基于語(yǔ)義ｗｅｂ服務(wù)的系統(tǒng)集成研究

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1、基于語(yǔ)義Ｗｅｂ服務(wù)的系統(tǒng)集成研究　　摘要：隨著企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新，如何有效地協(xié)調(diào)企業(yè)中基于不同系統(tǒng)平臺(tái)、不同技術(shù)平臺(tái)的系統(tǒng)工作是企業(yè)急需解決的問(wèn)題。在闡述了傳統(tǒng)系統(tǒng)集成局限性的基礎(chǔ)上，分析了基于語(yǔ)義的Web服務(wù)體系架構(gòu)，構(gòu)建了基于語(yǔ)義Web服務(wù)的系統(tǒng)集成模型，簡(jiǎn)要地說(shuō)明了語(yǔ)義匹配的原理。?　　關(guān)鍵詞：Web服務(wù)；系統(tǒng)集成；語(yǔ)義匹配?　　1基于語(yǔ)義的Web服務(wù)體系框架?　　　　1.1傳統(tǒng)SOA的局限性?　　面向服務(wù)的體系架構(gòu)（SOA，ServiceOrientedArchitecture）包括服務(wù)提供者、服務(wù)請(qǐng)求者、服務(wù)注冊(cè)中心三種角色和服務(wù)發(fā)布、服務(wù)

2、發(fā)現(xiàn)和服務(wù)綁定三種操作以及WSDL、UDDI、SOAP三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。?　　SOA中UDDI的服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制存在著很大的缺陷：WSDL服務(wù)描述語(yǔ)言注重描述服務(wù)的技術(shù)和語(yǔ)法，不能存儲(chǔ)Web語(yǔ)義級(jí)別的信息，只能進(jìn)行關(guān)鍵字匹配；服務(wù)提供者對(duì)其提供服務(wù)的描述和服務(wù)請(qǐng)求者對(duì)其需要服務(wù)的描述會(huì)因?yàn)閮烧邔?duì)同一種服務(wù)的認(rèn)識(shí)不同而出現(xiàn)語(yǔ)義異構(gòu)，不利于實(shí)現(xiàn)服務(wù)匹配的高效率；關(guān)鍵字匹配常常會(huì)檢索出很多不相關(guān)的Web服務(wù)，降低了查準(zhǔn)率，并且由于其不能支持語(yǔ)義約束的模糊匹配，遺漏了很多與檢索內(nèi)容相關(guān)的服務(wù)，降低了查全率。?　　1.2基于語(yǔ)義的Web服務(wù)體系框架?　　為了解決傳統(tǒng)SOA中存在的問(wèn)題，引入

3、OWL-S對(duì)Web服務(wù)進(jìn)行語(yǔ)義描述。在傳統(tǒng)SOA基礎(chǔ)上增加了語(yǔ)義匹配層，實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)的動(dòng)態(tài)組合，即服務(wù)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和匹配，服務(wù)的自動(dòng)調(diào)用和服務(wù)的自動(dòng)組裝?；谡Z(yǔ)義Web服務(wù)的SOA，如圖1所示。?　　　　語(yǔ)義匹配層的主要模塊：?　　（1）交互模塊。負(fù)責(zé)接收服務(wù)提供者提供的服務(wù)和服務(wù)請(qǐng)求者的請(qǐng)求服務(wù)，并將服務(wù)提借者提供的服務(wù)提交給OWL-S/UDDI轉(zhuǎn)換模塊，將服務(wù)請(qǐng)求者的請(qǐng)求服務(wù)提交給OWL-S匹配模塊。?　?。?）OWL-S/UDDI轉(zhuǎn)換模塊。負(fù)責(zé)將服務(wù)提供者提供的用OWL-S描述的規(guī)范Profile文件轉(zhuǎn)換成UDDI格式文件，由UDDI發(fā)布此服務(wù)，并將此服務(wù)的主要

4、參數(shù)信息提交給OWL-S匹配模塊。?　　（3）OWL-S匹配模塊。負(fù)責(zé)將已發(fā)布的服務(wù)信息存儲(chǔ)到相應(yīng)的Web服務(wù)本體庫(kù)里，利用匹配引擎與服務(wù)請(qǐng)求匹配，通過(guò)本體推理機(jī)制選擇最優(yōu)服務(wù)。?　　　　2基于語(yǔ)義Web服務(wù)的系統(tǒng)集成?　　　　2.1傳統(tǒng)系統(tǒng)集成的局限性?　　系統(tǒng)集成的主要目的是信息互通，其架構(gòu)應(yīng)具有高度的靈活性和拓展性，并提供較完善的兼容方案，使異構(gòu)軟硬件能協(xié)同工作。傳統(tǒng)的系統(tǒng)集成技術(shù)難以達(dá)到以上要求，主要存在幾個(gè)問(wèn)題：?　?。?）缺乏統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)。缺乏統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)意味著要實(shí)現(xiàn)基于不同平臺(tái)、不同語(yǔ)言的系統(tǒng)互操作將變得很復(fù)雜。雖然很多系統(tǒng)集成技術(shù)采用創(chuàng)建適配器的方

5、法來(lái)解決互操作的問(wèn)題，但是適配器的結(jié)構(gòu)也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致系統(tǒng)的集成產(chǎn)生極大的冗余。并且還要對(duì)已有系統(tǒng)的程序代碼進(jìn)行修改，以包括新進(jìn)的接口。?　　（2）集成機(jī)制沒(méi)有實(shí)現(xiàn)松散耦合。系統(tǒng)集成的緊耦合機(jī)制，必須以相同的底層架構(gòu)為前提，進(jìn)而限制了系統(tǒng)的互操作功能，也使不同系統(tǒng)平臺(tái)的集成雪上加霜。同時(shí)，底層架構(gòu)的綁定導(dǎo)致系統(tǒng)間的信息通信有著嚴(yán)格的限定。?　　　?。?）信息傳輸不夠迅捷。企業(yè)無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)的集成系統(tǒng)及時(shí)收集到其它企業(yè)的變動(dòng)情況。新企業(yè)的進(jìn)入和舊企業(yè)的退出、功能更新等相關(guān)信息都無(wú)法通過(guò)集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息的共享，嚴(yán)重影響系統(tǒng)集成的質(zhì)量。?　　2.2基于語(yǔ)義Web服務(wù)的系

6、統(tǒng)集成模型?　　基于語(yǔ)義Web服務(wù)的系統(tǒng)集成模型如圖2所示。其設(shè)計(jì)思想是以語(yǔ)義匹配和服務(wù)注冊(cè)中心為中心，任何企業(yè)系統(tǒng)都可以集成到系統(tǒng)中來(lái)。通過(guò)對(duì)不同企業(yè)系統(tǒng)的Web服務(wù)封裝，使得每個(gè)系統(tǒng)都可以訪問(wèn)集成系統(tǒng)中的其他系統(tǒng)和被其他系統(tǒng)訪問(wèn)。每個(gè)企業(yè)系統(tǒng)在基于語(yǔ)義Web服務(wù)的系統(tǒng)集成中既充當(dāng)服務(wù)提供者的角色，又充當(dāng)服務(wù)請(qǐng)求者的角色。通過(guò)Inter將所有的服務(wù)匯聚在一起，利用語(yǔ)義匹配代替?zhèn)鹘y(tǒng)的關(guān)鍵字匹配，并把匹配結(jié)果提交到服務(wù)注冊(cè)中心。實(shí)現(xiàn)信息服務(wù)的描述、注冊(cè)和動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)，以及服務(wù)的訪問(wèn)，為信息系統(tǒng)的集成和互操作提供技術(shù)支撐。?　　2.2.1系統(tǒng)工作流程?　　假設(shè)企業(yè)C的某項(xiàng)功能

7、對(duì)企業(yè)A有用，因?yàn)橄到y(tǒng)平臺(tái)的原因，企業(yè)A無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)的系統(tǒng)集成調(diào)用該功能，并且使用傳統(tǒng)的SOA關(guān)鍵字匹配方法無(wú)法找到該功能，則可通過(guò)此模型實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)C的調(diào)用，工作流程如下：?　　（1）使用WSDL對(duì)企業(yè)C的服務(wù)進(jìn)行描述，形成WSDL文件。通過(guò)Inter傳送到語(yǔ)義匹配層。?　?。?）語(yǔ)義匹配層使用WSDL2OWL工具將WSDL文件轉(zhuǎn)換成OWL-SProfile文件，并將此文件提交給OWL-S/UDDI轉(zhuǎn)換模塊，由OWL-S/UDDI轉(zhuǎn)換模塊將其映射成UDDI文檔，在UDDI上進(jìn)行服務(wù)發(fā)布。同時(shí)生成企業(yè)C服務(wù)文件的相關(guān)信息，如服務(wù)ID等。OWL-S匹配模