[发明专利]基于P2P的分布式Web服务发现方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及服务计算领域，特别是涉及一种基于P2P的分布式Web服务发现方法及其系统。

背景技术

Web服务发现技术是Web服务系统架构中的重要组成部分，它的目标是从互联网上快速准确的找到用户所需的服务，从而实现企业和行业异构系统的集成和灵活的业务流程。目前己有的Web服务发现技术大都是采用基于关键字的服务匹配机制，缺乏对服务功能的语义描述，使得机器无法理解和处理，导致查询准确率较低，因此并不能对知识进行有效地推理，影响服务系统可用性。为了解决上述问题，研究人员将语义技术应用到了Web服务领域，提出了基于语义的Web服务发现。基于语义的Web服务发现具有较高的查全率和查准率，提高了Web服务发现的性能。

当前Web服务发现方式按网络拓扑结构主要分为两种：集中式和分布式。

1）集中式Web服务发现结构，主要表现为基于UDDI注册协议的服务发现体系结构，通过服务请求与UDDI注册信息之间的关键字匹配的方法来实现服务查询。基于UDDI的集中式服务发现方法，一方面使用基于关键字的精确匹配缺乏对关键字语义内容的理解，因此服务查询的查全率和查准率都不高。另一方面，集中注册式的Web服务发现结构实现简单，在系统中存储数据较少的情况下可以保证较高的发现效率，但随着系统中数据的增多，发现效率会明显下降，尤其当某时段的查询请求过多时，容易造成网络拥塞，从而增加服务发现的时间，同时集中式结构还存在网络节点的单点失效问题，这些都极大的影响了服务发现结构的可用性。

2）分布式Web服务发现结构，由于集中式服务发现在大规模开放环境中的限制，研究者提出了很多分布式Web发现结构，其中基于P2P网络的服务发现系统得到了研究者的一致认同。基于P2P的分布式服务发现结构又可分为结构化和非结构化P2P以及混合P2P结构三种方式。非结构化P2P方式由于存在服务查询请求泛洪，导致查询负载过重的问题，因此并不适合直接应用在大规模开放式服务网络中。

发明内容

发明目的：为了解决上述集中式和分布式Web服务发现存在的问题.，本发明提供了一种基于P2P的分布式Web服务发现方法及其系统。

技术方案：基于P2P的分布式Web服务发现方法，包括如下步骤，

首先构建领域本体信息库，为服务注册中心提供统一分类标准；

其次根据领域划分构建双层分布式自治域的服务发现结构，在域内基于该领域共享的本体信息对服务提供分类，使用分布式的P2P技术构建Web服务结构；

最后利用服务本体信息并适用一种改进的基于Chord的语义Web服务发现算法，对Web服务进行注册和查询。

其中，使用OWL-S描述框架对Web服务提供语义描述构建领域本体信息库。

双层分布式自治域的服务发现结构构建方法是，根据领域本体的分类将整个服务发现网络分为若干管理域，在管理域中服务注册中心之间使用Chord协议进行服务查询；每个管理域有两个基本节点，包括管理服务器和和服务注册中心。

改进的基于Chord的语义Web服务发现算法的实现方法是，在每个节点上记录网络中节点的请求数信息，根据请求次数建立TOP-K最大堆，将热门节点的路由信息放入缓存以加快处理请求的查询时间。

对Web服务进行注册的方法是：当Web服务发布时，先将其服务注册信息向服务注册中心提交，如果该服务注册信息符合注册服务领域，那么管理服务器将该服务注册到本地节点，否则管理服务器根据Web服务的所属领域将Web服务信息发布到与该服务所属域相符的域管理服务器上，再使用域内注册机制实现注册。

对Web服务进行查询的方法是：当Web服务请求时，首先将Web服务请求信息向服务注册中心提交，根据Web服务请求所属领域判断是否在域内进行服务发现；如不是则将该服务请求经由域内的管理服务器发往目标服务域，再进行域内服务匹配与查询。

基于P2P的分布式Web服务发现系统，包括：服务提供、服务请求、服务注册中心；其中，服务提供模块，用于构建领域本体信息库，为服务注册中心提供统一分类标准；服务请求模块，用于向服务注册中心发送Web服务请求信息；服务注册中心模块，用于解析服务请求，并进行服务注册和查询。