組合Web服務的電子商務系統(tǒng)可靠性研究

摘 要：隨著Web services技術的發(fā)展和深入應用，組合web服務的電子商務代表了現(xiàn)代電子商務發(fā)展的新形態(tài)。這篇文章在分析了組合Web服務的電子商務系統(tǒng)的基本結構形態(tài)的基礎上，對服務構件的可靠性及服務組合的可靠性進行研究，對開放環(huán)境下不同組合形態(tài)的電子商務系統(tǒng)可靠性進行了分析。最后結合實例演示了其應用方法和可行性。

關鍵詞：電子商務；可靠性

中圖分類號：TP393.09

電子商務泛指用電子手段進行商務活動和交易。它改變了傳統(tǒng)的交易方式，對現(xiàn)代企業(yè)經營活動產生了深刻的影響。但是在電子商務市場中，要求所有的參與者都采用基于某種語言和平臺的模型是不現(xiàn)實的。應用services-oriented architecture（SOA）技術，組合現(xiàn)有web services構件，來建立基于Internet的電子商務系統(tǒng)是一種趨勢。Web服務是一種能夠被描述并通過網(wǎng)絡發(fā)布、發(fā)現(xiàn)和調用的松散耦合的軟件構件。它結合了面向組件方法和Web技術的優(yōu)勢，利用標準網(wǎng)絡協(xié)議和XML數(shù)據(jù)格式進行通信，具有良好的適應性和靈活性。在Internet這個巨大的虛擬計算環(huán)境中，任何支持這些標準的系統(tǒng)都可以被動態(tài)定位以及與網(wǎng)絡上的其它Web服務交互，任何客戶都可以任意地方調用任意服務，它突破了傳統(tǒng)的分布式計算模型在通信、應用范圍等方面的限制，允許企業(yè)或個人快速、廉價建立和部署全球性應用。

1 系統(tǒng)可靠性

1.1 組合web服務的基本結構

組合服務的可靠性不僅依賴于各服務的可靠性，還依賴于各組合服務之間的連接結構的關系。服務組合指的是將具有一定邏輯順序的服務，按照某種規(guī)則，合成為一個新的增值服務，這個“新服務”的組成成員之間不僅可以相互通信，更為重要的是，它們是按照某種邏輯組合在一起的。

服務組合的內部結構關系主要由以下基本結構構成。

（1）為串聯(lián)serial結構，包含一個或多個需要順序執(zhí)行的Web服務。（2）為并聯(lián)parrallel結構，提供多個Web服務的并發(fā)與同步。（3）為循環(huán)while結構，要求指定的Web服務的反復執(zhí)行，直到給出的布爾while條件不再滿足.其至少執(zhí)行一次活動。（4）為服務調用invoke結構，指業(yè)務流程調用由伙伴在端口上提供的請求——響應操作，即invoke活動對應于一個服務的執(zhí)行需要調用外界服務。（5）為選擇switch結構，其條件判斷主要來自兩方面：一個是根據(jù)流程執(zhí)行中的內部選擇條件來選擇某個分支執(zhí)行，另一個是根據(jù)外部請求的消息條件來選擇某個分支的執(zhí)行。

1.2 組合web服務的可靠性分析

電子商務系統(tǒng)與完成業(yè)務功能的單個服務靜態(tài)綁定，適合于統(tǒng)一服務組織內或固定合作伙伴間的交互，合作雙方事先已建立一定的協(xié)議，可進行長期穩(wěn)定的合作，服務提供者保證服務時刻可用，且服務接口不發(fā)生變化。要對組合服務進行可靠性分析，可由以下組合服務的內部結構關系計算其可靠度。

（1）串聯(lián)服務系統(tǒng)。其中每一服務的失效，都會引起整個組合系統(tǒng)得失效。系統(tǒng)可靠度 。（2）并聯(lián)服務系統(tǒng)。其中只要有一服務能夠完成目標功能，則整個系統(tǒng)都不會引起失效。系統(tǒng)可靠度 。（3）M/N組合服務系統(tǒng)。系統(tǒng)并聯(lián)有N個服務，至少需要其中的M個服務協(xié)同工作才能完成目標系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)可靠性為 。此時顯然當M=1時退化為并聯(lián)系統(tǒng)，M=N時退化為串聯(lián)系統(tǒng)。（4）循環(huán)服務系統(tǒng)。一個或多個服務經過N次的循環(huán)使用[Si]n。系統(tǒng)可靠度Rsys（t）=Rj（t）n。（5）服務調用組合系統(tǒng)。組合系統(tǒng)可靠度為 。（6）選擇組合系統(tǒng)。系統(tǒng)可靠度為 其中Qi為轉移到web服務Si的概率，并且有 。

2 實例分析

下面通過一個實例根據(jù)以上給出的可靠性分析來計算整體系統(tǒng)的一個可靠性度量。

圖1演示了在線商場的EB系統(tǒng)，商場里有多家商店提供商品，消費者可以在線購買商品，并選擇多種在線支付方式支付，這是典型的同時具有B2B（商場與商店、銀行等）和B2C（商場與消費者）特點的電子商務系統(tǒng)。基本流程如下：

首先通過身份驗證登陸商品購買交易平臺。接下來就查詢所需要的商品，選則商品時可以調用某商品店K提供的服務Sk，用戶選擇好所需商品，可以將其放人臨時存儲區(qū)，然后重新發(fā)起商品查詢和選擇。在所有商品選擇完畢后，提交訂單。下面并發(fā)2個的過程：一個是通知商店進行確認，并進行供貨；另一個并發(fā)過程信用卡支付，在支付時，需要銀行在線支付的服務S8。最后，根據(jù)用戶要求選郵政寄送或快遞公司的送貨方式，從而完成了一次在線商品購買流程。以服務結構圖的形式表示。

整個系統(tǒng)的可靠性分析如下：

首先通過上節(jié)的可靠度量模型依次計算得出Web服務S1-S8和Sk的可靠度：R1-R8和Rk，其中Rk為商店K提供的web服務Sk的可靠度。用戶共查選商品n件。

應用web服務連接結構的可靠性可得：

3 結論

本文討論了組合Web服務的電子商務系統(tǒng)新形態(tài)，研究服務更新過程中系統(tǒng)的可靠性，通過分析組合Web服務的不同結構，分析了電子商務系統(tǒng)的可靠性。該模型給出了電子商務系統(tǒng)在web服務組合形態(tài)下的一個可靠性度量，為開放環(huán)境下電子商務系統(tǒng)可靠性研究提供有效支持。

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作者簡介：李永鋼（1985-），男，華東師范大學碩士研究生畢業(yè)，主要研究領域：面向服務的軟件架構、軟件可靠度量；李源（1978-），男，研究方向：Web服務，地理信息系統(tǒng)。

作者單位：安陽工學院 計算機科學與信息工程學院，河南安陽 455000