基于语义的服务动态绑定技术研究

论文摘要

目前,传统Web服务（Web Services）和语义Web服务（Semantic Web Services）均存在“服务静态绑定”问题,即在应用开发和部署时,服务提供者与服务使用者之间的关联关系通常不会改变,但在实际服务应用环境中,服务需求对应的服务往往是动态变化的。一方面,原有的服务可能因为某种原因不能继续被访问,而一些新的功能相同的服务不断出现,另一方面,服务质量可能随着网络或服务负载的变化而动态变化。针对这些服务环境的变化,如何帮助服务使用者动态绑定性能优越的服务是本文的主要研究工作。论文主要完成了以下工作:1.结合Web服务质量评价模型和负载分摊策略提出服务动态绑定算法（Dynamic Services Binding,简称DSB）。DSB算法优先考虑服务质量等级较高的服务,采用轮转法从这些服务中选取负载没有超重的服务作为最佳服务而绑定。论文通过实验验证了DSB算法的有效性和正确性。2.提出一种改进的Web服务架构:在服务提供者和服务使用者之间加入服务代理角色。服务使用者向服务代理发送服务的语义请求描述,服务代理根据服务请求描述完成服务发现、匹配操作,并使用DSB算法动态绑定服务。绑定最佳服务后,服务代理及时通知服务使用者,服务使用者便向服务代理发送服务的调用参数,服务代理真正调用服务,最终将服务的输出结果反馈给服务使用者。改进的Web服务架构可以有效地解决“服务静态绑定”问题。3.根据改进的Web服务架构,设计并实现了服务动态绑定模型的原型系统。原型系统主要包含五大功能模块:使用Protégé工具建立领域本体和运用OWL-S Editor编辑服务本体;语义服务注册中心接口的实现;服务请求生成描述编辑;服务匹配、发现;服务动态绑定。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究意义
• 1.4 论文结构
• 2 Web 服务和语义Web 服务
• 2.1 Web 服务
• 2.1.1 Web 服务体系结构
• 2.1.2 Web 服务技术标准
• 2.1.3 Web 服务的优缺点
• 2.2 语义网与语义Web 服务
• 2.2.1 语义网
• 2.2.2 语义Web 服务
• 2.3 本体论ONTOLOGY
• 2.3.1 Ontology 建模元语
• 2.3.2 Ontology 描述语言
• 2.4 RDF/ RDFS
• 2.5 Web 本体语言OWL
• 2.5.1 OWL 的能力特点
• 2.5.2 OWL 的文档结构
• 2.5.3 OWL 语言大纲
• 2.6 Web 服务本体语言OWL-S
• 2.6.1 OWL-S 顶层本体
• 2.6.2 OWL-S 与工业标准服务模型的比较
• 2.7 本章小结
• 3 Web 服务动态绑定研究
• 3.1 QOS 评价模型
• 3.2 服务负载分摊策略
• 3.3 服务动态绑定算法
• 3.4 本章小结
• 4 Web 服务动态绑定模型DSBM
• 4.1 DSBM 的设计思路
• 4.2 DSBM 的体系结构
• 4.3 服务发布流程
• 4.4 服务发现流程
• 4.5 服务动态绑定流程
• 4.6 本章小结
• 5 DSBM 原型系统的实现
• 5.1 开发环境和开发工具
• 5.2 主要功能模块的设计与实现
• 5.2.1 本体库的创建
• 5.2.2 服务注册中心
• 5.2.3 服务请求生成接口
• 5.2.4 服务发现
• 5.2.5 服务动态绑定
• 5.3 实验数据分析
• 5.4 本章小结
• 6 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 附录