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语义Web服务组合及其支撑环境的研究

作　者: 王鑫岗
导　师: 史维峰
学　校: 西北大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: OWL-S WS-BPEL 语义Web服务 Apache ODE 服务组合
分类号: TP393.09
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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引　用: 3次
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内容摘要


Web Services作为一种新的应用模式及远程访问标准,很好地解决了异构平台上数据的应用和整合。它利用开放标准(WSDL,UDDI,SOAP)把不同组织开发的软件实体以服务的形式加以使用,并且可以把已有的服务进行服务组织编排,以完成更复杂的业务功能,因此,如何组合Web Services以提供更有价值的“组合服务”成为目前研究的热点和重点。WS-BPEL 2.0是一种基于XML的语言,目前已经成为服务组合语言的事实标准。它具有高互操作性、跨平台和松耦合的特点,但对服务的描述仅限于语言层级,不能表达语义信息,且该标准没有提供任何手段来监控Web服务的QoS。本文对于采用BPEL进行服务组合进行了深入的研究。为了解决BPEL只能进行静态服务组合、不带语义、缺少QoS支持的缺点,引入了OWL-S,用它来描述Web服务属性和功能,并扩展了QoS属性,提出了一种基于本体和QoS的三级服务匹配算法。该算法用服务轮廓、服务的输入输出和QoS进行服务匹配,在保证准确度的前提下大大提高了服务匹配的速度;针对目前存在的服务请求不容易找到合适服务的状况,提出了一种递归反向搜索链算法。该算法可以进行语义转化,在已有的服务中进行推理,尽力构造出满足需求的服务链以代替目标服务。Apache ODE是一款开源工作流引擎,它支持业界标准WS-BPEL 2.0,同时兼容老的BPEL4WS 1.1标准,但它只能被动地执行用BPEL语言描述的业务流程,不能主动发现服务而且缺乏对语义的支持。OWL-S可以描述Web服务语义,从而进行语义Web服务的自动推理、组合和执行。本文为Apache ODE扩展了语义匹配代理,在Apache ODE基础上实现动态、带语义的Web服务组合支撑环境,最后通过原型系统的运行实验证明了本文的工作是可行的和有效的。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-15
  1.1 研究背景和意义  9-10
  1.2 研究现状分析  10-12
    1.2.1 语义Web服务组合的匹配算法  10-11
    1.2.2 语义Web服务组合的方法  11-12
  1.3 本文研究内容  12-13
  1.4 本文组织结构  13-15
第二章 相关技术介绍  15-32
  2.1 Web Services概述  15-19
    2.1.1 WSDL  15-16
    2.1.2 UDDI  16-17
    2.1.3 SOAP  17-19
  2.2 OWL-S  19-24
    2.2.1 服务模型  20-21
    2.2.2 服务轮廓  21-23
    2.2.3 服务基点  23-24
  2.3 WS-BPEL  24-29
    2.3.1 WS-BPEL简介  24-28
    2.3.2 WS-BPEL与OWL-S的比较  28
    2.3.3 BPEL服务组合方式分析  28-29
  2.4 Apache ODE  29-31
    2.4.1 Apache ODE系统结构  29-30
    2.4.2 Apache ODE功能与特点  30-31
  2.5 本章小结  31-32
第三章 语义Web服务匹配算法  32-40
  3.1 本体  32-33
  3.2 对OWL-S语言的扩展  33
  3.3 一种新的基于本体的三级服务匹配算法  33-37
    3.3.1 Input和Output匹配  34
    3.3.2 ServiceCategory匹配  34-36
    3.3.3 QoS匹配  36-37
  3.4 递归反向搜索链算法  37-38
  3.5 实验仿真  38-39
  3.6 本章小结  39-40
第四章 语义Web服务的发现、绑定和执行  40-50
  4.1 带语义的Web服务参与者描述  40-45
    4.1.1 WS-BPEL的扩展  41-43
    4.1.2 用OWL-S描述Web服务语义  43-44
    4.1.3 把服务轮廓存储在DAML-S库中  44-45
  4.2 Web服务的匹配  45-47
  4.3 Web服务的发现、绑定和执行  47-49
    4.3.1 Web服务的自动化发现  47
    4.3.2 Web服务的绑定和执行  47-49
  4.4 服务查找时的异常处理  49
  4.5 本章小结  49-50
第五章 系统实现  50-54
  5.1 系统原型  50-51
  5.2 运行实例  51-54
总结和展望  54-55
  论文总结  54
  下一步工作  54-55
参考文献  55-59
硕士期间科研成果  59-60
致谢  60

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络应用程序
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