QoS-aware service selection for web service composition

Abstract

Web servislerinin birleşimi birleşik servisler yaratmak için esnek ve en basit yaklaşımlardan biridir. Servis birleşimi, yeni yazılım uygulamaları yaratılmasını sağlamasıyla birlikte, birçok çözülmesi gereken sorun içermektedir. Bunlardan biri birleşim için servis seçerken kullanıcı tarafından tanımlanmış servis kalitesi gereksinimlerinin karşılanmasıdır. Yük paylaşımı konusu ise kontrol dışı iş yükünün servis sağlayıcının ilan ettiği servis kalitesinin ihlal edilmesine yol açabilmesi nedeniyle bir diğer problemdir. Bu tez yük paylaşımını da dikkate alan servis kalitesi farkındalıklı bir en iyi servis birleşimi yöntemi önermektedir. Olası birleşimlerin sistemde kalış zamanını dağılımını belirlemek amacıyla her bir servis için M/M/C kuyruk modeli kullanılmıştır. Servis kalitesi parametreleri olarak yürütüm zamanının yüzdelik dilimi, fiyat ve yararlanılırdık dikkate alınmıştır. Önerilen algoritma servis kalitesi kısıtlarına ve servisler tarafından sağlanan faydaya göre en iyi birleşimi seçmektedir. Metodun başarımı bir özel benzetim yazılımı ile değerlendirilmiş ve rastgele seçim ve ortalama yürütüm zamanına dayanan en iyi servis seçimi yöntemlerinin başarımı ile karşılaştırılmıştır.

Composition of web services is one of the flexible and easiest approaches for creating composite services that fulfill complex tasks. Together with providing convenience in creation of new software applications, service composition has various challenges. One of them is the satisfaction of user-defined Quality of Service (QoS) requirements while selecting services for a composition. Load balancing issue is another challenge as uncontrolled workload may lead to violation of service providers QoS declarations. This thesis work proposes a QoS-aware method for optimum service composition while taking into account load balancing. M/M/C queuing model is utilized for the individual services to determine sojourn time distribution for possible compositions. Percentile of the execution time, price and availability are considered as QoS parameters. Proposed algorithm selects the optimum composition according to QoS constraints and utility provided by the services. The performance of the method is evaluated by custom simulation software and is compared to two other methods, random selection and average execution time based optimal service selection.