分布式Web服务发现算法的研究

发布时间：2017-08-05 08:19

  本文关键词：分布式Web服务发现算法的研究

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【摘要】：随着Web服务技术的蓬勃发展,如今的因特网早已是海量、繁杂的Web服务的聚集地。在面临如此多而繁的Web服务时,传统的基于集中式UDDI的Web服务发现架构由于其自身的特点而具有不可改变的单点失效与性能瓶颈等问题。因此基于分布式架构的Web服务发现必然成为今后Web服务发现的主流方向与趋势。本文主要研究分布式Web服务发现算法及其优化策略。首先对比分析了经典的结构化分布式资源发现算法：Chord、Pastry、Tapestry、Kademlia。接下来在对比结果的基础上,借助总体性能突出的Chord算法设计了Web服务与P2P网络融合的分布式Web服务发现体系架构,即基于Chord的分布式Web服务发现。在该架构内,网络的拓扑结构通过Chord算法来维护；Web服务使用多个{ki, URL}二元组的形式来描述；Web服务的发现借助Chord算法来定位具体的服务索引信息。然后分析了Chord算法存在的三处不足,并以数学的形式对该算法的冗余问题与收敛性进行推导与证明。最后针对其不足之处提出了三个具体的优化方案与策略。引入ACO算法来构建Chord环,将物理距离作为一个设计参数来构建该网络从而解决物理层和逻辑层失配的问题；采用双向查找取代原算法的单向查找以此来减少路由跳数；在证明冗余问题的基础上提出了新的路由表构造公式,使其在最大程度上减少冗余元素。本文通过P2Psim仿真实验平台对所采取的优化策略在平均查找路径长度和平均查找时延两方面进行对比；并模拟现实网络及局部UDDI,对优化前后的Chord算法在查找Web服务的准确率方面进行对比。各项数据结果显示,优化后的Chord算法有着显著的优越性。
【关键词】：分布式 Web服务发现 Chord
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.09
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 Web服务发现的研究现状10-11
• 1.2.2 P2P网络技术的研究现状11-12
• 1.2.3 基于P2P的分布式服务发现算法的研究现状12-13
• 1.3 论文的研究内容13-14
• 1.4 论文的组织结构14
• 1.5 本章小结14-15
• 第2章 基础理论与相关技术15-32
• 2.1 Web服务概述15-18
• 2.1.1 Web服务基本概念及其架构15-16
• 2.1.2 Web服务的关键技术协议16-18
• 2.1.3 Web服务的发现机制18
• 2.2 P2P网络概述18-21
• 2.2.1 P2P网络定义18-19
• 2.2.2 P2P网络的拓扑类型19-20
• 2.2.3 DHT和一致性哈希函数SHA-1简介20-21
• 2.3 基于P2P的结构化分布式服务发现算法21-30
• 2.3.1 Pastry算法21-23
• 2.3.2 Tapestry算法23-25
• 2.3.3 Kademlia算法25-28
• 2.3.4 Chord算法28-30
• 2.4 分布式发现算法的对比分析30-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第3章 基于Chord的分布式Web服务发现32-49
• 3.1 基于Chord的分布式网络的层次结构32-33
• 3.2 基于Chord的分布式Web服务发现的总体架构33-38
• 3.2.1 局部UDDI内的功能模块描述34-36
• 3.2.2 分布式Web服务发现的角色及其交互操作36-38
• 3.3 基于多关键字的Web服务描述38-40
• 3.4 分布式架构中的Web服务的发布和发现40-43
• 3.4.1 Web服务的发布40-41
• 3.4.2 Web服务的发现41-43
• 3.5 分布式架构中的Web服务发现算法43-48
• 3.5.1 基于Chord的服务查找43-44
• 3.5.2 基于Chord的多关键字查找44-46
• 3.5.3 Chord算法的收敛性和冗余问题的证明46-48
• 3.6 本章小结48-49
• 第4章 Chord算法的优化及性能分析49-64
• 4.1 物理层和逻辑层失配问题的解决策略49-56
• 4.1.1 失配问题与TSP问题的联系49-50
• 4.1.2 引入ACO算法解决失配问题的策略50-54
• 4.1.3 基于ACO生成的Chord环54-56
• 4.2 物理拓扑基础上的双向查找56-59
• 4.2.1 双向查找机制的原理56-57
• 4.2.2 双向查找机制的算法描述57-59
• 4.2.3 双向查找的性能分析59
• 4.3 双向路由表中冗余问题的解决策略59-62
• 4.3.1 冗余问题的深入分析60
• 4.3.2 路由表生成算法的改进60-62
• 4.3.3 新生成算法的性能分析62
• 4.4 本章小结62-64
• 第5章 仿真实验及结果分析64-70
• 5.1 P2Psim实验平台简介64-65
• 5.2 实验的设计65-67
• 5.3 实验结果对比分析67-69
• 5.3.1 平均查找路径长度的对比67
• 5.3.2 平均查找时延的对比67-68
• 5.3.3 服务查找准确率的对比68-69
• 5.4 本章小结69-70
• 第6章 总结与展望70-72
• 6.1 论文的工作总结70
• 6.2 下一步的研究工作70-72
• 参考文献72-76
• 致谢76

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1 黄琰;周学海;李曦;;动态概率探测解决Chord断环问题[J];计算机工程与应用;2006年36期

2 王菁;杨寿保;郭磊涛;周金洋;;基于延迟敏感的双向查询Chord系统[J];小型微型计算机系统;2007年04期

3 刘云;马义忠;，

本文编号：623903