基于P2P的Web服務語義發(fā)布和發(fā)現(xiàn)機制的研究.pdf

1、Web服務是一種部署在網(wǎng)絡上并可以通過網(wǎng)絡訪問的應用程序,它為分布式計算帶來了高效性和靈活性。Web服務的一個基本問題是如何進行服務的描述和發(fā)現(xiàn),使服務的發(fā)布者能夠準確描述提供的服務,使服務請求者能夠有效定位所需服務。然而當前Web服務發(fā)布和發(fā)現(xiàn)大多采用集中式的方式,服務的發(fā)布和發(fā)現(xiàn)往往是基于關鍵字的描述和字符匹配,這種方式難以保證服務描述和發(fā)現(xiàn)的準確性和有效性,很難提供動態(tài)的服務發(fā)現(xiàn),并且集中式的機制本身具有單點失效和性能瓶頸等不足。

2、
　　 P2P網(wǎng)絡模式的出現(xiàn)解決了傳統(tǒng)集中式網(wǎng)絡的單點失效和性能瓶頸的問題。打破了傳統(tǒng)的Client/Server模式,每個節(jié)點在網(wǎng)絡中都是相互獨立的,既為其他節(jié)點提供服務,又享有其他節(jié)點提供的服務。
　　 語義網(wǎng)(Semantic Web)技術是目前得到廣泛應用的Web技術的擴展,該技術的核心是將各種網(wǎng)絡資源進行盡可能詳細的語義描述,使得不同的應用程序可以理解這些信息資源的含義從而通過語義層面對網(wǎng)絡資源進行機器智能處理

3、。
　　 本文的研究內(nèi)容主要集中于對Web服務的語義描述和基于語義的Web服務發(fā)現(xiàn)機制。引入P2P技術構建Web服務網(wǎng)絡模型以解決集中式的單點失效和性能瓶頸問題;同時利用語義網(wǎng)技術實現(xiàn)對Web服務基于語義的描述和發(fā)現(xiàn),解決P2P網(wǎng)絡中語義缺失問題,提高Web服務發(fā)現(xiàn)的效率和質量。本文深入研究Web服務發(fā)布和發(fā)現(xiàn)中的關鍵問題,做了以下探索性的研究工作:
　　 1.建立了基于語義的Web服務描述模型-SWSD。
　　

4、 本文結合語義網(wǎng)技術,特別是本體技術,建立了Web服務語義描述模型SWSD。SWSD模型在現(xiàn)有語義Web服務描述模型OWL-S的基礎上進行了語義屬性擴展和完善。并引入描述邏輯,通過擴展的語義屬性對Web服務內(nèi)容在語義層面進行描述。SWSD模型不僅包含服務的過程模型,還包含Web內(nèi)容的基于領域本體的語義描述。SWSD模型在擴展OWL-S語義屬性描述后,能更好的支持Web服務基于語義的發(fā)現(xiàn)。
　　 2.提出了基于P2P的Web服務語

5、義注冊和發(fā)現(xiàn)機制-SWSS。
　　 在Web服務語義描述模型SWSD的基礎上,本文引入了結構化的P2P網(wǎng)絡(Chord模型)構建Web服務的分布式注冊方式,提出了基于P2P的Web服務語義注冊和發(fā)現(xiàn)機制-SWSS。通過基于語義的分布式倒排索引,將具有相同或相似功能的Web服務注冊到同一個節(jié)點,實現(xiàn)了Web服務的語義聚合;同時,通過對Web服務請求的語義化描述,分布式倒排索引將請求引向在語義相近的一個或多個Web服務注冊節(jié)點。結構

6、化P2P的Web服務注冊方式解決了傳統(tǒng)Web服務注冊方式的單點失效和擴展性問題;同時,基于語義的倒排索引解決了結構化P2P的單純關鍵字匹配的檢索機制,可以有效地提高Web服務發(fā)現(xiàn)的廣度和精度。
　　 3.提出了基于本體映射的Web服務語義匹配機制-BOMM。
　　 在Web服務語義描述模型和發(fā)現(xiàn)機制的基礎上,探討了Web服務匹配算法的研究現(xiàn)狀,提出了基于本體映射的Web服務語義匹配機制-BOMM。BOMM匹配機制對傳統(tǒng)W

7、eb服務匹配方法進行了改進。對由不同本體描述的Web服務,通過基于描述邏輯推理的本體映射技術進行相似度計算,進而實現(xiàn)Web服務語義匹配。較于傳統(tǒng)語義相似度計算方法,BOMM匹配機制在Web服務發(fā)現(xiàn)有較高的質量和效率,能夠充分匹配語義相同或相近的Web服務。
　　 4.實現(xiàn)了基于P2P的Web服務語義發(fā)布和發(fā)現(xiàn)原型系統(tǒng)。
　　 本文使用Protégé軟件工具構建本體庫,并利用其OWL-S Editor插件創(chuàng)建Web服務本體

8、。通過J2EE開發(fā)平臺、XML、語義解析工具Jena和基于Java的全文索引Lucene等技術,實現(xiàn)了基于P2P網(wǎng)絡的語義Web服務檢索原型系統(tǒng)。并詳細討論了原型系統(tǒng)的體系結構、主要組成模塊、前臺用戶操作界面和后臺管理界面等。該原型系統(tǒng)基本實現(xiàn)了P2P環(huán)境下Web服務自動發(fā)現(xiàn)的目標:語義Web技術可以使系統(tǒng)實現(xiàn)服務的自動化發(fā)現(xiàn)與匹配,P2P分布式網(wǎng)絡的應用使系統(tǒng)可以實現(xiàn)分布式查詢。
　　 基于P2P的Web服務語義發(fā)布和發(fā)現(xiàn)機制