一种基于语义和QoS的Web服务发布和发现代理模型SQBroker

摘要

随着Web服务应用的不断增长,当一个客户面对越来越多的Web服务提供者时,如何发现和选择合适的Web服务以满足应用需求,是Web服务技术发展和应用成败的关键问题。工业界已经成熟的Web服务发布和发现机制(如UDDI、ebXML等)在发现Web服务时采用基于自然语言和分类学的检索模式,缺乏对Web服务能力明确的、语义丰富的描述和自动Web服务发现所需的逻辑推理能力;应用这些工业标准和技术实现的注册中心容纳了不同领域的Web服务信息,各注册中心节点简单的通过数据复制方式存储这些信息。因此,对客户来说,所有的注册中心都是没有差别的。但是,随着服务数量和注册中心数量不断增长,数据在各注册中心节点间复制是不切合实际的,而基于文本和分类学的检索会导致大量的与用户请求不相关的匹配结果,其天生固有的低效率越来越难以满足精确高效的Web服务发现需求。另外,面对不同层次的消费需求,服务质量(QoS)也是Web服务发现时需要重视的一个关键因素。为了突破传统发布和发现机制的局限,大量的研究和实践试图应用语义增强Web服务发现能力。本文在前人的工作基础上,提出一种基于语义和QoS的Web服务发布和发现代理模型(以下称为SQBroker)。通过节点选择、服务匹配和基于QoS的最佳服务选择,SQBroker能显著提高Web服务的搜索效率。该模型引入了本体描述Web服务及其QoS属性,并采用本体将注册中心基于领域分类和组织;提出了一个通过记录和监控服务提供者的工作负载状态,以最大化客户效用为目标的Web服务运行资源分配策略。

目录

摘要

Abstract

第一章 引言

1.1 研究的目的与意义

1.2 相关研究

1.3 本文的主要工作

1.4 本文的组织

第二章 背景知识

2.1 Web服务的语义描述

2.1.1 WSDL

2.1.2 OWL

2.1.3 OWL-S

2.2 UDDI工作机制

2.2.1 基于UDDI的服务发布

2.2.2 基于UDDI的服务发现

2.3 扩展UDDI语义能力的研究

第三章 Web服务发布和发现代理模型SQBroker

3.1 代理模型SQBroker的体系结构

3.1.1 代理模型中的角色与关系

3.1.2 SQBroker内部框架

3.1.3 代理模型交互协议

3.3 模型的功能性特征描述

3.3.1 模型本体

3.3.2 注册中心节点的注册方法

3.3.3 注册中心本体库的更新方法

3.4 QoS(服务质量)描述

3.4.1 Web服务的公共QoS属性

3.4.2 QoS本体

3.4.3 基于QoS的资源分配方法

3.5 小结

第四章 基于QoS的Web服务匹配方法

4.1 注册中心节点的选择算法

4.2 基于语义的Web服务匹配算法

4.3 基于QoS的最佳服务选择

4.4 小结

第五章 系统实现

5.1 实现计划

5.2 实验结果评估

第六章 总结与展望

参考文献

致谢