网络服务质量

12.1.2　网络服务质量

由于Internet的动态性和不可预知性，通信模式的变化、拒绝服务攻击、基础设施失效、Web协议的性能以及Web上的安全性这些因素产生了对网络QoS的需求。Web环境下的需要着重考虑的质量需求如下(Mani和Nagarajan，2002):

(1)可用性:例如网络服务是否存在或是否已就绪可供立即使用，或无法预知在某个特定时刻服务是否可用，或修复已经失效的服务。可用性是质量的一个方面，指Web服务是否存在或是否已就绪可供立即使用。

(2)可访问性:可访问性表示能够为Web服务请求提供服务的程度。由于网络服务器的负载等问题，Web服务可用但却无法访问这种情形是可能存在的。可以通过构建一个可高度伸缩的系统使Web服务得到很高的可访问性。可伸缩性是指不管请求量如何变化，都能够始终如一地为请求服务的能力。

(3)完整性:Web服务如何维护交互事务的完整性。一个事务是指一系列将被当做单个工作单元的活动。要使事务成功，必须完成所有的活动。如果一个事务未完成，那么所做的全部更改都被回滚。

(4)性能:性能可以根据吞吐量和延迟对其进行量测。吞吐量较大且延迟较小表示Web服务性能良好。吞吐量表示在给定时间段内Web服务请求数。延迟是发送请求和接收响应之间的往返时间。

(5)可靠性:可靠性表示能够维护服务和服务质量的程度。每月或每年的失效次数是衡量Web服务可靠性的尺度。可靠性也包括服务请求者和服务提供者发送和接收消息能够可靠有序地传送。

(6)常规性:常规性指Web服务与规则、法律一致，遵循标准和已建立的服务级别协议(Service Level Agreement，SLA)。在网络环境下使用服务时，SLA规定其提供的服务是什么水平。Web服务使用许多标准，例如SOAP、WSDL。要正确调用服务请求者请求的服务，就必须严格遵守服务提供者所提供的正确版本的标准(例如，SOAP版本1.2)。

(7)安全性:安全性是Web服务质量的一个方面，通过验证服务交互参与者、对消息加密以及提供访问控制来提供机密性和不可抵赖性。由于Web服务调用常发生在公共的因特网上，安全性的重要性已经有所增加。根据服务请求者的不同，服务提供者可以用不同的方法来提供安全性，所提供的安全性也可以有不同的级别。

上述需求可以理解为从软件实体自身进行评价。从服务组合的角度考虑，服务执行性能的评价需要全局考虑，例如单个服务性能不佳，但是其和网络上其他服务组合后的性能相对其他原子服务较好。因此，除了考虑单个原子服务的质量之外，还得考虑组合服务的执行质量。

服务质量的研究在空间信息服务领域有着重要意义(Onchaga，2004;Wu等，2004)。空间信息服务的质量除了具有软件系统质量元素外，需要考虑空间信息领域的特点。空间信息服务提供空间数据产品，首先空间数据产品的质量可以作为评价空间信息服务质量的要素之一。按照ISO19115元数据标准，空间数据质量包括质量元素和数据志。质量元素包括数据完整性、逻辑一致性、位置准确度、专题准确度和时间准确度。数据志，或称数据起源，记录了数据产品的衍生过程，有助于用户了解数据的来源、转换和更新，是数据质量评估的重要参考因素。空间数据起源信息对于帮助地学工作者分析数据质量、追踪误差来源、了解源数据和服务提供者的贡献、检测和优化工作流的执行过程、进行数据产品的维护与更新等有着重要意义(Yue等，2010)。

除了提供的空间数据产品之外，空间信息服务质量与地理信息服务体系结构、服务端和客户端的数据组织和缓存机制、服务端的计算资源和数据调度及负载平衡、地理信息服务标准和协议、地理数据压缩和传输、地理数据集成与可视化等都有关系(吴华意和章汉武，2007)。