第一章绪论
1.1研究背景随着IT技术的不断发展,企业信息化程度不断提高,EAI(企业应用集成)构建的复杂性问题也随之出现:一方面企业内部存在大量已有异构、分散的IT资源,不能得到充分利用,从}fn无法为企业带来最大效益,企业间IT资源相互隔离,不能互通,这既增加了商业活动的成本,也降低了商业活动的效率;另一方面不断变化的市场需求也要求企业能快速灵活地应对需求的变化,不断改进自已的应用以赢得竞争优势。这就对企业应用的IT架构提出了两点需求:一是必须能充分利用已有资源,二是能够灵活应对市场变化。传统的应用设计方法如面向过程的思想、面向对象的思想在设计应用时是从IT开发者的角度思考应用,这在一定程度上做到了资源重用,但这仍然是在同构的程序间共享资源,不能很好地解决上述问题,IfnSOA}1'2}(ServicesOrientedArchitecture)面向服务的体系架构作为一种全新的软件体系架构,是站在业务的高度去思考应用,利用新的方案来解决软件重用和软件集成,消除了不同l办议和软硬件平台带来的整合问题。1996年Gartner研究小组提出SOA思想,但是由十当时的技术不足以从真正意义上支持实现SOA,所以并未引起人们的足够重视。随者网络技术的不断发展,特别是WebServices}l`}]技术的口趋成熟,SOA作为企业应用开发领域的解决方案开始为人们所重视。SOA作为一种指导软件设计的思想,使得企业可以构建更加灵活的IT基础设施,快速构建开放的、模块化的、可重用的软件组件,Ifn这些组件由一些相对独立、自包含的服务构成,每个服务与某一业务功能相对应,使得企业应用可以按需进行组装。然}fnSOA只是一种指导软件设计的方法论,对实现方式并未作出规定。
在具体实现中,工业界不少厂商都提出了自己的解决方案,典型的有sun的Jini技术以及得到各大公司关注的WebServices}l'z'3]技术。在国外,有为数不多的几家企业提供了自己的开发SOA应用的工具软件,如IBM的WebsphereStudio,BEA的WebLogicWorkshop、微软的BizTalk等,这些软件都基十已经成型的WebServices技术,主要包括用来进行服务描述的WSDL}11'lz}(WebServiceDescriptionLanguage),用来发布不II发现服务的UDDI}13}(UniversalDescription,DiscoveryandIntegration)以及服务间用来进行消息传输的SOAP}}}(SimpleObjectAccessProtocol)技术。Web服务是一些自包含、自描述、模块化的程序,可以发布在Web上并被发现和调用。作为一种基十XML}10]的技术,它提供了:(1)各种被广泛采纳的、用十分布式计算的接口描述,以及通过消息进行文档交换的开放标准:(2)与下层执行技术和应用平台的无关性:企业级服务质量(比如安全性、可靠性事务性等)的可扩展性:(3)对合成应用(比如业务流程流、多渠道服务、快速集成等)的支持。虽然WebServices技术是目前工业界构造SOA应用的首选,但由十其本身所依赖的技术缺乏对语义的支持,主要表现在:(1)以语法性语言表达的Web服务,主要是面向人直接阅读的,不利十计算机直接阅读和处理。
(2)不同团体对同一领域事务的认识和理解往往不尽相同,使得服务提供者与服务请求者对十同一Web服务的描述可能存在很大的偏差,这种认识上的差异所产生的描述差异被称为语义异构,具体表现在:①不同的服务描述可能使用多种术语来表示同一概念:②同一概念在不同的服务描述中表达不同的含义:③各服务描述使用不同的结构来表示相同(或相似)的信息。(3)以关键字匹配为主要的检索方式,根据发布服务描述中是否包含请求查询中的关键词来返回查询结果。由十许多不相关的服务也会在它们的描述中包含相同的查询关键词,导致检索的结果往往会出现很多不相关的Web服务,随着服务数量的增大,检索的准确率就越低。同时由十查询关键词与已发布服务描述中的关键词可能是语义相同但语法并非相同,因此这种关键字匹配的方法会遗漏大量与检索概念同义或语义相关的内容信息,即遗漏了很多相关的Web服务,因此这种检索方式在查全率方面不高,难以达到期望效果。(4)服务的检索只是对服务功能描述的关键词进行匹配,无法充分反映服务所提供服务本身的功能信息,造成服务匹配结果不理想。将语义Web领域的研究成果引入SOA应用的构建则能够解决上述问题,从}fn使得SOA应用更加灵活,以实现真正的按需计算。为此本文针对基十语义Web服务技术构建SOA的关键技术进行研究探讨。1.2研究现状目前国内对该领域的研究还很少,}fn国外的一些国际性公司、组织和大学都参与到了语义Web服务的研究中,制定了一些相关的标准和提案。语义Web服务的研究现主要集中在两个方面:语义Web服务理论框架的研究和语义Web服务计算模型的研究。(1)语义Web服务描述框架的研究提供一个全面的Web服务描述框架标准是进行语义Web服务研究的基础,目前主要有两大标准:①欧洲语义Web组织(ESSI)下属团队WSMO研究小组以Web服务模型框架WSMF(WebServiceModellingFramework)为基础:②Darpa组织继DAML-S后推出新一代语义Web服务描述框架:OWL-S,该框架使用W3Cl}_织推荐的Web本体语言OWL}20}(OntologyWebLanguage)为语言基
参考文献
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摘要 5-6
Abstract 6
致谢 7-11
第一章 绪论 11-15
1.1 研究背景 11-12
1.2 研究现状 12-14
1.3 论文的主要工作及组织结构 14-15
第二章 SOA 与 Web 服务 15-26
2.1 SOA 与Web 服务 15-20
2.1.1 SOA 概念 15
2.1.2 SOA 的特点 15-17
2.1.3 Web 服务概述 17-18
2.1.4 Web 服务的结构 18-20
2.2 Web 服务核心协议 20-26
2.2.1 SOAP 20-21
2.2.2 WSDL 21-22
2.2.3 UDDI 22-26
第三章 语义Web 服务及其相关技术 26-37
3.1 语义Web 26-28
3.2 RDF 模型 28-30
3.3 Ontology 30-33
3.4 OWL-S 33-37
3.4.1 Service Profile 33-35
3.4.2 Service Model 35
3.4.3 Service Grounding 35-37
第四章 领域本体的构建方法 37-43
4.1 本体的建立规则与分类 37-38
4.2 领域本体的引入 38
4.3 领域本体构建方法研究 38-43
第五章 服务注册与匹配模型研究 43-57
5.1 模型概述与各模块的主要功能 43-44
5.2 匹配引擎的设计与实现 44-54
5.2.1 基于推理的OWL-S/UDDI 服务匹配算法 46-47
5.2.2 基于本体概念相似度计算的Web 服务分级匹配算法 47-54
5.3 实例分析 54-57
5.3.1 开发环境和开发工具 54
5.3.2 模拟试验与结果分析 54-57
第六章 结束语 57-59
6.1 工作总结 57-58
6.2 工作展望 58-59
参考文献 59-61