專利名稱：：一種在無線自組織網(wǎng)絡(luò)中組合服務(wù)的執(zhí)行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于自組織網(wǎng)絡(luò)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種在無線自組織網(wǎng)絡(luò)中組合服務(wù)的執(zhí)行方法。技術(shù)背景自組織網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今的研究熱點(diǎn)之一，也是一個具有廣闊發(fā)展前景的
技術(shù)領(lǐng)域：
，服務(wù)計(jì)算同樣是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，主要應(yīng)用于Internet網(wǎng)絡(luò)，本發(fā)明所涉及的正是以上兩個領(lǐng)域的交叉。在自組織網(wǎng)路環(huán)境下的服務(wù)組合方面目前在中國和美國都還沒有專利授權(quán)。當(dāng)前的服務(wù)協(xié)議都是基于靜態(tài)的有線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，服務(wù)都被認(rèn)為是在固定設(shè)備或節(jié)點(diǎn)上來進(jìn)行，一般由組合服務(wù)執(zhí)行的發(fā)起節(jié)點(diǎn)擔(dān)任監(jiān)控中心。執(zhí)行一個組合服務(wù)時，對該組合服務(wù)中的每個基本服務(wù)，組合服務(wù)發(fā)起者需要向該基本服務(wù)的提供節(jié)點(diǎn)發(fā)出組合服務(wù)執(zhí)行請求，并同時發(fā)送執(zhí)行該基本服務(wù)所需的數(shù)據(jù)，基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)執(zhí)行基本服務(wù)并把執(zhí)行結(jié)果返回給組合服務(wù)發(fā)起者。因?yàn)槊總€基本服務(wù)都需要在基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控中心之間傳遞數(shù)據(jù)，這樣在組合服務(wù)執(zhí)行的過程中會產(chǎn)生大量的網(wǎng)絡(luò)傳輸。在傳統(tǒng)的組合服務(wù)執(zhí)行過程中有監(jiān)控中心的存在，通過監(jiān)控中心來管理不同基本服務(wù)之間的信息流控制流服務(wù)過程，但是這種方法并不適合于自組織網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，其缺陷主要在于存在三角路由問題。三角路由問題如圖1所示組合服務(wù)發(fā)起節(jié)點(diǎn)So向第一個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)Si發(fā)送組合服務(wù)請求包，在S,執(zhí)行完基本服務(wù)后并不是如圖2所示直接將組合請求包發(fā)送給基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)S2，而是先反饋回組合服務(wù)的發(fā)起節(jié)點(diǎn)So，經(jīng)由S。再將組合服務(wù)請求包發(fā)送給S2。這樣相比較與圖2過程中S！執(zhí)行完當(dāng)前基本服務(wù)直接交付給S2的策略，無疑會極大增加服務(wù)執(zhí)行過程中網(wǎng)絡(luò)傳輸量。針對這種情況，本發(fā)明依據(jù)圖2所示的組合服務(wù)執(zhí)行方式提出了一種全新的在自組織網(wǎng)絡(luò)中組合服務(wù)的執(zhí)行方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出一種全新的組合服務(wù)執(zhí)行方法，其目的在于避免
背景技術(shù)：
中所述的網(wǎng)絡(luò)傳輸量增大和控制中心瓶頸的缺陷。下面先介紹一些相關(guān)的基本概念。自組織網(wǎng)絡(luò)(Adhocnetworks)是指一組帶有無線收發(fā)裝置的移動節(jié)點(diǎn)組成的一個多跳的臨時性自治系統(tǒng)，具有動態(tài)網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的功能，主要用于高度機(jī)動和無線通信的環(huán)境下。自組織網(wǎng)絡(luò)具有很高的抗毀性和靈活性被廣泛的運(yùn)用在軍事領(lǐng)域，同時由于其靈活的組網(wǎng)方式和良好健壯性的優(yōu)點(diǎn)，有著廣泛的應(yīng)用空間?；痉?wù)(Elementaryservice)是指實(shí)現(xiàn)己經(jīng)存在、開發(fā)好的服務(wù)，對于其他服務(wù)和用戶來說，它是透明的。組合服務(wù)(Compositeservice)是指對一些其它服務(wù)(可能是基本服務(wù)，也可能是組合服務(wù))的合成，需要通過多個主體的協(xié)作才可以提供的服務(wù)，并以一個接口的形式提供給用戶或者其它服務(wù)使用。組合服務(wù)的服務(wù)有向無環(huán)圖是指把組合服務(wù)用基本服務(wù)表示出來時所使用的一種邏輯結(jié)構(gòu)。它描述了這個組合服務(wù)由哪些基本服務(wù)構(gòu)成，以及這些基本服務(wù)的構(gòu)成方式。組合服務(wù)的執(zhí)行有向無環(huán)圖是指在整個執(zhí)行組合服務(wù)過程中經(jīng)過的整個路徑的邏輯結(jié)構(gòu)。它包括了經(jīng)過執(zhí)行路徑上的所有節(jié)點(diǎn)信息和對應(yīng)的基本服務(wù)信息，以及這些節(jié)點(diǎn)的連接方式。本發(fā)明提出的在自組織網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中適用的組合服務(wù)執(zhí)行方法，具體步驟如下(1)組合服務(wù)請求節(jié)點(diǎn)生成原始的組合服務(wù)請求包，該包除了包括組合服務(wù)請求信息和組合服務(wù)的輸入數(shù)據(jù)外，還包括組合服務(wù)的執(zhí)行有向無環(huán)圖。將該包發(fā)向組合服務(wù)中的第一個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)。(2)第一個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)接收組合服務(wù)請求包，首先，根據(jù)收到的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行基本服務(wù)；然后，讀取組合服務(wù)的執(zhí)行有向無環(huán)圖，從中得到下一個需要執(zhí)行的基本服務(wù)及其所在節(jié)點(diǎn)信息，把當(dāng)前基本服務(wù)的輸出數(shù)據(jù)作為下一個基本服務(wù)的輸入數(shù)據(jù)，組成新的組合服務(wù)請求包發(fā)向下一個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)；最后，向組合服務(wù)執(zhí)行的發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個ACK(確認(rèn))應(yīng)答包，表示當(dāng)前節(jié)點(diǎn)上的基本服務(wù)得到成功執(zhí)行。隨后的基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)上的執(zhí)行過程與第一個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)上的相同。如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或節(jié)點(diǎn)故障，導(dǎo)致某個基本服務(wù)未能成功執(zhí)行，那么組合服務(wù)發(fā)起節(jié)點(diǎn)將不能收到相應(yīng)的ACK應(yīng)答包。(3).組合服務(wù)發(fā)起者等待基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)發(fā)過來的ACK應(yīng)答包，并判斷是否出現(xiàn)執(zhí)行超時。如果出現(xiàn)執(zhí)行超時，說明當(dāng)前組合服務(wù)執(zhí)行路徑上出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)或節(jié)點(diǎn)故障，則重新生成組合服務(wù)的執(zhí)行有向無環(huán)圖，然后返回到步驟(1)重新執(zhí)行。(4).當(dāng)組合服務(wù)發(fā)起節(jié)點(diǎn)接收到全部基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)的ACK應(yīng)答包，則該組合服務(wù)執(zhí)行成功。本發(fā)明提出的這種在自組織網(wǎng)絡(luò)中組合服務(wù)的執(zhí)行方法中，每一個基本服務(wù)節(jié)點(diǎn)在執(zhí)行好當(dāng)前的基本服務(wù)后，直接將組合服務(wù)提交到下一基本服務(wù)節(jié)點(diǎn)，就可以避免出現(xiàn)三角路由問題。這樣可以極大的減小了整個自組織網(wǎng)絡(luò)的傳輸量。同時，由于每個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)在成功執(zhí)行后向組合服務(wù)發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送ACK應(yīng)答包，使得組合服務(wù)發(fā)起節(jié)點(diǎn)可以掌握當(dāng)前的執(zhí)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和處理組合服務(wù)執(zhí)行路徑上的網(wǎng)絡(luò)或節(jié)點(diǎn)故障，本發(fā)明提出的這種組合服務(wù)的執(zhí)行方法適合自組織網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠嘧兒蜔o中心的特點(diǎn)。圖l為存在三角路由問題的組合服務(wù)執(zhí)行方法，其中So表示組合服務(wù)發(fā)起節(jié)點(diǎn)，SpS2表示基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)。圖2為解決三角路由問題而提出的組合服務(wù)執(zhí)行方法的思路，其中So表示組合服務(wù)發(fā)起節(jié)點(diǎn)，SpS2表示基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)。圖3為具體實(shí)施方式中例子1中十個客戶到一個會議室里開討論會的場景圖，其中N廣Ni。表示開會的十個客戶。圖4為某個客戶請求的組合服務(wù)的服務(wù)有向無環(huán)圖，Si代表從外網(wǎng)下載的基本服務(wù)，S2代表文件解壓的基本服務(wù)。圖5為某個客戶請求的組合服務(wù)的執(zhí)行有向無環(huán)圖，圖中的N3表示發(fā)出組合服務(wù)請求的客戶，N2，N5節(jié)點(diǎn)表示提供組合服務(wù)所需的基本服務(wù)的客戶。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例子來詳細(xì)介紹整個組合服務(wù)的執(zhí)行過程，以便進(jìn)一步闡述本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)例。一個會議場景中，有十個客戶在一個會議室里開討論會，每個客戶都有自己的移動設(shè)備，或者是PDA，或者是手提電腦。會議的場景如圖3所示。圖3中每一個節(jié)點(diǎn)上存有一些服務(wù)，這些服務(wù)的內(nèi)容，見下表。表l會議場景中的服務(wù)分布表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>N6解壓服務(wù)；PDF的放映；N7PS轉(zhuǎn)化為PDF;打印服務(wù)；N8從外網(wǎng)下載東西；N9壓縮服務(wù)；N10解壓服務(wù)；現(xiàn)在因?yàn)榭蛻鬘3要把他放在辦公室網(wǎng)上的一個RAR文件調(diào)來放映，所以客戶N3就發(fā)出請求，要執(zhí)行這樣一個組合服務(wù)。這個組合服務(wù)是從外網(wǎng)上下載一個RAR文件，并且把這個文件進(jìn)行解壓并把結(jié)果返回到N3節(jié)點(diǎn)。這里采用Si代表從外網(wǎng)下載的基本服務(wù)，S2代表文件解壓的基本服務(wù)。這個請求的組合服務(wù)就是由S1;S2串行構(gòu)成的，并且這個組合服務(wù)請求的有向無環(huán)圖如圖4所示。同時節(jié)點(diǎn)N:,通過服務(wù)發(fā)現(xiàn)和選擇執(zhí)行路徑以后，得到了這個組合服務(wù)所需要的執(zhí)行有向無環(huán)圖，如圖5所示。在了解這些情況以后，N3節(jié)點(diǎn)發(fā)起整個組合服務(wù)執(zhí)行的請求。按照以下的步驟進(jìn)行。步驟l:在N3節(jié)點(diǎn)上把請求的組合服務(wù)的0WL-S描述文件，(附錄l)進(jìn)行擴(kuò)展(附錄2)，在原來的OWL-S擴(kuò)展得到執(zhí)行有向無環(huán)圖(如圖5所示)，把這個文件作為組合服務(wù)請求發(fā)送給執(zhí)行路徑指定的下一個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)N5。步驟2:每個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)收到組合服務(wù)請求包后，解析組合服務(wù)請求包，當(dāng)發(fā)現(xiàn)自己是組合服務(wù)請求包中執(zhí)行路徑所指定的節(jié)點(diǎn)，則根據(jù)請求包里的輸入執(zhí)行本節(jié)點(diǎn)上滿足要求的基本服務(wù)，同時緩存這個請求包。當(dāng)執(zhí)行好當(dāng)前基本服務(wù)后，構(gòu)造新的組合服務(wù)執(zhí)行請求包，把已經(jīng)成功執(zhí)行的基本服務(wù)刪除，把組合服務(wù)的有向無環(huán)圖、組合服務(wù)的執(zhí)行有向無環(huán)圖進(jìn)行簡化，并且把執(zhí)行后的結(jié)果放入新構(gòu)造的組合服務(wù)請求包中，同時向組合請求節(jié)點(diǎn)返回相應(yīng)的ACK應(yīng)答包。在這個例子中Ns節(jié)點(diǎn)收到組合服務(wù)請求包后會執(zhí)行從網(wǎng)上(這個地址由請求數(shù)據(jù)包中的輸入決定)下載文件的操作，把下載好的文件加在組合服務(wù)請求包后，對組合服務(wù)請求包中的組合服務(wù)的服務(wù)有向無環(huán)圖、執(zhí)行有向無環(huán)圖進(jìn)行簡化。再把這個包含了基本服務(wù)輸出的組合服務(wù)請求包發(fā)給N2節(jié)點(diǎn)。N2節(jié)點(diǎn)收到該包后執(zhí)行解壓的基本服務(wù)，根據(jù)組合服務(wù)的執(zhí)行有向無環(huán)圖知道自己是最終的基本服務(wù)，把最終結(jié)果返回給組合服務(wù)請求節(jié)點(diǎn)，同時返回ACK應(yīng)答包給組合服務(wù)請求節(jié)點(diǎn)。如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或節(jié)點(diǎn)故障，導(dǎo)致S"S2中某個基本服務(wù)未能成功執(zhí)行，那么組合服務(wù)發(fā)起節(jié)點(diǎn)將不能收到相應(yīng)的ACK應(yīng)答包。步驟3:組合服務(wù)發(fā)起者N3節(jié)點(diǎn)等待基本服務(wù)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)發(fā)過來的ACK應(yīng)答包，并判斷是否出現(xiàn)執(zhí)行超時。如果出現(xiàn)執(zhí)行超時，說明當(dāng)前組合服務(wù)執(zhí)行路徑上出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)節(jié)點(diǎn)故障，則重新生成組合服務(wù)的執(zhí)行有向無環(huán)圖，然后返回到步驟1重新執(zhí)行。步驟4:當(dāng)組合服務(wù)發(fā)起者N3節(jié)點(diǎn)接收到全部基本服務(wù)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)S！和S2的ACK應(yīng)答包，則該組合服務(wù)執(zhí)行成功。本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)施方式，只要涉及到在自組織網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中服務(wù)組合執(zhí)行過程中沒有控制中心節(jié)點(diǎn)，每一個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)擔(dān)當(dāng)自己所提供基本服務(wù)的控制者，對請求節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)，以及對下一個基本服務(wù)提供者發(fā)出調(diào)用命令，不論其采用何種執(zhí)行方式均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。附錄l:某個客戶請求的組合服務(wù)的OWL-S描述文件<rdf:MFxmlns:rdfs="http://箭w.w3.org/2000/01/rdf-scliema禁"xmlns:owl:"http://酉w/。frl.org/2001/03/daml+oil#"xmlns:process=amlFrocess:#"><owl:classrdf:ID="ViewFi1eComposite《>《dfs:subClassOfr^f:reso*urce="ADamlFrocess:#CompositeFrocess"/><rifs:subClassO￡〉<oWl:Restricti。n><owl:onProptyrdf:resource="紅amlFrocess:#composedOf"/><owl:ope&frdf:parseType"daml:collectioii"><owl:ititersectionDfrdf:p虹se="daml:coilection"<owl:Classrdf:*bout="process:Sequence"/><owl:Restriction><owl:onPropertyrdf:resource="&damlFrocess:#components"/〉<。wl:t。Class><owl:listOfinstsitees0frdf:pseType=，。wl:coilection"><。wl:Classrdf:alpout:"針iledownloader"/)<owl:Classrdf:。ut="#Unr"/></owl:1istOfinstancesOf></。Wl:Class></owl:toClass><7owl:Restriction><7owl:intersectionOf></ow1:C1€lss><owl:Class>《owl:Restricti。n>《owl:class></riif:EDF>附錄2:某個客戶請求的組合服務(wù)的擴(kuò)展的OWL-S描述文件；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>權(quán)利要求1.一種在無線自組織網(wǎng)絡(luò)中的組合服務(wù)執(zhí)行方法，其特征在于具體步驟如下(1)組合服務(wù)請求方生成原始的組合服務(wù)請求包，該包包括組合服務(wù)請求信息、組合服務(wù)的輸入數(shù)據(jù)和組合服務(wù)的執(zhí)行有向無環(huán)圖，同時將該包發(fā)向組合服務(wù)中的第一個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)；(2)第一個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)接收到組合服務(wù)請求包后，首先，根據(jù)收到的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行基本服務(wù)；然后，讀取組合服務(wù)的執(zhí)行有向無環(huán)圖，從中得到下一個需要執(zhí)行的基本服務(wù)及其所在節(jié)點(diǎn)信息，把當(dāng)前基本服務(wù)的輸出數(shù)據(jù)作為下一個基本服務(wù)的輸入數(shù)據(jù)，組成新的組合服務(wù)請求包發(fā)向下一個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)；最后，向組合服務(wù)執(zhí)行的發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個確認(rèn)應(yīng)答包，表示當(dāng)前節(jié)點(diǎn)上的基本服務(wù)得到成功執(zhí)行；下一個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)上的執(zhí)行過程與第一個基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)上的相同；如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或節(jié)點(diǎn)故障，導(dǎo)致某個基本服務(wù)未能成功執(zhí)行，那么組合服務(wù)發(fā)起節(jié)點(diǎn)將不能收到相應(yīng)的確認(rèn)應(yīng)答包；(3)組合服務(wù)發(fā)起者等待基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)發(fā)過來的確認(rèn)應(yīng)答包，并判斷是否出現(xiàn)執(zhí)行超時；如果出現(xiàn)執(zhí)行超時，說明當(dāng)前組合服務(wù)執(zhí)行路徑上出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)或節(jié)點(diǎn)故障，則重新生成組合服務(wù)的執(zhí)行有向無環(huán)圖，然后返回到步驟(1)重新執(zhí)行；(4)當(dāng)組合服務(wù)發(fā)起節(jié)點(diǎn)接收到全部基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)應(yīng)答包，則該組合服務(wù)執(zhí)行成功。全文摘要本發(fā)明屬于自組織網(wǎng)絡(luò)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體為一種在無線自組織網(wǎng)絡(luò)中的組合服務(wù)執(zhí)行方法。其步驟包括組合服務(wù)請求方生成原始組合服務(wù)請求包，并將該包發(fā)向組合服務(wù)中的基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)；基本服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行基本服務(wù)，讀取組合服務(wù)的執(zhí)行有向無環(huán)圖。并把基本服務(wù)輸出數(shù)據(jù)組成新組合服務(wù)請求包發(fā)向下一個節(jié)點(diǎn)，最后向組合服務(wù)發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個確認(rèn)應(yīng)答包；組合服務(wù)發(fā)起節(jié)點(diǎn)收到全部確認(rèn)應(yīng)答包，表示該組合服務(wù)執(zhí)行成功。本發(fā)明能夠有效地避免傳統(tǒng)組合服務(wù)執(zhí)行過程中由于控制中心的存在而出現(xiàn)的三角路由現(xiàn)象，從而減少在組合服務(wù)執(zhí)行的過程中網(wǎng)絡(luò)傳輸，并且能很好地適應(yīng)自組織網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠嘧兒蜔o中心的特點(diǎn)。文檔編號H04L12/56GK101163106SQ20071017078公開日2008年4月16日申請日期2007年11月22日優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日發(fā)明者何震瀛,孫未未,張卓瑤,陳煒于,魯仲陽申請人:復(fù)旦大學(xué)