專利名稱：：一種在無線移動自組織網絡中的動態(tài)服務恢復方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于無線移動自組織網絡
技術領域：
，具體涉及一種無線移動自組織網絡中的動態(tài)服務恢復方法。
背景技術：
：無線移動自組織網絡是當今的研究熱點之一，也是一個具有廣闊發(fā)展前景的
技術領域：
，服務計算也是當前的研究熱點，目前的服務計算都是應用在有線網絡領域，本發(fā)明所涉及的正是以上兩個領域的交叉。無線移動自組織網絡是由一組帶有無線收發(fā)裝置的移動節(jié)點組成的，它不依賴于預設的基礎設施而臨時建立。由于上述特點，無線移動自組織網絡中的通信節(jié)點不穩(wěn)定，很容易受到外部因素的干擾，造成通信的非正常中斷，導致正在進行通信的節(jié)點對無法正常接收對方發(fā)送的數(shù)據包，從而造成通信信道的極大浪費，這種浪費在通信節(jié)點能量受限制的移動自組織網絡產生的影響更加明顯，因此在無線移動自組織網絡中進行組合服務合成需要考慮的一個重要因素就是一旦無線移動自組織網絡中的某個服務提供節(jié)點失效，造成整個組合服務過程中斷，如何能夠最快的恢復服務，使得服務能夠順利的執(zhí)行。針對上述如何快速恢復服務的問題，當前有兩種解決策略。一種策略(WSR，Executionwithserviceretry,附圖2)是不采取任何恢復方法，當服務在規(guī)定的閾值時間內，服務發(fā)起節(jié)點沒有收到服務提供節(jié)點的應答，就認定服務執(zhí)行失敗，由服務發(fā)起節(jié)點重新發(fā)起服務請求。一旦采用這種策略，服務發(fā)起節(jié)點必須在等待一個閾值時間后才能知道服務是否執(zhí)行失敗，是否需要重新發(fā)起服務請求，不能夠達到最快恢復服務的要求。同時服務執(zhí)行過程中可能只是由于某一個節(jié)點失效而造成整個服務執(zhí)行過程的失敗，其他節(jié)點上的服務已經被成功執(zhí)行，該方法則不論是否有服務已經被成功執(zhí)行，均由服務發(fā)起節(jié)點重新發(fā)起服務請求，從而重復執(zhí)行服務，造成對網絡資源的浪費。另夕卜——禾中策略(ASLC，Atomicservicetimerwithreselectionandcache,附圖3)是設置某一個節(jié)點作為監(jiān)控中心(一般選取服務發(fā)起節(jié)點)，每個服務提供節(jié)點在自身服務執(zhí)行完成后都向監(jiān)控中心發(fā)送一個ACK應答包，一旦某個服務提供節(jié)點失效，監(jiān)控中心在一個閾值時間沒有收到ACK應答包，監(jiān)控中心就會知道是由該節(jié)點的失效導致服務執(zhí)行的失敗，只需在該節(jié)點處重新發(fā)起未執(zhí)行完畢的服務即可，這樣可以避免服務的重復執(zhí)行，減少網絡資源的浪費。但是該方法也存在一定的缺陷，當要請求的服務需要在N個服務提供節(jié)點來執(zhí)行的時候，每個服務提供節(jié)點都需要給監(jiān)控中心一個ACK應答包，當N的數(shù)值很大的時候，由于發(fā)送應答包而造成的額外的網絡開銷就會很大了。并且由于監(jiān)控中心需要不停的接收所有服務提供節(jié)點的ACK應答包，會造成監(jiān)控中心的能量快速的消耗而影響整個移動自組織網絡生命周期的問題。上述兩種方法均存在較大的缺陷，因此亟需要提出一種快速、低網絡開銷的服務恢復方法以滿足移動自組織網絡中組合服務合成的要求。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提出一種快速、低網絡開銷的服務恢復方法，以解決WSR和ASLC方法中網絡開銷大，服務恢復速度慢的技術問題，從而滿足移動自組織網絡中組合服務合成的要求。在介紹本發(fā)明的
發(fā)明內容前，給出以下幾個概念的定義。原子服務(atomicservices):是駐留在一個節(jié)點內部的服務，不需要多個節(jié)點協(xié)作完成。組合服務(compositeservices):通過多個原子服務組合而成的服務。服務發(fā)現(xiàn)(servicesdiscovery):找到服務請求所需的原子服務的過程。組合服務執(zhí)行路徑(serviceexecutionpath):通過服務發(fā)現(xiàn)過程找到組合服務所需的原子服務后，確定的一條邏輯上的原子服務執(zhí)行的先后順序。服務合成(servicescomposition):將目標原子服務組合成組合服務的過程。月艮務執(zhí)行響應時間(serviceexecutionresponsetime):從服務發(fā)起節(jié)點發(fā)起服務請求，經歷服務發(fā)現(xiàn)、服務合成、服務執(zhí)行、服務應答所需要的時間。本發(fā)明的目的通過下述方法和步驟實現(xiàn)本發(fā)明提出的動態(tài)服務恢復方法，是一種基于動態(tài)監(jiān)控中心的方法，在預先確定組合服務執(zhí)行路徑上，每個服務提供節(jié)點自動成為組合服務執(zhí)行路徑上其下一節(jié)點的監(jiān)控中心，如圖1所示，C->A->D->B->E->F->C的組合服務執(zhí)行路徑上，C節(jié)點為組合服務發(fā)起節(jié)點，B和F節(jié)點為服務提供節(jié)點。C節(jié)點發(fā)起組合服務請求后，自動成為服務提供節(jié)點B的監(jiān)控中心，在B節(jié)點上面的原子服務執(zhí)行完成后B節(jié)點自動成為服務提供節(jié)點F的監(jiān)控中心，依此類推。通過這種動態(tài)監(jiān)控中心的策略能夠以比較小的開銷快速的獲悉服務執(zhí)行的情況，以決定是否需要，從哪個服務節(jié)點處重新開始執(zhí)行服務。下面將分別描述針對不同服務節(jié)點進行不同處理的策略1、服務發(fā)起節(jié)點(servicerequestsource):進行服務合成的發(fā)起操作，同時自動成為組合服務執(zhí)行路徑上第一個服務提供節(jié)點的監(jiān)控中心，處理第一個服務提供節(jié)點的執(zhí)行情況，并且處理最后一個服務提供節(jié)點的ACK應答包。2、服務提供節(jié)點(servicesprovider):在本發(fā)明中服務提供節(jié)點分為兩種類型，中間服務提供節(jié)點(Intermediateserviceprovider)和終端服務提供節(jié)點(Lastservic印rovider)，處理的策略也是針對兩種不同節(jié)點分別進行的。(1)中間服務提供節(jié)點在執(zhí)行自身擁有的原子服務后，給組合服務執(zhí)行路徑上級服務監(jiān)控中心一個ACK應答包，同時自動成為組合服務執(zhí)行路徑上下級節(jié)點的監(jiān)控中心；(2)終端服務提供節(jié)點在執(zhí)行完自身擁有的原子服務后，給組合服務執(zhí)行路徑上級服務監(jiān)控中心一個ACK應答包，并且需要向服務發(fā)起節(jié)點發(fā)送一個服務執(zhí)行完畢的應答包，等待服務發(fā)起節(jié)點的確認。本發(fā)明所描述的動態(tài)服務恢復方法，在服務發(fā)起節(jié)點發(fā)起服務請求，通過服務發(fā)現(xiàn)找到所需要的服務，在進行服務合成的過程中，針對組合服務執(zhí)行路徑上的不同的服務節(jié)點進行不同的處理，服務提供節(jié)點自動生成為監(jiān)控中心，以達到快速、低網絡開銷的服務恢復策略。將實驗模擬得到的數(shù)據繪制成四幅圖(見說明書附圖2-5)，通過附圖可以很清4楚地驗證本發(fā)明相比于
背景技術：
在快速、低網絡開銷的服務恢復方法上的提供，同時本發(fā)明還解決了
背景技術：
中(ASLC)存在由于固定監(jiān)控中心導致整個網絡生命周期較短的技術問題。圖1是本發(fā)明所描述動態(tài)服務恢復方法的示例。圖2是本發(fā)明
背景技術：
中所描述WSR方法的示例。圖3是本發(fā)明
背景技術：
中所描述ASLC方法的示例。圖4是在組合服務長度(CSL，CompositeServiceLength)為3的時候，隨著網絡節(jié)點最大移動速度(MaxV，Maxvelocity)增加的時候三種方法在服務執(zhí)行失效率上的對比。圖5是在組合服務長度為3的時候，隨著網絡節(jié)點最大移動速度增加的時候三種方法在服務執(zhí)行響應時間上的對比。圖6是在網絡節(jié)點最大移動速度為5的時候，隨著組合服務長度增加的時候三種方法在服務執(zhí)行失效率上的對比。圖7是在網絡節(jié)點最大移動速度為5的時候，隨著組合服務長度增加的時候三種方法在服務執(zhí)行響應時間上的對比。具體實施方案以下結合具體的實施例，對本發(fā)明做進一步的闡述。實施例僅用于對本發(fā)明做說明而不是對本發(fā)明的限制。實施例1在一個C->A->B->C的組合服務執(zhí)行路徑上，C節(jié)點為組合服務發(fā)起節(jié)點，A、B節(jié)點為服務提供節(jié)點。C發(fā)起一個將PS文檔轉化為PDF格式并打印出來的組合請求，A節(jié)點提供PS文檔轉化為PDF格式文檔的原子服務，B節(jié)點提供將PDF文檔打印出來的原子服務，下面將詳細講述每個節(jié)點的執(zhí)行過程1.服務發(fā)起節(jié)點C的處理過程a)當服務發(fā)起節(jié)點C發(fā)出格式轉換和打印的組合服務請求后，會由用戶來設置一個閾值時間，如果達到閾值時間，服務發(fā)起節(jié)點C還沒有接收到服務執(zhí)行的結果，就通知用戶該組合服務執(zhí)行失??；b)服務發(fā)起節(jié)點C同時也是組合服務執(zhí)行路徑上原子服務A的監(jiān)控中心，并為該原子服務執(zhí)行設置一個閾值時間；i.當服務發(fā)起節(jié)點C在閾值時間內收到A節(jié)點格式原子服務執(zhí)行成功發(fā)送過來的ACK應答包，就將閾值時間計時器清零，同時將監(jiān)控權利轉移給第一個原子服務提供節(jié)點A，由A擔任組合服務執(zhí)行路徑上下一原子服務提供節(jié)點B執(zhí)行的監(jiān)控中心；ii.當服務發(fā)起節(jié)點C在閾值時間內沒有收到A節(jié)點原子服務成功執(zhí)行完后發(fā)送過來的ACK應答包，就重新將組合服務請求包發(fā)給A節(jié)點。2.中間服務提供節(jié)點A的處理過程a)當中間服務提供節(jié)點A收到組合服務請求包后，首先格式轉換的的原子服務，將服務發(fā)起節(jié)點C發(fā)送過來的PS文檔轉化為PDF格式，執(zhí)行完該原子服務后發(fā)送一個服務成功執(zhí)行ACK應答包給監(jiān)控中心C，同時自動成為組合服務執(zhí)行路徑上下一服務提供節(jié)點B的監(jiān)控中心，并為B節(jié)點原子服務的執(zhí)行設置閾值計時器；b)當A節(jié)點的監(jiān)控中心C在閾值時間內沒有收到A上服務成功執(zhí)行的ACK應答包，就重新將組合服務請求包發(fā)給A節(jié)點，從A節(jié)點處重新執(zhí)行組合服務請求。3.終端服務提供節(jié)點B的處理過程a)當組合服務執(zhí)行路徑上最后一個服務提供節(jié)點B收到組合服務請求包后，首先執(zhí)行將A節(jié)點傳送過來的PDF文檔打印出來的原子服務，在打印服務執(zhí)行完成后發(fā)送一個服務成功執(zhí)行ACK應答包給其監(jiān)控中心A;b)B節(jié)點在PDF文檔打印的原子服務后，需要向服務發(fā)起節(jié)點C發(fā)送一個R印ly應答包，表明組合服務中所有原子服務已執(zhí)行完畢。同時設置一個閾值計時器，若在閾值時間內收到服務發(fā)起節(jié)點C發(fā)送過來的ACK應答包，則表明整個組合服務已經成功執(zhí)行。若在閾值時間內沒有收到服務發(fā)起節(jié)點C發(fā)送過來的ACK應答包，就重新向服務發(fā)起節(jié)點C發(fā)送R印ly應答包。下面通過實驗模擬來驗證同
背景技術：
相比，本發(fā)明在延長網絡生命周期性能上的提高。首先介紹本實驗的實驗環(huán)境本實驗采用的網絡環(huán)境是著名的無線移動自組織網絡模擬器Glomosim，利用該網絡模擬器可以模擬出無線移動自組織網絡的環(huán)境，在該環(huán)境下分別對
背景技術：
中WSR方法、ASLC方法以及本發(fā)明所述的動態(tài)服務恢復方法(DMBSRS)進行了評估。模擬實驗中的一些參數(shù)可見下表(1):<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>對于每種原子服務平均有5個服務提供節(jié)點，對于每組實驗都單獨進行1000次以保證實驗結果的正確性。驗證實驗一共做了兩組一組是評估節(jié)點的移動性對于服務執(zhí)行過程中的影響，另外一組是評估組合服務的長度對于服務執(zhí)行過程中的影響。對于服務執(zhí)行中的影響我們只關注兩種影響，服務執(zhí)行的失效率(FR，serviceexecutionfailurerate)和服務的平均響應時間(ART,averageresponsetime)。在本實驗中FR是由每1000次服務執(zhí)行中失效的次數(shù)，ART的定義為ART=SARTX(1_FR)+T_thXFRT_th(Thresholdtime)在本實驗中設定為5sXCSL，SART代表服務成功執(zhí)行的響應時間。通過實驗模擬得到的數(shù)據，可以繪制成四幅圖(圖47)，以下就是對于這四幅圖的份分析。圖45是做的第一組實驗，評估節(jié)點的移動性對于服務執(zhí)行過程中的影響。圖4顯示了在組合服務長度為3的時候，隨著網絡節(jié)點最大移動速度增加的時候三種方法在服務執(zhí)行失效率上的對比。隨著節(jié)點最大移動速度的增加，三種策略中的失效率都增加，但是本發(fā)明所述的動態(tài)服務恢復方法的失效率最低。這是由于本發(fā)明的方法能夠比ASLC方法更快的發(fā)現(xiàn)服務執(zhí)行失敗，并且可以很快的失效節(jié)點處重新開始組合服務的執(zhí)行，減少了從失效節(jié)點到服務發(fā)起節(jié)點通信所需要的時間和網絡的開銷。隨著最大速度的繼續(xù)增加發(fā)明的動態(tài)服務恢復方法(匿BSRS)—直保持在對兩種
背景技術：
在失效率上最少10%的性能優(yōu)勢。圖5顯示了在組合服務長度為3的時候，隨著網絡節(jié)點最大移動速度增加的時候三種方法在服務執(zhí)行平均響應時間上的對比。本發(fā)明所述的動態(tài)服務恢復方法則能一直保持對
背景技術：
在響應時間性能上的優(yōu)勢，這是由于匿BSRS可以更早的獲悉服務執(zhí)行失敗，從而更早的恢復服務的執(zhí)行，同時匿BSRS還保證了較低的服務執(zhí)行失效率。圖67是做的第二組實驗，評估組合服務的長度對于服務執(zhí)行過程中的影響。圖6顯示了在網絡節(jié)點最大移動速度為5的時候，隨著組合服務長度增加的時候三種方法在服務執(zhí)行平均響應時間上的對比。隨著組合服務長度的增加，三種策略中的失效率都增加，但是本發(fā)明所述的動態(tài)服務恢復方法的失效率最低。這是由于DMBSRS方法中服務監(jiān)控中心是組合服務執(zhí)行路徑上每個服務的上級節(jié)點，服務恢復的時候需要重新執(zhí)行服務的長度要小于兩種
背景技術：
，這樣在服務執(zhí)行的失效率上就會相比于
背景技術：
在性能上的優(yōu)勢，通過這次實驗模擬可以證明本發(fā)明所述的方法(匿BSRS)更適合復雜的組合服務的執(zhí)行。圖7顯示了在網絡節(jié)點最大移動速度為5的時候，隨著組合服務長度增加的時候三種方法在服務執(zhí)行平均響應時間上的對比。本發(fā)明所述的方法(匿BSRS)隨著組合服務長度的增加在響應時間性能上相比于
背景技術：
有一定的優(yōu)勢，這是由于一旦服務失效，匿BSRS中只需由上級監(jiān)控中心重新發(fā)起服務請求，從而大大減少的通信的時間，這種優(yōu)勢在組合服務程度較大的情況下更為明顯。通過上述兩組實驗分別對服務失效率和服務執(zhí)行平均響應時間性能進行評估，可以看出本發(fā)明所述的動態(tài)服務恢復方法(匿BSRS)，能夠很好的滿足網絡節(jié)點移動性較大，通信信道質量差的的移動自組織網絡網絡下進行組合服務合成的要求，并且本方法在移動性大，組合服務復雜的環(huán)境下執(zhí)行組合服務合成的性能優(yōu)勢更為明顯。權利要求一種無線移動自組織網絡中的動態(tài)服務恢復方法，包括服務發(fā)起節(jié)點的處理過程、中間服務提供節(jié)點的處理過程、終端服務提供節(jié)點的處理過程三個部分，其特征在于，在預先確定組合服務執(zhí)行路徑上，每個服務提供節(jié)點自動成為組合服務執(zhí)行路徑上其下一節(jié)點的監(jiān)控中心。2.根據權利要求1所述的無線移動自組織網絡中的動態(tài)服務恢復方法，其特征在于服務發(fā)起節(jié)點的處理過程是進行服務合成的發(fā)起操作，同時自動成為組合服務執(zhí)行路徑上第一個服務提供節(jié)點的監(jiān)控中心，監(jiān)控組合服務執(zhí)行路徑上下一個服務提供節(jié)點的執(zhí)行情況，并且處理最后一個服務提供節(jié)點的ACK應答包，同時對用戶負責，為整個組合服務計時。3.根據權利要求1所述的無線移動自組織網絡中的動態(tài)服務恢復方法，其特征在于中間服務提供節(jié)點的處理過程是執(zhí)行自身擁有的原子服務后，給服務組合上級服務監(jiān)控中心一個ACK應答包，同時自動成為組合服務執(zhí)行路徑上下級節(jié)點的監(jiān)控中心。4.根據權利要求l所述的無線移動自組織網絡中的動態(tài)服務恢復方法，其特征在于終端服務執(zhí)行節(jié)點的處理過程是在執(zhí)行完自身擁有的原子服務后，給組合服務執(zhí)行路徑上級服務監(jiān)控中心一個ACK應答包，并且需要向服務發(fā)起節(jié)點發(fā)送一個服務執(zhí)行完畢的應答包，等待服務發(fā)起節(jié)點的確認。全文摘要本發(fā)明屬于自組織網絡
技術領域：
，涉及一種無線移動自組織網絡中的動態(tài)服務恢復方法。本發(fā)明所描述的動態(tài)服務恢復方法，是一種基于動態(tài)監(jiān)控中心的方法，在預先確定組合服務執(zhí)行路徑上，每個服務提供節(jié)點自動成為組合服務執(zhí)行路徑上其下一節(jié)點的監(jiān)控中心，通過這種動態(tài)監(jiān)控中心的策略能夠以比較小的開銷快速的獲悉服務執(zhí)行的情況，以決定是否需要，從哪個服務節(jié)點處重新開始執(zhí)行服務。文檔編號H04W24/04GK101742711SQ20081020272公開日2010年6月16日申請日期2008年11月14日優(yōu)先權日2008年11月14日發(fā)明者孫未未,彭勃,徐迎曉,陳煒于,魯仲陽申請人:復旦大學