基于分层着色Petri网的Web服务组合性能分析

发布时间：2017-09-05 18:30

  本文关键词：基于分层着色Petri网的Web服务组合性能分析

  更多相关文章： BPEL HCPN Web服务组合 性能分析 CPN Tools

【摘要】：由于互联网的动态开放性,Web服务组合性能不仅受到BPEL流程结构和流程中分支执行概率的影响,还容易受到Web服务器的负载(包括“正对其性能分析的Web服务组合”对Web服务器形成的负载和“其它Web服务组合”对Web服务器形成的负载)、软硬件处理能力以及调度策略的影响。目前主要采用排队Petri网、随机Petri网、Markov过程和Pi演算等方法分析Web服务组合性能,但这些方法不能同时建模上述各种影响因素,导致不能全面反映互联网环境下Web服务组合的实际性能。我们在文献[1]中,把影响Web服务组合性能的各种因素映射到排队网络,建立了评价Web服务组合性能的指标体系及其计算公式,并以这些性能分析指标体系为基础,利用Mathematica数学软件计算分析了Web服务组合的性能及其变化规律。本文利用分层着色Petri网(HCPN)及其仿真工具CPN Tools,进一步验证了文献[1]中排队网络的计算分析结果。本文首先将上述各种影响Web服务组合性能的因素映射到HCPN,提出一种基于HCPN的Web服务组合性能分析方法,仿真分析了Web服务组合性能及其变化规律,仿真结果与文献[1]中利用排队网络的计算分析结果高度一致,达到排队网络性能分析模型与HCPN性能仿真模型双向互验证的目的。本文的主要贡献如下:1.根据Web服务调度策略不同,考虑各种影响Web服务组合性能的因素,建立了invoke活动的先来先服务(FCFS)和共享服务(PS)两种调度策略的HCPN模型。2.以此模型为基础,将BPEL中的结构化活动映射到HCPN,以便通过HCPN分析Web服务组合的性能。3.通过仿真工具CPN Tools对转换后的BPEL实例进行性能分析。(1)通过CPN Tools中的监视器收集仿真实验数据。(2)通过改变顾客到达时间间隔参数分析Web服务组合性能及其变化规律,即不存在干扰顾客到达和存在干扰顾客到达时的Web服务组合性能及其变化规律。(3)通过改变分支执行概率分析Web服务组合性能及其变化规律。(4)通过改变服务节点服务时间参数分析Web服务组合性能及其变化规律。(5)对比FCFS和PS两种调度策略的实验结果。
【关键词】：BPEL HCPN Web服务组合 性能分析 CPN Tools
【学位授予单位】：江西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.09;TP301.1
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-11
• 1.1 研究背景及研究意义8-9
• 1.2 论文的主要研究内容9-10
• 1.3 论文组织结构10-11
• 第2章 Web服务组合性能分析研究现状11-16
• 2.1 Web服务及Web服务组合简介11
• 2.2 Web服务组合性能分析研究现状11-16
• 2.2.1 基于马尔可夫链的Web服务组合性能分析11-12
• 2.2.2 基于Pi演算的Web服务组合性能分析12-13
• 2.2.3 基于Petri网的Web服务组合性能分析13-14
• 2.2.4 基于排队论的Web服务组合性能分析14-15
• 2.2.5 其他方法的Web服务组合性能分析15-16
• 第3章 分层着色Petri网简介16-20
• 3.1 分层着色Petri网16-17
• 3.2 CPN Tools17-20
• 第4章 BPEL到HCPN模型的映射20-40
• 4.1 BPEL流程结构20-21
• 4.2 活动的先来先服务和共享服务HCPN的模型21-25
• 4.2.1 活动的映射22-23
• 4.2.2 顾客到达机制的模型23-24
• 4.2.3 先来先服务和共享服务的模型24-25
• 4.3 BPEL中结构化活动的映射25-37
• 4.3.1 活动的映射26-27
• 4.3.2 活动的映射27-29
• 4.3.3 活动的映射29-31
• 4.3.4 活动的映射31-32
• 4.3.5 活动的映射32-33
• 4.3.6 活动的映射33-37
• 4.4 BPEL流程映射到HCPN的实例37-40
• 第5章 Web服务组合性能分析40-54
• 5.1 模型在CPN Tools的具体实现40-43
• 5.2 数据收集43-44
• 5.3 当不存在干扰顾客到达时，，Web服务组合的性能分析44-46
• 5.4 当存在干扰顾客到达时，Web服务组合的性能分析46-47
• 5.5 当分支执行概率发生变化时，Web服务组合的性能分析47-50
• 5.6 当服务节点的服务时间发生变化时，Web服务组合的性能分析50-52
• 5.7 对比FCFS和PS两种调度策略的实验结果52-54
• 第6章 总结54-55
• 参考文献55-59
• 致谢59-60
• 在读期间公开发表论文（著）及科研情况60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 顾军;罗军舟;曹玖新;李伟;;基于排队Petri网的服务系统性能建模与分析方法[J];计算机学报;2011年12期

2 何炎祥;沈华;;一种基于随机Petri网的Web服务组合性能瓶颈定位策略[J];计算机学报;2013年10期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 薛慧芳;非常规突发事件应对实施活动及流程生成研究[D];大连理工大学;2012年

2 刘芙蓉;基于着色赋时Petri网的Web服务组合性能分析[D];江西师范大学;2012年

本文编号：799602