اینترنت به دلیل سهولت دسترسی، ارزان بودن، گستردگی جغرافیایی و امکان مدیریت بهینه تر با بکارگیری پروتکل هایی که هر لحظه بهبود بخشیده می شوند، بستر مناسبی برای پیاده سازی برنامه های کاربردی می باشد. یکی از مهمترین انواع برنامه های کاربردی رقابتی، حراج اینترنتی می باشد. انجام مذاکرات توسط اینترنت این امکان را فراهم می کند، تا تعداد بیشتری فروشنده و خریدار، با هزینه کمتر نسبت به حراج های معمول با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. نیاز به رعایت عدالت به مفهوم داشتن شانس مساوی هر کاربر با کاربر دیگر برای ارائه پیشنهادات در حراج سیار، نیازی اساسی می باشد. به علت اینکه در شبکه های اینترنتی خصوصا شبکه های سیار،گره هایی که در فاصله دورتری از فروشنده قرار دارند، فرصت کمتری برای ارائه پیشنهادات خود دارند و دیرتر در جریان وضعیت سیستم و بالاترین پیشنهاد در هر دور قرار می گیرند، مشکل عدم رعایت عدالت پیش می آید. کاربر سیار نیز، انتظار دارد بدون توجه به تعداد کاربران موجود در سیستم، پاسخ سریعی با کیفیت مشابه با شبکه های ثابت دریافت کند. علاوه بر این، پاسخ دهی سریع و مقیاس پذیری از نیازهای ضروری در حراج سیار می باشد. تقسیم مشتریان به گروه ها باعث شده که سربار زمانی الگوریتم های مسیریابی کاهش یابد و سیستم قادر باشد تعداد زیادی مشتری را در کوتاهترین زمان سرویس دهد. در این پروژه راهکاری برای برگزاری حراج های سیار عادلانه و مقیاس پذیر ارائه می شود، که با دسته بندی گره ها بر اساس موقعیت جغرافیایی و واگذاری مدیریت حراج در هر ناحیه به سرور محلی برگزارکننده حراج، ساختاری توزیع شده را فراهم می نماید. در این مدل با درنظرگرفتن تاخیر هر مسیر و اعمال تاخیری مصلحتی در پاسخ دهی به گره های نزدیک به سرورها، نیاز به رعایت عدالت برآورده می شود. تقسیم گره ها به گروه ها باعث شده که سربار زمانی الگوریتم های مسیریابی کاهش یابد و سیستم قادر باشد تعداد زیادی مشتری را در زمان قابل قبول سرویس دهد. با استفاده از شبیه ساز آپنت راهکار ارائه شده برروی مدل توزیع شده شبکه های سیار ازجهت کارایی و عادلانه بودن مورد بررسی قرار می گیرد. مزیت این راهکار در بکارگیری مدل توزیع شده و اجرای موازی مراحل حراج در هر ناحیه به صورت همزمان می باشد.

در پی گسترش به کار گیری معماری سرویس گرا در سازمان ها، برای پیاده سازی جریان های کاری پیچیده به صورت الکترونیکی، استفاده از وب سرویس های مرکب رواج یافته است. وب سرویس مرکب، مجموعه ای نیمه مرتب از سرویس های منفرد عرضه شده در وب است که قادر است با ترکیب عملکرد وب سرویس های زیر مجموعه خود تحت ساختار ترکیب تعریف شده، یک جریان کاری ساخت یافته را اجرا کند و سرویس با ارزش تری را تحویل کاربر دهد. وب سرویس مرکب، نمونه ای از استفاده مجدد از مولفه های نرم افزاری است. با افزایش تعداد وب سرویس های منتشر شده در وب، ممکن است سرویس های متعددی یافت شوند که عملکرد مشابه دارند. وجه تمایز این وب سرویس ها از دید کاربر، کیفیت آن ها خواهد بود. حال در صورت داشتن وب سرویس های منفرد مشابه کاندیدا برای شرکت در یک وب سرویس مرکب مفروض، طرح های متعدد ترکیب وب سرویس ها مقدور خواهد بود و هریک از این طرح ها، کیفیت متفاوتی به دست خواهند داد. برای آن که کاربر بتواند بر حسب نیاز کیفی خود، طرح ترکیب مناسب را انتخاب و اجرا کند، لازم است اول روشی برای سنجش و مقایسه کیفیت وب سرویس های مرکب به کار گرفته شود، و دوم، بتوان از میان انبوه طرح های ممکن برای ترکیب وب سرویس های منفرد مشابه، طرحی را که نیاز کیفی کاربر را تأمین می کند، برگزید. مسأله انتخاب ترکیب وب سرویس ها بر اساس کیفیت، یک مسأله بهینه سازی زمان بر با سربار محاسباتی زیاد است. علاوه بر این، پویایی محیط اجرایی وب سرویس ها سبب می شود که مقدار کیفیت آن ها مرتباً دچار تغییر شود، بعضی از سرویس ها از دسترس خارج شوند، و یا این که سرویس های جدید با کیفیت بیشتری منتشر شوند. در نتیجه، یک طرح ترکیب با کیفیت بهینه وب سرویس ها، همواره با کیفیت ترین طرح نخواهد بود. از این رو، نیاز است در مسأله انتخاب ترکیب وب سرویس ها بر اساس کیفیت، عامل پویایی محیط وب نیز در نظر گرفته شود. در این تحقیق، ضمن ارائه روشی برای محاسبه و ارزیابی کیفیت کل وب سرویس مرکب، رهیافت جدیدی برای حل مسأله انتخاب پویای ترکیب وب سرویس ها بر اساس کیفیت پیشنهاد شده است. این رهیافت بر مبنای الگوریتم بهینه سازی جهانی جستجوی هارمونی طراحی شده و قادر است با صرف توان محاسباتی پایین، در زمان محدودی طرح ترکیب با کیفیت بهینه وب سرویس ها را انتخاب کند. ارزیابی های انجام شده در شبیه سازی های عددی این تحقیق نشان می دهد که روش پیشنهادی، سریع تر از روش پر کاربردی که پیش تر در حل این مسأله پیشنهاد شده ، عمل می کند. همچنین می تواند طرح های ترکیبی را بیابد که کیفیت آن ها نسبت به نتایج روش های همتای خود، بیشتر است.

با ظهور معماری سرویس گرا، وب سرویس ها محبوبیت بسیاری یافتند. بعلت موجود بودن تعداد زیادی از وب سرویس ها، یافتن وب سرویس متناسب با نیازهای کاربر چالشی عظیم می باشد. این امر نیاز به برقراری یک فرایند مورد اعتماد و موثر کشف وب سرویس را تضمین می کند. امروزه تحقیقات بسیاری برای طراحی روش هایی به منظور افزایش میزان دقت کشف وب سرویس انجام می گیرد که بهترین سرویس را تطبیق نماید. نتایج فرایند کشف سرویس، سرویس هایی است که تا اندازه ای نیاز های کاربر را ارضا می نمایند. در نظر گرفتن رابطه معنایی میان کلمات استفاده شده در توصیف سرویس و همچنین پارامترهای ورودی و خروجی می تواند منجر به دقت در کشف وب سرویس شود. علاوه بر پارامترهای ورودی و خروجی، پارامترهای دیگری نیز در توصیف سرویس وجود دارند که استفاده از آنها منجر به بالا بردن دقت کشف وب سرویس ها می شود. این پارامترها پیش شرط و اثر نام دارند. این تحقیق الگوریتمی برای کشف وب سرویس معنایی براساس مقایسه میان پارامترهای ورودی، خروجی، پیش شرط، و اثر درخواست و سرویس، ارائه می دهد. در بیشتر روش های کشف وب سرویس، پنج درجه تطبیق در نظر گرفته می شود که عبارتند از : exact، plugin، subsume، intersect، fail. در الگوریتم حاضر به جای درجه fail درجه تطبیق جدیدی به نام substitute در نظرگرفته شده که سرویس جایگزین درخواست را ارائه می کند. همچنین در این الگوریتم برای تعیین میزان شباهت میان مفاهیم روشی بر مبنای درخت سلسله مراتب آنتولوژی در نظر گرفته شده که میزان دوری و نزدیکی مفاهیم به یکدیگر را تشخیص می دهد. الگوریتم ارائه شده از یک سیستم امتیاز دهی براساس میزان شباهت مفاهیم و ویژگی های آنها به یکدیگر استفاده می کند. این سیستم به هر یک از زوج مفاهیم که با یکدیگر مقایسه می شوند، براساس روش تعیین مشابهت ذکر شده، امتیازی نسبت داده و امتیاز نهایی سرویس را براساس میانگین امتیاز مفاهیم محاسبه می کند. امتیاز محاسبه شده برای هر سرویس همراه با درجه تطبیقی که برای سرویس محاسبه شده است به کاربر ارائه می شود. برای ارزیابی الگوریتم ارائه شده از مجموعه داده ای متشکل از 100 وب سرویس معنایی و 20 پرس و جو استفاده شده است. نتایج به سه معیار precision/recall، f1، و میانگین زمان پاسخ با سه الگوریتم کشف وب سرویس دیگر مقایسه شده اند. الگوریتم ارائه شده دارای دقت بالاتری از سه الگوریتم مورد مقایسه می باشد. اما از نظر میانگین زمان پاسخ با توجه به اینکه علاوه بر ورودی و خروجی، از مقایسه پیش شرط و اثر نیز برای کشف وب سرویس معنایی استفاده می کند، دارای میانگین زمان پاسخ بالاتری نسبت به دیگر الگوریتم های مورد مقایسه می باشد. در مجموع، دقت کشف وب سرویس معنایی با الگوریتم ارائه شده پیشرفت قابل ملاحظه ای را نسبت به روش های مرسوم کشف وب سرویس نشان می دهد.

مسئله مهم و چالش برانگیز در ترکیب وب سرویس ها، چگونگی برآورده سازی نیازمندی های کیفیسرویس ها می باشد. برآورده کردن این نیازمندی ها در ترکیب سرویس های وب با در نظر گرفتن qosرا می توان به چند زیرمسئله تقسیم نمود از جمله چگونگی انتخاب وب سرویس ها،چگونگی در نظر گرفتن محدودیت های وابستگی و تضادهای بین سرویسی در فرآیند ترکیب، چگونگی تشخیص اشکالات و خرابی های حین اجرای سرویس مرکب و بهبود و اصلاح این اشکالات و خرابی ها را می توان ذکر نمود. در این تحقیق،زیرمسئله چگونگی تشخیص اشکالات و خرابی های احتمالی بوجود آمده در حین اجرای سرویس مرکب مورد بررسی قرار گرفته و تلاش گردیده راه کاری جهت بهبودی و اصلاح اشکالات بوجود آمده ارائه گردد. همچنین در این تحقیق سعی گردیده محدودیت های وابستگی بین سرویسی در فرآیند ترکیب سرویس ها در نظر گرفته شود. برای نیل به این اهداف از دو تکنیک بهره گرفته شده است. اولین رویکرد استفاده از پیش بینی خرابی وب سرویس هابا بهره جستن از تشابه مفادی است که موجب افزایش راندمان در جایگزین یابی و جانشانی سرویس معیوب گردیده و امکان بهبودی سریع فرآیند ترکیب را میسر می سازد. دومین رویکرد استفاده از الگوریتم ژنتیک ترکیبی برای پروسه انتخاب اولیه و انتخاب مجدد در فرآیندترکیب می باشد زیرا توانایی خوبی جهت در نظر گرفتن محدودیت های گوناگون را دارا می باشد. نتایج حاصله از تحقیق نشان می دهند که استفاده از این دو رویکرد زمان محاسبه را به طور چشم گیری کاهش می دهد، هرچند در ارتقاء qos سراسری تأثیر چندانی را موجب نمی گردد.

پردازش گرید، یکی از انواع پردازش توزیع شده می باشد که در آن منابع مختلف کامپیوتری توسط سازمان های مختلف به اشتراک گذاشته می شوند تا یک کامپیوتر مجازی با قدرت زیاد ایجاد شود و برای حل مسائل پیچیده داده ای و محاسباتی آن سازمان ها به کار گرفته شود. گرید امروزه به عنوان یک فناوری حیاتی برای اجرای برنامه های با کارایی بالا مطرح شده است و با پیشرفت فن آوری، پروتکل ها و بسترهای آن بی تردید در آینده استفاده از آن فراگیرتر خواهد شد. منابع به اشتراک گذاشته شده در گرید، عموماً ناهمگن بوده و به صورت جغرافیایی توزیع شده هستند. تکرار داده از معروف ترین استراتژی هایی است که در سیستم های توزیع شده به منظور بهبود دستیابی به داده و بدست آوردن سطح بالایی از دسترس پذیری، تحمل پذیری خرابی و قابلیت اطمینان سیستم استفاده می شود. به همین منظور از این روش برای مدیریت داده ها در سیستم های گرید داده ای نیز استفاده می شود. استراتژی های تکرار داده، وابسته به این مسئله می باشند که تکرار کجا، چه زمانی، چگونه ساخته شده و چگونه از بین برود. امروزه با وجود تمام تحقیقات صورت گرفته در زمینه تکرار پویای داده ها در محیط های گرید، هنوز چالش های زیادی از قبیل بالا بودن زمان اجرای کارها، تاخیر زیاد در دسترسی به فایل ها، محدود بودن تعداد و ظرفیت منابع ذخیره سازی در دسترس و عدم استفاده ترکیبی از استراتژی های تکرار و زمان بندی مطرح می باشند. در این پژوهش هدف ارائه استراتژی تکرار داده جدیدی به نام rdt می باشد. اغلب الگوریتم های ارائه شده، در هر مرحله فقط یک تکرار از فایل ایجاد می کنند؛ در صورتی که ممکن است تعداد درخواست ها به آن فایل به حدی زیاد باشد که عدم ایجاد تکرار به تعداد مناسب سبب کاهش کارایی و افزایش مصرف پهنای باند شود. بنابراین، تعیین یک حد آستانه پویا جهت مشخص کردن مناسب ترین تعداد تکرار برای فایل تقاضا شده با توجه به شرایط موجود در محیط گرید، موجب کاهش زمان اجرا و افزایش کارایی خواهد شد. همچنین، تکرار فایل در تمامی سایت هایی که درخواست فایل را داده اند ایجاد نمی شود، بلکه به کمک استراتژی پیشنهادی این پژوهش، تکرار فقط در سایت هایی که به صورت پویا مناسب شناخته می شوند ایجاد خواهد شد و در نتیجه هزینه ذخیره سازی و میانگین زمان اجرای کار کاهش خواهد یافت. استرات‍ژی تکرار داده ای که در این پژوهش ارائه خواهد شد، با استفاده از الگوریتم زمان بندی پیشنهادی، کارایی قابل قبولی خواهد داشت و قابل استفاده در محیط های واقعی گرید می باشد. در نهایت روش ارائه شده در یک محیط شبیه ساز گرید با پارامترهای مشابه گریدهای واقعی مورد بررسی و ارزیابی قرار خواهد گرفت.

شبکه های حسگر بی سیم به دلیل کاربردهای فراوانی که در زمینه های مختلف نظامی و غیرنظامی دارند، در دهه ی گذشته توجه بسیاری از دانشمندان را به خود جلب کرده اند؛ در این شبکه ها داده ها ی دریافت شده توسط حسگرها از محیط باید به یک یا چند چاهک موجود در شبکه ارسال شوند. با پیشرفت تکنولوژی و ظهور دوربین ها و میکروفون های کوچک، امکان ساخت حسگرهای چندرسانه ای بی سیم فراهم شده است؛ این حسگرها قادرند اطلاعات چندرسانه ای شامل ویدئو، صدا، عکس و داده های عددی را از محیط پیرامون دریافت کنند. شبکه های حسگر چندرسانه ای بی سیم از همکاری تعداد زیادی از حسگرهای چندرسانه ای به وجود می آیند. این شبکه ها ممکن است دارای یک و یا چند چاهک باشند. پروتکل های مسیریابی در شبکه های حسگر بی سیم باید علاوه بر مصرف انرژی، تضمین پارامترهای کیفیت سرویس مانند تأخیر، لرزش و قابلیت اطمینان را بسته به نوع محتوا مد نظر قرار دهند. پروتکل های مسیریابی بسیاری با هدف تضمین کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بی سیم و به ویژه شبکه های حسگر چندرسانه ای بی سیم ارائه شده اند. بیشتر این پروتکل ها بر پارامترهای کیفیت سرویس تأخیر و قابلیت اطمینان تمرکز کرده اند و پارامترهای دیگری مانند لرزش را مد نظر قرار نداده اند؛ علاوه بر این بیشتر این پروتکل ها برای استفاده در شبکه های تک چاهکی مناسب بوده و از شبکه های چندچاهکی پشتیبانی نمی کنند. پروتکل های مسیریابی در شبکه های حسگر چندرسانه ای بی سیم چند چاهکی باید به گونه ای طراحی شوند که کیفیت سرویس را در ارسال همزمان داده ها به چند چاهک تضمین کنند. در این پایان نامه دو پروتکل مسیریابی جدید آگاه از مصرف انرژی و تضمین کننده ی کیفیت سرویس با نام های djar و djarm ارائه می شوند. این پروتکل ها تأخیر، لرزش و قابلیت اطمینان را در شبکه های حسگر چندرسانه ای بی سیم تضمین می کنند. پروتکل djar یک پروتکل مسیریابی جغرافیایی است؛ به عبارت دیگر در این پروتکل هر گره‏ حسگر از مکان جغرافیایی گره‏های همسایه و چاهک باخبر است و از این اطلاعات در مسیریابی استفاده می کند. این پروتکل با تلاش برای کاهش تعداد گام هایی که بسته تا مقصد طی می کند، سعی در کاهش تأخیر انتها به انتهای بسته ها دارد. قابلیت اطمینان در این پروتکل با ارسال همزمان دو نسخه از بسته به سمت چاهک تضمین می شود. لرزش، پارامتر مهمی برای جریان های چندرسانه ای بلادرنگ است؛ این پارامتر باید به منظور جلوگیری از نامرتبی و خطا در اطلاعات دریافت شده در مقصد، توسط پروتکل مسیریابی مد نظر قرار گیرد. پروتکل djar با استفاده از یک بافر بازپخش در هرکدام از چاهک ها، لرزش را از بین برده و زمان بندی اولیه ی بین بسته ها را بازسازی می کند. پروتکل djarm از روش های مشابهی با djar برای تضمین تأخیر، لرزش و قابلیت اطمینان در شبکه های حسگر چندرسانه ای چندچاهکی استفاده می کند. نتایج شبیه سازی، کارآمد بودن این دو پروتکل را در تضمین تأخیر، لرزش و قابلیت اطمینان، به صورت کارآمد از نظر مصرف انرژی، در شبکه های حسگر چندرسانه ای بی سیم، ثابت می کنند.