基于Petri网的Web服务组合验证技术

论文摘要

随着因特网的快速发展,各种文档信息及应用程序等都可以从网上轻松获取。Web服务就是各种分布在网络上,以网络技术为基础,用于完成某种特定功能的应用程序。Web服务的生命周期一般包括服务发布、服务发现、服务选择、服务组合和服务调用这五个流程,其中服务组合是Web服务技术研究及应用的重点和难点。Web服务组合主要是通过合成技术,将若干个功能单一的Web服务,组合成可以满足服务请求者复杂功能需求的过程。Web服务组合验证是Web服务组合的一个重要组成部分,它在实现Web服务组合、确保组合后Web服务正常执行过程中起着关键作用。Petri网是系统建模和分析的一种有效工具,它对分布式系统和结构中的进程或组成部分之间的各种关系有较强的描述能力。本文采用Petri网作为分析工具,对基于服务行为Model的Web服务组合的有效性进行验证,通过分析组合Web服务可以判断其是否存在死锁以及能否正常结束。本文首先介绍语义Web服务的基础理论,然后介绍Petri网的相关基础知识,随后给出从语义Web服务中OWL描述的行为Model信息转换为Petri网模型的过程,在此基础上,利用Petri网的性质,实施Web服务的Petri网表示的组合操作,借助Petri网的转移矩阵来对组合Petri网进行组合验证,最后根据验证结果来分析组合Web服务是否存在死锁以及能否正常运行结束。由于在服务组合过程中采用的Web服务行为Model信息更能体现出Web服务组合的细节,如服务输入输出之间的顺序和输入输出的前提条件和执行后的效果等,因此基于Web服务行为Model的Web服务组合验证更具有准确性。

论文目录

• 提要
• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.1.1 SOA与Web服务
• 1.1.2 Web服务与语义Web服务
• 1.1.3 语义Web服务的特点
• 1.2 本文的主要工作
• 1.3 论文的组织结构
• 第2章 相关基础知识介绍
• 2.1 语义Web服务体系结构
• 2.1.1 语义Web服务发布
• 2.1.2 语义Web服务发现
• 2.1.3 语义Web服务组合
• 2.1.4 语义Web服务组合验证
• 2.1.5 语义Web服务描述语言OWL-S
• 2.2 Petri网相关知识介绍
• 2.2.1 Petri网的概念
• 2.2.2 Petri网的性质
• 2.2.3 Petri网的分析方法
• 2.3 本文所采用的Web服务发现框架
• 第3章 基于行为的Web服务组合验证
• 3.1 相关工作介绍
• 3.2 语义Web服务的OWL-S表示
• 3.2.1 原子过程的OWL-S表示
• 3.2.2 组合过程的OWL-S表示
• 3.3 从语义Web服务OWL-S表示到Petri网的转换
• 3.3.1 原子过程到Petri网的转换
• 3.3.2 组合过程到Petri网的转换
• 3.4 语义Web服务Petri网表示的组合
• 3.5 利用转移矩阵验证Petri网的组合
• 3.5.1 转移矩阵的概念和性质
• 3.5.2 转移矩阵检测死锁方法
• 3.6 组合验证实例分析
• 3.6.1 Web服务的服务Model表示
• 3.6.2 Web服务的Petri网表示
• 3.6.3 组合Petri网的死锁检测实例分析
• 第4章 实现技术
• 4.1 Petri网的存储结构
• 4.2 OWL-S到Petri网存储结构的转换
• 4.3 转移矩阵的运算
• DP^*的计算'>4.3.1 L_DP^*的计算
• DP^*算法的死锁检测'>4.3.2 基于L_DP^*算法的死锁检测
• 第5章 总结与展望
• 5.1 本文主要工作
• 5.2 展望
• 参考文献
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果
• 致谢