随着网络应用的不断发展,网络服务能力如何快速适应需求变化成为当前和未来网络研究领域的关键问题之一。以提升服务能力为目标的服务动态扩展网络（Service Dynamic Extensible Network,SDEN）基于对传统协议的核心功能业务逻辑与其蕴含的服务控制逻辑的解耦思想,使得网络服务具备动态扩展性和适应性。然而随着原子服务种类和数量的日益增长,SDEN现有的原子服务关系组织方式成为制约SDEN网络服务能力的潜在关键因素,因此如何有效组织具备动态伸缩能力的原子服务关系是本文的主要工作。针对上述问题,本文基于网络服务局部依赖特征分析,构建服务关系图并以此优化节点控制引擎中的服务组合机制,从而实现对SDEN网络服务能力的良好支持。首先从原子服务特性以及服务实例动态生成和运行原理等方面出发,归纳原子服务关系特性并定义服务关系类型。接着在此基础上提出可动态伸缩的服务关系图模型,论述其基本结构定义及核心组成要素,并进一步给出基于场景的服务关系图扩展算法和服务实例状态机生成算法。然后在SDEN中设计并实现相应的原型系统。最后基于原型系统,通过可定制服务实例生成、基于场景的服务可扩展实例生成以及可动态调节服务能力实例生成三种典型应用场景,验证服务关系图的有效性并对其扩展能力做比较分析。结果表明,在原子服务数量增长的情况下,服务关系图模型能够对SDEN服务能力提供较好支持,从而提升网络服务适应需求变化的能力。