Szemantikus webszolgáltatások használatát támogató middleware. Kovács László, Micsik András, Tóth Zoltán DSD MTA SZTAKI. Elosztott Rendszerek Osztály

Átírás

1 Rendszerek Osztály Szemantikus webszolgáltatások használatát támogató middleware Kovács László, Micsik András, óth Zoltán MA SZAKI

2 MA SZAKI Az INFRAWEBS projektről Az INFRAWEBS projekt célja a szemantikus webszolgáltatások teljes életciklusú támogatása, a tervezéstől a felhasználásig FP Projekt partnerek University of Applied Sciences, Bochum, Germany University of Innsbruck, Austria Bulgarian Academy of Science, Institute of Information echnology MA SZAKI, Hungary National echnical University of Athens, Greece Profium SA, Finland Sirma SAI, Bulgaria FUUREtec-GmbH, Germany Atos Origin, Spain Best-HP, Italy Aspasia Knowledge Systems, Germany big7.net GmbH, Germany

3 MA SZAKI Webszolgáltatások Alapvetően szabványos, alkalmazása terjed XML, XML Schema, WSDL, SOAP, stb. Egy szolgáltatás adott bemenő paraméterekre adott kimenő paraméterekkel válaszol Az adatcsere formátuma XML

4 MA SZAKI Szemantikus webszolgáltatások Mitől lesz 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

5 MA SZAKI Lehetőségek, útkeresés WSDL-S A létező WSDL leírásokat látja el szemantikus széljegyekkel Bottom-up megközelítés OWL-S Az OWL-re alapozva új leíró nyelvet fejleszt ki: Paraméterek, elő- és utófeltételek, folyamatok leírása WSMO eljesen az alapoktól újragondolt architektúra Új nyelvi elemek: ontológiák, mediátorok, choreography, orchestration, stb.

6 MA SZAKI A WSMO/WSML elemei A felhasználók céljai a webszolgáltatásokkal Célok Az információ formális megadásának kerete, melyet a többi komponens használ Ontológiák Mediátorok Webszolgáltatások Webszolgáltatások szemantikus leírása: - Capability (képesség) - Interface (felület) A heterogenitás kezelésére képes csatoló komponensek (WSMO tutoriál alapján)

7 A szemantikus webszolgáltatási környezet rétegei MA SZAKI Business Logic Execution Selection Discovery Choreography / Orchestration Capabilities Grounding INFRAWEBS projekt célterülete Web Services Goals, Ontologies, Mediators Services

8 SAM (Service Access Middleware) architektúra MA SZAKI SFS use case SFS Catalogue (WS Registry) SWS Repository Goal templates Ontologies Service descriptions SFS Application User Agent SAM Discovery Component SWS Composer Reasoner Indexer Internal SWS index Connection Manager (agent factory) Execution Control SWS Executor

9 MA SZAKI Cél megfogalmazása A célállapotot logikai kifejezésekkel kell leírni 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

10 MA SZAKI Megfelelő webszolgáltatások keresése erminológia: Discovery 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

11 MA SZAKI Webszolgáltatás kiválasztása A megfelelő szolgáltatások közül annak kiválasztása amelyet 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

12 MA SZAKI Webszolgáltatás végrehajtása A felhasználó által adott tényekhez új tényeket ad hozzá, melyek a végrehajtás 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

13 Nem szemantikus webszolgáltatás meghívása MA SZAKI Új fogalmak: 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)

14 Szemantikus webszolgáltatások komponálása MA SZAKI Egy szolgáltatás végrehajtása többféle kommunikáció 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

15 MA SZAKI INFRAWEBS célok A teljes életciklusú támogatás elemei: Új webszolgáltatások tervezése, Létező webszolgáltatások szemantikus szintre emelése, komponálása Elérhetőség, terjesztés Keresés, végrehajtás Megfigyelés, monitorozás

16 MA SZAKI Az INFRAWEBS rendszer áttekintése E x e c u t o r Discovery Agent & P2P Net Agent Semantic Data Store DSWS-R G; O; SWS; M Semantic ools SWS Designer SWS Composer Goal Editor DSS Editor Methods Logic-based Discovery Appl.-specific DDS Semantic Web Unit S I R User Interface Agent Non-Semantic Data Store Similarity-based OM G; O; SWS; M; Gr.Models Non-Semantic ools CBR-Based Recommender Methods Ontology key words-based Discovery Similarity Calc. Methods S e c u r I t y & P r i v a c y

17 MA SZAKI Az INFRAWEBS környezet elemei tervezéskor WSDL regisztráció BPEL regisztráció SWS tervezés SWS komponálás SWS leírás tárolása SWS leírás terjesztése Célsablonok kezelése

18 MA SZAKI Az INFRAWEBS környezet elemei használatkor Cél finomítása SWS keresés (discovery) SWS kiválasztás SWS végrehajtás Biztonsági szűrés Végrehajtás monitorozás

19 MA SZAKI Összefoglalás Az INFRAWEBS projekt egy keretrendszert nyújt a szemantikus webszolgáltatások használatára WSMO alapon Az általános keretrendszer sokféle üzleti, kereskedelmi kooperációs helyzet támogatására képes Azonban: Az ajánlások, szokások még képlékenyek A szoftveres támogatottság alacsony ovábbi információ micsik.andras@sztaki.hu