В.В. КЛИМОВ, А.Е. ЧУВАЕВ Научный руководитель – В.П. КЛИМОВ, ст. преподаватель

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 бизнеспроцессы 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 пользователь-
УДК 001(06) Инновационные проекты и молодежное предпринимательство…
скому 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.
УДК 001(06) Инновационные проекты и молодежное предпринимательство…
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. http://www.ibm.com/developerworks/library/specification/ws-bpel/
2. http://www.w3.org/Submission/OWL-S
3.
http://www.w3.org/2005/04/FSWS/Submissions/39/web_service_composition.
pdf
4. http://www.cs.cmu.edu/~jinghai/papers/survey_rao.pdf