‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناس ی ارشد‬
‫توزيع و به اشتراکگذاري ترکيب وب سرويسهاي معنايي‬
‫مرکب درشبکههاي نظيربه نظير‬
‫الهام پايکاري‬
‫‪paikari@ce.sharif.edu‬‬
‫دانشکده مهندس ي کامپيوتر‬
‫دانشگاه صنعتي شريف‬
‫دی ‪85‬‬
‫رئوس مطالب‬
‫□ وب و وب معنايي‬
‫□ وب سرويس ها و وب سرويس های معنايی‬
‫□ روش های ترکيب‬
‫□ شبکه های نظير به نظير‬
‫□ ترکيب در شبکه های نظير به نظير‬
‫‪2‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫تکامل وب‬
Technology
Text
Hypertext
Applications
Applications
Connect
the Web
85 ‫دی‬2
‫الهام‬
Browse
the Web
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
Program
the Web
3
‫وب معنايي‬
‫□ وب معنايي‪ ،‬تکاملي از وب است‪ .‬وب معنايي يک معماري جديد براي گستره‬
‫جهاني وب به شمار مي رود‪ ،‬که محتويات وب سنتي را با معنايي رسمي و قابل‬
‫فهم توسط ماشين کنار هم قرار مي دهد‪.‬‬
‫□ انگيزه اصلي براي وب معنايي‪ ،‬افزايش خودکارسازي پردازش اطالعات وب و‬
‫بهبود تعامالت و همکاري ميان سيستم هاي اطالعاتي بود‪.‬‬
‫□ ارايه معنايي دادهها و پويايي‪ ،‬دو خصيصه اصلي وب معنايي ميباشند‪.‬‬
‫‪4‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫معماري وب معنايي‬
‫‪5‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫وب سرويس‬
‫□ در تعريف وب سرويس ها توسط ‪ IBM‬و ‪ WWW‬موارد زير‬
‫مطرح شده است‪:‬‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫‪6‬‬
‫کاربردهای خودکفا‪ ،‬خود توصيف‪ ،‬پيمانه ای هستند‪.‬‬
‫می توانند در سرتاسر وب منتشر‪ ،‬مستقر و درخواست شوند‪.‬‬
‫قابل کشف و دسترس ی از طريق وب توسط يک ‪ URI‬می باشند‪.‬‬
‫دارای قابليت تعامل و همکاری می باشند‪.‬‬
‫مستقل از زيرساخت و بستر خاص بوده و وابستگی به آن ندارند‪.‬‬
‫تبادل پيام ميان آنها با قالب ‪ XML‬صورت می گيرد‪.‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫معماری سرويس گرا‬
WSDL
Publish
Service
Provider
Bind
SOAP
SOAP
Service
Broker
Find
SOAP
Service
User
UDDI
SOAP – Simple Object Access Protocol / SOA Protocol
WSDL – Web Services Description Language
UDDI – Universal, Description, Discovery, and Integration
85 ‫دی‬2
‫الهام‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
7
‫خصوصيات وب سرويس ها‬
‫□ همبستگی سست‬
‫□ دسترس پذيری عمومی‬
‫□ زبان های استاندارد‬
‫‪8‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫پشته ی قراردادهای وب سرويس ها‬
Searching /
Publishing Web
Services
Describing Web
Services interface
Discovery
UDDI
Description
WSDL
XML Messaging
ML RPC, SOAP,XML
Transport
HTTP,SMTP,FTP
Encoding messages in XML format
Transporting XML messages between client and server
85 ‫دی‬2
‫الهام‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
9
‫وب سرويس های معنايی‬
‫□ در ادامه ی هدف وب معنايي براي قابل فهم ساختن وب براي ماشين‪ ،‬وب سرويس های‬
‫معنايي مطرح شدند‪ .‬اين نوع از اطالعات "توصيف معنايي" وب سرويس ی ها نام دارد‪.‬‬
‫بسياري از وب سرويس های موجود تنها در سطح نحو توصيف شده اند‪ ،‬که ساختار پيام‬
‫هاي توليد شده يا مورد قبول وب سرويس را تعيين می کند‪.‬‬
‫□ حاشيه نوشت های معنايي ‪ :‬آنتولوژي های کوچکی که براي منابع و لغات مربوط به مفاهيم‬
‫آن‪ ،‬فراتوصيفاتي پديد می آورند‪.‬‬
‫□ ‪OWL-S‬‬
‫□ ‪ServiceProfile‬‬
‫□ ‪ServiceModel‬‬
‫□ ‪ServiceGrounding‬‬
‫‪10‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫وب سرويس های معنايی‬
“Semantic Web Services :
bringing programs and data together.”
[Tim Berners Lee et. al, 2001]
85 ‫دی‬2
‫الهام‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
11
‫پشته ی قراردادهای وب سرويس معنايی‬
Service Discovery
OWL S ServiceProfile
Business Process / Workflow
OWL S ServiceModel
Transactions
Service Description
Messaging
Network
85 ‫دی‬2
‫الهام‬
OWL S ServiceProfile & ServiceGrounding
SOAP
HTTP, HTTPS, SMTP, FTP, …
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
12
‫ترکيب وب سرويس ها‬
‫□ ترکيب وب سرويس ها‪ ،‬ايجاد هماهنگي ميان تعدادي از سرويس های موجود‬
‫برای فراهم آوردن يک سرويس ترکيبي غنی تر و دست يافتن به برخي از نيازمندی‬
‫های کاربر است که يک سرويس به تنهايی قادر به برآورده ساختن آن ها نيست‪.‬‬
‫□ تمرکز اصلي در زمينه ی وب سرويس ها‪ ،‬در دست يابی به قابليت همکاري ميان‬
‫کاربردهای توزيع شده‪ ،‬نامتمرکز و ناهمگن است‪.‬‬
‫□ ترکيب پويای وب سرويس ها برای برآورده ساختن نيازها‪ ،‬يکي از مهم ترين‬
‫اهداف در اين زمينه است‪.‬‬
‫‪13‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫مشکالت ترکيب‬
‫□ تعداد زياد وب سرويس ها‬
‫□ به روز رسانی دايمی‬
‫□ توليد کنندگان مختلف با مدل ها و اهداف متفاوت‬
‫‪14‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫روش های ترکيب وب سرويس ها‬
‫□ مبتنی بر گردش کار (ايستا و پويا)‬
‫□ ‪PPM‬‬
‫□ ‪EFlow‬‬
‫□ با زبان ‪ BPEL4WS‬يا ‪CSDL‬‬
‫□ مبتنی بر برنامه ريزی در هوش مصنوعی‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫‪15‬‬
‫‪Golog‬‬
‫‪SHOP2‬‬
‫حساب وضعيت ها‬
‫اثبات تئوری‬
‫برنامه ريزی قاعده مند‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫روش های ترکيب وب سرويس های معنايی‬
‫□ با استفاده از معنا‬
‫□ تطبيق ورودی خروجی‬
‫□ خوشه بندی وب سرويس ها‬
‫□ ‪Woogle‬‬
‫□ ارتباطات معنايی‬
‫□ تطبيق واسط ها‬
‫□ معيار فاصله برای اندازه گيری شباهت‬
‫□ تعيين شباهت ميان وب سرويس ها‬
‫‪16‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫شبکه های نظير به نظير‬
‫□ شبکه های ‪ P2P‬امکانات زير را فراهم می آورند‪:‬‬
‫□ مديريت غير متمرکز‬
‫□ افزايش قابليت پردازش موازي‬
‫□ افزايش قابليت تحملپذيري خطا‬
‫□ خصوصيات شبكه هاي نظير به نظير‬
‫□ خودسازماندهي‬
‫□ ارتباط متقارن‬
‫□ کنترل توزيع شده‬
‫□ يک شبکه ‪ P2P‬بايد بتواند به طور خودکار فرايند پيوستن و ترک گرهها را در شبکه مديريت کند و هر گرهاي‬
‫بتواند هم به عنوان خادم و هم به عنوان مخدوم عمل کند و هيچ مديريت مرکزي وجود نداشته باشد‪.‬‬
‫□ تمام تحقيقات صورت پذيرفته در زمينه شبكه هاي ‪ P2P‬به چهار گروه امنيت‪ ،‬فضاي حافظه‪ ،‬کاربرد و‬
‫جستجو تقسيم ميشود‪.‬‬
‫‪17‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫دسته بندی شبکه های ‪ P2P‬براساس کاربردهايشان‬
‫□ زير ساخت‬
‫□ همکاری‬
‫□ اشتراک فايل‬
‫□ پردازش توزيع شده‬
‫‪18‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫دسته بندی شبکه های ‪ P2P‬براساس روش مسيريابی‬
‫□ ساخت يافته مانند ‪Gnutella‬‬
‫□ هيچ قاعده خاص ی برای تعريف مکان داده ها وجود ندارد‪.‬‬
‫□ روش سيل اسای ارسال پيام برای يافتن داده‬
‫□ ساخت نيافته مانند ‪CAN, Chord‬‬
‫□ هزينه ی پايين اتصال يا ترک گره ها‬
‫□ نگاشت صريح ميان محل داده ها و داده ها‬
‫‪19‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫دسته بندی شبکه های ‪ P2P‬براساس مرکزيت‬
‫□ متمرکز مانند ‪ Morpheus‬و ‪Kazaa‬‬
‫□ نامتمرکز مانند ‪ Chord‬و ‪Gnutella‬و ‪FreeNet‬‬
‫□ ترکيبی مانند ‪Napster‬‬
‫‪20‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫مقايسه مکانيسم های ‪P2P‬‬
‫‪ P2P‬ترکيبي فهرست‬
‫‪ P2P‬ترکيبي‬
‫بندي متمرکز‬
‫فهرست بندي‬
‫توزيع شده‬
‫‪21‬‬
‫‪P2P‬‬
‫ساختاريافته‬
‫خالص‬
‫‪P2P‬‬
‫ساختارنيافته‬
‫خالص‬
‫‪+‬‬
‫‪-‬‬
‫‪+‬‬
‫‪-‬‬
‫مقياس پذير‬
‫‪+‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪+‬‬
‫منعطف‬
‫‪+‬‬
‫‪-‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫استوار‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪-‬‬
‫مديريت پذير‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫حرکت به سوی وب سرويس های معنايي در شبکه ‪P2P‬‬
‫‪22‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫مدل مورد استفاده‬
‫‪23‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫ترکيب وب سرويس هاي معنايي در شبکه هاي ‪P2P‬‬
‫□ تعيين نظيرهای ترکيب کننده‬
‫□ با استفاده از ‪MAP‬‬
‫□ همکاری عامل ها‬
‫□ هر نظير يک عامل‬
‫□ تعيين عامل ها با وظايف خاص‬
‫‪24‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫‪JXTA‬‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫‪25‬‬
‫سيستم ‪ JXTA‬توسط شرکت ‪ Sun Microsystems‬و به عنوان يک پروژه ‪open‬‬
‫‪ source‬توليد شده است‪.‬‬
‫اين سيستم توصيفاتي بر کاربردها و قراردادهاي ‪ P2P‬است‪ .‬اين توصيفات مي توانند به‬
‫عنوان يک قالب کاري براي توسعه کاربردهاي ‪ ،P2P‬پياده سازي شوند‪ .‬توصيفات ‪JXTA‬‬
‫مجموعه اي از شش قرارداد براي کاربردهاي ‪ P2P‬است‪.‬‬
‫پياده سازي مرجع پروژه ‪ JXTA‬با زبان جاوا يکي از اين قالب هاي کاري است‪.‬‬
‫قراردادهاي ‪ JXTA‬براي به انجام رساندن سرويس هاي مورد نياز يک نظير در کنار هم کار‬
‫مي کنند‪ .‬اين قراردادها براي توصيف قالب پيام هاي متبادل ميان نظيرها و براي انجام‬
‫سرويس ها از شماي ‪ XML‬استفاده مي کنند‬
‫‪JXTA‬يک سياست ‪ Agnostic‬است و مشخص نمي کند که چگونه سرويس هاي فراهم‬
‫آمده با يک قرارداد پياده سازي خواهند شد‪.‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫قراردادها و مفاهيم ‪JXTA‬‬
‫□ اين قراردادها ميتوانند بهوسيله زبانهاي ‪ Python ،Perl ، C/C++ ،Java‬و ساير زبانها‪ ،‬و همين طور ميتوانند‬
‫روي قراردادهاي ‪ HomePNA ،Bluetooth ،HTTP ،TCP/IP‬و ديگر قراردادهاي انتقال پيادهسازي شوند‪.‬‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫‪Peer Resolver Protocol‬‬
‫‪Peer Discovery Protocol‬‬
‫‪Peer Information Protocol‬‬
‫‪Rendezvous Protocol‬‬
‫‪Endpoint Routing Protocol‬‬
‫‪Peer Binding Protocol‬‬
‫□ مفاهيم اصلي ‪ JXTA‬شامل‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫□‬
‫‪26‬‬
‫نظيرها‬
‫گروه هاي نظيرها‬
‫لوله ها‬
‫تبليغات‬
‫سرويس هاي ‪JXTA‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫استفاده از ‪JXTA‬‬
‫□ همان طور که ديده شد‪ ،‬به عنوان بهترين و کامل ترين بستر کاربردي براي شبکه‬
‫هاي ‪ ،P2P‬مي توان از ‪ JXTA‬نام برد‪.‬‬
‫□ خصوصيات اصلي اين شبکه به اين صورت مي باشد‪:‬‬
‫□ قابليت همکاري متقابل ميان نظيرها و سيستم هاي مختلف‬
‫□ مستقل بودن از بستر و زبان و حتا سيستم عامل مورد استفاده‬
‫□ فراگير بودن‬
‫□ براي انجام برخي از اعمال مانند ثبت و کشف سرويس ها مي توان از قراردادها‬
‫و روش هاي موجود در ‪ JXTA‬براي تبليغ و کشف نيز بهره برد‪.‬‬
‫‪27‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫ترکيب توسط عامل در شبکه ‪P2P‬‬
‫□ حضور سيستم چند عاملي در شبکه ‪ P2P‬را به دو صورت مي توان در نظر گرفت‪.‬‬
‫□ عامل ها روي نظيرها‪ ،‬و فراهم آوردن قابليت ترکيب براي هرکدام از آن ها‬
‫□ استتتفاده از عامتتل هتتايي بتتا وظتتايف مشتتخص‪ ،‬ماننتتد عامتتل درخواستتت کننتتده‪ ،‬ف تراهم آورنتتده و‬
‫ترکيب کننده وب سرويس هاي معنايي‪.‬‬
‫□ حضور عامل ها تعامل و ارايه سرويس را به صورت ‪ Pro-active‬فراهم مي آورد‪.‬‬
‫‪28‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫مراحل ترکيب توسط عامل در شبکه ‪P2P‬‬
‫□ يک مکانيسم ترکيب وب سرويس ها مبتني بر عامل‪ ،‬شامل سه مرحله است‪:‬‬
‫□ ثبت سرويس‬
‫□ ساختن گراف سرويس‬
‫□ کشف آن سرويس ها و درکنار هم قرار دادنشان در يک ترکيب‬
‫‪29‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫□ امکانات به اشتراکگذاري در شبکه هاي نظير به نظير‬
‫□ به اشتراکگذاري ترکيبات کامل و يا جزيي به دست آمده براي سرويسها در گره‬
‫هاي مختلف‬
‫□ همچنين نگه داري و بهبود آن ها به عنوان الگو (افزايش کارايي روشهاي‬
‫ترکيب‪ ،‬کاهش ميزان ترافيک براي استفاده از سرويسهاي مرکب)‬
‫‪30‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬
‫منابع‬
□
Zhang R., Ontology-Driven Web Services Composition Techniques, Ms. Thesis, The
University of Georgia, ATHENS, GEORGIA, 2004.
□
Rao J. and Su X., "A Survey of Automated Web Service Composition Methods", In
Proceedings of the First International Workshop on Semantic Web Services and Web
Process Composition, SWSWPC’2004, 2004.
□
Haase P., Agarwal S., Sure Y., "Service-Oriented Semantic Peer-to-Peer Systems", In
Proceedings of the Web Information Systems Engineering, 2004.
□
Ermolayev V., Keberle N., Kononenko O., Plaksin S., Terziyan V., "Towards a Framework
for Agent-enabled Semantic Web Service Composition", International Journal of Web
Service Research, 2004.
□
Gerke J., Reichl P., Stiller B., "Strategies for Service Composition in P2P Networks", In
Proceedings of the ICETE, 2005.
□
Thandar M., Edmond D., "Use of Patterns in Service Composition", In the 1st Workshop
of Web Services, and the Semantic Web, Toronto, Canada, 2002.
85 ‫دی‬2
‫الهام‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
31
‫منابع‬
□
Arpinar I., Alemna-Meza B., Zhang R., Maduko A., "Ontology-Driven Web Services
Composition Platform", In Information Systems and E-Business Management Journal,
Volume 3, pp. 175-199, 2005.
□
Sirin E., Parsia B., Hendler J., "Template-based Composition of Semantic Web Services",
and American Association for Artificial Intelligence (AAAI), 2005.
Hau J., Darlington J., Lee W., "A Semantic Similarity Measure for Semantic Web Services",
In Proceeding of WWW2005, Chiba, Japan, 2005.
□
□
□
□
□
85 ‫دی‬2
Liu S., Kungas P., Matskin M., "Agent-Based Web Service Composition with JADE and
JXTA", In Proceedings of The 2006 International Conference on Semantic Web and Web
Services, SWWS'06, Las Vegas, Nevada, USA, 2006.
Singh A., Haahr M., "A Peer-to-Peer Reference Architecture", IEEE, 2006.
Matskin M., Kungas P., Rao J., Sampson J., Petersen S., "Enabling Web Services
Composition with Software Agents", Department of Information and Computer Sciences
Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, Norway, 2005.
‫الهام‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
32
‫‪33‬‬
‫گزارش پيشرفت پروژه ی کارشناسی ارشد‬
‫پايکاری‬
‫الهام‬
‫‪2‬دی ‪85‬‬