面向多需求的虚拟服务资源构建与调度

论文摘要

客户的服务需求往往需要多种服务资源整合到一起才能满足,而不同的服务资源一般来自于不同的服务资源提供者。传统方式下中间代理负责处理客户的服务需求,中间代理与各个服务资源提供者沟通,安排资源调度。由于服务需求到来的时间不同,中间代理要一个一个的处理服务需求。这种处理方式不仅存在资源的浪费,而且在总体上客户满意度也不高。本文在BIRIS的基础上,研究了虚拟服务资源的构建方法。对于虚拟服务资源中涉及到的多种服务资源,分析了服务资源的共享特点,归纳出了四种共享类型,针对不同的共享类型,分别给出了优化的调度方法。最后将这些理论应用到海运物流场景中,验证了这些方法的有效性。首先,针对服务需求进行了分类,服务需求分为总体需求和资源需求两种,服务需求的分类有利于服务资源的整合。对资源需求从其所需要的服务资源类型来分类并从其对质量上的约束来描述,从质量约束上描述体现了顾客的个性化需求。然后对服务资源从共享的角度进行了分类,分为空间共享类服务资源、时间共享类服务资源、并发共享类服务资源和独占类服务资源,从服务资源的服务质量角度对服务资源做出描述。在此基础上,阐述了虚拟服务资源的定义,给出了虚拟服务资源的表示方法。其次,针对虚拟服务资源的构建与调度问题,给出了问题描述和优化目标。随后给出了解决问题的全局算法和针对每种共享类型的算法。全局算法的目的是构建虚拟服务资源,针对虚拟服务资源所包含的不同共享方式的服务资源,分别按照共享类型调用相应的调度算法。每种共享类型的调度算法,基本上以服务资源利用率和服务需求满足度为目标,特别地,独占类服务资源调度算法只以服务需求满足度为目标,而空间共享类服务资源调度算法还存在第三个优化目标——共享代价。针对每种共享类型类服务资源的调度算法,分别给出了算法的分析、描述、实验验证以及评价。最后,设计了通用服务资源管理系统、服务需求管理系统和调度中心系统,将这些系统应用在海运物流场景中,在调度中心完成了全局算法的运行,构建出了虚拟服务资源。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源及研究背景
• 1.2 课题研究目的及研究意义
• 1.3 国内外在该方向的研究现状及分析
• 1.3.1 服务需求分类方法
• 1.3.2 服务需求描述方法
• 1.3.3 服务资源分类方法
• 1.3.4 服务资源描述方法
• 1.3.5 资源整合
• 1.4 本文研究内容与章节安排
• 第2章 虚拟服务资源的概念与描述
• 2.1 服务相关概念
• 2.1.1 服务定义
• 2.1.2 服务构成要素
• 2.1.3 面向双边资源整合的服务模式（BIRIS）
• 2.2 服务需求
• 2.2.1 服务需求定义与分类
• 2.2.2 服务需求描述
• 2.2.3 多个资源需求之间约束相似度
• 2.3 服务资源
• 2.3.1 服务资源定义与分类
• 2.3.2 服务资源描述
• 2.4 虚拟服务资源
• 2.4.1 虚拟服务资源定义
• 2.4.2 虚拟服务资源分类
• 2.4.3 虚拟服务资源描述
• 2.5 本章小结
• 第3章 虚拟服务资源构建与调度
• 3.1 问题定义
• 3.1.1 问题描述
• 3.1.2 优化目标
• 3.2 构建全局算法
• 3.2.1 算法分析与描述
• 3.2.2 算法评价
• 3.3 独占类服务资源调度算法
• 3.3.1 传统算法的不足
• 3.3.2 算法分析与理论依据
• 3.3.3 算法描述
• 3.3.4 算法验证与评价
• 3.4 时间共享类服务资源调度算法
• 3.4.1 传统算法的不足
• 3.4.2 算法分析与理论依据
• 3.4.3 算法描述
• 3.4.4 算法验证与评价
• 3.5 空间共享类服务资源调度算法
• 3.5.1 传统算法的不足
• 3.5.2 算法分析与理论依据
• 3.5.3 算法描述
• 3.5.4 算法验证与评价
• 3.6 并发共享类服务资源调度算法
• 3.6.1 传统算法的不足
• 3.6.2 算法分析与理论依据
• 3.6.3 算法描述
• 3.6.4 算法验证与评价
• 3.7 本章小结
• 第4章 海运物流资源调度系统设计与实现
• 4.1 场景与需求分析
• 4.2 系统设计
• 4.2.1 技术架构
• 4.2.2 功能架构
• 4.3 通用服务资源管理系统
• 4.3.1 系统设计
• 4.3.2 系统实现
• 4.4 服务需求管理系统
• 4.4.1 系统设计
• 4.4.2 系统实现
• 4.5 调度中心系统
• 4.5.1 系统设计
• 4.5.2 系统实现
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢