基于P2P的语义Web服务发现机制研究.docVIP

太原理工大学硕士研究生学位论文 基于 P2P 的语义 Web 服务发现机制研究 摘  要 随着网络技术的迅猛发展，大量的 Web 服务被部署在不同的操作平台。 如何发现及调用这些服务是学术界和商业界研究的热点。 目前商业界著名的集中式的 Web 服务发现机制存在缺乏语义支持、容 易产生单点故障等问题。针对缺乏语义支持的问题，许多研究者在 Web 服 务中引入了语义网技术，为 UDDI 添加了语义信息，以实现语义 Web 服务 发现。 为了解决集中式 Web 发现的单点故障、信息超载、服务失效等问题， 本文在研究 Chord 的基础上提出了基于 P2P 的语义 Web 服务发现框架。其 中 P2P 网络由三层 Chord 结构的地域社区、服务社区、兴趣服务社区组成， 并采用聚类方法和哈希函数将服务描述散列到 Chord 中。 本文讨论了语义 Web 服务发现的相关技术及存在的问题，并用 OWL 来描述服务共享本体和服务领域本体，用 OWL-S 来描述服务信息，对 OWL-S Profile 进行了服务质量描述扩充，以提高服务发现的查全率和查准 率。 结合 OWLS-MX 匹配算法，本文提出了一个基于服务功能性和非功能 性的三阶段匹配机制和三阶段服务查询算法。服务功能性匹配主要基于服 务请求输入、输出参数，匹配过程是先对关键字匹配，减小了服务候选数 量后，再进行语义匹配，包括上下文关系匹配、自定义推理规则匹配。服 务非功能性匹配是用户可选择的，是对服务功能性匹配的补充，其中的服 I 太原理工大学硕士研究生学位论文 务质量特性匹配可以执行关键字匹配和语义匹配。三阶段服务查询算法包 括定位地域社区查询算法、定位兴趣服务社区查询算法和兴趣服务社区区 间内查询算法，三阶段查询算法可以保障用户请求服务的查询时间。 最后本文研究并实现了语义 Web 服务发现框架中本体库模块和框架中 的底层 Chord 网络，并对框架性能从查全率、查准率、查询时间进行分析， 结果表明本文的语义 Web 服务发现机制有较高的服务发现性能。 关键字：语义 Web，服务发现，OWL-S, Chord, 推理规则，服务匹配 II 太原理工大学硕士研究生学位论文 RESEARCH ON DISCOVERY OF SEMANTIC WEB SERVICE BASED ON P2P ABSTRACT With the rapid development of Internet technology, a large number of Web services are deployed in different operation platforms. How to discover and call these services is considered as hotspots of research by the academics and business. Nowadays, the well-known centralized Web service discovery mechanism in business has some problems such as lacking of semantic support, leading to single point of failure and so on. To solve the problem that lacks of semantic support, many researchers introduce semantic Web technologies into Web service and add semantic information for the UDDI to achieve the Semantic Web service discovery. In order to solve the problems of the centralized Web service discovery, including a single point of failure, information overload, service failures and so on, this thesis designs a Chord-based semantic Web service discovery framework which consists of three layers that are regional community, communities of service and communities of interesting service and deploy