云计算环境下的可信服务组合及运行保障研究

For the problem of services composition in cloud computing environment, a new method of trusted services composition oriented individual requirements will be studied in the project, and optimization strategy which guarantees reliable execution of services composition will be proposed. Through designing reliable service selection method based on trust evolution and preference requirement, the service scheduling mechanism satisfied individual requirements will be probed to restrain the influence on service selection caused by conspiracy fraud and malicious trust spread. Meanwhile, an access control strategy based on safety consultation and good result feedback will be proposed, and effective method for identifying the incredible behaviors of service consumer will be studied to prevent service resource from being abused in cloud computing environment. On that basis, a method of reliability evaluation of services composition for all link's safety will be designed, thereby the strategy of trusted services composition satisfied individual requirements will be constructed to enhance the safety and flexibility of services composition. Through researching the failure recovery after operation mistakes of services composition and process construction, a safety guarantee mechanism for composing services execution will be established to enhance the operation credibility of services composition. By simulation experiments and on line application of E-commerce, and discussing the effectiveness and generalization of services composition method proposed in the project, an effective new method will be provided for trusted services composition in cloud computing environment, and important scientific significances and application values will be obtained for the development of services composition theory and technology in cloud computing environment.

本项目针对云计算环境下的服务组合问题，研究一种面向个性化需求的可信服务组合新方法，提出保障服务组合可靠运行的优化策略。通过设计基于信任演化和偏好需求的可靠服务选择方法，探索满足个性化需求的服务调度机制，抑制合谋欺骗和恶意信任传播对服务选择的影响；同时提出基于安全协商和良好结果反馈的服务访问控制策略，研究辨识服务消费者非可信行为的有效方法，防止云计算中的服务资源被滥用；在此基础上设计服务组合全链路安全的可信度评价策略，从而构建满足个性化需求的可信服务组合方法，提高服务组合的安全性和灵活性。通过研究服务组合执行出错后的失效恢复和流程重构，建立服务组合运行的安全保障机制，增强组合服务运行的可靠性。通过仿真实验和电子商务中的在线实验，探讨组合方法的有效性和泛化性，本项目的研究将为云计算中的可信服务组合提供一种有效的新方法，对推动云计算环境下服务组合理论和技术的发展具有重要的科学意义和应用价值。

针对公有、私有及混合等多种云运营复杂环境下的服务组合问题，本项目从可靠服务选择方法、服务获取控制模型、可信服务组合方法以及服务运行保障机制等方面开展研究，提出了一种面向偏好需求的可信服务组合新方法及运行可靠保障有效策略。主要开展了如下研究工作：. 通过研究复杂云计算环境下的历史纪录信息开展服务评价，建立了直接和间接信任结合的云服务实体信任演化模型，设计了基于群体共识度的正态云多准则群决策方法来实现用户偏好需求的可靠服务选择机制，抑制了合谋欺骗和恶意信任传播对服务选择的影响；同时通过建立求解消费者信任的举证推理空间，设计了辨识服务消费者非可信行为的有效方法，构建了基于改进隐藏证书协议的服务安全协商机制，提出了基于安全协商和良好结果反馈的服务访问控制策略，防止了云计算中的服务资源被滥用；在此基础上通过设计出面向偏好需求的服务组合方法，构造出既满足组合服务全路径安全性又考虑个性化要求的模型，运用了扩展top-k次的迭代组合方法求解出最优或近似最优的可信服务组合路径，构建了满足个性化需求的可信服务组合方法，提高了复杂环境下服务组合的安全性和灵活性；同时通过研究基于上下文启发的组合服务关联机制，构建了组合服务执行出错后的流程重构模型，设计了基于环境感知的组合服务执行失效恢复方法，探索了基于信任感知的组合服务可靠运行保障策略，提高了组合服务在复杂云计算环境下运行的鲁棒性和有效性。. 通过实验和应用于旅游商务云、出租车服务验证了可信服务组合方法及运行保障机制的有效性和泛化性，为云计算环境下的服务组合提供一种比较便捷可靠的新方法，项目取得的相关研究成果对可信软件开发、基于SOA的软件方法学研究以及工作流系统设计等方面均有较好的学术参考价值和应用价值。