[发明专利]不确定网络环境中网络服务评价和优选方法

说明书

技术领域

本发明属于网络服务及其应用领域，旨在为人们提供一种在不确定网络环境中对大量具有相同或相似功能和服务质量的网络服务进行评价和优选的方法。

背景技术

在网络环境中，网络服务具有很大的不确定性。用户在调用之前无法准确判断该网络服务是否能够完全满足其功能和非功能(即服务质量)方面的需求。与可靠性的含义不同，网络服务的可信度反映了用户对该网络服务满足其功能和非功能需求的信任程度。可信度不高的网络服务可能给企业应用系统带来不可预知的，甚至是严重的后果。因此网络服务可信度是用户在选择网络服务过程中需要考虑的一个重要因素。

由于网络服务固有的不确定性，现有的服务查找、发现和匹配技术并不能保证获得的候选网络服务一定能够满足用户的功能和非功能需求。因此服务使用者在实际绑定和调用之前，有必要对这些候选网络服务进行评价和挑选。

目前国内外在网络服务的评价和选择方面的研究及应用还很不完善。美国亚利桑那州立大学的蔡维德教授等在大量相关工作的基础上提出了ASTRAR测试框架。ASTRAR方法基于群测试技术(Group Testing)，能够实现测试用例的自动生成和执行，通过这些测试用例对网络服务进行测试，并根据测试结果来评价服务的优劣，再在此基础上进行选择(Tsai W T，CHENYinong，Paul R，HUANG Hai，ZHOU Xinyu，WEI Xiao.Adaptive Testing，Oracle Generation，and Test Case Ranking for Web Services.Proceedings of Annual InternationalConference on Computer Software and Applications.2005：101-106)。然而，他们的研究工作忽视了网络服务的不确定性。一方面由于网络的不稳定性(如网络阻塞、数据包丢失、病毒攻击等)给网络服务的输出结果和服务质量带来了不确定性，同时基于远端调用方式的黑盒测试方法加剧了这种不确定性；另一方面，在某些特定情况下，网络服务的输出结果可能本质上具有不可预知性(如提供股票价格预测或天气预报的网络服务)或者允许一定误差范围(如提供科学数值计算的网络服务)。我国华南理工大学的杨劲涛教授等提到了将模糊数学方法引入到软件系统测试中，指出测试用例对软件系统的测试输出存在某种模糊控制关系(杨劲涛，郭荷清.模糊关系在软件系统测试中的应用[J].华南理工大学学报(自然科学版).2004，32(10)51-55)。但是他们并没有给出模糊控制关系的算法描述和计算方法。

因此，理想的网络服务评价和选择方法应该充分考虑到网络服务输出结果的不确定性，需要刻画人们对具有不确定性的输出结果的判断，也就是需要对网络服务可信度进行定量度量，并根据可信度这一指标来评价大量候选的网络服务的优劣，进而从中优选出最理想的网络服务。

发明内容

本发明的目的是，在充分考虑网络服务不确定性的基础上，提出一种基于模糊分类技术的网络服务评价和优选方法及其相应的系统实现。本方法及其实现能够有效弥补现有服务选择方法对网络服务不确定性考虑不足的缺点，可以对网络服务的可信度进行定量测量，并且根据可信度这一指标来评价大量候选网络服务的优劣，进而从中优选出最理想的网络服务。

本发明的特征在于对于输出结果为数值型或者能通过某种映射对应到数值集的网络服务，所述方法在所述不确定网络环境中依次按以下步骤实现：

步骤(1).初始化

在服务器端设定：

网络服务描述文档，其中至少包括：功能、操作、参数以及数据结构，由网络管理员输入；

网络服务测试用例生成器，是一种在Microsoft.Net平台上用C#语言开发的测试数据生成工具，所生成的测试用例集为TC＝{TC_i}，i＝1，2，...M；

候选服务发现器，根据设定的服务匹配算法从各种服务代理目录中查找发现并得到若干符合网络服务描述文档需求的候选服务，所述候选服务发现器采用双层P2P结构的语义服务发现模型，得到的候选服务集为IWS＝{IWS_j}，j＝1，2，...N；

网络服务可信度测量模块，依次按以下步骤，把第i个测试用例输入给所述候选服务集中的第j个候选服务IWS_j，j＝1，2，...N，依次类推，得到一个候选服务集IWS的输出结果集O＝{O_i，j}：

第1步：初始化参数：