本发明专利技术公开了一种基于分布式生成树的跨界服务网络架构，将跨界服务网络定义为四元组(D，L，f，e)的无向图，其中：D为无向图中分布式生成树的集合，DST＝SN∪RN，SN为服务交换机节点集合，RN为服务路由器节点；L为无向图中边的集合，L＝SR∪SS，SR表示服务交换机和服务路由器之间的连接关系，SS表示服务交换机和服务交换机之间的连接关系；f表示服务与节点之间的映射关系，f＝(service,s,r)|s∈SN,r∈RN，表示服务所处的服务交换机节点以及服务路由器节点，代表服务在跨界服务网络中的定位；e表示节点之间的事件，e＝<s1,s2,event>，节点s1和节点s2为服务交换机节点或服务路由器节点。本发明专利技术提供的基于分布式生成树的跨界服务网络架构可以自适应地进行服务层级扩展以及层级之间的负载均衡。之间的负载均衡。之间的负载均衡。
【技术实现步骤摘要】
一种基于分布式生成树的跨界服务网络架构
[0001]本专利技术属于跨界服务集成与计算领域，特别涉及一种基于分布式生成树的跨界服务网络结构。
技术介绍
[0002]Web服务是面向服务的架构(SOA)中的关键研究技术，大多数的Web服务由于地域的分布性和各个机构之间的隔离性而相对孤立，随着各类跨越不同行业、组织、价值链等边界的服务的出现，越来越需要一个支撑载体来高效地组织管理不同机构的Web服务，由此跨界服务(Cross-over Service)得到了深入的研究。
[0003]微服务通过子系统拆分的方式解耦应用程序，使得服务可以相对松散独立的进行部署、升级和管理。而在微服务架构中对于非业务逻辑的处理则是一项巨大的挑战，微服务框架无法解决服务之间的异构问题，对于不同语言和框架开发的服务适配性不够好。而服务网格的出现则解决了这一问题。
[0004]服务网格(Service Mesh)是下一代的微服务架构，其目的是解决服务之间的通信相关问题，同时关注服务在运行时的监控、治理。通过将服务业务逻辑和网络通信逻辑隔离，服务与服务之间使用Sidecar进行代理来对服务进行有效地监控和分析。服务网格中用于解决服务的治理问题对于跨界服务的研究有着很大的借鉴意义。
[0005]近年来，关于跨界服务的相关研究开始不断出现，跨界服务是将跨越不同行业、组织、价值链等边界的服务进行深度融合和模式创新，为用户提供多维度、高质量、富价值的美好服务。跨界服务在多领域融合的场景下可以提供更高的服务效率和服务价值。如简单的批发种子的行为需要跨越金融、零售、物流、批发等多个领域边界，零售商、农民、买家、运输、银行等多方需要反复沟通和转账，而农村淘宝商业模式的出现，横跨各个相关领域，通过互联网实现不同领域的技术融合，通过跨界服务的形式为农产品交易提供便利。另一个典型的案例则是医联体场景下，通过融合传统医院中的独立服务，组建多种跨院医疗服务网络，搭建医疗服务资源管理平台，实现了多领域的价值融合。
[0006]现有的ExtendNet网络模型采用Pi演算的方法进行建模，通过按照区域划分服务管理节点、逐层管理、统一开放的方法在一定程度上解决了上面所提出的一体化服务的问题，但还存在节点负载不均衡、跨区域路由不高效、网络结构扩展性差等问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种基于分布式生成树的跨界服务网络架构，可以自适应地进行服务层级扩展以及层级之间的负载均衡。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0009]一种基于分布式生成树的跨界服务网络架构，跨界服务网络包括服务交换机节点和服务路由器节点，跨界服务网络的描述方式为：将跨界服务网络定义为四元组(D，L，f，e)的无向图，其中：
[0010]D为无向图中分布式生成树的集合，DST＝SN∪RN，SN为服务交换机节点集合，RN为服务路由器节点；每一颗分布式生成树DST包括一个顶层节点、多个上层骨干节点和若干个底层服务节点，服务交换机节点作为底层服务节点，服务路由器节点作为上层骨干节点和唯一的顶层节点；
[0011]L为无向图中边的集合，L＝SR∪SS，SR表示服务交换机和服务路由器之间的连接关系，SS表示服务交换机和服务交换机之间的连接关系；
[0012]f表示服务与节点之间的映射关系，f＝(service,s,r)|s∈SN,r∈RN，表示服务所处的服务交换机节点以及服务路由器节点，代表服务在跨界服务网络中的定位；
[0013]e表示节点之间的事件，e＝<s1,s2,event>，节点s1和节点s2为服务交换机节点或服务路由器节点，event表示两个节点之间发生的事件；
[0014]服务交换机节点是直接的服务持有者同时也是跨界服务网络中的服务调用发起者；
[0015]服务路由器节点用于管理服务交换机注册的服务，同时承担服务发现、服务路由和服务代理的功能。
[0016]其中，跨界服务网络中的节点事件以下几种：初始化(Initialize)、接受信息(Receive)、探测(Probe)、转发(Forward)、回复信息(Reply)。
[0017]对于本专利技术提供的跨级服务网络架构，服务交换机在整个系统中需要承担服务注册与发现、底层异构服务统一化、服务授权认证管理以及服务缓存等相关功能。服务路由器节点的互联组成了整个服务网络，是跨界服务网络的骨干组成部分，包含顶层节点和上层骨干节点，顶层节点是上层骨干节点的高级抽象和集成，可以理解为一个服务路由器节点可以管理一个区域内的其他服务路由器节点。一方面需要将服务交换机注册的服务进行合理的管理，同时承担服务发现、服务路由的相关功能。另一方面，服务路由器作为服务调用的中间转发节点，承担了服务代理的相关功能。
[0018]优选的，所述服务交换机节点包括：
[0019]服务注册模块，负责网络中服务的注册与开放：在企业生产新的服务后，通过向服务注册中心发起请求，由服务注册中心向所属的服务路由器进行服务注册，将服务开放到跨界服务网络中；
[0020]服务映射模块，负责管理网络中标准服务的映射策略：企业通过服务策略配制模块将企业内部服务映射到标准服务，将自身服务资源开放到网络中；其中的映射规则由服务策略配置模块进行管理；
[0021]服务策略配置模块，负责在网络中配置下发缓存策略、路由策略：服务交换机支持通过配置策略的方式来自由地使用各种缓存策略，从而达到缓存使用的最优化；
[0022]缓存模块，负责存储网络中的各项信息，包括路由信息、服务调用缓存信息和服务自身元信息；其中，路由信息由服务策略配制模块建立；
[0023]安全管控模块，用于提供服务交换机和服务路由器之间的通信的安全性。
[0024]对于服务交换机节点：其中，标准服务是一种简化服务调用方式，针对异构服务所提出的一种标准化的服务；对于缓存模块，跨界服务网络中的服务路由需要经过服务策略配置中心来进行建立，同时其中也会保存路由路径信息，节点信息等相关信息；对于安全管控模块，跨界服务网络中所有服务的开放、调用都需要经过安全中心的过滤，主要是通过证
书、角色控制等提供服务交换机和服务路由器之间的通信的安全性。
[0025]优选的，，所述服务路由器节点包括：
[0026]存储模块，用于服务路由器节点为区域内服务缓存提供缓冲的二级缓存；以及用于存储服务路由表及服务路由过程中的必要信息；
[0027]路由模块，用于在服务路由过程中跨区域节点之间的路由建立；
[0028]消息处理模块，用于节点通讯：负责服务路由器之间、服务路由器和服务交换机之间以及服务路由器内部组件的交互。
[0029]服务路由器在运行过程中收到的所有信息首先需要经过消息处理模块的解析和分类，再按照类型传递给相关的组件，将存储模块和路由模块完全解耦。
[0030]对于服务路由器节点：在服务路由器节点架设二级缓存以缓解区本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于分布式生成树的跨界服务网络架构，跨界服务网络包括服务交换机节点和服务路由器节点，其特征在于，将跨界服务网络定义为四元组(D，L，f，e)的无向图，其中：D为无向图中分布式生成树的集合，DST＝SN∪RN，SN为服务交换机节点集合，RN为服务路由器节点；每一颗分布式生成树DST包括一个顶层节点、多个上层骨干节点和若干个底层服务节点，服务交换机节点作为底层服务节点，服务路由器节点作为上层骨干节点和唯一的顶层节点；L为无向图中边的集合，L＝SR∪SS，SR表示服务交换机和服务路由器之间的连接关系，SS表示服务交换机和服务交换机之间的连接关系；f表示服务与节点之间的映射关系，f＝(service,s,r)|s∈SN,r∈RN，表示服务所处的服务交换机节点以及服务路由器节点，代表服务在跨界服务网络中的定位；e表示节点之间的事件，e＝<s1,s2,event>，节点s1和节点s2为服务交换机节点或服务路由器节点，event表示两个节点之间发生的事件；服务交换机节点是直接的服务持有者同时也是跨界服务网络中的服务调用发起者；服务路由器节点用于管理服务交换机注册的服务，同时承担服务发现、服务路由和服务代理的功能。2.如权利要求1所述的基于分布式生成树的跨界服务网络架构，其特征在于，所述服务交换机节点包括：服务注册模块，负责网络中服务的注册与开放：在企业生产新的服务后，通过向服务注册中心发起请求，由服务注册中心向所属的服务路由器进行服务注册，将服务开放到跨界服务网络中；服务映射模块，负责管理网络中标准服务的映射策略：企业通过服务策略配制模块将企业内部服务映射到标准服务，将自身服务资源开放到网络中；其中的映射规则由服务策略配置模块进行管理；服务策略配置模块，负责在网络中配置下发缓存策略、路由策略：服务交换机支持通过配置策略的方式来自由地使用各种缓存策略，从而达到缓存使用的最优化；缓存模块，负责存储网络中的各项信息，包括路由信息、服务调用缓存信息和服务自身元信息；其中，路由信息由服务策略配制模块建立；安全管控模块，用于提供服务交换机和服务路由器之间的通信的安全性。3.如权利要求1所述的基于分布式生成树的跨界服务网络架构，其特征在于，所述服务路由器节点包括：存储模块，用于服务路由器节点为区域内服务缓存提供缓冲的二级缓存；以及用于存储服务路由表及服务路由过程中的必要信息；路由模块，用于在服务路由过程中跨区域节点之间的路由建立；消息处理模块，用于节点通讯：负责服务路由器之间、服务路由器和服务交换机之间以及服务路由器内部组件的交互。服务路由器在运行过程中收到的所有信息首先需要经过消息处理模块的解析和分类，再按照类型传递给相关的组件，将存储模块和路由模块完全解耦。4.根据权利要求1所述的基于分布式生成树的跨界服务网络架构，其特征在于，所述跨界服务网络中的关键过程包括网络的初始化建立、节点加入和节点退出网络的过程，以及<...
【专利技术属性】
技术研发人员：张欢，尹建伟，郑邦蓬，庞盛业，张毛林，郭玉成，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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