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面向语义Web服务的分布式服务发现研究

作　者: 罗晓丽
导　师: 郭绍忠
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 服务发现 索引 P2P 本体分块 服务过程 Petri网
分类号: TP393.09
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 35次
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内容摘要


随着Web服务的广泛使用,互联网中服务数量急剧增多,并且服务类型、形式和复杂程度呈现多样性。如何准确、高效地从大量Web服务中发现和定位所需的服务,成为使用Web服务急需解决的问题。本文深入分析了SOA中服务请求者和提供者的行为局部性特征、服务注册中心多样化和Web服务描述使用状况,应用P2P搜索技术,提出了从行为特征角度解决语义服务分布式发现问题的思路。论文充分利用OWL-S的服务功能和服务过程描述,设计并实现了包含索引、服务功能预先分类注册和多层次服务发现三个主要模块的分布式语义服务发现系统。索引模块包括组间DHT索引和组内概念组索引,根据语义相似度设计散列函数以改善DHT与语义发现之间的矛盾,并用改善的DHT来维持多领域之间的拓扑结构,提高领域选择命中率并减少域间服务发现请求转发次数；概念组索引根据领域本体模块化的特点,将大本体划分为数量少且语义相近的概念组,将注册器的服务映射到概念组,实现对注册器分组管理；提出0-1概念映射优化存储和用“与运算”实现概念组索引高效比对,提高了发现效率。服务功能预先分类注册模块在服务注册时对服务功能描述进行预处理,提取功能信息计算功能相似度,并按照计算结果进行分类,生成多个服务功能集合,以缩小服务发现的比较范围。多层次服务发现模块根据用户需求层次性的特点,将服务匹配分为服务功能匹配和服务过程匹配。为了提高服务发现准确率,引入Petri网描述服务过程并采用网图比较技术实现过程匹配。实验测试结果表明,通过预先功能分类注册方式,服务发现响应时间平均降低了60%,多层次服务匹配查准率平均提高了10%。系统能够实现跨领域服务发现,层次服务匹配算法较功能匹配算法匹配结果更加精确。

全文目录


表目录  7-8
图目录  8-9
摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章 绪论  11-16
  1.1 研究背景  11
  1.2 研究现状  11-14
    1.2.1 服务发现系统框架研究  12-13
    1.2.2 服务描述语言  13-14
    1.2.3 服务匹配  14
  1.3 本文的工作  14-15
  1.4 论文结构安排  15-16
第二章 相关技术研究  16-23
  2.1 Web服务概述  16-17
    2.1.1 Web服务架构  16
    2.1.2 Web服务基本技术  16-17
  2.2 语义Web服务  17-20
    2.2.1 本体的逻辑推理  17-18
    2.2.2 语义Web  18
    2.2.3 OWL-S简介  18-20
  2.3 P2P技术简介  20-21
    2.3.1 结构化P2P网络的搜索技术  20-21
    2.3.2 非结构化P2P网络的搜索技术  21
  2.4 Petri网技术简介  21-22
  2.5 小结  22-23
第三章 基于语义的P2P服务发现系统设计  23-35
  3.1 服务请求的特征分析  23-25
    3.1.1 互联网中Web服务状况分析  23-24
    3.1.2 Web服务请求分析  24-25
  3.2 基于语义的双层P2P拓扑  25-27
  3.3 组内CP拓扑  27-30
    3.3.1 CP结构扩展  27-28
    3.3.2 组内CP拓扑  28-30
  3.4 组间SP拓扑  30-31
    3.4.1 SP内部结构  30-31
    3.4.2 组间SP拓扑  31
  3.5 概念组索引改进  31-33
  3.6 小结  33-35
第四章 服务注册和发现过程设计  35-48
  4.1 服务注册过程优化  35-37
  4.2 服务发现过程设计  37-38
  4.3 多层次服务匹配  38-47
    4.3.1 基于服务功能的匹配  38-39
    4.3.2 简单服务过程匹配  39-40
    4.3.3 基于Petri网的服务过程匹配  40-47
  4.4 小结  47-48
第五章 服务发现系统实现  48-63
  5.1 发现系统模块  48
  5.2 公共模块实现  48-54
    5.2.1 语义提取模块  48-50
    5.2.2 语义比较模块  50-51
    5.2.3 组内注册器选择  51-53
    5.2.4 组间注册器选择  53-54
  5.3 服务注册模块实现  54-56
    5.3.1 服务功能注册  54-55
    5.3.2 服务存储  55-56
  5.4 服务发现模块实现  56-62
    5.4.1 功能匹配模块  57-58
    5.4.2 Petri网转换器  58-60
    5.4.3 过程匹配器  60-62
  5.5 小结  62-63
第六章 试验与分析  63-68
  6.1 试验环境  63
  6.2 P2P平台服务发现测试与分析  63-65
  6.3 多层次服务匹配测试与分析  65-67
  6.4 小结  67-68
结束语  68-69
参考文献  69-73
作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作  73-74
致谢  74

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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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