（计算机应用技术专业论文）移动式服务平台中移动服务控制的研究.pdf

t h er e 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研 究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：柑日期：及牛 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解济南大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借鉴；本人授权济南大学可以将学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保 存论文和汇编本学位论文。 母么，开口保密( 年，解密后应遵守此规定) ：桦聊签名巡 日期：竺生 济南人学硕l j 学位论文 目录 摘要i i i a b s t r a c t v 第一章绪论1 1 1 背景、目的和意义1 1 2 国内外的研究现状一2 1 3 论文的研究成果4 1 4 论文的组织结构一5 第二章移动式服务平台简介7 2 1 移动式服务平台的概念。7 2 2 移动式服务平台的研究内容8 2 2 1 移动服务控制8 2 2 2 平台安全性8 2 2 3 服务恢复备份9 2 2 4 标准化接口一9 2 3 移动式服务平台创新性1 0 第三章移动式服务平台相关技术1 3 3 1 相关技术指标1 3 3 2j a v a 消息服务1 4 3 3 基于角色的访问控制1 5 3 4 移动a g e n t 1 6 第四章移动式服务平台设计1 9 4 1 平台体系结构1 9 4 2 移动服务流程一2 0 4 3 移动服务模型2 1 4 4 移动式服务平台设计2 3 4 4 1 移动服务控制研究2 4 l 移动式服务、p 台中移动服务控制的研究 4 4 2 平台安全性设计。2 4 4 4 3 服务的恢复设计2 5 4 4 4 标准化接口设计2 6 第五章移动服务控制研究与实现2 7 5 1 异步通信模式2 7 5 1 1 通信模式总体架构2 7 5 1 2 服务控制模块设计2 9 5 1 3 通信模式组成部分3 0 5 1 4 消息传递格式31 5 2 访问权限控制3 2 5 2 1 模型对象一3 2 5 2 2 身份验证j 3 4 5 2 3 角色权限控制3 6 5 2 4 访问控制过程3 8 5 3 平台搭建与实施3 9 5 3 1 平台的搭建3 9 5 3 2 平台功能设计4 0 第六章结论与展望一4 5 6 1 全文总结4 5 6 2 进一步研究展望4 5 6 3 心得体会4 6 参考文献4 7 致谢5 1 附蜀之5 3 一、在校期间发表的学术论文5 3 二、在校期间参加的项目5 3 三、在校期间获奖情况5 3 i i 济南人学硕j 。学位论文 摘要 随着信息技术的不断发展，一些企业在生产过程中积累了大量的历史数据，这些 历史数据中蕴藏着大量的、有用的、未知的知识。如何充分利用这些历史数据，从中 发现与生产相关的有用的知识，为企业提高生产效率和节约生产成本，已经成为现代 化企业所面临的一个重要难题。近年来计算智能技术的不断发展，一些数据挖掘算法、 建模算法和智能计算等技术已经发展的相当成熟。但这些技术的缺点是开发难度大， 复杂程度高，最主要的是在现实生产中实际应用的范围很小，并且使用次数有限。虽 然计算机网络的传输速度有了很大提高，但考虑到企业在生产过程中数据量比较庞 大，还是无法满足企业对传输速度的需求。针对以上难题，本文描述了移动式服务平 台的思想。 移动式服务平台是一个基于移动式计算服务，通过智能计算、安全、恢复、接口 和控制于一体的整体服务向客户端移动的方式为用户提供服务，能够满足移动性、安 全性、可恢复性和易用性需求的应用平台。移动式服务平台将这些智能计算算法封装 成智能计算服务，面向计算能力弱的企业和计算需求比较大而开发能力不强的企业， 满足以用户为中心的多项服务的整体移动和用户请求及服务过程恢复点的移动。 本文介绍了移动式服务平台的概念，详细的设计了移动式服务平台的体系结构和 移动服务具体的服务流程。搭建了移动式服务平台的整体框架，描述了移动服务的构 造模型。从平台安全、移动服务控制、服务恢复备份和接口标准规范四个方面进行总 体设计研究。 移动服务控制是本文的研究核心。移动服务控制的研究内容主要是利用j a v a 消 息服务技术设计移动式服务平台的异步通信模式和采用基于角色的访问控制技术设 计移动式服务平台的访问权限控制模型两部分。本文对移动式服务平台异步通信模式 的设计包括异步通信模式的总体架构、消息传递格式、通信模式组成和服务控制模块 设计。而访问控制模型的设计包括对象模型、授权身份验证，访问控制过程和角色权 限控制。 移动式服务平台为智能计算技术和企业之间建立一座中间桥梁，它为企业提供了 服务应用的平台，降低企业的生产成本，保护企业数据的安全。因此本文所设计的移 动式服务平台具有良好的市场前景和重要的实际意义。 i 移动，服务甲台中移动服务控制的研究 关键词：移动式服务平台；移动服务；移动服务控制；异步通信；访问控制 i v 济南人学硕 学何论艾 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o ns o c i e t y ，t h ee n t e r p r i s e sh a v ea c c u m u l a t e dt h e m a s s i v eh i s t o r i c a ld a t ai nt h ep r o d u c t i o np r o c e s s ，w h i c hi m p l yal a r g en u m b e ro fu s e f u l u n k n o w nk n o w l e d g e h o wt ou s eh i s t o r i c a ld a t aa n df i n dr e l e v a n tu s e f u lk n o w l e d g ef o r e n t e r p r i s e sp r o d u c t i o nt oi m p r o v ep r o d u c t i o ne f f i c i e n c y a n dr e d u c e p r o d u c t i o nc o s t s ， w h i c hh a sb e c o m eam o d e me n t e r p r i s e sa ni m p o r t a n tp r o b l e m i nr e c e n ty e a r sw i t ht h e d e v e l o p m e n t o fi n t e l l i g e n tc o m p u t a t i o nt e c h n o l o g y ，t h et e c h n o l o g i e sh a v eb e c o m e i n c r e a s i n g l ym a t u r e s u c ha sd a t am i n i n ga l g o r i t h m ，m o d e l i n ga l g o r i t h m sa n di n t e l l i g e n t c o m p u t a t i o n ，b u ti th a sd i f f i c u l t yi nd e v e l o p i n gt h e s et e c h n o l o g i e sw h o s ec o m p l e xd e g r e e i sh i g h i ti si m p o r t a n tf o rt h et e c h n o l o g i e st h a tt h ep r a c t i c a la p p l i c a t i o ns c o p ei sv e r ys m a l l a n da p p l i c a t i o nn u m b e ri sl i m i t e d t r a n s m i s s i o ns p e e do fc o m p u t e rn e t w o r k sh a sb e e n g r e a t l yi m p r o v e d ，b u ti ti sc o n s i d e r e dt h ee n t e r p r i s e sd a t ai sq u i t eh u g ei nt h ep r o d u c t i o n p r o c e s s ，s ot h a ti ti su n a b l et os a t i s f yt h ee n t e r p r i s et ot h et r a n s m i s s i o ns p e e dd e m a n d t o s o l v et h ea b o v ep r o b l e m s ，t h ep a p e rp r o p o s e st h ei d e ao fm o b i l es e r v i c ep l a t f o r m m o b i l es e r v i c ep l a t f o r mi sb a s e do nt h em o b i l ec o m p u t a t i o ns e r v i c e ，t h r o u g ht h ew a y t h a tt h ew h o l es e r v i c ei n c l u d i n gi n t e l l i g e n tc o m p u t a t i o n ，s e c u r i t y , r e c o v e r y ，i n t e r f a c ea n d c o n t r o lm o v et ot h ec l i e n t , w h i c hc a ns a t i s f ym o b i l i t y ，s e c u r i t y ，r e c o v e r a b i l i t ya n du s a b i l i t y t oa p p l i c a t i o np l a t f o r m m o b i l es e r v i c ep l a t f o r mc a ns e a li n t e l l i g e n tc o m p u t a t i o na l g o r i t h m t ot h ei n t e l l i g e n c ec o m p u t a t i o ns e r v i c e ，c a nf a c et h a tt h ee n t e r p r i s eh a st h ew e a kc o m p u t i n g p o w e ra n dt h ee n t e r p r i s ew h o s ec o m p u t a t i o nd e m a n di sq u i t eb i gb u t t h ea b i l i t yo f d e v e l o p i n gi sn o ts t r o n g , m e e tt h em o b i l i t y t h a tu s e r - c e n t e r e dw h o l es e r v i c e s ，u s e rr e q u e s t s a n ds e r v i c ep r o c e s sr e c o v e r yp o i n t t h i sa r t i c l ei si n t r o d u c e dt h ec o n c e p to fm o b i l es e r v i c ep l a t f o r ma n dd e t a i l e dd e s i g n o ft h ep l a t f o r ma r c h i t e c t u r ea n ds p e c i f i cs e r v i c ep r o c e s s e so fm o b i l es e r v i c e s i ti sb u i l tt h e o v e r a l lf r a m e w o r km o b i l es e r v i c ep l a t f o r ma n dp r o p o s e ds t r u c t u r a lm o d e lo fm o b i l e s e r v i c e p l a t f o r ms e c u r i t y , m o b i l es e r v i c ec o n t r o l ，s e r v i c er e c o v e r yb a c k u pa n di n t e r f a c e s t a n d a r ds p e c i f i c a t i o na r ed e s i g n e di nt h ep a p e r m o b i l es e r v i c ec o n t r o li st h ec o r eo ft h i ss t u d y r e s e a r c hc o n t e n to fm o b i l es e r v i c e v 移动- 服务甲台中移动服务控制的研究 c o n t r o li sm a i n l yt h a ta s y n c h r o n o u sc o m m u n i c a t i o nm o d ei s d e s i g n e db yj a v am e s s a g e s e r v i c ea n da c c e s sc o n t r o lm o d e lb yr o l e - b a s e da c c e s sc o n t r 0 1 i nt h i sp a p e rt h ed e s i g no f a s y n c h r o n o u sc o m m u n i c a t i o nm o d eo fm o b i l es e r v i c ep l a t f o r mw i l li n c l u d eg e n e r a l f r a m e w o r ko fa s y n c h r o n o u sc o m m u n i c a t i o n m o d e l ，m e s s a g e t r a n s m i s s i o n f o r m a t ， c o m m u n i c a t i o nm o d ec o m p o n e n ta n ds e r v i c ec o n t r o lm o d u l ed e s i g n t h ed e s i g no fa c c e s s c o n t r o lm o d ew i l li n c l u d eo b j e c tm o d e l ，a u t h o r i t ya u t h o r i z a t i o n ，a u t h o r i z a t i o n ，a c c e s s c o n t r o lp r o c e s sa n dr o l ej u r i s d i c t i o nc o n t r 0 1 m o b i l es e r v i c ep l a t f o r me s t a b l i s h e sam i d d l eb r i d g eb e t w e e nt h e i n t e l l i g e n c e c o m p u t a t i o nt e c h n o l o g ya n dt h ee n t e r p r i s e ，w h i c hp r o v i d e st h es e r v i c ea p p l i c a t i o np l a t f o r m f o r t h e e n t e r p r i s e , r e d u c e se n t e r p r i s e sp r o d u c t i o nc o s ta n dp r o t e c t st h es e c u r i t yo f e n t e r p r i s ed a t a t h e r e f o r et h i sa r t i c l ed e s i g n st h em o b i l es e r v e st h ep l a t f o r mw h i c hh a st h e g o o dm a r k e tp r o s p e c ta n dt h ev i t a lp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c e ，w h i c hh a sa ni m p o r t a n te f f e c tt o t h ei n t e l l i g e n c ec o m p u t a t i o nt e c h n o l o g y sa p p l i c a t i o n k e yw o r d s ：m o b i l es e r v i c e sp l a t f o r m ；m o b i l es e r v i c e s ；m o b i l es e r v i c ec o n t r o l ； a s y n c h r o n o u sc o m m u n i c a t i o n ；a c c e s sc o n t r o l v i 济南人学硕 j 学位论文 1 1 背景、目的和意义 第一章绪论 随着我国信息化社会的不断发展，一些企业在生产过程中积累了很多的过程 历史数据，然而这些历史数据中蕴藏着大量的、有用的、未知的知识。我1 f i s h 何 充分利用这些历史数据，从中发现与生产相关的有用的知识，为企业自身提高生 产效率、节约企业生产成本，已经成为现代化企业所面临的一个重要难题。近年 来随着计算机的广泛应用和计算智能技术的发展，一些数据挖掘算法、建模算法、 内在规则发现、优化生产工艺、计算智能等技术已经发展的相当成熟，但是这些 应用技术也有自身的不足之处。它们在开发设计过程中难度大，并且复杂程度较 高，最主要的是在现实生产中实际应用的范围很小，不像传统应用软件应用比较 广泛；并且在实际应用中的使用次数有限，当它们获取正确的结果后，它们就失 去任何的使用价值【1 , 2 1 。虽然现在计算机网络的传输速度有了很大提高，但是考 虑到企业在生产过程中数据量比较庞大，还是无法满足企业对传输速度的需求； 同时企业在使用智能计算技术时需要耗费大量的资源，又需要保护企业生产数据 的安全，这就阻碍了企业采用智能计算技术提高企业生产效率的目的，同时也阻 碍了智能计算技术的发展应用和企业的健康成长。 针对当代互联网信息技术的不断发展，将会有更多的智能计算技术在企业的 生产过程中和人们的生活中广泛使用。因为智能计算技术的开发成本和复杂度较 高，我们就需要在实际应用中发挥出它们最大的使用价值；同时满足企业的应用 需求，降低企业的生产成本，保护企业自身数据的安全可靠，我们有必要在智能 计算技术和企业用户之间建立一座中间桥梁。这座桥梁就是我们本文描述的移动 式服务平台，我们为企业用户提供一个应用平台，通过在远程访问控制、系统可 靠应用、系统安全访问以及信息高度集成等方面进行广泛研究，研究设计一个基 于移动式计算服务，通过计算、安全、恢复、接口和控制于一体的整体服务向客 户端移动的方式，满足移动性、安全性、可恢复性和易用性需求的应用平台。 由于信息化技术的高度发展，几乎所有的企业单位都建立了自己的信息管理 系统，并且积累了大量业务信息和数据，如何利用这些有用的信息是一个值得研 移动式服务平台中移动服务 窄制的研究 究的难题；比如像数据挖掘这样的智能计算方法可以对信息进行分组处理，对企 业运行提高效率提供更多的帮助和支持。然而智能计算方法具有的开发复杂度 高，计算数据量大，专用化程度高，不同应用模式间转换不灵活的特点，导致开 发和应用成本偏高，众多中小型企业无法购买使用。基于这两个问题，我们描述 了基于开放性的平台架构的移动式服务平台，每个企业用户都可以通过访问移动 式服务平台获取相应的智能计算服务，企业用户向平台购买智能计算服务的使用 权，当智能计算服务完成之后，让智能计算模块失效，把计算结果提供给企业客 户。同时，智能计算服务设有规范化的接口，不同的企业用户数据可以通过接口 访问平台而不需要改变平台的设计，这样移动式服务平台只需要提供不同的应用 模块，而不用为每一个企业用户定制开发，节省了开发设计的成本；而众多中小 企业用户可以以较低的代价获得智能计算服务。因此本课题所开发的移动式服务 平台具有良好的市场前景和重要的实际意义。 移动式服务平台在满足市场需求的同时可以形成产业化发展： 1 基于w e b 应用技术开发系统框架，企业用户访问方便，易于部署，而且 系统性能升级和功能扩展也易于实现。 2 建立基于可信计算的客户与平台间互信模式，可以确保企业用户和平台 的操作都是合法的，保证服务开发者和企业用户的权益不受侵犯，同时保证企业 用户端的本地数据的安全性。 3 移动式的智能计算服务设计将计算与数据有机的结合在客户端运行，既 提高了运算的效率，又保护了客户端数据的安全，同时客户可以根据需要改变计 算运行的位置，提高应用的灵活性。 4 规范化的接口设计节约了移动式服务平台的开发成本，提高了开发效率： 操作接口保证不同的智能计算服务模块可以利用移动式服务平台的服务控制对 企业用户进行服务计算；数据接口保证不同的用户数据可以方便的应用相同的智 能计算服务，不用重新开发新的服务接口。 1 2 国内外的研究现状 本课题研究的内容是通过相关技术的研究，在远程控制、系统应用可靠性、 系统安全以及信息集成等方面进行研究，设计一个基于移动式计算服务，通过计 2 济南大学硕l j 学位论文 算、安全、恢复、接口和控制于一体的整体服务向客户端移动的方式，满足移动 性、安全性、可恢复性和易用性需求的应用平台。 平台为满足系统移动性，远程控制技术是本研究的关键点之一。目前移动 a g e n t 是研究的热点和主流开发技术。2 0 世纪9 0 年代初由g e n e r a lm a g i c 公司在 推出商业系统t e l e s c r i p t 时提出了移动a g e n t 的思想。移动a g e n t 能够运用人工 智能技术，结合分布式计算技术，具有了自主性、智能性和移动性等特点的一类 特殊a g e n t 。它不但可以实现计算数据的移动，而且能够实现计算代码的移动。 当移动a g e n t 移动到计算目的地，计算代码就会结合计算数据进行计算，完成移 动a g e n t 的任务。移动a g e n t 是一类特殊的a g e n t ，不仅具有a g e n t 的自主性、 协作性、安全性及智能性以外，而且它还具有移动性【3 1 。移动a g e n t 自身具有感 知外部环境的能力，能够适应来自外部环境的变化，并且及时做出正确的响应和 处理。同时移动a g e n t 具有良好的协同能力，可以与其它a g e n t 进行连接与会话， 共同协作完成a g e n t 需要完成的任务。移动a g e n t 技术为分布式计算应用提供了 一种灵活的计算模式，目前在很多大型应用系统中都广泛应用，同时它具有解决 大规模问题的能力和良好的网络环境适应能力，受到很多l t 人士的广泛的关注 和重视，并且具有广阔的应用前景，移动a g e n t 将成为未来计算机领域的主流技 术之一。 而在系统的安全性控制方面，可信平台设计是目前研究的热点。2 0 0 0 年1 2 月美国卡内基梅隆大学与美国国家宇航总署的a m e s 研究中心牵头成立了高可 信计算联盟。现在，微软、英特尔和有1 9 0 家公司参加的可信计算平台联盟 ( t c p a ) 都在致力于数据安全的可信计算。2 0 0 3 年4 月，t c p a 重组为”可信计 算组织”。可信计算组织对”可信”的定义是：”一个实体在实现给定目标时，若其 行为总是如同预期，则该实体是可信的”。在可信计算技术体系中，核心是t p m 芯片，目前我们国家也研制了自主产权的t c m 芯片。另外如何保护核心数据不 受外来操作影响也是一大研究热点，目前这方面的成功体现为利用虚拟化技术设 计系统模拟环境隔离操作与数据，保证数据的安全性。基于可信计算的安全保护 是以可信计算芯片作为一个可信任的根，每一级都对系统的软硬件各模块进行可 信验证，实现数字签名、数据保护方案、用户管理证明、可信验证、网络身份认 证等的安全【4 1 。 3 移动式服务甲台中移动服务控制的研究 服务可靠性也是可信计算的重要内容之一。在系统服务的可靠性保障方面， 本将研究工作分为容错和恢复两方面。目前，容错技术主要着眼于如何避兔系统 失效，通过对系统软硬件进行冗余设置，保证出现异常情况时系统可以正常的提 供服务；但是这种方式的成本较高，而且并不总能保证系统的正常服务。而恢复 技术着眼于已经发生故障之后如何使系统得以恢复，目的是减少系统恢复时间和 提高可用性；在这方面研究中影响比较大的是美国工程院院士d a v i dp a t t e r s o n 教 授负责的r o c 项目。目前软件恢复策略主要有两种，分别是基于时间的恢复策 略和基于检测的恢复策略。第一种是根据软件衰退的历史规律，根据最短停机时 间、最低恢复成本和服务响应时间，预先设定最优的恢复时间间隔，对软件性能 出现衰退的系统进行周期性的恢复；基于检测的恢复方法需要首先确定系统性能 逐渐衰退的阈值及其评价指标，在系统运行过程中对系统进行实时的监控，一当 达到系统预先设定的阂值时，系统就自动执行恢复。为了降低系统的监控成本， 可以采用带有一定时间间隔的检测方法【5 1 。在失效检测方面可以采用基于心跳和 轮询检测的模式进行检测。 另外，如何使系统可以处理不同的数据与信息格式成为应用领域研究的热 点。应用程序接口是一组定义、程序及协议的集合，通过a p i 接口实现计算机 软件之间的相互通信。a p i 的一个主要功能是提供通用功能集。程序员通过使用 a p i 函数开发应用程序，从而可以避免编写无用程序，以减轻编程任务。同时可 以实现应用软件的可移植性，可复用性和模块化。因为硬件环境与应用软件没有 直接的联系，通过规范化的应用程序接口可以比较方便的进行应系统的移植。标 准化接口提高了软件的模块化应用，可以提高应用系统的可复用性，减少开发成 本和时间。目前j 2 e e 技术体系中的j c a ( j 2 e ec o n n e c t o ra r c h i t e c t u r e ) 技术提 供了一系列信息集成a p i ，在其基础上可以方便的设计通用信息和操作接口，可 提高系统的通用性和易用性。 1 3 论文的研究成果 本文描述了移动式服务平台的思想。基于移动式服务平台，通过对相关技术 的研究，描述一种移动服务的模型架构，设计实现在移动式服务平台中移动服务 控制的研究方案，实现对移动服务的良好控制。在移动服务控制方案中，描述移 4 济南大学硕i j 学位论文 动服务控制的详细架构，给出移动式服务平台中移动服务控制的详细流程模型， 实现服务高效快速安全的移动。具体研究成果如下： ( 1 ) 描述移动式服务平台的概念，从平台安全、移动服务控制、服务恢复 备份和接口标准规范四个方面进行总体设计。研究设计移动式服务平台的体系结 构和移动服务的详细流程和移动式服务平台的服务功能。 ( 2 ) 利用j m s ( j a v a 消息服务) 技术设计实现移动式服务平台端和客户端 的异步通信架构，描述了异步消息传递的通信模式。基于异步消息传递的通信模 式，通过对消息传递格式、通信模式组成和服务控制模块设计，实现移动式服务 平台端和客户端之间消息的异步传递和服务的运行监控。 ( 3 ) 应用基于角色的访问控锘1 ( r o l e - b a s e da c c e s sc o n t r 0 1 ) 模型的基本思想， 结合移动式服务平台的特点，描述了移动式服务平台的访问控制策略，设计实现 平台的访问权限控制模型。通过平台中权限划分和角色划分，对用户进行访问权 限控制，保证移动服务安全可靠的运行。设计平台端的授权身份验证和访问控制 过程，防止非法越权使用服务资源，提高平台服务资源的安全性和完整性。 1 4 论文的组织结构 本文结合移动式服务平台的特点，具体分析了平台的开发背景和目的意义， 根据国内外的研究现状和动态，描述了移动式服务平台的思想，并主要对移动式 服务平台中的移动服务控制进行设计研究。 本文的组织结构安排如下： 第一章，首先介绍了移动式服务平台的背景、目的和意义；介绍了移动式服 务平台及其相关技术的国内外研究现状；介绍了论文的研究内容和研究成果；最 后介绍了论文的组织结构。 第二章，描述了移动式服务平台的概念，从总体上介绍了移动式服务平台所 要研究的内容。说明了移动服务的概念和移动服务的实质。针对移动式服务平台 的特点，从多方面阐述了平台的创新性。 第三章，首先描述移动式服务平台的相关技术指标，重点介绍j a v a 消息服 务、基于角色的访问控制和移动a g e n t 等相关技术。 第四章，主要描述了移动式服务平台的体系结构，设计移动式服务平台详细 5 移动，c 服务甲台中移动服务拧制的研究 的服务流程和具有的服务功能，利用a g e n t 技术构造移动服务的模型。最后从总 体上设计移动式服务平台，主要是从移动服务控制研究、平台安全设计、服务恢 复设计和标准化接口设计四个方面进行总体设计。 第五章，本文的核心，主要进行移动服务控制的研究设计。利用j a v a 消息 服务设计平台的异步通信架构和消息传递的通信模式，主要设计异步通信模式的 总体架构、消息传递格式、通信模式组成和服务控制模块设计；同时利用基于角 济南人学硕j 。学f 矗论文 第二章移动式服务平台简介 本章描述了移动式服务平台的概念，说明移动式服务平台需要研究的内容， 最后介绍了平台的优点和创新性。 2 1 移动式服务平台的概念 为了适应企业的服务需求，设计一个远程服务平台，为企业提供基于智能计 算的移动服务，通过远程服务将计算过程与大量的企业数据相融合，并保证企业 数据的独立性和安全性，实现企业提供可靠的服务具有重大意义【6 】。移动式服务 平台是一个基于移动式计算服务，通过智能计算、安全、恢复、接口和控制于一 体的整体服务向客户端移动的方式，能够满足移动性、安全性、可恢复性和易用 性需求的应用平台。移动式服务平台将这些智能计算算法封装成智能计算服务， 可以面向计算能力相对较弱的企业和计算需求比较大而开发能力不强的企业，并 利用可异步通信的机制，满足用户为中心的多项服务的整体移动和用户请求及过 程恢复点的移动。 移动式服务平台中所提到的”移动”，一方面是指以用户为中心的多项服务的 整体移动；二是用户请求和运行过程恢复点的移动；而”服务”指的是客户端智能 计算服务模块，包括计算、安全、恢复等。移动式服务平台中采用模块化设计， 包括智能计算服务，消息控制服务和可靠性保障服务，不同的服务通过标准的接 口连接。用户访问移动式服务平台将相应的智能计算服务移动到本地，构建系统 运行虚拟机环境，通过平台的可信认证后，智能计算服务模块开始运行，服务运 行时移动式服务平台不断地获取运行过程信息，判断用户使用状态，当用户正常 的使用完智能计算服务模块获得准确结果后，移动式服务平台自动收回用户对服 务的使用权限。 移动式服务平台的研究要满足移动性、安全性、可恢复性和易用性的需求， 因此对平台的研究主要从移动服务控制、平台安全性、服务恢复设计和标准化接 口规范四个方面进行研究。移动服务控制是移动式服务平台功能实现的重要组成 部分，它主要实现平台对移动服务模块的控制，实现对服务运行过程和运行状态 的良好监控，保证服务安全可靠的运行计算；平台安全性主要实现客户端对移动 7 移动服务、f 台中移动服务柠制的研究 式服务平台的安全访问和移动服务的安全可靠，以及客户端本地的数据信息安 全；服务恢复备份是移动服务在运行过程中出现运行故障时，能够利用恢复备份 策略实现智能计算服务的再次运行，保证服务运行的完整性；标准化接口规范保 证不同用户可以通过统一的接口来应用服务，实现移动式服务平台和客户端的消 息传递，以及方便智能计算服务模块对信息数据的处理。 2 2 移动式服务平台的研究内容 移动式服务平台的研究内容主要分为两大部分，一是移动式服务平台的设 计，二是客户端服务模块的研究与实现。其中移动服务平台设计部分，采用b s 模式开发平台服务界面，主要包括基于可信计算的客户端认证模块设计和利用异 步消息机制设计移动服务控制模块；客户端服务模块设计部分，包括可靠的服务 恢复备份设计和规范化接口设计两部分。同时根据移动式服务平台的特点，描述 平台的体系结构和详细的移动服务流程，并构造实现移动服务的模型。 针对移动式服务平台的研究内容，本文主要从移动服务控制、平台安全性、 服务恢复设计和标准化的接口规范四个方面进行设计研究，但研究的核心是移动 服务控制。 2 2 1 移动服务控制 移动服务控制是移动式服务平台的重要组成部分，也是本文的研究核心。移 动服务控制研究目的主要是保证移动服务的安全可靠运行。在这一部分，需要设 计移动式服务平台的异步通信机制，描述异步消息传递的通信模式和规范消息的 传递格式。通过高效的异步消息传递机制，移动式服务平台端和客户端通过进行 大量的消息传递，平台端实现对服务运行过程和运行状态的良好监控，保证移动 服务安全可靠的运行计算。访问控制策略也是移动式服务平台中移动服务控制的 重要研究内容，设计实现移动式服务平台的访问权限控制模型，通过角色划分和 权限划分，对用户进行访问权限控制，防止用户非法越权使用移动服务资源，保 证移动服务安全可靠的运行，提高平台服务资源的安全性和完整性。 2 2 2 平台安全性 系统安全性包括操作的安全性和信息的安全性。移动式服务平台的安全性设 济南人学硕 ：学位论文 计主要保证用户对移动式服务平台中服务资源的安全访问和移动服务自身的安 全，以及客户端本地的数据信息安全。在移动式服务平台的安全访问方面，需要 通过身份认证来验证用户的合法性，及验证用户的访问权限，防止用户越权使用 移动式服务平台中的服务资源。对于移动服务的安全，移动式服务平台采用一次 使用，一次授权的方式，避免服务的多次重复运行。用户的本地信息数据安全采 用虚拟化运行环境，设计智能计算服务运行环境，保证用户的数据安全，防止信 息数据的泄露。 2 2 3 服务恢复备份 软件的恢复技术研究主要分为容错与恢复两大类。移动式服务平台要求设计 一套基于可靠性设计的服务恢复机制，保证移动服务在运行过种中发生中断故障 时，不需要重新从开始进行服务计算，通过对移动服务进行恢复操作，继续进行 服务计算。当移动服务在运行过中发生意外中断故障时，移动式服务平台端会监 测到移动服务故障，移动服务满足再次运行的条件，利用服务恢复机制可以找到 服务故障的中断点，通过服务运行过程中阶段性的在本地进行备份的历史过程数 据，实现移动服务的恢复运行，保证服务完整的运行完毕，计算出用户需要的结 果。 2 2 4 标准化接口 移动式服务平台根据不同的用户需求提供相应的智能计算服务，这就要求客 户端能够进行多样化的消息传递并处理不同的数据类型，因此需要设计标准化的 接口规范。通过统一规范的标准化接口，应用模块可以通过相应的接口实现多种 消息的传递和数据的处理，提高了系统的易用性。移动式服务平台要为备份模块、 恢复模块和智能计算模块设计标准化的接口。接口分为操作调用类和数据传递 类，不同的智能计算服务模块中根据接口的标准化规范定义了操作接口，可以方 便的调用异步消息控制模块和恢复备份模块；同时在智能计算模块和恢复备份模 块中又定义了数据传递接口，实现移动服务的恢复备份。用户同时可以根据接口 的规范方便的使用系统模块。 9 移动式服务甲台中移动服务拧制的研究 济南人学硕 学位论文 可以使系统计算模块方便的处理不同类型的消息传递和用户数据，以满足平台对 计算过程的感知和相关的控制需求，并节省开发的时间和成本，提高系统的易用 性。 移动，t i j 务平f 巾移动服务挡制的研究 济南人学硕 。学位论文 第三章移动式服务平台相关技术 本章介绍了移动式服务平台的技术指标。介绍了本文用到的j a v a 消息服务、 基于角色访问控制和移动a g e n t 等相关技术。 3 1 相关技术指标 本课题通过对相关技术的学习，主要研究基于移动服务控制的智能计算服务 平台。研究的内容包括异步服务控制技术，基于可信计算的信息安全控制技术和 基于可靠性的服务恢复技术。在研究的同时，提出了以下几个方面的技术指标： 1 异步服务控制技术 主要采用基于j 2 e e 的j m s ( j a v a 消息服务) 技术设计异步服务控制模块， 这一部分的技术指标可以分为三部分：一是可同时服务的客户端数量；二是服务 操作的响应时间；三是操作消息传递成功率。移动式服务平台与客户端方面要至 少同时满足多个用户的连接服务；由移动式服务平台自动处理操作的响应时间应 该非常迅速，而由管理员处理的操作时间问隔不能太久；平台操作消息应保证全 部成功传递到客户端，客户端的消息一定要经过平台端接收并处理。 2 安全控制技术 可信计算是目前安全控制方面的研究热点，本课题利用可信计算的思想设计 密钥生成与验证模块，以实现客户端与移动式服务平台端的操作互信。这一部分 的技术指标体现为：非法的用户无法使用客户端功能，不能通过移动式服务平台 进行智能计算服务的申请使用；而移动式服务平台端操作无法对计算所需信息之 外的客户端本地数据进行访问，建立平台端与客户端的互信。 3 服务恢复技术 服务恢复是保证智能计算服务可靠运行的重要技术，其作用是在智能运算服 务进行计算时，自动对服务运行的中间状态进行备份存储；当服务计算意外发生 中断之后，可以利用备份信息自动恢复服务继续运行。其技术指标主要体现为保 证智能计算服务可以快速无故障的恢复，服务恢复所用时间应比服务重新计算所 用时间要短，同时要保证恢复的服务运行结果正确无误。 4 规范化接口设计技术 移动式服务平台中移动服务摔制的研究 本课题所设计的移动式服务平台可以为不同的用户提供多种智能计算服务， 但是不同的用户其数据格式不尽相同，而且不同的智能计算处理的数据类型也不 同，为了使用的数据可