Geum.ru

А. Е. Чуваев научный руководитель В. П. Климов, ст преподаватель Национальный исследовательский ядерный университет «мифи» система семантического поиска и композиции веб-сервисов вдоклад

Вид материалаДоклад
Подобный материал:

УДК 001(06) Инновационные проекты и молодежное предпринимательство…

В.В. КЛИМОВ, А.Е. ЧУВАЕВ

Научный руководитель – В.П. КЛИМОВ, ст. преподаватель

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»


СИСТЕМА СЕМАНТИЧЕСКОГО ПОИСКА
И КОМПОЗИЦИИ ВЕБ-СЕРВИСОВ


В докладе проводится краткий обзор современных подходов к интеграции веб-сервисов на основе языка BPEL. Также рассматриваются вопросы автоматизации объединения веб-сервисов в единые бизнес-процессы на основе их семантических OWL-S описаний.

Технологии автоматической композиции веб-сервисов в настоящее время вызывают большой интерес в IT сообществе.

К примеру, требуется создать единую службу организации тур-поез­док. Для создания такой службы надо отыскать в веб-пространстве сер­висы резервирования отелей, которые смогут предоставить общую ин­формацию, показать занятость на конкретный период времени, предоста­вить возможность забронировать номера. Также необходимо отыскать сервисы резервирования авиабилетов, со схожим функционалом по авиа­компаниям. Далее новой службе необходимо дать возможность автомати­чески вызывать эти сервисы и синхронизировать их работу. В итоге полу­чим новый веб-сервис, используя который, конечный пользователь, может заказать сразу все, что ему нужно, совершенно не заботясь о том, как все внутренние службы связаны между собой.

В настоящий момент общепризнанным стандартом для интеграции веб-сервисов является язык BPEL (Business Process Execution Language [1]). Он позволяет формально описывать бизнес-процессы и их протоколы взаимодействия между собой на основе XML. BPEL является кроссплатформенным и позволяет связывать гетерогенные системы в единую среду, абстрагируясь от низкого программного уровня. Но у BPEL есть существенный недостаток – практически отсутствует семан­тика данных. Описания сервисов интерпретируются лишь на синтаксиче­ском уровне. Это сильно ограничивает возможность автоматизировать процесс композиции. К тому же в связи с резким возрастанием количества информации в Интернете, необычайно остро стоит проблема нахождения нужного сервиса.

Прототип системы, созданной студентами МИФИ способен осуществ­лять поиск описаний готовых простых веб-сервисов по пользователь­скому запросу. Однако в ситуации поиска сложных сервисов, взаимодей­ствующих с разными приложениями, часто бывает так, что конкретного сервиса в базе нет, но он может быть получен путем композиции более мелких сервисов.

Предлагается рассматривать композицию на основе целе-ориентова­ной парадигмы, то есть исходя из первоначальных условий и имеющегося множества сервисов для осуществления композиции [3]. Для более удобного контроля и манипулирования сервисами необходимо также до­работать визуальный редактор для системы.

На первом этапе система должна отобрать из хранилища сервисы для композиции и отобразить все приемлемые планы в редакторе. Сервисы могут функционировать последовательно, параллельно, конкурентно. Также они могут быть встроены в циклические структуры и структуры логического выбора. Далее пользователь выбирает из представленных вариантов, меняет (если необходимо) порядок выполнения сервисов, син­хронный/асинхронный обмен сообщениями и другие настройки.

На втором этапе система должна произвести автоматическую компо­зицию по выбранному пользователем плану, для того чтобы получить но­вый единый веб-сервис со своим wsdl-описанием.

Следует учесть, что в процессе поиска сервисов и составления пла­нов, система заранее не знает среду, в которой будет функционировать композитный сервис. Различия, которые могут серьезно повлиять на функционирование и которые трудно отобразить в OWL-S, обусловлены двумя основными факторами [4]:

1) Проблемы, которые порождают распределенные системы: вре­менные задержки и ненадежность транспортного протокола; конфликты доступа к памяти общего использования; проблемы отказа в доступе и параллельных запросов и пр.

2)Человеческий фактор. Рядовые пользователи не имеют четкого представления об архитектуре систем, следовательно, не могут заранее четко определиться с целями которые должны удовлетворять сервисы.

Для таких крупномасштабных задач композиции, алгоритмы полного перебора не являются эффективными, в данном случае более пригод­ными являются алгоритмы автоматического поиска подоптимальных решений на основе знаний о предметной области [3], используя инст­рументарий OWL-S[2].

Данная система, несомненно, найдет широкое практическое примене­ние. Обобщая вышесказанное, выделим общий функционал.

  1. Это хранилище, которое будет содержать базу описаний сервисов, классифицированных на основе данных их OWL-S описаний для более удобного использования
  2. Это система поиска, с доработанными возможностями семантиче­ского анализа предметных областей сервисов, способная работать в ре­жиме композиции
  3. Это визуальный редактор, который даст возможность удобного визу­ального мониторинга и манипулирования планом композиции.
  4. Это система, способная осуществить автоматическую интеграцию на основе пользовательских настроек, тем самым, создав новый веб-сервис, готовый к использованию.

Развитие подобных технологий в будущем позволит сделать сущест­вующий Веб более эффективным и обеспечить гибкий подход к управ­лению всеми типами процессов, при этом, не требуя от пользователей высокой классификации и трудозатрат.


Список литературы


1. om/developerworks/library/specification/ws-bpel/

2. g/Submission/OWL-S

3. g/2005/04/FSWS/Submissions/39/web_service_composition.pdf

4. u.edu/~jinghai/papers/survey_rao.pdf