بخشی از مقاله
مقایسه روشهای ترکیب سرویس ها مبتنی بر کیفیت سرویس
خلاصه
همگام با گسترش سازمانها ، معماری سرویس گرا به عنوان یک راه حل موثر برای ایجاد برنامه های کاربردی شناخته می شود. ساختار وب سرویس برای پیاده سازی تعاملات ساده بین مشتری و یک وب سرویس کافی است، اما با پیچیده تر شدن روز افزون درخواست ها به وب سرویس ها با پیچیدگی بیشترنیازاست از این رو ترکیب وب سرویس ها و همچنین بدست آوردن ترکیبی که بهترین عملکرد را داشته باشد جزء مباحث مهم در زمینه وب سرویس ها میباشد، که در فازهای مختلفی در چرخه حیات معماری سرویس گرا انجام می شود. در این مقاله تحقیقاتی که در زمینه حل مسأله ترکیب بهینه وب سرویسها بر اساس کیفیت آنها در طی سالهای اخیر انجام شده است،مقایسه می شوند.
کلمات کلیدی: معماری سرویس گرا ، وب سرویس ، ترکیب سرویس ها، انتخاب سرویس ها
-1 مقدمه
با افزایش تعداد ارایه کنندگان وب سرویس، و با توجه به اینکه اغلب سرویس های وب منفرد نمی توانند نیازهای کاربران را مرتفع نمایند لذا می بایست با ترکیب تعدادی از سرویس ها به سرویس مد نظر که پیچیده تر است دست یافت بنابراین تعدادزیادی وب سرویس با عملکرد یکسان و خواص غیرعملکردی متفاوت مانند زمان پاسخ، هزینه، قابلیت دسترسی و قابلیت اطیمنان دروب منتشر شده اند برای پیدا کردن ترکیبی با بهترین کیفیت بررسی تمام حالاتی که میتوان این سرویس ها را باهم ترکیب کرد بسیارزمان بر بوده و جزمسائل NP Hard محسوب میشود.
یکی از چالشهای اصلی در زمینه سرویس وب، ترکیب سرویس های وب با در نظر گرفتن پارامترهای کیفی است که در هر محیط، بسته به نیاز کاربران متفاوت می باشد از این بین ترکیب های موجود با رعایت تمام پارامترها امکان پذیر نمی باشد زیرا برخی از ویژگی ها با هم ناسازگارند و همچنین در هر محیط ویژگی متفاوتی وجود دارد.
سرویس های ترکیب شده از سرویس های اولیه باید به گونه ای انتخاب شوند که عمل ترکیب با بهترین شرایط ممکنه انجام گیرد و این سرویس های مرکب باید سریعتر و بدون خطا در اختیار مصرف کننده قرار گیرد.[11] [3]
در ادامه در بخش ٍ به معرفی فرایند ترکیب وب سرویسها و مراحل آن پرداخته ، سپس انواع الگوریتم ها در زمینه ترکیب سرویسها درسالهای اخیر مورد بررسی گرفته و ویژگیها ، مزایا و معایب آنها ارائه می گردد و در پایان و در بخش نتیجه گیری نتایج حاصل از این تحقیقات بیان می شود؟
-2 مفاهیم پایه فرایند ترکیب سرویسها
فرایند پیدا کردن ترکیب مناسب بر اساس درخواست کاربر دارای سه مرحله می باشد ؟این سه مرحله عبارتند از ایجاد مدل کیفیت سرویس مناسب،کشف و انتخاب وب سرویس های مناسب وایجاد ترکیب مناسب بر اساس وب سرویسهای انتخاب شدهبٌ[
مدل کیفیت سرویس
اولین مرحله برای بدست آوردن ترکیب بهینه وب سرویسها ایجاد یک مدل مناسب برای توصیف ویژگی های کیفی آنها می باشد ؟این مدل باید مورد توافق مشتری و فراهم کننده سرویس باشد ؟ویژگی های کیفی وب سرویسها به دو دسته کلی ، ویژگیهای مثبت و ویژگی های منفی تقسیم می شود ؟ مهمترین این ویژگی ها عبارتند از زمان پاسخ ، هزینه ، قابلیت اطمینان و قابلیت دسترسی ؟ از جمله موارد دیگری که باید در مدل کیفیت سرویس مشخص شود چگونگی محاسبه مقدار مجموع ویژگی های کیفی وب سرویس مرکب می باشد
کشف و انتخاب وب سرویسهای مناسب
بعد از ایجاد مدل کیفیت سرویس مورد نظر، نوبت به کشف وب سرویس های مناسب می رسد ؟انتخاب وب سرویس یک روند دو مرحله ای است در مرحله اول که تطابق عملیاتی نامیده می شود وب سرویس هایی که عملکرد آنها باعملکرد مورد نظر مشتری مطابقت دارد انتخاب می شوند؟ استاندارد UDDI این امکان را دارد که وب سرویس های مورد نظر را جستجو کند ؟ در مرحله دوم که تطابق غیر عملیاتی نامیده می شود وب سرویس هایی که کیفیت عملکردآنها مناسب باشند به عنوان وب سرویس کاندید انتخاب می شوند.
کسب ترکیب بهینه وب سرویس ها مبتنی بر کیفیت سرویس با الگوریتم های مختلف
یکی از چالشهای اصلی در زمینه سرویس وب، ترکیب سرویس های وب با در نظر گرفتن پارامترهای کیفی(امنیت،هزینه، زمان،دردسترس بودن،مقیاس پذیری و ...) است که در هر محیط، بسته به نیاز کاربران متفاوت می باشد از این بین ترکیب های موجود با رعایت تمام پارامترها امکان پذیر نمی باشد زیرا برخی از ویژگی ها با هم ناسازگارند و همچنین در هر محیط ویژگی متفاوتی وجود دارد.
برای حل این چالش و اینکه تا حد امکان از چندین پارامتر بکار گرفته شود از راه حل هایی زیادی چون ترکیب الگویتم جستجوی جاذبه های رقابتی - گرانشی و رقابت استعماری ، از الگوریتم پتری،الگوریتم ژنتیک،ترکیب الگوریتم ژنتیک و الگوریتم جستجوی گرانشی، الگوریتم ژنتیک و منطق فازی،الگوریتم رقابت استعماری و روش های دیگری استفاده شده است که در ادامه به بررسی هر الگوریتم پرداخته خواهد شد.
-3 کارهای مرتبط ترکیب سرویس ها با الگوریتم پتری الگوریتم پتری
شبکه پتری در سال 1962 توسط ادعای آقای کارل آدام پتری ابداع شد. وی بیشتر کار خود را روی سیستم اطلاعات قرار داد. شبکه پتری برای مدل سازی و تجزیه و تحلیل انواع مختلفی از فرآیندها از قبیل پروتکل ها، سیستم های تولید و فرآیندهای کسب و کار مورد استفاده قرار گرفته اند.کاربرد شبکه پتری، در مدلسازی و تحلیل سیستم ها است. سیستمها، ابتدا به صورت شبکه پتری مدل میشوند، سپس مدل تحلیل میگردد.استفاده از تکنیک های مدل سازی بصری مانند شبکه های پتری در طراحی خدمات وب پیچیده، به دلایل بسیاری تایید شده است. رفتار یک سرویس وب، در واقع یک مجموعه ناقص از عملیات سفارشی است. از این رو، راهی به سوی نگاشت آن در داخل یک شبکه پتری می باشد. ما می توانیم خدمات وب را به صورت خدمات مواد (به عنوان مثال، تحویل فیزیکی محصولات)، خدمات اطلاعاتی (ایجاد، پردازش، مدیریت، و ارائه اطاعات) و خدمات مواد / اطاعات، و یا ترکیبی از هر دو طبقه بندی کنیم.
درمقاله ای ، به بررسی الگوریتم پتری برای ترکیب سرویس های وب پرداختند. هدف آنها دراین مقاله فراهم کردن مکانیسم هایی برای حمایت از ترکیب سرویس وب و همچنین به تصویر کشیدن پیچیدگی ترکیب سرویس ها بود که جهت رسیدن به این هدف به بررسی استفاده از ساختار جبری برای نمایش هر سرویس ، تبدیل و بهینه سازی عبارات سرویسهای وب و استفاده از یک مدل رسمی پرداختند.در نتیجه یک جبر مبتنی
بر شبکه پتری برای ترکیب سرویس های وب پیشنهاد داده شده که این جبر تضمین می کند که هر نتیجه ای از یک عملیات روی سرویس ها، سرویسی است که ما می توانیم دوباره برای عملگر های جبر به کار ببریم.بُب
الگوریتم رقابت استعماری
الگوریتمی درسال 2007 با نام الگوریتم رقابت استعماری توسط آقایان اسماعیل آتشپز و کارو لوکس ارائه شده است، که برای بهینه سازی، بجای طبیعت از یک پدیده اجتماعی الهام گرفته است.الگوریتم رقابت استعماری یک الگوریتم جدید در زمینه محاسبات تکاملی است که همانند دیگر الگوریتمهای تکاملی،این الگوریتم نیز با تعدادی جمعیت اولیه تصادفی که هر کدام از آنها یک کشور نامیده میشوند، شروع میشود.
