计算机科学
2006Vo
l.
33NQ.
3
于
BPEL4WS
的网格服务组合体系结构及其分析铃)
蒋哲远韩江洪王钊
(合肥工业大学计算机与信息学院
合肥
230009)
摘 要
开放网格服务基础结构
OGS1
(Open
Grid
Se
rvices
1nfrastrstructure)
把
Web
服务工作流引入到网格任务描述
中，给出了几种
Web
服务与网格技术相融合机制，但并没有界定如何进行网格服务组合。而
BPEL4
WS(
Business
Process Execution Language for Web
Services)
是描述
Web
服务业务工作流的工业标准。通过对
BPEL4WS
和
α;S1
在生命周期管理、
Web
服务实例化和状态交互管理等方面异同的深度分析，提出了一种兼容
OG1S
并使用
BPEL4WS
来合成网格服务的高层体系结构。介绍了一个电力网电能损耗理论计算的实际应用原型系统，表明该文提出的体系
结构可应用于网格服务的建模和构造。
关键词
BPE
L4
WS
，网格，服务组合，体系结构，
OGS
BPEIAW
8-
Based
Grid
Service
Composition
Architecture
and
its
An
alysis
JIANG
Zh
e-
Yuan
HAN
Jiang-Hong
WANG
Zhao
(Sc
hool
of
Co
mputer
and
Information,
Hefè
University
of
Technology,
Hefei
230009)
Abs
衍
act
The
Open
Grid
Se
rvices
1nfrastrstructure(OGS
l)
incorporates Web services technologies to facilitate resource
sharing
,
but
it
does
not
address overarching concerns of
grid
service composition. BPEL4WSCBusiness Process Execu
tion
La
nguage for
Web
Se
rvices)is
an
industrial process modeling language
standard
for composing Web services.
This
paper provides
an
analysis
of
BPE
L4
WS
and OGS1 in
terms
of
their
similarities and differences focusing
on
life cycle
rnanagement
,
Web
service instantiation and stateful interactio
n.
Ba
sed
on
the
analysis a high-Ievel architecture
that
pro-
vides
saparate
ties for composing and resolving Grid services is presented.
The
proposed architecture has been applied
to a theoretical energy loss calculation
system
for power grid, which consequently
shows
in the
C
元
S1
framework orches-
trating
Grid services
with
BPEL4
WS
is feasible and effective.
Keywords
BPE
L4
WS(Business
Process Execution Language for Web
Se
rvices) , Grid,
Se
rvice composition, Architec-
ture
,OGS1(Open Grid
Se
rvices 1nfrastrstructure)
1
号!言
Web
服务作为一种新的面向
1nternet
环境的自描述、自
包含的分布式计算应用范式，具有跨平台、跨语言、松散藕合
等优良特性，正成为学术界和工业界日益关注的焦点
[IJ
。它
为
Web
环境下实现企业间业务的动态交互提供了一个全新
的解决方案，同时在应用程序之间的通信和系统互操作能力
等方面也出现了一些问题。
Web
服务标准是建立在现有的
标准技术和协议之上，包括简单对象访问协议
(Simple
Object
Access Protocol
,
SOAP)
[2J
Web
服务描述语言
(Web
Se
rvices
De
scription Language, WSDL)[3J
，统一描述、发现和集成
(u
niversal Discovery,
De
scription, and 1ntegration, UDDD[4J
，以
及可扩展标记语言
(Extensible
Markup
La
nguage,
XM
L)等。
一个
Web
服务通常被看作为一个独立的智能实体，可在
1n
ternet
上被广播和传输。
为了满足特别需要，
Web
服务通常还需要按照一定的粒
度将多个
Web
服务根据特定的应用背景和需求进行合理的
组合，实现完整的业务逻辑。服务组合的基础是业务流程定
义。早期
IBM
和
Microsoft
都提出了各自的流程定义语言
WSFL
和
XLANG
。为了统一业务流程的描述，
2002
年
8
月，
相关组织提出了
Web
服务的业务流程执行语言
BPEL4WS
CBusiness Process Execution Language for Web
Se
rvices)
规
范，它融合了
WSFL
和
XLANG
，提供一个管理
Web
服务间
的复杂交互的标准业务流程集成模型，支持具有状态和长期
交互的多伙伴之间的对等
CPeer
寸。
Peer
，
P2P)
同步和异步消
息序列交换计算模式。
BPEL4WS
引擎，例如
BPW
S4
J
和
Co
llaxa
，为
Web
服务的组合和执行提供了一个实时运行环
境。
鉴于
Web
服务技术的成熟和流行，开放网格服务体系结
构
COpen
Grid
Se
rvices Architecture,
(兀
SA)
把
Globus
标准
与面向商业应用的
Web
服务结合起来，把网格计算从科学与
工程计算应用扩展到更广泛的以分布式系统服务集成为主要
特征的商业应用领域，并试图通过某种特别机制，把
Web
服
务技术同现有的网格标准技术，例如实例管理、信息通知机
制、网格资源间的有状态交互等相集成，从而导致了网格服务
概念的引人。开放网格服务基础结构
(Open
Grid
Se
rvices 1n-
frastructure
,
OGSD
是构建(见
SA
的基础设施，它的核心就是
网格服务规范，该规泡在
Web
服务的基础上定义了网格服务
叫基金项目
z
国家"八六三"高技术研究发展计划基金项目
(2002AA415280)
;合肥
r~
大学科学研究发展基金项目
(040501
盯。蒋哲远
博士
研究生，主要研究领域为信息系统软件理论与环境和分布式系统
s
韩江洪
教授，博士生导师，主要研究领域为智能控制技术和分布式系统
g
王
钊
副教授，主要研究领域为电子商务和软件工程。
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