面向服务架构的Web服务体系是一种新兴的分布式计算技术。随着Web服务技术的蓬勃发展,网络上的Web服务大量增加,面对多个功能相同或相似的Web服务,基于Web服务质量(Quality of Web service, QoS)进行服务选择成为一个重要的研究课题。但是,前提条件是能真实的对服务质量进行评价,而这又是一个难点问题。直观上看,基于QoS的Web服务选择在理论上保证了用户能够选出性能最优的服务,但由于Web服务的灵活性,用户选择并调用的Web服务常常不能正常工作,即发生服务失效。这个问题已经成为目前影响Web服务质量的一个重要因素。通过对Web服务技术及QoS相关知识的分析得知,由于Web服务发布机制缺乏对服务信息的有效性保证,同时由于QoS以及网络环境的动态变化,使得用户选取的Web服务可用性不高。针对这个问题的解决方案为,考虑到造成服务失效的两个主要因素:一是服务节点失效,即服务器、硬件出现故障;二是服务器的热点瓶颈问题导致服务失效,即服务的处理能力有限,当用户访问量达到饱和后再来的服务请求将被拒绝。针对节点失效问题,向候选Web服务周期性的发送消息,通过轮询来判断服务当前是否可用,基于此本文建立了一个基于马尔可夫(Markov)的Web服务可用性预测模型,用于处理上述轮询结果。同时,针对服务器的热点瓶颈问题,本文建立了一个排队模型用于预测用户访问量达到饱和的概率,并结合上述两方面的预测结果对Web服务可用性质量指标进行预测。实验表明,基于马尔可夫以及排队模型的预测方法,能够实现Web服务可用性的较准确的预测。通过分析得知,在使用前对部署的Web服务可用性进行预测,使用户选择可用性质量指标高的服务,这是减少服务失效的有效手段。因此,依据可用性预测结果对服务进行选择,既有利于用户选择到实际可用性高的Web服务,也有利于服务提供者提高服务能力,获得更多的效益。