面向Agent的网格服务和企业现有系统集成方法研究.pdf
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1、第4 1 卷第8 期2 0 0 7 年8 月浙江大学学报(工学版)J o u r n a lo fZ h e j i a n gU n i v e r s i t y E n g i n e e r i n gS c i e n c eV 0 1 4 1N o8A u g 2 0 0 7面向A g e n t 的网格服务和企业现有系统集成方法研究叶作亮1,顾新建1,战洪飞2,暴志刚1,(1 浙汀大学现代制造工程研究所,浙、扛杭州3 1 0 0 2 7;2 宁波大学工学院,浙江宁波3 1 5 2 1 1)摘要:通过分析开放式网格服务架构(o p e ng r i ds e r v i c ea
2、r c h i t e c t u r e,O G S A)的网格服务过程和A g e n t 行为的特点,建立了网格服务环境下A g e n t5 个状态的基本行为和网格服务自主行为的对应关系在此基础上,构建了面向A g e n t 的网格服务与企业现有系统的集成框架,集成框架通过A g e n t 实例和网格服务实例之间的互操作来实现网格服务和企业现有系统的相互调用,给出了其互操作的过程,建立了服务集成A g e n t 的基本构造实例验证了使用A g e n t 可以有效地集成网格服务和企业现有系统,解决了非面向服务体系结构中调用网格服务所面临的困难关键词:网格服务集成;智能集成;集成A
3、 g e n t;企业现有系统中国分类号:T P 3 1;T N 9 4 8文献标识码:A文章编号:1 0 0 8 9 7 3 X(2 0 0 7)0 8 1 2 3 8 0 6A g e n t o r i e n t e dg r i ds e r v i c ei n t e g r a t i o nw i t he n t e r p r i s ee x i s t i n gs y s t e mY EZ u o l i a n 9 1。G UX i nj i a n l,Z H A NH o n g f e i 2 B A OZ h i g a n 9 1(1 I n s t
4、i t u t eo f M a n a i,d c t u r i n gE n g i n e e r i n g,Z h e j i a n gU n i v e r s i t y H a n g z h o u3 1 0 0 2 7,C h i n a2 C o l l e g eo fE n g i n e e r i n g,N i n g b oU n i v e r s i t y,N i n g l m,8 1 5 2 1 l,C h i n n lA b s t r a c t:A f t e ra n a l y z i n gt h ec h a r a c t e
5、r i s t i co fo p e ng r i ds e r v i c ea r c h i t e c t u r e(O G S A)a n db a s i cA g e n ta c t i o n s,f i v eb a s i cA g e n ta c t i o n si nt h eA g e n tl i f e c y c l ea n dt h ea u t o n o m o u sa c t i o n so fg r i ds e r v i c ew e r ec o m p a r e d T h e nt h ei n t e g r a lf r
6、 a m e w o r ko fA g e n t o r i e n t e dg r i ds e r v i c ei n t e g r a t i n gw i t he n t e r p r i s ee x i s t i n gs y s t e mw a sp r o p o s e d T h ef r a m e w o r ks u p p o r t st h ei n t e r a c t i o nb e t w e e nA g e n ti n s t a n c ea n dg r i ds e r v i c et oc a l lg r i ds
7、e r v i c e T h ei n t e r a c t i v ep r o c e s sw a sd e s c r i b e da n dt h ei n t e g r a IA g e n tw a sc o n s t r u c t e d Ac a s es t u d ys h o w st h a tt h ei n t e g r a lA g e n tc a nm a n a g et h eg r i ds e r v i c ei nt h ew h o l el i f ec y c l ea n di m p r o v et h es e r v
8、 i c ec r e d i b i l i t y,a n ds o l v et h ep r o b l e mt oc a l lg r i ds e r v i c ei nn o n A g e n t o r i e n t e ds y s t e m K e yw o r d s:g r i ds e r v i c ei n t e g r a t i o n;a g e n ti n t e g r a t i o n;i n t e g r a t i o nA g e n t;e n t e r p r i s ee x i s t i n gs y s t e m
9、为了适应电子商务的需求,采用网络技术将客户、供应商、金融部、中间商、物流管理部门整合为一个整体,成了企业信息化必须面对的一个问题新的w e b 技术的出现,使企业逐渐从网络上的一个孤立节点发展成为能够与其他节点进行信息交换和商务活动的实体企业问集成的出现,使企业比任何时候都需要发布和交换内部数据,同时获取新的外部资源,这些因素必然导致越来越多的企业应用系统需要集成各种异构资源”网格技术的快速发展引起了商业界的广泛关注网格技术提倡非集中控制资源、自治性、开放统一的标准,非常适合商业应用的需求然而,搭建理想的“像提供水、电等公用设施一样提供运算力”的全球网格现在尚无法做到有针对性地搭建企业网格得到
10、业界的重视、率先推出网格商业应用的A v a k i 公司建立了松散环境中的企业集成网格应用系统“1 网格服务和企业现有系统的集成是网格商业应用面临的一个重要问题由于网格服务要保证高服收稿日期:2 0 0 6 0 2 0 6浙江大学学报(工学版)网址:W W WJ o u r n a l s 目u e d u c n e n g基金项目:国家自然科学基金资助项目(5 0 5 7 5 2 0 4,6 0 3 7 4 0 5 7);国家“8 6 3”高技术研究发展计划资助项目(2 0 0 5 A A 4 t 19 1 02 0 0 3 A A 0 4 2 1 5 1)作者简介:叶作亮(19 7 5
11、 一),男,四,I l 金堂人。博士生,从事网络化翩造、网格计算、物流工程等方面的研究E-m a i l:y e z u o l i a n g 1 6 3o D n l通讯联系人:顾新建,男,教授,博导E m a l t:x j g u z j u e d u c n 万方数据第8 期叶作亮,等:面向A g e n t 的网格服务和企业现有系统集成方法研究务质量,服务调用过程实际 是一个动态交互过程,企业的现有系统往往不能够快速适应这种情况口“使用智能A g e n t 调用网格服务是实现网格服务和企业现有系统集成的一种较好的解决方案本文从网格服务与A g e n t 生命周期和基本特性匹配
12、的角度,研究使用A g e n t 集成网格服务和企业已有系统通过对网格服务特性的分析,利用A g e n t 的智能性、自治性和并行处理能力,提出运用A g e n t 技术集成网格服务和企业现有系统,以实现服务调用的自动化和灵活性,保持企业原有系统的稳定,满足企业间的动态集成2网格服务和A g e n t 的特点分析2 1 网格服务的特点O G S A 把网格提供的一切功能都抽象为服务,见图1 服务后台的资源很广泛,可以是关系型数据库、网络文件系统,甚至是科学仪器o G s A 通过用户和服务之问的信息交换实现对资源的管理和操作,服务过程见图2 所示首先用户到服务注册中心请求服务,查询到需
13、要的服务后,访问相应的服务工厂,申请创建服务;服务工厂返回网格服务句柄,并按用户要求生成服务实例,用户解析服务句柄得到网格服务,从而得到对应服务实例需要的所有信息,然后用户就可以访问相应的服务实例规范化的网格服务的重要标志是W e b 服务资源框架(W e bs e r v i c er e s o u r c ef r a m e w o r k,W S R F)规范的发表除r 具有w e b 服务的特点外,W S R F 中网格服务的其他特点主要体现在以下几方面“:1)W e b 服务资源状态在资源属性文档中提供i=:j jl 网格用户H 网格服务卜刊嘲格资源 i一一l 一嚣1图1O G
14、S A 服务抽象模型F i g1A b s t r a c tO G S As e r v i c em o d e l图2O G S A 网格服务过程F i g 2G r i ds e r v i c ep r o c e s s i n gi nO G S A资源特性的值,通过服务请求响应交换消息来检索单个资源的当前情况2)通知机制网格服务需要将自身状态的改变通知服务订阅者,网格服务定义一些方法,用户可以使用这些方法来订阅资源特性改变时的通知3)可更新引用网格服务使用动态机制来更新已经无效的端点引用,以便提供持久的、稳定的W e b 服务资源的引用,能够允许同一状态在不同时候被重复访问4)
15、服务组定义了服务聚集和组合的方法,通过这种方法,服务资源可以为了某个特定目的组合在一起,让请求者能够根据服务组的内容进行有意义的查询O G S A 中把临时的短暂服务作为可管理的实体,具有动态、可管理的生命周期,对这些服务的创建、终止、管理和调用进行了定义,实现一种有状态的服务2 2A g e n t 和网格服务比较通过对网格服务特性的分析可知要调用和集成网格服务非常复杂,而A g e n t 技术能够很好地和网格服务的特性延配”。8 1 表1 描述了A g e n t 生命周期中的5 个基本状态(初始状态、活动状态、等待状态、挂起状态、转移状态)与网格服务的对应关系,其中W e b 服务描述
16、语言(W e bs e r v i c ed e s c r i p t i o nl a n g u a g e,w s D L)用于刘w e b 服务接I:1 的描述在这样一一个动态变化的关系中,A g e n t 感知环境的变化,产生相应的动作,实现A g e n t 的目标借助A g e n t的自主、灵活的能力集成A g e n t 可以和网格服务活动匹配如,网格服务中软状态协议通过收到的消息,不断刷新状态来维持服务的活动,A g e n t 发送保存存活的消息,让服务活动不断进行网格服务定义了通知机制,让服务将自身状态的改变通知对方,A g e n t 可以订阅服务,接受通知针对大
17、量的临时服表1A g e n t 生命周期中的网格服务环境T a b】A g e n tl i f ec y c l ei ng r i ds e r v i c ee n v i r o a m e n t 万方数据浙江大学学报(工学版)第4 1 卷务,O G S A 服务口J 以创建临时服务接口工厂A g e n t可利用I:厂模式的优点,。1 服务实例失败,A g e n t 可以继续中请创建新的服务实例O G S A 服务可以更新无效的引用,A g e n t 可以得到新的引用有状态的服务提供上下文,保持用户资源使用进度,而处于等待状态的A g e n t 被唤醒后可以继续请求服务例如
18、某个服务执行到一半的时候,需要用户提供新的服务数据,网格服务保持已有的服务进程,得到服务数据的A g e n t 被唤醒。继续谤J 用服务为了实现可靠的服务质量,A g e n t 雨l 网格服务有许多自主行为表2 是网格服务和A g e n t 活动中自主行为的对应关系,一旦A g e n t 和服务绑定后,这些活动都自动进行如A g e n t 通过客户端存根(s t u b)访问剐格服务的端口类型(p o r t t y p e)来获取服务,通过交换消息来保持服务存活表2 网格服务和A g e n t 活动中自主行为的对应T a b 2A u t o n o m o u sa c t i
19、 o no fg r i ds e r v i c ea n dA g e n t网格服务自主行为A g e n t 自土行为端口类型客户端存根保持活动活动消息通知接受通知工厂模式创建实倒、重创实例引用更新得到新引_ H j堡堑上圣垫鐾堕查坚墨由于网格服务的有状态性、通知机制和可更新引用等特点,以及A g e n t 的独立性、白发性、灵活性和持久性,A g e n t 可以动态地集成嘲格服务,并具有良好的工作状态A g e n t 的智能性能够很好地管理网格服务的有状态性;网格服务过程状态的改变有不确定性A g e n t 可以感知这种改变并及时反映到本地系统A g e n t 的使用将极大
20、地降低对本地应川1系统的要求,并且扩展了网格服务的使用范围、提高了应用网格服务和已有系统的集成程度3A g e n t 集成网格服务和企业现有系统3 1A g e n t 集成网格服务的优点在网格环境中,简单的服务调用可以实现端对端的应用,从而实现企业问的集成,需要按照企业的业务需求进行服务和应用系统的集成目前在W e b服务方面已经进行了一砦研究和应用,如W e b 服务方法级集成和基于业务过程的服务组台力法级集成是细粒度的服务集成,往往涉及到系统调整和修改基于业务过程的服务集成在w c b 服务领域已进行了很多的研究,如用于描述W e b 服务之间的协同以及w e b 服务的组合:W S
21、I、W S F I。、w s c I、B P E L 4 W S、B P M L 等-”他们都是以过程模型为基础,着眼于描述活动和活动之间的关系,如分支关系、合流关系等;而服务则是活动的执行者,在执行过程中,服务被绑定到具体的活动中实现不难看出,以过程流为摹础的集成在服务过程中各服务仍然是单独工作的由于多数W e b 服务本身的无状态性,只是在服务结求后,不同服务才可能相互关联,本质上仍然是不同服务独立工作如第2 章所述,使用A g e n t 来实现网格服务和企业系统的集成,不仪可以实现面向过程流的服务集成还可以调用和管理一组服务,使其按照需求与本地系统交互工作使用A g e n t 进行网
22、格服务和企业现有系统集成的主要优点如下:1)在现有的企业应用系统中,大部分并不是完全面向服务的体系结构,对于许多非面向服务体系结构的系统直接调川嘲格服务有一定的困难A g e n t 作为服务提供者和本地系统的桥梁,把服务调用结果处理为本地系统需要的形式,面不需要对企业应用系统进行改变2)网格服务不可能完全适合用户,而A g e n t f以对服务结果进行进一步的处理,满足用户的特定需求通过A g e n t 进行管理和配置,提高了系统同的集成程度和交互能力,也增加了网格服务的适用范围A g e n t 能使应用人员通过简单的配置调用网格服务,降低了企业使用网格服务的难度3)A g e n t
23、 增加r 处理多个服务响应的能力在调用多个服务的时候,不同服务的服务质量、服务响应结果都会不同,需要对多个服务的响应作进一步处理来满足应用需要A g e n t 可以持续工作,收集最后服务结果,隐藏这些差异在服务进行之前,Ag e n t 收集各服务W S D L 的描述,这样A g e n t 可以对服务返回的结果处理进行预先配置,减少人为干预4)A g e n t 增加企业应用系统的可扩展性企业的集成服务发生变化后,可蛆通过修改A g e n t 来适麻企业应用的扩展,而保持企业信息系统的稳定性同时适应环境的动态变化如A g e n t 集成关联的多个服务,其中某个服务状态改变,A g e
24、 n t 可以对其他服务进行调整5)A g e n t 降低r 网格服务对企、【p 应用系统的要求现有的网格_ j:业应用系统,都不能够达到把系统的一切功能抽象为刚格服务的层次,使用A g e n t 可以增加使用网格服务的能力和灵活性A g e n t 的自治性、智能性和灵活性能够满足网格服务的有状态性、通知机制等特性的要求,使网格服务和A g e n t 进行协调地工作A g e n t 可蹦解决企 万方数据第8 期叶作亮等:面向A g e n l 的网格服务和企业现有系统集成方法研究业原有的非面向服务的系统集成网格服务的问题降低了网格在企业应用中的技术难度3 2A g e n t 集成网
25、格服务与企业系统的框架图3 简单地描述了通过A g e n t 在企业现有系统和网格服务之间智能连接的作用:通过多个Ag e n t 实例和多个网格服务实例之间的互操作来实现网格服务币企业现有系统的集成,A g e n t 增加了现有系统的集成能力图4 更加洋细地描述了其中的实现过程图4 的框架总体上是一个面向服务的架构,包括统一描述、发现和集成中心(u n i v e r s a ld e s c r i pt l o n,d i s c o v e r ya n di n t e g r a t i o n,U D D I)、网格服务提供者、网格服务使用者网格服务来自不同系统提供的服务接口
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- 面向 Agent 网格 服务 企业 现有 系统集成 方法 研究
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