面向服务架构(SOA,service-oriented architecture)的概念最初由Gartner公司在1996年提出,近年来受到了学术界与工业界的广泛关注,被誉为企业级软件架构的下一个里程碑。面对日益复杂与易变的软件需求,SOA以其开放、松耦合和平台独立的特性,为服务的重用和跨平台的业务整合与交互提供了快速有效的解决方案。Web服务作为SOA重要的实践形式,凭借其开放架构与标准协议栈,迅速为工业界接受,被认为是未来主要的分布式计算模型。Web服务使用成熟的网络传输协议,定义平台无关的消息模型和形式化的服务描述,保证了用户与服务之间松散耦合的调用方式。然而,由于Web服务处于瞬息万变的网络环境中,其分布式的特性也对服务的组织、运行与管理提出了新的挑战。现有的Web服务模型主要关注Web服务的静态信息,而缺少对动态信息的描述,因此无法保证Web服务在调用过程中的可靠性和效率,限制了Web服务在实践中的普及和应用。事实上,许多Web服务具有相似的接口和功能,即它们之间具有替换性。基于这个前提,本文改进了现有的Web服务架构,提出了改善服务调用期间可靠性的代表元-复件的模型。在代表元-复件模型中,代表元是一个特殊的Web服务,其不对外提供任何业务功能,而是作为一组可替换Web服务的抽象,在服务调用中,根据服务QoS的评价值来动态地选择最合适的服务,并根据调用结果及时更新QoS属性值。一旦服务发生失效,则动态绑定到其它服务进行调用,从而保证了服务调用的可靠性和效率。同时,为了避免代表元成为服务调用中的瓶颈,代表元-复件模型以复件的形式来保证代表元的可生存性,合理地分配代表元资源,并设计了高效的复件同步算法,保证了优质服务的共享。最后,本文通过一系列仿真实验对代表元-复件模型与现有Web服务架构进行了比较,实验数据证明,代表元-复件模型能以较小的额外的时间代价,有效提高服务调用质量,保证了Web服务在开放网络环境中的可靠性。