网络服务可扩展相关问题研究

• 作 者: 吉祖勤
• 机 构: 东南大学
• 出 处: 东南大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 网络服务

随着互联网及其应用的迅猛发展，新兴应用需求层出不穷，这对网络服务能力提出了新的挑战。传统网络协议的针对性开发部署、协议之间过多的功能性冗余、协议过高的开发及部署成本等都制约着网络实现服务扩展的能力。因此，网络能否实现服务可扩展成为未来网络发展的核心，也是未来网络体系结构研究的关键问题。
　　目前，针对未来网络服务可扩展的相关研究基本上都侧重于解决制约传统网络实现服务扩展的某些因素，缺乏对网络服务可扩展影响因素的综合考虑以及对网络服务可扩展相关问题的系统性研究，具体表现为：首先，缺乏考虑网络实现服务可扩展应具备的基本要素以及网络对这些基本要素的具备程度，不能对网络是否具备服务可扩展的基础建立相对统一的度量；其次，针对服务动态扩展，缺乏统一的模型及相应支持机制，难以有效地实现按需动态的服务扩展；最后，针对网络服务可扩展性的评价，缺乏基于网络服务可扩展基本要素的统一的分析方法，难以有效地衡量网络的服务扩展能力。
　　针对上述问题，本文以网络服务可扩展为目标，围绕网络实现服务可扩展应具备的基本要素、网络服务动态扩展机制以及网络服务可扩展性分析三个方面，系统性研究网络服务可扩展相关问题。论文的主要研究工作包含以下四个方面：（1）从网络自身角度探究其实现服务可扩展应具备的基本要素，并给出分析与论证；给出网络服务可扩展的基本要素分析模型，以便衡量网络对服务可扩展基本要素的具备程度；基于该分析模型，对几种典型未来网络体系的研究成果进行分析，剖析其服务扩展能力不足的根本原因。（2）基于网络服务可扩展基本要素，重点研究并提出了按需动态的网络服务扩展方法；在抽象描述网络服务的基础上阐述该服务扩展方法的机理；使用 Petri 网可达树分析法验证该服务扩展方法具有合理性；通过对服务扩展实例的建模、仿真与分析，验证该服务扩展方法能够有效地实现服务动态扩展。（3）提出了网络服务可扩展性分析方法，该分析方法由基于网络服务可扩展基本要素的服务扩展行为描述模型和网络服务可扩展性评价模型两部分组成；以分析三种P2P网络的服务可扩展性为例，通过对比该分析方法的分析结果与实验仿真的分析结果，验证该分析方法的可用性；使用该分析方法分析具备按需动态网络服务扩展方法的网络的服务可扩展性。（4）设计并实现了支持按需动态的网络服务扩展方法的原型系统；通过相关实验，突出该原型系统能够有效地实现服务动态扩展并分析部署了该原型系统的网络对服务可扩展基本要素的具备程度和对服务可扩展性的具备程度，进而得以验证本文的理论研究成果。
　　本文对网络服务可扩展相关问题进行了深入研究。实验结果表明，本文研究成果能够较好地解决网络服务可扩展相关问题。本文的理论研究对未来网络服务模型及体系结构的研究具有重要参考价值。