DSD Elosztott Rendszerek Osztály
Szemantikus webszolgáltatások használatát támogató middleware Kovács László, Micsik András, Tóth Zoltán
MTA SZTAKI
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
D SD
Az INFRAWEBS projektről
Az INFRAWEBS projekt célja a szemantikus webszolgáltatások teljes életciklusú támogatása, a tervezéstől a felhasználásig DSD FP6 2004-2007 Projekt partnerek T T T T T T T T T T T T
University of Applied Sciences, Bochum, Germany University of Innsbruck, Austria Bulgarian Academy of Science, Institute of Information Technology MTA SZTAKI, Hungary National Technical University of Athens, Greece Profium SA, Finland Sirma SAI, Bulgaria FUTUREtec-GmbH, Germany Atos Origin, Spain Best-HP, Italy Aspasia Knowledge Systems, Germany big7.net GmbH, Germany
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
D SD
Webszolgáltatások
Alapvetően szabványos, alkalmazása terjed DSD XML, XML Schema, WSDL, SOAP, stb. Egy szolgáltatás adott bemenő paraméterekre adott kimenő paraméterekkel válaszol Az adatcsere formátuma XML
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
D SD
Szemantikus webszolgáltatások
Mitől leszDSD szemantikus? A bemenő és kimenő adatoknak nem csak a típusa ismert, hanem a jelentése is A szolgáltatás elő és utófeltétele ismert (tudjuk, hogyan működik) A szolgáltatás működése logikai úton modellezhető
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
T
T
T
D SD
Lehetőségek, útkeresés
WSDL-S DSD T A létező WSDL leírásokat látja el „szemantikus széljegyekkel” T „Bottom-up” megközelítés OWL-S T Az OWL-re alapozva új leíró nyelvet fejleszt ki: T Paraméterek, elő- és utófeltételek, folyamatok leírása WSMO T Teljesen az alapoktól újragondolt architektúra T Új nyelvi elemek: ontológiák, mediátorok, choreography, orchestration, stb.
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
D SD
A WSMO/WSML elemei DSD
A felhasználók céljai a webszolgáltatásokkal Célok
Ontológiák
Webszolgáltatások
Az információ formális megadásának kerete, melyet a többi komponens használ
Webszolgáltatások szemantikus leírása: - Capability (képesség) - Interface (felület) Mediátorok A heterogenitás kezelésére képes csatoló komponensek
(WSMO tutoriál alapján)
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
A szemantikus webszolgáltatási környezet rétegei
D SD
DSD
Business Logic
Execution
Selection
Choreography / Orchestration Grounding Web Services
Services
Discovery
Capabilities Goals, Ontologies, Mediators
INFRAWEBS projekt célterülete
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
SFS use case SFS Catalogue (WS Registry)
SFS Application
D SD
SAM (Service Access Middleware) architektúra DSD
SWS Repository Goal templates
User Agent
SAM
Ontologies
Discovery Component
Reasoner
Service descriptions
SWS Composer
Indexer
Internal SWS index Connection Manager (agent factory)
Execution Control
SWS Executor
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
D SD
Cél megfogalmazása
A célállapotot logikai kifejezésekkel kell leírni DSD Ez a felhasználónak nehéz, az alkalmazásnak ezt el kell fedni Célsablonok alkalmazása a tipikus célok felparaméterezésével érhető el a konkrét megfogalmazás A célállapot leírásához szükség van a témakör ontológiájára
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
D SD
Megfelelő webszolgáltatások keresése
Terminológia: Discovery DSD A megfelelés mértéke a cél (goal) és a képesség (capability) összehasonlításából adódik A képesség bontása Előfeltétel (a végrehajtáshoz szükséges) Feltevések (igazként elvárt állítások) Utófeltétel (a végrehajtás utáni állapot) Hatás (a végrehajtás „mellékhatásai”) Megfelelés típusok Minden megoldás vagy egy megoldás keresése Exact, subsumption, plug-in, intersection match
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
D SD
Webszolgáltatás kiválasztása
A megfelelő szolgáltatások közül annak kiválasztása amelyet DSD igénybe veszünk A kiválasztás szempontjai Ajánlott előnyök (added value) Különböző minőségi jellemzők (QoS) Személyes szempontok A kiválasztás egy iteratív folyamat is lehet, mivel nem csak a megrendelőnek, hanem a szolgáltatónak is lehetnek feltételei a szolgáltatás igénybevételéhez
ún. precontractual phase, majd service contracting
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
D SD
Webszolgáltatás végrehajtása
A felhasználó által adott tényekhez új tényeket ad hozzá, melyek a végrehajtásDSD során keletkeznek Kezdőállapot: utazás Budapestről Bécsbe febr. 27-én, Indulás 8 óra után Végállapot: Utazás Budapestről Bécsbe vonattal febr. 27-én, Indulás 9:50, érkezés 12:50 Helyjegy foglalás: 410. kocsi 75. ülés Heterogén ontológiák problémaköre cél és képesség más nyelven van megfogalmazva mediation
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
D SD
Nem szemantikus webszolgáltatás meghívása
Új fogalmak: DSD Grounding, lifting – lowering A grounding határozza meg, hogy az absztrakt képességet milyen konkrét webszolgáltatás meghívásával fogjuk beteljesíteni A webszolgáltatás meghívása előtt a WSDL bemenő paramétereiként szolgáló értékeket elő kell állítani (lowering) Ebben segít, ha az ontológiában használt fogalmak és az XML adatstruktúrák között egy megfeleltetés állítható elő A webszolgáltatás által visszaadott XML struktúrát vissza kell emelni a „szemantikus szintre” (lifting)
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
D SD
Szemantikus webszolgáltatások komponálása
Egy szolgáltatás végrehajtása többféle kommunikáció DSD eredménye lehet: Choreography a felhasználó és a szemantikus webszolgáltatás között lehetséges kommunikációs forgatókönyvek Orchestration a szemantikus webszolgáltatás végrehajtása több más webszolgáltatás végrehajtásának eredménye lehet (workflow) Statikus kompozíció Megadott célt egy adott workflow hajt végre Absztrakt vagy konkrét szolgáltatásokból összeállítva Dinamikus kompozíció A megadott célt egy futási időben összeállított ad-hoc workflow hajt végre
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
T
D SD
INFRAWEBS célok
A teljes életciklusú támogatás elemei: DSD T Új webszolgáltatások tervezése, T Létező webszolgáltatások szemantikus szintre emelése, komponálása T Elérhetőség, terjesztés T Keresés, végrehajtás T Megfigyelés, monitorozás
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
D SD
Az INFRAWEBS rendszer áttekintése
Discovery Agent & P2P Net Agent DSD Semantic Web Unit
E x e c u t o r
Semantic Data Store
Non-Semantic Data Store
Similarity-based OM
DSWS-R G; O; SWS; M
Semantic Tools SWS Designer SWS Composer Goal Editor DSS Editor
Methods Logic-based Discovery Appl.-specific DDS
S I R
G; O; SWS; M; Gr.Models
Non-Semantic Tools CBR-Based Recommender
Methods Ontology key words-based Discovery Similarity Calc. Methods
User Interface Agent
S e c u r I t y & P r i v a c y
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
D SD
Az INFRAWEBS környezet elemei tervezéskor
DSD
WSDL regisztráció BPEL regisztráció SWS tervezés SWS komponálás SWS leírás tárolása SWS leírás terjesztése Célsablonok kezelése
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
D SD
Az INFRAWEBS környezet elemei használatkor
DSD
Cél finomítása
SWS keresés (discovery)
SWS kiválasztás
SWS végrehajtás
Biztonsági szűrés
Végrehajtás monitorozás
MTA SZTAKI
Elosztott Rendszerek Osztály
T
T
D SD
Összefoglalás
Az INFRAWEBS DSD projekt egy keretrendszert nyújt a szemantikus webszolgáltatások használatára WSMO alapon T Az általános keretrendszer sokféle üzleti, kereskedelmi kooperációs helyzet támogatására képes T Azonban: Az ajánlások, szokások még képlékenyek A szoftveres támogatottság alacsony További információ T http://www.infrawebs-eu.org/ T
[email protected]