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您要找的内容已被删除１０００一９８２５／２００４／１５（０３）０４２８＠∞０４Ｊｏｕｍａｌ ｏｆｓｏｆｔｗａｒｅ软件学报ｖｏｌｌ５，Ｎｏ ３Ｗｅｂ服务核心支撑技术：研究综述岳昆＋，王晓玲，周傲英（复旦大学计算机科学与工程系，上海２００４３３）Ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ’Ｉｂｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｂｒＹＵＥＷｅｂＳｅｒＶｉｃｅｓ：Ａ ＳｕｎｒｅｙＫｕｎ。，ＷＡＮＧＸｉａｏ—Ｌｉｎ蜀ＺＨＯＵ Ａ０一Ｙｉ“ｇ（Ｄｅｐ ａ『ｔｍｅｎｔｏｆｃｏｒｎｐｕｔｅｒ ｓｃｉｅｎｃｅａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎ璺ＦｕｄａＩｌｕｎｉＶｅｒｓｉ时，ｓｈ卸ｇｈ酊２００４３３，ｃｈｉｎａ）ｅｄｕ＋ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｏｇ”ｔｈｏｒ：Ｐ上ｌⅡ：＋８６—２ｌ－６５６４３５０３，Ｅ－ｍａｉｌ：ｋｕ“ｙ＠ｍｄａｎＲｅｃｅｉｖｅｄｃｎ，ｈｔ单：ⅣｗｗｗｃｓｆＩｌｄａｎ ｅｄｕｃ“ｗｐｌ２００３·０７－１ｌ；Ａｃｃ印ｔｃｄ２００３、１１·１ ８ＹｕｅＫ，ｗａｎｇｘＬ，ｚｈｏｕＡＹ．ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｔｅｃｈｎｊｑⅡｅｓ ｆｏｒ ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅｓ：Ａｓｕｒｖｅｙ．知Ⅳ删甜矿鼢４，岛ｔｈｅ２００４，１５（３）：４２８￣４４２．ｈ±垃：丛受型型：ｌ垒§：Ｑ鳝￡型！ＱＱＱ：！§２』』１５缒２Ｓ：ｈ堑ｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＷｉｔｌＩｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ｆａｓｈｉｏｎａｎｔｈｅ唧ｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｍ ｏｆ ｅ－ｂｕｓｉ士ｌｅｓｓ，ｗｅｂ印ｐｌｉｃａｎｏｎｓ ｂａｓｅｄｏｎＷｅｂａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｆｒｏｍ ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｔｏｇｌｏｂａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｆｒｏｍＢ２ｃ（ｂｌｌｓｉｎｅｓｓ－ｔｏ－ｃｕｓｔｏｍｅｒ）ｔｏ Ｂ２Ｂ（ｂｕｓ嫱ｅｓｓ—ｔｏ－ｂｕｓｉｌｌｅｓｓ），丹ｏｍａｔｏｄｅｃｅｎｔｒａｌｌｚｅｄ ｆａｓｈｉｏｎＷｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅ ｉ８ｎｅｗ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｄｅｃｅｎ订“ｉＺｅｄ ｃｏｏｎｐｕｔｉｎｇ，ａｎｄ ｉｔ ｉｓ“ｓｏ ｏｎ也ｅ ｗｅｂ．丁ｈｕｓ，ｗｅｂ ｓｅｎｉｃｅ ｈａｓ ｂｅｃＯ脚ｅｏｎ ａｅ丘如ｎｖｅ ｍｅｃｈａｎｊｓｍ ｆｏｒ出ｏ ｄａｌａ捌１ｄ ｓｅ九ｒｊｃｅ ｉｍｐｏｎａｎｔ锄ｄ ｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｊｎ把舯“ｏｎｏｕｔｏｎｓＯｌｕｎｏｎｔｏｅ＿ｂｕｓｊｎｅｓｓ．Ｉｔ ｉｓｃａｒｒｙｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｔＩｌｅ ｎｅｗ ａｒｃｈ“ｅｃｎｌｒｅ ｏｆ ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅｓ，ｏｎ ｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｗｉｍ ｏｔｈｅ。ｇｏｏｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，粕ｄｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅｓ．Ｉｎ ｔｌｌｉｓ ｐａｐｅＬｔｏａ娜ｒｖｅｙ ｐｒｅｓｅｎｔｓｏｎｖ８ｒｉｏｕｓ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｅａ托ｈ ｏｆ ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅｓｆｍｍ ｔｌｌｅ ｂａｓｉｃ ｃｏｎｃ印ｔｓｔｈｏｐｒｉｎｃｉｐａｌｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｔｈｅｕｎｄｅｒＩｙｉｎｇｋｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｄａｔａ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅｓ，ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｓｅｍａｎｔｌｃ ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅ，ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ，ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅｓｅｃｕｄ吼ｔｈｅｓ０１ｕｔｌｏｎｔｏｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｉｎａｔｋ Ｐ２Ｐ（Ｐｅｅｒ—ｔｏ·Ｐｅｅｒ）ｃｏｍｐｕｔｉⅡｇｃｕｒｒｅｎｔ ａｒｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ａｎｄ ｍｅ ｇ—ｄ ｓｅｒｖｉｃｅ，ｅｔｃ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａＩｓｏ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ａ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ Ｋｅｙｏｎｓｕｍｍａｒｙ ｏｆ ｔｈｅｏｆ ｔｈｅｓｔａｔｅｏｆ ｔｈｅｓｅｔｈｅ如ｔｕｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｔｏｐｉｃｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈａｌｌ∞ｇｅｓ ｏｆｔｈｅ ｗｅｂｓｅⅣｉｃｅｓｗｏｒｄｓ：Ｗ曲ｓｅｒｖｉｃｅ；ｓｅｒｖｉｃｅ ｃｏｍｐｏｓｉｄｏｎ；ｓｅｍａｎｔｉｃ Ｗｅｂ；ｓｅｒｖｉｃｅｄｉｓｃｏｖｅｒｙ；ｓｅｃ证ｌｙ；Ｐ２ Ｐ；ｇｄｄ摘要：随着电子商务的迅速崛起，基于ｗ曲的应用模式迅速发展，ｗ曲应用从局部化发展到全球化，从 Ｂ２ｃ（ｂｕｓｉⅡｅｓｓ—ｔ０。ｃｕｓｔｏｍｅｒ）发展到Ｂ２Ｂ（ｂｕｓｉｎｅｓｓ．ｔｏ－ｂｕｓｉｎｅｓｓ），从集中式发展到分布式，ｗ曲服务成为电子商务的有效 解决方案ｗ曲服务是一个崭新的分布式计算模型，是ｗ曲上数据和信息集成的有效机制．ｗｅｂ服务的新型构架，ｗｅｂ 服务的高教执行方式，ｗ曲服务与其他成熟技术的有机结合以及ｗ曲服务的集成是解决现实应用问题的重要技术． 从ｗ曲服务研究的不同侧面对其进行了综述，阐述了ｗ曲服务的基本概念，分析了当前ｗ曲服务的主要研究问题ｔｓｕｐｐｏｎｅｄ ｂｙ曲ｅＮ“朔副Ｎａｍｍ】Ｓｃｊ脚ｃｅＦｏｌｌＤｄａｄｏ日ｏｆ ｃｂ如ａｕｍ盯Ｇｒ蛆ｔＮｏ６０２２８００６（周家角然科学基金）．１ｈｅＮａｃｉ㈣ｌＨ１曲一ＴｅｃｈＲｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰＩａｎ ｏｆ ｃｈｔｎａ ｕｎｄｃＴＧｆ趿ｔＮｏ工００２ＡＡｌｌ６０２０（国家高技术研究发展计划（８６３）），ｔｈｅＦｏｋ ＹｉｎｇＴｕｎｇＥｄｕｃａｔ】ｏｎ ＦｏｕｎｄａｃｉｏｎｕｎｄｅｒｏｍｎｔＮｏ８１０６２（霍英东教育基金青年教师基金）作者简介岳昆（１９７９一），男，云南曲靖＿凡，主要研究领域为数据挖掘，ｘＭＬ数据管理。王晓玲（１９７５—１，女，博十，讲师，土要研究领域为ｘＭＬ数据管理间傲荚（１９６５一）＇男，博士。教授，博士生导师，主要研究领域为数据挖掘，ｘＭＬ数据管理．Ｐ２Ｐ对等计算万方数据岳昆等：ｗ曲服务核心支撑技术：研究综述４２９及其核心支撑技术，概括了ｗ曲服务中的数据集成技术、ｗ曲服务的组合、语义ｗ曲服务、ｗ曲服务发现．ｗ曲 服务安全，Ｐ２Ｐ（Ｐｅ盯，ｔｏ－Ｐｅｅ订新型计算环境下的ｗｅｂ服务解决方案和网格服务等方面的研究内容．并对这些技术进 行了总结，结合已有的研究成果，展望了ｗ曲服务未来的研究方向及其面临的挑战． 关键词：ｗ曲服务翊良务组合；语义ｗｅｂ；服务发现；安全性；Ｐ２ Ｐ；网格 中图法分类号：ＴＰ３９３ 文献标识码：Ａ近年来，随着电子商务的迅速崛起，ｗｅｂ应用从局部化发展到全球化，从Ｂ２ｃ（ｂｕｓｉｎｅｓｓ—ｔｏ—ｃｕｓｔｏｍｅｒｌ发展到 Ｂ２Ｂ（ｂｕｓｉＩｌｅｓ８．ｔｏ－ｂｕｓｉｎｅｓｓ），从集中式发展到分布式．ｗ曲服务作为一种新必的ｗｅｂ应用模式，是一个崭新的分布 式计算模型，是ｗｅｂ上数据和信息集成的有效机制．从电子商务应用领域来看，复杂的应用连接和程序代码造成了电子商务应用的高维护代价和更新代价．而ｗ曲服务正好能够解决遮一问题威为目前应用环境中最为合理的解决方案…从ｗｅｂ服务中的支撑技术来看彳艮多关键问题有待解决，具有广阔的研究空问，但同时也存在很多 挑战． 随着ｗｅｂ应用从集中式向分布式的迅速发展，以提高电子商务系统的健壮性、高性能计算能力为出发点， 为了解决现实ｗ曲应用中“应用到应用（印ｐｌｉｃａｔｉｏｎ—ｔｏ一印ｐｌｉｃａｔｉｏｎ）”及“点对点（ｐｅｅｒ—ｔｏ＿ｐｅｅｒｌ”的核心问题，使当前 ｗｅｂ应用适应全球化和复杂商务处理的需求，进行ｗｅｂ上已有的网络计算组件的集成，基于现有协议提高ｗｅｂ 应用的互操作能力及服务质量，研究ｗｅｂ服务核心支撑技术具有重要的意义口卅． 文献［１，３，５］指出了ｗｅｂ服务的基本构架，包括ｗｃｂ服务提供者（ｓｅｒｖｉｃｅ ｐｒｏｖｉｄｅｒ）、服务请求者（ｓｅⅣｉｃｅ ｒｅｑｕｅｓｔｅｒ）和服务代理（ｓｅｒｖｉｃｅ ｂｒｏｋｅｒ）以及它们之间的通信、ｘＭＬ格式的消息传递机制等正是基于该架构，对 ｗｅｂ服务核心支撑技术的研究和应用才得以迅速开展．同时，源于ｗｃｂ服务的现实应用背景．针对现存的毛要问 题，学术界有不同侧面的研究工作和相应的技术成果．例如，Ⅵ『ｅｂ服务中的数据集成【。“１；ｗ曲服务的组合【”’”１； 基于分布式数据库的特征研究提高ｗｅｂ服务质量的有效解决方案【驯；语义ｗｅｂ在ｗｅｂ服务中的应用【２Ｍ５１；高 效的ｗｅｂ服务发现技术和架构【２¨２９１；针对ｗｃｂ服务应用中的安仝及隐私问题，适合ｗｅｂ服务的安全和加密策略ｍ３０５３４］：Ｐ２Ｐ环境中ｗ曲服务的有效表示和执行阢３６１；网格计算与ｗｅｂ服务的有机结合ｍｑ０１等本文首先概述ｗ曲服务的基本架构及特征，然后从多种角度概括ｗ曲服务的不同描述和定义，接着分析当 前ｗｅｂ服务的主要研究问题及ｗｅｂ服务的核心支撑技术，最后总结全文，指出ｗｅｂ服务研究面临的挑战，井展 望未来的工作．１ｗｅｂ服务基本概念ｗｅｂ服务架构 文献【１，５］从面向应用的角度，描述了１．１ｗｅｂ服务的基本架构．该架构由３个参与者和 ３个基本操作构成３个参与者分别是服务提 供者、服务请求者和服务代理，而３个基本操 作分别为发布（ｐｕｂｌｉｓｈ）、查找（ｆｍｄ）和绑定 ｒｂ抽ｄ）．ｗ曲服务基本架构如图ｌ所示．服务提 供者将其服务发布到服务代理的一个目录 上：当服务请求者需要调用该服务时，他首先 利用服务代理提供的目录去搜索该服务，得 到如何调用该服务的信息：然后根据这些信 息去调用服务提供者发布的服务．当服务请求者从服务代理得到调用所需服务的信息之后，通信是在服务请求 者和提供者之问直接进行，而无须经过服务代理ｗ曲服务体系使用一系列标准和协议实现相关的功能，例如：使 用ｗｓＤＬ（ｗｅｂｓｅｒｖｉｃｅ ｄｅｓｃｎｐｔｉｏｎ Ｆｉｇ，ｌ ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆＷ曲ｓｅｒｖｉｃｅｓ圈１Ｗｅｂ服务架构ｌａｎｇｕａｇｅ）来描述服务，使用ｕＤＤＩ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｄｅｓｃｆｉｐｔｉｏｎ，ｄｉｓｃｏｖｅ阱ｉｎ‘ｅｇｒａｔｉｏｎ）万方数据４３０乃“Ｍ耐Ｄ，№，ｍｄｍ软件学报２００４，１５（３）来发布、查找服务，而ｓｏＡＰ（ｓｉｍｐｌｅ ｏｂｆｅｃ￡ａｃｃｅｓ８ ｐｒｏｆｏｃ０１）被用来执行服务调用Ｉ”Ｊ 在ｗｅｂ服务架构的备模块间以及模块内部，消息以ｘＭＬ格式传递其原因在于，以ｘＭＬ格式表示的消息易 于阅读和理解，并且ｘＭＬ文档具有跨平台性和松散耦台的结构特点：从商务应用的角度看，从工作流到查询数 据库，直到同贸易伙伴交换信息，ｘＭＬ格式表示的消息封装了词汇表．可以同时在行业组织内部和外部使用；它 还有较好的弹性和可扩展性，允许使用附加的信息，并且ｘＭＬ标签提供了可访问的进程入口，从而可强化商业 规则，并且增强了互操作性（４２】，为信息的自动处理提供了可能１．２ｗｅｂ服务的不同描述 ｗｅｂ服务具有广泛的适应性和应用背累，而且ｗｅｂ服务的很多相关问题仍处在研究过程中，学术界从不问的侧面对ｗｅｂ服务有不同的描述，限于篇幅，我们概括了如下几种有代表性的ｗｅｂ服务描述． 从功能的角度描述ｗｅｂ服务，文献［３］认为ｗｅｂ服务基于ＴｃＰ，ＩＰｌＨＴＴＰ，ｘＭＬ等规范而定义，具备如下功 能：ｗｅｂ上链接文档的浏览、事务的自动调用、服务的动态发现和发布文献［４１】从组成框架及实现目标的角度 描述了ｗ曲服务，认为ｗｅｂ服务作为一种嘲络操作，能够利用标准的ｗｅｂ协议及接口进行应用问的交互．文 献【２ｌ，２２，２６，４３】从语义的角度描述了基于语义ｗｅｂ的服务，认为ｗｅｂ服务是语义ｗｅｂ的～种应用．由于考虑了语义信息的描述及表示，ｗｅｂ服务能够更准确地被执行，服务组合（８州ｉｃｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）能够按所期望的目标进行．文献【３７］从嘲格计算（ｇｒｉｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）的角度指出ｗ曲服务能用于ｗ曲上的资源发现、数据管理及网格计算 平台上异构系统的协同设计，提出了网格服务的新概念文献【４４】从信息检索的角度提出了在包含了分布策略 和路由信息的电子文档之上进行分布式文档检索的ｗ曲服务． 从另一方面看，针对不同的应用背景，ｗｅｂ服务的应用对象也不同，目前被广泛应用的ｗｅｂ服务可分为如下 ４类…：面向企业应用（ｂｕｓｉｎｅｓｓ．ｏｄｅｎｔｅｄ）的服务、面向消费者（ｃｏｎｓｕｍｅｒ＿ｏｎｅｎｔｅｄ）的服务、面向设备 （ｄｅｖｊｃｅ．ｏ五ｅｎｔｅｄ）的服务和而向系统（ｓｙｓｔｅｍ－ｏ一如ｔｃｄ）的服务．尽管对ｗ曲服务进行描述的出发点或应用类型不 同，但是它们均具有如下共同特征：（１）应用的分布式为适应网络应用中分布式的数据源和服务提供者，分布式 的服务响应、松散耦台是ｗｅｂ服务必须具备的特征．在应用中，服务请求者不必关心服务提供者的数据源格式 是什么，某＋服务请求需调用哪些服务，服务请求在ｗｅｂ上怎样被执行等，即ｗｅｂ服务对用户具有分布透明 性．（２）应用到应用的交互在分布式的环境中，若采用集中控制力式，服务器有较大的负荷，并且系统不具有健壮 性因此应用到应用的交互，使得ｗｃｂ服务更具可伸缩性（３）平台无关性．ｗ曲服务的界面、跨ｗｃｂ服务的事务、工作流、消息认证、安全机制均采用规范的协议和约定油于ｗ曲服务采用简单、易理解的标准ｗｅｂ协议作为组件接口和协同描述的规范，完全屏蔽了不同软件平台的差异，因此具有可集成能力川．１．３ｗｅｂ服务研究的主要问题及其核心支撑技术 与学术界的研究相比，工业界注重的是ｗｃｂ服务规范和协议的标准化问题，例如：ｓｏＡＰ协议，ｕＤＤＩ．ｗｓＤＬ等．本文不详细介绍ｗ３ｃ制订的有关协议，我们着重从学术界的角度来探讨ｗｃｂ服务研究的主要问题、相关的 解决方案和核心支撑技术 从ｗｃｂ服务的技术层面看，为ｒ满足建立在资源动态变化之上业务ｆ＝ｉｌ益复杂的商务应用的需求，ｗｅｂ服务 有效地利用现存的ｗｅｂ数据集成ｆ６叫“、数据过滤…一”、服务组台等技术，以进行ｗｅｂ上分散资源的集成．并在其中应用访问控制㈨４”、事务机制㈣“，”，“，４“，以保证服务响应的可靠性及服务组件的协同工作．从ｗｅｂ服务的现实应用层面看，实际应用中客户面对表现形式和复杂性都可能不相同的服务，如何正确、高效地找到自己想 要的服务至荧重要，这正是ｗｅｂ服务发现的仃务．目前，ｗｅｂ服务的搜索与发现采用的普遍方法是由客户使用搜 索引擎找到服务，或者在相关的ｗ曲页面中考查其是否满足服务请求的要求．因此，ｗｃｂ服务发现的自动化，基于 语义和约束进行ｗｅｂ服务的查找及发现，特定应用环境中的ｗ曲服务发现技术都是重要的研究方向口。。１…． 如上所述，ｗｅｂ服务使分布在网络ｑＪ的资源构成，。个虚拟的计算机系统，资源的重用和蜘同１一作就涉及 刮如卜两个重要的问题，其一是复杂服务的组织和描述问题．从简单的Ｂ２ｃ，Ｂ２Ｂ应用到复杂的ｗｅｂ服务，共享上下文（ｓｈａｒｅｄｃｏｎｔｅｘＯ和服务组合（ｓｅｒｖｉｃｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）是一个重要的研究课题吼现实中的应用一般都非常复杂．为了分散和简化应用逻辑，提高服务可重用性，单个ｗ曲服务都不可能做得非常复杂，因此现实中复杂服务的应万方数据岳昆等：ｗｅｂ服务核心支撑技术：研究综述４３ｌ用需要组合多个简单的ｗｅｂ服务其次，ｗｅｂ应用是基于不同方式的异构系统而建寺的，为了将松散耦合的、分 散的各类ｗｅｂ服务有机地组织成一个可用的系统，其中服务的集成需要组合异构的服务相应地，服务组合描述 语青的设计也是一个重要的研究分支ｐ”其二是充分利用现有的ＩＴ设备，并进行资源的按需配置的问题．如何 使县柯分布式结构的应用系统能够在开放式环境Ｆ提供较高质量的服务，缩短ｗｅｂ服务的响应时间，提高系统 的健壮性，是直接影响商务应用的因素【１＇３ ２０】针对这些问题，在Ｐ２Ｐ环境下实现ｗｃｂ服务是一种有效的解决方 案，在这方面目前已经有很多的研究成果及相应原型系统１”ｏ“同样，为ｒ提高ｗｅｂ服务协同１：作的效率，提高 网格计算能力，将ｗ曲服务与网格计算进行有机的组合，构建网格服务也是一种理想的解决方案【３８Ⅻ”． 在服务的组合和协调工作中，首先需要保证服务执行的质量和可靠性，其次需要保证服务执行中的安全性 前者是ｗｅｂ服务的质量控制问题因为ｗｅｂ服务的描述缺乏足够的语义信息，ｗｃｂ搜索、ｗｅｂ服务发现、ｗｅｂ 服务的组合具有不确定性，为了能够根据用户提供的信息更加准确地描述并执行ｗｅｂ服务，考虑更加丰富的语 义和上下文信息，在ｗｅｂ挖掘中充分利用本体论（ｏｎｔｏｌｏｇｙ）领域模型以提高ｗｅｂ服务的质量成为另一个重要而 又富甜挑战性的研究热点口＿５＇２“．而后者则是ｗ曲服务的访问控制问题．ｗ曲服务的分布透明性要求ｗｅｂ服务的 自动集成，这也是Ｗ曲服务研究的主要问题之 为了达到这一目的，不同的ｗ曲服务提供者必须为其他模块或组件提供可供信息存取的接口，并且基于分布式的环境实现开放，标准的商务逻辑，为了保证各服务提供者的数 据安全，必须进行安全控制，从而使“安全保证”成为ｗｅｂ服务中一个自动完成的部分．然而目前ｗｅｂ服务中普遍 采用的是Ｉｎｔｅｍｅｔ和ｗｗｗ的安全机制，现有的这些机制本身与ｗｃｂ服务之间就存在较大的技术鸿沟，因此，适 台于ｗｅｂ服务的涝问控制及其数据加密策略也成为ｗｅｂ服务中有待进步研究的支撑技术之Ｊ捌Ｊ“圳总之，利用这些支撑技术，Ⅵ柚服务的研究具有面向应用、高综合性和高集成度的特点，注重总体系统结构规划、高效服务执行算法和有效集成策略的探索．ｗｅｂ服务及其支撑技术研究过程中的几个主要问题是：（１）应 用背景足什么，研究通用的方法还是实现特定的ｗ曲服务；（２）如何定义和表示ｗｃｂ服务；（３）以怎样的ｗｃｂ服 务系统结构作为研究的平台和基础；（４）ｗ曲服务的粒度怎样，如何进行服务组台；（５）建立怎样的代价模型以评 估ｗｅｂ服务组合的代价，如何权衡影响系统性能的各个因素，使得系统性能总体最优；（６）语义在服务的研究或 实现过程中如何表示、处理和利用：ｆ７ｌ根据智能化、自动化和高效性的要求，怎样基于语义和本体论发现ｗ曲 服务；（８）如何进行高效的服务质量管理，以满足用户提出的服务请求；（９）在安全性的特定要求下，采用怎样的 ｗｅｂ服务安全、认证和加密策略．针对上述问题，本文将分别对ｗ曲服务的核心支撑技术进行概述和分析．２ｗｅｂ服务中的数据集成ｗｅｂ信息集成技术 ｗｃｂ数据源分散、动态变化的特点使得ｗ曲上的数据集成比基于数据库的数据集成更复杂，应用范围更２．１广．以传统的信息集成技术作为基础，如数据格式的转化及统一、数据模式的动态调整【４…、索引刨建等，文献【８，９】 分别提出了ｗ曲数据集成的新方案ＡＲＡＩＡＤＮＥ和Ｉｎｆｏｓｌｅｔｈ，它们具有动态数据集成、基于代理技术进行查询 计划的协调和数据分发等特征首先，ＡＲＡＩＡＤＮＥ和ｌｎｆｏｓｌｅｔｈ均通过构建信息代理（Ａｇｅｎｔ）来进行ｗｅｂ数据的 抽取，查询执行和信息集成，包括用户代理、任务执行代理和资源代理．其次，领域模型（ｄｏｍａｉｎ ｍｏｄｅｌ）或奉体论 ｆｏｎｔ０１０９ｖ）被用来描述数据和资源的特抵，获取数据的模式，从而为数据的集成提供统一的数据表 示ＡＲＡＩＡＤＮＥ以层次的方式对ｗ曲数据建模，并对其刨建索引，以解决ｗｅｂ页面的定位问题，也基于此进行查 询的处理和优化：Ｉｎｆｏｓｌｅｔｈ提出了基于内容（ｃｏｎｔｅｌｌｔ．ｂａｓｅｄ）的数据分发技术 箍于上述方法。文献【６，７，１０］提出了通过动态ｗｅｂ服务组合进行数据集成的技术，简化了ＡＲＡＩＡＤＮＥ和 ｌｎｆｏｓｌｅｔｈ中代理的定义及实施策略，并对查询计划进行了规范化其中服务组合的Ｅ下文协同转换以及ｗ曲资 源的选取策略均是有待进２．２步改进的方面本文第３节将对ｗ曲服务组合技术作相应的概述ｗｅｂ服务中的数据过滤 ｗｅｂ服务中的数据过滤包括ｗｅｂ服务请求的过滤和ｗｅｂ服务描述的过滤两方而，这些信息部是用ｘＭＬ格式表示的闺此．ｘＭＬ文档的一些过滤技术…Ｊ２Ｊ可应用到ｗｅｂ服务中．例如，文献【１ｌ】提出了事件驱动的ｘＭＬ万方数据４３２如“ＭⅡ，ｏ，№口Ｍｍ软件学报２００４，１５（３）数据在线过滤技术，以ｘＰａｔｈ查询表达式作为过滤条件（如∥ｓｔｏｃ“ｓｙｍｂｏＩｎｅｘｔ（ｊ＞１５Ｊ），由此建立ｘＴｒｉｅ索引，过滤 的过程就是ｘＭＬ文档与ｘＰａｌｌｌ索引树匹配的 过程将该技术应用到ｗ曲服务请求的过滤中，文献【１３】提出了基于ｘＴｄｅ进行ｓｏＡＰ消息过滤的技术其基本框架如图２所示．其中．ｘＭＬ Ｒｏｕｔｅｒ对服务器接受到的ｘＭＬ消息进行过滤．Ｆｌｇ．２ Ｔｈｅ ８ｙｓｔｅｍ盯ｃｈｌｔｅｃｔｕｒｅ ｏｆＳＯＡＰ ｍｅｓｓａｇｅ石ｎｅｒｉｎｇ并将其发布到服务器上，其作用类似于防火墙 该方法将ｘＭＬ格式的ｓ０ＡＰ消息请求表示为 树形结构，在系统设计时将相关的ｘＰａ山过滤图２ｓｏｓＡＰ消息过滤系统架构条件构建为ｘＴｒｉｅ索引树，ｓｏＡＰ消息的过滤过程即ｘＭＬ与ｘＴｄｅ树形结构数据的匹配过程此外，文献【１３】也 提出了并行ｘＴｄｅ，膳次ｘＴｒｉｅ，ｘＴｎｅ聚类等ｓＯＡＰ消息过滤的优化策略２＿３ｗｅｂ服务中的事务处理 ｗｅｂ服务提供的是相互独立的网络平台上应用的连接和信息的集成，在这样的分布式环境中，ｗ曲应用需要相互协同Ｔ作并保持一致，得到可靠的结果和输出．自然地，事务机制可解决这些问题，而ｗｅｂ服务自身具有 不同于传统数据库的特征，ｗ曲服务中的事务机制具有以下主要特点：（１）ｗｅｂ事务比传统事务更松散，更灵活， 更复杂，并不严格地遵循传统事务ＡｃＩＤ原则；（２）商务处理中有很多长事务，也存在可选的子事务；（３）事务涉 及到的实体是分布在网络中不同位置、不同平台上的服务参与者；（４）服务组合中需要事务机制来保证其协调 工作，（５）事务对于服务质量和计算的可靠性起着重要的作用 目前，ｗｅｂ服务中的事务处理策略通常是扩展已存在的事务处理技术，仍然有待进一步研究，用于ｗｅｂ服务 的事务模型主要有：Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｔｒ如ｓ觚ｔｉ伽【５０】，ｗｓ．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏⅡ㈣和Ａｃｔｉｖ崎ｓｅⅣｉｃｅ【４０，其中ｗｓ—Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ建立在 ｓ０ＡＰ，ｗｓＤＬ等ｗｅｂ服务的标准之上．文献【１ｓ］在满足传统事务ＡｃＩＤ性质的基础之上引入协调器（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）， 扩展ｒ现有的事务处理技术，提出了适用于ｗｅｂ服务的协同工作框架及协议协调器实际上是用ｘＭＬｓｃｈｅｍａ定义的协调上下文，包括ＩＤ、上下文的有效期、协调类型等元素．该方法为ｗｅｂ服务中的事务定义了共同的模 型，为服务所需创建的事务提供了必须遵循的模式．此外，文献『１６１针对服务组合，基于ｃ０ＲＢＡ和Ｊ２ＥＥ对象通信 模型，提¨｛了对象事物（ｏｂｊｅｃｔｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）的解决方案３ｗｅｂ服务组合ｗｅｂ服务组合问题的提出 一方面，异构系统中运行在不同平台之上的ｗｅｂ服务可能是以不同的方式创建、用不同程序语言实现、３．１由不蚓供应商提供的，服务的请求需要根据特定的应用背景和需求进行合理的服务组合：另一方面，服务组件 （ｓｅｒｖｉｃｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎＯ或基本服务（ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｓｅｒｖｉｃｅ）不可能报复杂，这也是服务可重用的必要条件之一．因此需要 按照一定的粒度进行ｗ曲服务的组合．文献［３］提出了复杂ｗｅｂ服务（ｃｏｍｐｌｅｘ ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅ）的解决方案：共享上 下文及ｗｅｂ服务组合任何与特定应用主题相关的ｗｅｂ服务之间总是具有某些直接或间接的联系，它们具有一 些共同的上下文及应用背景，这样的一系列元数据称为共享上下文例如，相同的本体论、词典ｆｎｌｅｓａｕｆ｛）及ｘＭＬ 信息交互格式等同样，上下文也可以是执行特定ｗｅｂ服务应该具备的先决条件或系统中与该应用相关的状态 信息基于菇享上下文，服务组件及基本服务间的关联能对服务的组合进行指导和监督 总结上述方法，在共享上下文的环境中进行服务的组合需要解决以下几个主要问题：（１）对于与组合服务相关的再胚务朝件和摹本暇务，怎样定义它们之间的逻辑及时序关系，蛆实现复杂ｗｃｂ臃务执行舶自动化；ｆ２）怎样实现服务组件和基本服务之间的动态空可、协调及状态保持，以保证ｗｅｂ服务执行的有序性；（３）怎样保 持语义信息，怎杆验证和测试组合ｗｅｂ服务，以确保ｗｅｂ服务执行结果的正确性．万方数据岳昆等：ｗ曲服务核心支撑技术：研究综述 ３．２从ｗｅｂ服务组件到组合ｗｅｂ服务４３３文献［１８，１９】以动态ｗ曲服务组台为出发点，独立于分布式的系统架构，基于分布透明性的基本要求，卣接针 对服务本身提出了ｗｅｂ服务组合及管理的有效策略：运行时（ｒｕｎｔｉｍｅ）服务的动态创建其中提到的基本服务，是外部用户可以引用的晶小服务单位＂撕】复杂ｗ曲服务可以由服务组件和基本服务构成服务由服务组件构成．与服务组件相比，服务可由外部用户引用『１引；而各服务组件封装了相应的服务功能和适合的数据，它们之间相对 独立，其属性包括组件的功能描述及操作系列、组件问的操作约束和依赖信息．动态ｗｅｂ服务绀台是在运行时 从系列服务组件中动态创建满足特定应用需求的新服务的过程，该过程包括３个阶段：组合前服务组件的定 位及选抒、动态服务组合、组合后的新服务注册同时，文献【１９］提出了由服务组件动态创建组台服务（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｅｒｖｉｃｅ）的３种不同技术：（１）创建组合服务接口；（２）基于管道和过滤（ｐｉｐｅ．姐ｄ．丘１ｔｅｒ）机制创建新的组合服务；（３） 按照需求通过服务组件的动态组合创建新的组合服务正因为服务是动态创建的，服务的设计阶段只需考虑构 成这些服务的服务组件【１…，而且，组合服务的动态生成可以有效地提高商务软件的敏捷性、灵活性及可用性【１４】． 在分布式的环境下，不同的服务组件可能提供相同的功能，若构成某服务的组件之一在功能上发生了变化， 为了使该服务的执行不受影响，当该服务被请求时需要进行服务组件的动态切换，将对它的调用动态切换到与 之具有相同功能的另一服务组件．服务组件之间动态切换问题的解决方案直接影响ｒ整个ｗｅｂ服务系统的有 序性和可再现性此外，如何管理服务组件、组合服务与服务组件之间的对应关系、服务组件的定义及服务组 含中所必需的应用逻辑与工作流管理．也会成为上述方法的瓶颈问题 针对上述问题，文献ｆ２４］从、№ｂ服务管理的角度提出了对服务提供者进行操作控制的动态润整算法，并扩 展ｒ ｗｓＤＬ，使之能够描述不同类型服务之间的约束、依赖、认证策略等；也提｝“了ｗｓＯＬ（ｗｃｂ ｓｅ“ｉｃｅ ｏ如ｒｉｎｇ ｌａｎｇｕａｇｅ）￣彩式定义了组台服务的相关约束，包括前提条件（ｐｒｅ－ｃｏｎｄｉｔｉｏⅡｓ）和组合后条件（ｐｏｓｔ．ｃｏｎｄｈｉｏｎｓ）；还提 出了Ｉ［｛｛于动态服务组骨的服务组件动态切换（ｄ”ａｎｌｉｃ ｓｗｉ岫ｉｎｇ）机制同样，文献［“】从更高的层次，以基本服务 作为构成复杂服务的最小单位，基于状态保持机制提出了查阅状态表的解决方案当利用此方法时．在服务设计 阶段，对所有提供相同功能的基本服务建立服务名到期对应例程（ｒｏｕｌｉｎｅ）间的映射，同时分别对每个基本服务 建直状态袁（ｓｔａｔｅ ｃｈａｒｔ）．这样，完全通过查阅状态表进行服务的动态组台，组合服务的管理，执行与基本服务闯的 自动切换．该算法形式化地描述了服务组合所需要的约束和时序信息，并且服务维合的方法更具可操作性 ３．３组合ｗｅｂ服务的描述及实现·文献【４７］分析了目前ｗｅｂ服务设计语言（如Ｊａｖａ）及各种数据源之间存在的不匹配问题，以设计＿乖｝非过程化，专门用于ｘＭＬ应用和ｗｅｂ服务的描述性高级语言为目标，提出了以ｗ曲服务的定义和组台为核心的ｘＭＬ 编程语言ｘＬ基于ｘＭＬ查询语言ｘＱｕｅｒｙ的表达方式，ｘＬ定义了赋值（ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）、表达式（ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ）、序列 （ｓｅｑｕｅｎｃｅ）和并行（ｐａｒａｌｌｅｌ）等ｗｅｂ服务的组合模式，并且将每个ｗｅｂ服务用一个ｘＬ程序来表示，ｘＬ程序之间 的调用和交互通过ｓ０ＡＰ消息的传递来实现从而利用上述的ｗｅｂ服务组合模式和ｘＬ定义的事务处理机制将 服务有机地组合起来．基于这样的描述语言和平台，文献［４ ８】实现了用ｘＬ描述的ｗｃｂ服务原型系统 此外，基于ｒ作流的基本思想．文献［１７】提出实现组合ｗｅｂ服务的一种解决方案，并给出ｒ保证组合ｗ曲服 务正确调度的理论依据．该方法通过服务社区（ｓｅｒｖｌｃｅ ｃｏｍⅡｌｕｎｉｔｙ）、组合服务、基本服务和异构服务提供者的 层次结构，有效地描述并解决了增量式的ｗｃｂ服务笈布及注册问题该层次结构如图３所示 根据现实中商务应用的不同种类，将ｗｅｂ服务电按其行业的相关性划分成不同的类别，即这里的服务社区 它是个虚拟的概念，是表示不同类别服务的视图．组合服务及一＋部分基本服务被注册到服务社区．卜，使得基奉 服务发生的变化只影响到所属服务社医的注册信息，由此可实现ｗｅｂ服务功能变化时注册信息的局部化更新 此外．服务的执行实际上是由基本服务的通信、协调和执行来完成的该方法通过状态定义和检测的方式有效 地解决了组台ｗｅｂ服务执行中存在的如下问题：组合服务的执行需要调用哪些基本服务以及相关的基本服务 怎样按预期的顺序自动执行，具体而言，该方法预先定义了特定应用的服务（包括组台服务和基本服务）以及执 行它所需具备的系统初始状态（ｐｒｅｃｏｎｄｍｏｎｓ）和执行后的状态（ｐｏｓｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓ），这些状态与服务间的对应关系构成了状态路由表（ｒｏｕ血ｇｔ８ｂｌｅ）；通过当前状态检测查找状态路由表，以确定是否可以结束当前执行的服务、同万方数据４３４乃“Ｍ“。，龅ｍｍＭ软件学报２００４，１５（３）时应该启动哪些服务，基于并发策略实现了组合ｗ曲服务执行过程中的合理调度Ｗ０ｒｋ¨ｏｗＦ培３Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｓｔｎｌ咖ｒｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｗ曲ｓｅｒｖｉｃｅｓ图３组合ｗ曲服务层次结构 总而言之，ｗｅｂ服务的组台为复杂的ｗ曲应用提供了有效的解决方案．从现实应用来看，ｗ曲服务的组合可 以实现虚拟社医中软硬件的共享：从ｗ曲服务本身来看，ｗｃｂ服务的组合实现了组合服务的动态生成，提高了服 务组件殛基本服务的可熏用性和利用率，减少了系统的开销．但是其中存在的诸如服务组合粒度、服务组件或 基本服务之问的通信方式及其优化、服务的聚类、服务的社区化分类管理、组合服务的有效性验证及安全等 问题。有待进一步的研究和探索４基于语义的ｗｅｂ服务４．１语义Ｗｅｂ 随着ｗｅｂ应用的迅速发展，ｗ曲应用面Ｉ随着自动化及语义保持的问题对于用户提交的应用请求，如何根据 语义信息执行分布在ｗ曲上的相关服务，并自动地进行这些服务间的切换，是语义ｗｃｂ被提出的动机所在使机 器可存取ｗ曲数据井实现处理的自动化是语义ｗｅｂ的目标ｆ１”．就语义ｗ曲本身而言，我们可以认为它是目前 ｗｅｂ应用的扩展．它能够描述一定的语义，使汁算机及人类能够更好地协调台作．从语义ｗ曲的表示方式来看， 可以认为它是基于资源描述框架（ｒｅｓｏｕｒｃｅｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ丹锄ｅｗｏｒｋ，简称ＲＤＦ）和元数据（ｍ咖ｄａｌａ）对ｗｗｗ上数据的抽象表示№５”，是本体论领域模型的具体表示和应用实例【５２５”而本体论是一组概念及这些概念间关联描述的集合，它描述了包括客观事物及它们之间联系的领域知识为了表示语义信息，ＤＡＭＬ扩充了ｗＳＤＬ它是基 于语义ｗｅｂ的服务描述语言，建立在ｘＭＬ和ＲＤＦ的基础上，为机器提供了读取数据以及对数据进行解释和推 理的能力，使得嘶向人的ｗｅｂ转换到了语义ｗｅｂⅢ１在ｗ曲应用中有效利用本体论，可以在一定程度上实现语 义ｗ曲信息处理的自动化，例如，提高ｗｅｂ搜索的准确性，提高ｗｅｂ服务质量．目前，语义ｗ曲研究的问题主要包 括：ｗ曲语义的提取和表示，ｗｅｂ应用处理过程中的自动规则推理及知识管理，以及有效利用语义信息进行ｗｅｂ 服务处理和ｗ曲挖掘．提高ｗｅｂ发现的准确性和智能化． ４．２组合ｗｅｂ服务中的语义保持 如果在ｗｅｂ服务中利用了语义信息，服务的执行就更能体现用户预期的目标和｜【６ｌ制条件，能够得到更精确 的结果，从而提高ｗ曲服务执行结粜的准确性；从组合ｗｅｂ服务的角度来看，基于语义信息进行ｗ曲服务的组 合能够有效地利用知识表示及推理来指导和监督服务的组合．例如，可以通过规则的推理来确定满足条件的 ｗｅｂ服务．从而确定台理的ｗｅｂ服务调用顺序和：［作流万方数据岳昆等：ｗ曲服务核心支撑技术：研究综述４３５在现实应用中，服务是否被执行需要通过对一系列条件的判断来确定，同时也要求ｗｅｂ服务遵循预先定义 的语义而被执行，并需要判断服务执行的结果是否符台所期望的目标．基于文献［２０】提出的ｗ曲服务本体论描 述语言ＤＡＭＬ－ｓ的ｗ曲服务描述能力，文献【２２］用一阶逻辑语言定义了ＤＡＭＬ．ｓ相关子集的语义，提出了基于 推理规则自动执行组台ｗ曲服务的解决方案即当任何服务组件或者基本服务被调用时，将相关的当前状态及 输入信息构成的初始条件用６‘阶谓词的形式表示为逻辑表达式，通过对该表达式真值的判断来确定该服务是 否可以被调用．例如，服务组件或基本服务ｎ在系统环境ｓ中执行的前提条件表示为以下逻辑表达式：ｚ．ｎ现ｎ 逻辑表达式为真（ｔｒｕｅ）时，口才可以被调用 利用上述方法，在服务设计阶段就可以根据实际应用中的语义信息定义各个服务组件或基本服务应该满 足的前提条件，并以逻辑表达式的形式表示．组台服务在执行过程中，对于当前状态和输入信息，通过判断该逻 辑表达式的真值来确定应该被调用的服务组件或基本服务显然，采用上述方法可以使服务组件或基本服务的 调用和执行能够按预期的目标被调度，原先定义的语义信息可得以保持．但是，这是一种静态的语义保持方法， 不利于语义信息的动态扩展及ｗ曲服务的动态更新． ４．３语义ｗｅｂ和ｗｅｂ服务的结合 ｗｅｂ上的本体论研究包括语义ｗｅｂ的研究和ｗｅｂ服务的研究，其共同目标都是通过利用ｗ曲上人和机器 都能够存取的内容，创建智能自动服务及商务处理基础设施．考虑以上二者的结合，实现功能互补是一种自然的 选择口３’２“首先，用于描述ｗ曲服务ｗｓＤＬ并不能很好地表达ｗｅｂ服务的语义信息：并且所描述的是静态的ｗ曲 服务，不包含任何有关服务执行过程的信息，而实际应用中要求服务的执行具有动态性，并且能够达到自动化． 其次，从语义ｗ曲的角度看，一系列本体论构造算于（ｏｎｔｏｌｏｇｙ ｃｏｎｓｔｒＩｌｃｔ）能够通过Ａｇｅｎｔ使ｗｅｂ服务自动地被发 现、激活及执行，并且本体论为服务及服务问关系的描述提供了强有力的手段文献［２３】提出了在ｗｓＤＬ中加入 以ｘＰａｔｈ语法形式表示的语义标注，从而对ｗｓＤＬ进行扩充其语义的表示完全基于ｘＭＬ规范，与原ｗｓＤＬ进 行了无缝结合，使ｗ曲服务的描述能够体现“实际值”（ａｃｔＩｌａｌ ｖａｌｕｅ）条件限制，服务的执行更符台预期目标 总之，在ｗｅｂ服务中有效利用本体论领域模型进行服务的概念建模。可以指导ｗ曲服务应用的设计；在ｗ曲 服务中有效利用语义信息，进行ｗｅｂ服务和语义ｗｅｂ的有机结合可提高ｗｅｂ服务的质量：语义ｗｅｂ服务是语 义ｗｅｂ和ｗ曲服务的结合，可为ｗｃｂ服务的发现、执行、解释和组合的自动化提供有效的支持．其中，分布式 环境下进行语义的提取、语义的表示、探索适合ｗｅｂ服务的知识推理方法等方面都是有待进一步研究的开放 课题．５ｎ‰＾ｌ印“ｆ（卿，ｓ）＾‘印“ｆ（见，ｓ）＾．＾ｆ印““‰，ｊ），其中，巩（ｆ∈［１，月】）为当前的状态信息，许仃∈【１，小］）为输入信息，只有当该Ｗｅｂ服务发现ｗｅｂ服务发现问题的提出 基于ｗ曲的商务应用为客户提供了不同类型的ｗｅｂ服务，而这些服务可能具有不同的形式，并且它俐的复５．１杂程度不相同，例如面向软件（ｓｏｆ细ａｒｅ一０ｒｉｅｎｔｅｄ）的服务、面向硬件（ｈ删ｗａｒｃ，ｏｒｉｅｎｔｅｄ）的服务、移动（ｍｏｂｉｌｅ）服务等所谓ｗｅｂ服务发现，就是客户以某种方式在这些不同类型的ｗｅｂ服务中找到其想要的服务，蛆执行ｗｃｂ 服务请求ｗｅｂ服务发现是ｗｅｂ服务系统架构中的一个重要部分，ｕＤＤＩ是其中一种解决方案而传统的服务发 现技术是通过精确匹配实现的，不能较好地支持基于概率和语义约束的模糊匹配，使得服务执行的整个过程受 到影响，而且语义冲突问题（对于同一服务在不同站点上实现了不同接口）也没有可行的解决方案． ５．２主要的ｗｅｂ服务发现技术 ｗ曲服务发现与传统的信息检索有很多相似之处，但前者具有更高的复杂性和实现技术的不成熟性，将有 更广阔的应用领域，大多数ｗｅｂ服务发现技术都考虑有效利用语义信息和本体论，以服务发现的自动化和智能 化为目标，采用信息检索中的某些评价标准来评价ｗｃｂ服务发现技术的性能，例如查准率（ｐｒｅｃｌｓｉｏｎ）和查全率 ｆｒｅｃａｌｌ）目前ｗｅｂ服务发现的主要技术【３５】及其比较见表１万方数据４３６如ⅢＩ口ｆ。，№＾Ｍｍ软件学报２００４，１５（３）Ｔｎｂｌｅ １ Ｃ０ｍｐａｄｓｏｎ Ｏｆｅｘ“ｔｉｎｇｓｃⅣｉｃｅ ｄｉｓｃＯｖｅｆｙ ｔｅｃｈｎＯｌｏｇｉｅｓ表ｌ现有的服务发现技术比较Ｋｅｙｗｏｒｄ－Ｂａｓｅｄ ＬｏｗＦｒ锄ｅ＿Ｂａｓ甜ＨｉｇｈＬｏｗＡｖｅｒａｇｅ ＡｖｅｒａｇｅＨｉｇｈ大多数服务查找和发现技术都是表１中“基于框架”的方法，如ｕＤＤｌ．“演绎检索”方法是“基于框架”方法的进一步改进所有的服务属性都以逻辑的形式表示；然而，服务的逻辑表示和服务的逻辑推理都具有很高的计算复杂性，使得该方法并不能应用到实际中针对这些方法各自的不足，文献［２７】提出了一种基于语义ｗｅｂ，利用过程本体论川（ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｎｔｏｌｏｇｉｅｓ）的ｗｅｂ服务发现ｓ洲ｃｅ＼。／ｌｎｄｅ腓ｓ Ｑｕｅｒｙ０ｂ乜ｉｎｉｎｇ ｍａ把ｈｉｎｇ』／、＼、Ｐｍｃｅｓｓｏｎｔｏｌｏｇｙ ｄｅ丘Ｉｌｉｔｌｏｎ技术该技术将服务的功能作为过程模型啦ｌ】（ｐｒｏｃｅｓｓ ｍｏｄｅｌ）定义了过程本体论，并将ｗｅｂ服务ｄｅｎｎｉｄｏ“通过索引建立到本体论上（即用过程本体论表示 服务）过程查询语言ＰＱＬ（ｐｒｏｃｅｓｓｑｕｅｒｙ１ａｎｇｕａｇｅ）用来定义查询，包括实体（ｅｎｔｉｔｙ）和联系 （ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）两类字句．服务的查找和发现过程就 是过程模型中的过程本体论与者询中所用到的过 程本体论相匹配的过程．其功能架构如图４所示Ｆｉｇ ４Ａｒｃｈｉｔｅｃｎｌｒｅ ｏｆｓｅⅣｉｃｅ∞ｔｒｉｅＶａｌ ｕｓｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ图４利用过程本体论的服务检索架构与前面３种技术相比，这种技术中的本体论，查询都阻ｘＭＬ格式定义，具有高查准率、高查全率和易实现的特点， 但服务的过程本体论的定义直接影响了服务发现的虽终结果． 此外，在特定应用背景下的服务发现技术方面，Ｄｒｅｇｇｉｅ［嚣】和ＧｓＤ【２９】是两种具有代表性的方法．现有的服务 发现技术不能有效地应用于移动自组网络（ｍｏｂｉｌｅＡｄ ｈｏｃｎｅｔ’Ⅳｏｒｋ），Ｄｒｃ鹤ｉｅ用ＤＡＭＬ表示服务的语义，并将其作为一种推理语言，不同于以往基于严格句法匹配的服务发现方法，Ｄ弛ｇｇｉｅ用基于语义的ＰｒｏＩｏｇ推理引擎进行 服务模糊匹配和不完全匹配它依次解析ＤＡＭＬ查询请求、服务本体论、来自服务提供者的ＤＡＭＬ服务轮廓 描述、ＤＡＭＬ联系规则，并装载到知识库（ＫＢ）中，再进行匹配，从而实现ｗ曲服务的发现ＧｓＤ（ｇｒｏｕｐ＿ｂａｓｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｓｅｒｖｉｃｅ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙｐｍｔｏｃ０１）是一种用于Ｐ２Ｐ环境中的服务发现协议，在Ｐ２Ｐ环境下，每个Ｐｅｅｒ对其他ｐｅｅｒ上的信息作缓存（ｃａｃｈｉｎｇ），服务按照ＤＡＭＬ中“类．子类”的层次关系进行分组，对于服务的请求，只需将它发 送到语义相关的服务分组幢ｒｏｕｐ）而无须发送到所有ｐｅｅｒ上该方法避免了广播风暴，能有效利用网络带宽，保证 ，移动自组网络中服务发现的高效性． 总之，ｗｅｂ服务发现的研究目标是服务发现的高效率和自动化，在服务发现技术中，利用语义描述和服务本 体论是达到该目标的有效途径：而如何用ＤＡＭＬ描述服务，如何将语义ｗ曲、本体论和语义推理应用到ｗ曲服 务的查找和匹配中是有待进一步研究的课题．从这个意义上说，ｗ曲服务发现是语义ｗ曲在ｗ曲服务中的一种 应用．特定环境中的ｗ曲服务发现技术是另一条研究线路，基于通用的方法，在新型网络环境（如移动通信，Ｐ２Ｐ） 中实现高效的服务旋现，需要将网络架构本身的机制及特点与ｗｅｂ服务的语义信息、本体论进行有机结台６Ｗｅｂ服务安全ｗｅｂ应用要求ｗｅｂ服务具有分布透明性和自动集成的能力．为了达到这～目的，不同的ｗｅｂ服务提供者必须为其他参与集成的模块或组件提供可进行信息存取的接口，并且基于分布式环境实现开放的、标准的商务逻 辑为了保证各服务提供者的数据安全，必须在服务提供者的层次进行安全控制或者信息加密，从而使“安全保 证”成为ｗｅｂ服务中一个自动完成的部分 从共享上下文和ｗ曲服务组台的角度，文献【３】指出在简单服务集成的同时也需要提供可配置的入口 （ｐｏｒｔ“）以及可供服务组台的上下丈，但这些信息可能是企业或个人的隐私，需要采取相应的认证、加密等措施， 因此ｗｅｂ服务的安全是一个重要的研究方向．目前，ｗｅｂ服务安全采用的是已有的Ｉｎｔｅｍｅｔ和ｗｗｗ的一些安 全策略，例如数字签名（ｄｉｇｎａｌ ｓｉｇＩＩａ附ｅ）【３２１、ｘＭＬ加密（ｅｎｃ‘ｙｐｔｉｏⅡ）技术和标准Ｉ”ｌ、访问控制（ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎ们１）技万方数据岳昆等：ｗｅｂ服务核心支撑技术：研究综述４３７术ｍ５４１等，然而这鹧都是静态的措施，并且其本身和ｗｅｂ服务之间就存在技术上的鸿沟，因此，ｗｅｂ服务的安全问题没有得到棍奉的解决ｗｅｂ服务是动态变化的，并且不同应用背景的服务所需要的安全措施可能完全水同现 有的些安全技术只在一定程度上解决了特定系统的安全问题，在ｗｅｂ服务的集成中并不能发挥令人满意的作用６．１访问控制技术 ｗｃｂ应用的日益广泛使得ｗｅｂ页面不仅作为用户信息浏览的媒介，也作为访问邮件、金融数据、统计信 息等多种个人机密信息的途径，访问控制技术的应用使得ｗ曲上的这些数据仪对某些用户可见，从而保证数据 的安全性．就目前广泛应用的访问控制技术而言，包括如下两个基本组件【５７】：①配置策略。用于定义哪些用户允许访问给定的对蒙、哪些用户禁止访问给定的对象；②认证策略用于判断用户或主机在允许访问的实体集中是否成功访问．基于这两个组件，目前主要的访问控制有３种方法，见表２ｎｂｌｅ２Ｃｏｍｐ埘ｓｏｎｏｆｅｘｉｓｔｉｔｌｇａｃｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ表２现有的访问控制技术比较Ｂａｓｅｄ ｏⅡｃｈｅ ｈｏｓｔｎｅ咐。畦ｊｄｅｎ“～…．ｏｒｉｇｉｎａｔｅｓ．．ＨｏｓｐＢａｓ鲥“廿ｌｅｔｌｌａｔｔ矗！！塑！垡ｇ坚！Ｂ“ｉｃ蛐ｎ”ｎｔｌｃｎｔｉｏｎ：”“ａｂｌｅ．ｔ０。ｏ‘唑１ｔｈｅａｃｃｃ８８。８ＬｏｗＥｓｔａｂｌｌｓｈ ｍｅ ｓｐｅｃｌａｌ ｍｅ ｔｈｅ ａｕｔｈｅｎｔｌｅａｔｉｏｎ ｏｆ：：竺竺！！！竺：：：：：竺ｓｔｏｒｉｎｇｕ咖哪ｓＷ池ｔｈｅ ＨＴＴｐ ｐｒ０协ｃｏｌ，ｔｈｅ ｕｓｅｍａｍｅｓ蚰ｄ ｐａｓｇｗｏｒｄｓ ａｒｅＡｖｅｍｇｅ—————————————————』型上墼塑翌熊Ｌ—————————皇型塑塑生曲盐坐塑望理堕生—————————一 ｃ】ｊ锄ｔ ｃＰｎ墒曲ｔｅｓ．ｅａｃｂＸ ５０９ ｃｅｎｉｎｃａ把 ＳＳＬ，ＴＬＳ—Ｃｏｍ口１ｉａｎｔ ｃＩｉｅｎｔ ｃｏｎｔａｌｎｓ ｌｎｆｏｒｍａｔｌｏｎ 啦ｅ ｃｌｉｅｎｔ Ａｂｌｃｔｏｃｏｎ”ｏＩｍｅａｃｃｅｓｓｏｆ ～ ｏ。ｒｙ ｎｌｇｈｍ砒ｈｅｍⅡｔｉｃａｌｖ盯ｉｏｕｓｕｓｅｒｓ．ｔｈｅｕｓｅｆｎａｍｅｓｃｅｎｌ丘ｃａｋｓａｌｇｏｒｌｍｍ，廿ｌｅｃｅｒｔｉ行ｃａｔｅｉｓｓｕ虬帅ｄａＴＩｄ口ａｓｓｗｏｒｄｓ毗ｅｎａｖｅｒｓｅｄ ａｎｄｍ；ｖａｌｉｄ畸 ｐｅｒｉｏｄ ！！盥！！！坐！卿！生ｕｎｅｉｃｒｙｐ把ｄ除了这３种较通用的方法之外，特定的应用背景中还有特定的访问控制方法如文献［３４】提出了基于带有验 证授权（ｐｒｏｏｆｃａｎ了ｉ“ｇ锄ｌｈｏｄｚａｔｉｏｎ，简称ＰｃＡ）的访问控制方法它根据特定的应用逻辑，对表示为逻辑表达式的 访问请求信息进行验证，主要用于ｗｅｂ页面的涛问控制，这种控制对用户透明．６．２ｗｅｂ服务安全架构和服务加密 首先，为了提高ｗｅｂ服务质量，缩短其响应时间，缓存和复本（ｒ印ｌｉｃａｔｉｏｎ）策略很自然地被应用到ｗｃｂ服务中ⅢＩ在这样的ｗｅｂ服务体系结构中，服务提供者保存了本地数据及其他服务提供者的数据副本，不但存在副本 的一致更新问题，同时也存在由于服务提供者源数据在ｗｅｂ上的分散副本而引发的数据安全问题．文献ｆ２０］提 出了一种新型的、ｖｅｂ服务中间件架构（如图５所示），每个服务提供者都包括安全子对象（ｓｅｃｕｒ“ｙ ｓｕｂ．ｏｂｊｅｃｔ）模 块，该模块检测提交的服务请求是否有效，是否被允许，并且以标准化的接口进行通信，保证了数据的安全 其次，从ｗｅｂ服务安全本身来看，一方面，为了使包括安全模块在内的ｗ曲服务能够实现服务的集成。ｗ曲 服务的安全也需要标准化和规范化，不同的商务处理应该采用相同的ｘＭＬ安全标准；另一方面，网络环境中 ｗｅｂ服务问需要进行消息的传递、信息的交互和数据的挺享，同时也需要信息保密，而ｗ曲服务的分布式体系 结构使得数据的安全和加密问题更加复杂．从现有的ｗｅｂ服务安全策略来看，基于特定的应用领域和服务架构， 利用成熟的数据分块和加密算法，将安全或认证信息加入到ｘＭＬ格式的消息文档中，可以实现ｗｅｂ服务消息 的安全传输此外，用户提交的请求中可能包括了其隐私信息，因此服务请求者一方也需要采取相应的信任和保 密措施针对上述几方面的问题，目前ｗ曲服务中采用的安全拄术主要有斟下几种【如．３１１：ｒ１）在客户端建立用户 信任机制，执行服务时将相应的认证信息导入服务器；（２）在ｓＯＡＰ消息头中加入针对特定应用的安全表示 （ｔｏｋｅｎ），则可从中提取认证、信任信息；（３）在某个特定的应用领域内，对服务提供者的内部敏感数据进行加密， 当其收到服务请求后直接在加密了的数据上进行相应的计算和处理，计算结果解密后返回给服务请求者；（４） 从服务请求者的角度看，请求者需要提交必要的输入数据考虑到客户信息的安全性，客户将需要提交的服务请 求信息进行分块，每次仪提交一个输入数据块，返回的结果对应于该请求，经过多次服务请求，在结果返回之后， 由服务请求者进行各次服务执行结果的集成，从一定程度上保证了客户信息的安全．万方数据４３８乃“州ａｆ矿黝Ｍ旭软件学报２００４，１５（３）综上，ｗｅｂ服务安全架构的策略对ｗｅｂ服务系统的设计有较高的要求．并且，ｗｃｂ服务的执行面临着ｗ曲 服务基本模块与安全模块间的通信、安全模块中的服务信息随ｗｅｂ服务的一致更新等问题．适用于较大规模 的ｗｅｂ服务应用，具有高可靠性，但通用性较蔗；服务加密的方法则侧重对服务本身的管理，可以利用或改进现 有的数据加密算法，这种方法可应用到各种ｗｅｂ服务系统中，具有较好的适用性和较低的复杂度，但其可靠性不 如前者此外，考虑到在分布式的环境（如Ｐ２Ｐ）下的ｗ曲服务组合，各服务组件或基本服务之间需要有信息交互 和数据共享，以进行有效的调度．这些相对独立的服务组件或基本服务的安全仍然是具有现实意义的研究课题７Ｐ２Ｐ环境中的ｗｅｂ服务Ｐ２Ｐ是一种新若的基于对等网络的架构，是计算机系统的结构从传统的集中式发展为浏览器，ｗｃｂ服务器／数据库服务器的新模式Ｐ２Ｐ具有如下的特征垆副：（１）结点之间通过直接的交互而实现资源共享：（２）资源分布 在各个结点中，而不是集中在一个服务器中管理；（３）节点具有动态性和即时性；（４）纯粹的Ｐ２Ｐ系统没有任何 集中控制机制，系统中各结点运行的Ｐ２Ｐ系统软件功能相同，各结点之间的交互对称从ｗｃｂ服务提供者来看， 它们分布在松散耦台的网络结点上，某些服务提供者相对于另一些服务提供者而言也是服务的请求者口】，ｗ曲 服务和Ｐ２Ｐ计算环境本身具有较多的相似之处和共同特征，所以，在Ｐ２Ｐ计算平台上建立ｗｅｂ服务的是一种较 理想的ｗ曲服务实现方案，可以有效利用Ｐ２Ｐ本身的优势高效地实现服务的集成及资源的自治． 原型系统ＡｘＭＬ【７】是Ｐ２Ｐ平台上ｗ曲服务应用的一个实例．它采用的是“轻量级”的Ｐ２Ｐ架构，也就是说， 系统的实现中对备Ｐｅｅｒ之间的交互作了大量的简化，井采用了相应的等价策略ＡｘＭＬ中，一系列ｘＭＬ文档是 ｗｅｂ服务的数据源：而作为分布在各Ｐｅｅｒ上的服务提供者，这些ｘＭＬ文档中嵌入了ｗｅｂ服务的调用请求，这些 请求以特殊的ｘＭＬ标签标明，服务的请求中给出该服务的提供者的Ｐｅｅｒ标识；每个服务提供者对应一个Ｐｅｅｒ， 这些Ｐｅｅｒ之问通过ｘＭＬ格式的ｓ０ＡＰ消息进行通信，实现了嵌入在ｘＭＬ文档中的ｗ曲服务请求的执行 基于Ｐ２Ｐ计算环境，文献ｆ１７，３６】提出了组合ｗｃｂ服务的解决方案该方案有效利用了Ｐ２Ｐ计算平台的优点， 提出组台服务的执行、基本服务的台理调度、协调通信和消息传递机制以及动态ｗ曲服务的增量式注册和发布策略，并实现了原型系统ｓＥＬＦ—ｓＥＲｖ㈨其中，协调器组件（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）、客器组件（ｗｒ８ｐｐｅｒ）及ｘＭＬ格式的状 态路由表（ｒｏｕ血ｇ．ｔａｂｌｅ）在Ｐ２Ｐ平台上以圈６的方式进行通信．无论是组合ｗｅｂ服务还是基本ｗｅｂ 服务，每个服务对应了一个协调器组件和一个容 Ｆ嘻６ｃｏ姗ｕｎｉｃ甜ｏｎ ｏｆｗｅｂ ｓｅⅣｉ∞ｓ图６ｏｎｐｅｅｒｓ器组件，协调器组件实现了各服务问状态的通信， 容器实现了相应ｗ曲服务的执行，“服务执行完成 消息”披送回协调器以判断该协调器组什对应的Ｐｅｅｒ上的ｗｃｂ服务通信ｗ曲服务是否还需等待其他ｗｅｂ服务的执行．此外，文献［３６１提出了Ｐ２Ｐ环境下的一种ｗｅｂ服务社区化管理的 基本框架． 总结上述几种解决方案，在Ｐ２Ｐ环境下实现ｗｅｂ服务应该考虑如下几方面的问题：（１）定义在Ｐｅｅｒ上的服 务及Ｐｅｅｒ卜装载的服务数据源是什么；（２）Ｐｅｅｒ上的ｃａｃｈｉｎｇ机制怎样充分发挥作用，如何对Ｐｅｅｒ上ｗ曲服务 的备份信息进行一致更新；（３）如何在ｗｅｂ服务中应用Ｐ２Ｐ相应的良好机制解决Ｐｅｅｒ间的通信和路由、服务注册和查找等问题；（４）如何在Ｐ２Ｐ对等计算环境中进行ｗｃｂ服务基本架构中３个参与者的功能划分及分类管理：（５）如何分类管理各个ＰｅｅＬ并采用相应的消息分发机制，以避免由于服务请求发送而带来的广播风暴．８ｗｅｂ服务和网格计算８．１网格和网捂计算 网格（ｇｒｉｄ）是一种集成的资源和服务的环境，包括计算能力、数据信息和知识、软件、人等各种相戈的资 源和服务网格的目的是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一台“虚拟的超级计算机”，实现训算 资源、存储资源、数据资源、信息资源、软件资源、存储资源、通信资源、知识资源、专家资源等的全嘶共万方数据岳昆等：ｗ曲服务核心支撑技术：研究综述４３９享．传统互联网实现了计算机硬件的连通，ｗｅｂ实现了嘲页的连通，ｗｅｂ服务实现了程序和程序之间的共享，而网 格试图实现互联蚓上所有资源的全面连通网格希望用户在使用网格时，就如同现在使用电力一样方便地使用 分布在网络上强大而丰富的各种资源口Ⅲ． 网格希望给最终用户提供与地理位置无关、与具体的设旋无关的通用解决问题的计算能力，可以把网椿认 为是整个社会发展的基础设施的。部分，网格计算（ｇｒｉｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）就是基于网格的问题求解．其目标首先是充 分利用分布在网络上的ＩＴ设备，使ＩＴ设旌及其所具有的计算、存储和软件等资源能够接需应变，随需所用：其 次，要解决异构系统之间的集成问题，例如电子商务中各企业系统之间的动态信息交互问题．网格环境把网络上 现有的计算资源、存储资源能看成一台虚拟的“超级计算机”，用户就像使用本地机群一样使用和管理网格上的 各种资源．如同电力网中的电压、频率一样，网格环境也提供ｒ一系列的标准来解决异构、异种平台系统之间 的集成问题．网格计算的基础是基于ｘＭＬ的消息传递它用ｘＭＬ格式来包装各种数据＇消息在各个系统之间进 行信息交换【３８１ ８．２网格服务网格计算的特点使其能够建立在ｗ曲服务的基础上，并利用ｗｅｂ服务提高网格计算的能力．为满足分布式计算中协同＿［作及实时计算的要求，提高网格计算能力，将ｗｅｂ服务与网格计算进行有机结合作为科学计 算的中间件．网格服务（ｇｎｄ ｓｅｒｖｊｃｅｓ）是种理想的选择【６Ｊ．文献［４５］对网格服务作了系统的定义，描述了开放网 格服务体系结构（ｏｐｅｎ ｇｒｉｄ ｓｅⅣｉｃｅｓ ａｒｃｈｉｔｅｃｔＩｌｒｃ，简称０ＧｓＡ），ＯＧｓＡ把网格服务看做是一种特殊的ｗ曲服务，描 述的足…个网格汁算和ｗ曲服务相结合的计算环境．是一个全新的网格标准，它定义了网格服务的描述，服务实 例的创建、发现和管理等所必须遵循的一系列的标准和规范ＯＧｓＡ为基于网格的应用定义了一个公共的、标 准的体系结构。这个结构的桉一０是网格服务的概念ｏＧｓＡ是基于网格服务的分布式体系框架，它以服务为中心， 强调的是服务实例的位置透明性和多协议绑定，支持对底层各种平台设施的集成［３８１ 网格服务作为一种特殊的、№ｂ服务，文献【４０］基于ｏＧｓＡ提出了一种开放网格服务架构实例，包括若干网 格服务容器（ｃｏⅡｔａｉｎｅｒ），这些容器位于自治、异构的应用服务器上，不同的容器对应基于不同需求的服务聚类， 而为资源管理和共享构建了“ 个虚拟的环境．结构如图７ 所示． 总之，将ｗｅｂ服务和剐格 服务相结合是提高网格计算能 力的有效解决方案，以ｗｅｂ服 务和相关标准为基础，网格计 算更侧重对分布在网络上的资 源的动态配置、组合和充分利 用．因此，ｗｅｂ服务的良好机制Ｆｉｇ ７“…““”““陌磊：习ｒ五ｉ＝＝：＝］ｒ■］田Ｍｅｔａ一０Ｓ Ｂｅ“ｉｃｅｓＳｅｒｖｉｃｅｊ（；ｎｄ ｓｅｒｖｊｃｅ ｃｏｎ协ｊｎｅｒＬｏｇｇ％Ｐｏ№ｙＩＩＰｒｏｂｌ∞ｄｅｋ∞ｍ．ｃＯ】】ｅｃｄ叩ｓ斥翮斥：＝＝＝＝］丘翮氏忑磊：］厂—］Ａｐｐｌｉｃ砒ｂｎｓｅｒｖｅ’Ａｎ ｏｐｅｎ ｇｄｄ ｓｅｒｖｉｃｅ ａ亿王ｌｉｔｅｃｔｕｒｅｉｎｓｔ札ｃｅ图７一个开放网格服务架构实例可以在网格服务中得以利用：网格服务适当地扩展了现有技术，从而使得ｗ曲服务的计算能力得以扩展．从ｆ５９格 服务的现实应用来看，首先，基于特定服务协议和商业规则的服务之间需要动态组合和配置，工作流技术可以被 有效地利用到服务的处理过程中，以进行服务的调度和服务间的协调其次，宽带技术的发展、分布式信息技术 的出现、服务器和存储器的虚拟化，使得ＩＴ设备作为公共设施成为可能，“实时计算模型（ｏｎ—ｄｅｍａｎｄ）”和“公用计 算（ｍｉｌｉ‘ｙｃｏ唧ｕｔｉｎｇ）”也是刚格服务具有现实意义的研究方向．９总结与展望随着电子商务的迅速崛起和ｗｅｂ应用的迅速发展，ｗｅｂ服务成为电子商务的一种有效解决方案，是一种基 于ｗｅｂ和网络体系结构的新兴应用模式．ｗ曲应用和商务处理的网络化和全球化，信息处理、信息集成的自动 化为ｗ曲服务的发展和研究提供了广阔的应用背景及市场，ｗ曲服务不仅是一些协议的集合，也不是仅独立应万方数据庙“Ｍ口，０，№口ｗ口ｍ软件学报２００４，１５（３） 用实体的集合，我们认为，ｗｅｂ服务是一个集应用逻辑、商务智能、网络技术、Ｔ作流管理、知识表示、逻辑 推理、安全保密和信息集成等技术为一体的新兴应用模式．工业界、学术界从不同的侧面对ｗ曲服务进行研 究，从理论及实际应用的角度为其提ｍ了一系列新兴的实施技术和改进策略本文从ｗ曲服务的基本概念到 ｗｅｂ服务的主要研究问题及其核心支撑技术，针对ｗｃｂ服务中的信息集成、ｗｅｂ服务组合、语义ｗｅｂ服务、 ｗ曲服务发现、ｗ曲服务安全、Ｐ２Ｐ计算平台Ｆｗｅｂ服务的实现方案、嘲格服务等核心支撑技术作了全面的 概述，既分析了存在的问题，也指出了研究的动机，既分析理论也结合现实应用，既概述实现技术和系统结构也 总结各个问题间的联系，也作了解决同一问题的不同方法之问的比较，同时也指出了ｗ曲服务各支撑技术的研 发中应解决的关键问题和未来的研究方向． 就ｗｅｂ服务核心支撑技术的研究而言，存在很多有待解决的开放问题例如，在组台ｗｅｂ服务的实施方案 中．服务组件或基本服务的定位、协调、通信及调用策略，服务执行结果的评估和正确性验证，高效服务质量管 理策略的探索及服务质量代价模型的建立等；ｗｅｂ服务组件间采用Ｐ２Ｐ计算平台进行通信和消息传递的新算 法，系统的整体布局及优化，适合ｗｅｂ服务的加密算法放安全策略；ｗｃｂ服务提供者异构数据源的管理和集成； 基于本体论的ｗｅｂ服务概念建模和应用：有效利用语义ｗ曲的描述功能及元数据提高ｗｅｂ搜索【玛ｌ及ｗ由服 务发现的性能等；基于用户定制、决策支持和客户关系及商务智能的ｗｃｂ服务管理；基于已有的Ｐ２Ｐ环境下关 系模式动态转换、模式视图问语义关联等的表示方法和实现技术，在ｗｅｂ服务中进行服务的动态切换，船台服 务视图的构建和组合服务中语义保持、约束的实现：基于预先定义的ＤＴＤ从关系数据库到ｘＭＬ文档的发 布．ｘＭＬ数据集成，ｘＭＬ文档间转换的中间件【５７－５引实现ｗ曲服务处理及相关ｘＭＬ文档的信息集成，ｗｅｂ数据的转换，基于ｗ幽服务的中阃件，并研究其优化技术；此外，乖５用本体论描述服务的结构和类型语义，把已有的用于描述和开发组合ｗｃｂ服务的概念模型和传统的ＥＲ（ｅｍｉｔｙ－ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）建模方法相结合，对ｗｅｂ服务架构，语义ｗｅｂ服务进行概念建模，使ｗｅｂ服务语义表示模型化，统一化；利用数据挖掘中的聚类方法对Ⅵ铀服务进行分类管理，利用关联规则挖掘的方法分析商务应用中ｗｃｂ服务间的关联及相关语义信息，从而更好地进行有监 督的ｗｅｂ服务组合。实现基于商务智能的ｗｅｂ服务：利用ｗｃｂ搜索的现有方法，基于本体论和语义ｗｅｂ的元数 据信息，实现更加准确和高效的ｗ曲搜索服务和ｗ曲服务发现我们也正在从事这些方面的研发工作．Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ：［１】Ｆｅｌ８ｉｓ㈣ｃｅａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｃｃｎ把ｒｏｆＲｅｓｅａ陀ｈ柚ｄＤｅｖｅｌ印㈣ｔＡｐｐｌ】ｃ砒１０ｎａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｃｎｔ ｏｆ ＪａＶａｗｅｂｓｅｍｃｃｓＢｅＵｍｇＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＨ。ｕｓｅｏｆＢｌｅｃ劬ｎｉｃｓＩｎｄｕ哪，２００２Ｐｕｂｌｉｓｈｅｍ，２００ｌ ｔｈｅｎｅｘｔ１９０一１９６（１ｎＣｈｌｎｅｓｅ）ｈ１：Ａｐｅｒｓ Ｐ，ｅｄ－Ｐｒｏｃ ｏｆｔｈｅ ２７ｔｌＩＩｎｔ’ｌ ｃｏｎ￡ｏｎ ＶｅｒｙＬａｒｇｅＤａｔａＢａｓｅｓ Ｒｏｎｍ【２］ＤｆａｌｕｋＶＤｌｓｃｏｖｃ”ｎｇｗｅｂｓｅｒｖｌｃｅｓ：Ａｎ。ｖｅ眦ｗ６３７～６４０Ｍｏｒｇ蛐ＫａｕｈｎａⅡｎ［３】Ｔｓｕｒ Ｓ Ｂａ￥ｅｓ Ａｒｃ Ｒｏｍａｗｅｂ刚ｉｃｅｓｒｅｖ０１ｕｔｉｏⅡｉｎ Ｂｃｏｍｍｅｒｃｅ？Ｉｎ：ＡＰｅ巧Ｐ，ｅｄ Ｐｆｏｃ ６１４—６１７ｏｆｍｅ ２７ｔｈ Ｉｎｔ＇ｌ ｃｏⅡ￡ｏｎ Ｖｅ’ｙ Ｌ３ｒｇｅ ＤａｔａＭｏｒｇ蛐Ｋ州ｍａｎｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，２００ｌ２加１【４］ｃｕｒｂｅｒａＦ，ＮａｇｙｗＡ，ｗｅｅｒ“ｗａｒａｎａ Ｓ．ｗｅｂｓ洲ｃｅｓｗｈｙ锄ｄｈｏｗＩｎ：ＰｒｏｃｏｆｔｈｅｏｏＰｓＬＡ ２００１ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎＯｑｅｃｌｏｒｌｅｎ ｃｅｄＷｅｂ［５１Ｓｅｒｖｉｃｅｓｓｈｍｕｅｌｌ Ｏ ＢａｓｅｓＡｒｃｈｌ把ｃｔＩｌｒｅｓＲｏｍａｆｏｒ№ｍａｌ ｗｅｂｓ州ｉｃｅｓ ｄ印ｌｏＹｍｅｎｔ ＭｏｒｇａｎＫａｕ胁ｎｎ Ｐｌｌｂｌｉｓｈ哪，２００ｌ“ｌ～“４Ｉｎ：ＡｐｅｒｓＰ．ｅｄＰｒｏｃｏｆｔｈｅ ２７ｔｈ １ｎｒ｜Ｃｏｎ￡ｏｎ ＶｅｒｙＬ喵ｅＤａｔａ［６】ｃａｂ砌ａｍＭＦ，ｃｏｐｅｌａｔＩｄ０。Ｆｒｅｕｎｄ Ｔ，Ｋｋ血Ｊ，Ｌａｎｇｗｏｎｈｙ Ｌ。ＯｒｃｈａｒｄＤ，ｓｈ州ｃｈｕｋＪｗｅｂｓｅｒｖｉｃｅａｃｏｏｒｄｉｎａｔｌｏｎＢＥＡｓｙｓｔｃｍｓ＆ｃｏＴｐ啪ｔｉｏｎ＆ＭＩｃｒｏｓｏＢＭ。Ｍａｄｎｌｃｋａｎｄ Ｓ，ｓｉ。ｇＰｌｃｏｆｐｏｒａ如ｎ，２００２ ｈｔ中：，／ｗｗ僻１０６．１ｂｍＭＤａｔＢ血ｔｃｇｒａｔｉｏｎ ｕｓｉ”ｇｃｏ州ｄｅｖｅｌｏｐｅｒｗｏｒｋ“ｌｉ岫ｒ∥ｗ｝ｃｏｏ“Ｉｎ：Ｂｒｃｓｓａｎ ｓ，ｅｄ Ｐｒｏｃ—ｏｆ ｔｈｃ ＶＬＤＢ ２００２［７】Ｈａｎｓｅｎｗｅｂ ｓｅ“ｉｃｅｓａｎｄｗｏｒｋｓｈｏｐＫｏ“ｇ：Ｅｍｃｌｅｎ。ｙＥｆｆｅｃｔｌｖｃｎｅ＃ｏｆｘＭＬＴｏｏｌｓａｎｄＴ。ｃｈｎｉｑｕｅｓＤａ诅ｍ佗ｇ舢ｏｎ ｏｖｅ¨ｋｓ Ｔｈｅｗｃｂ（ＥＥｘＴＴ）Ｈｏ“ｇＳｐｎｎｇｅｒ＿、７ｅ—ａ＆２００３，１６５～１８２【８］Ｋｎｏｂｌｏｃｋ ｔｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｃＡ，ＭＩｎｔｏｎＩｎｔ’１ Ｊ０ｕｍａｌｓ，Ａｍｂｌｔｅ Ｊ，ＡｓｈｉｓｈｏｎＮ，ＭｕｓｌｏａＩ，ＰｈｉｌｐｏｔＡ，叫ａｄａａｎａｄｎｅ叩ｐｆｏａｃｈ协ｗｅ¨ａｓｅｄＴ，Ｇａｌｅｌｎｆｏｎｎ甜ｉｏｎＩｎ把ｌｌ唱ｅｎｔｃｏｏｐｅｒａｔｌｖｅＩｎｆ０珊ａｄｏ”ｓｙｓｔｅｍｓ（ｕｃＩｓＸＡ，Ｋａｓｈｙ８ｐ Ｉｎｆｏｓｌｅｕｔｌｌ２００ｌ，１０（１－２）：１４５～１６９ Ｍａｍｎ，Ｎｏｄｉｎｅ Ｍ，Ｒａｓｈｌｄ Ｍ，ｏｆ １ｎｆｏｒｒｎａｆｊｏＤｌｎ［９】ＢａｙａｒｄｏＪ。ＢｏｈｒｅｒＭ，ＢｎｃｃＲ，ｃｌｃｈｏｃ“Ａ，ＦｏｗＩｅｒ Ｊ，Ｈｅｌ８ＩＶ。Ｋｍ咧ｋＲｕｓｉｎｋｉｅｗｌｃｚＭ，ＳｈｅＢＲ，ｕｎｎｌｋｒｉｓｈｎａｎ Ｃ，ＵｎｒＩｌｈＡ，ＷｏｅｌｋＤＡｇｅｎｈＢａｓｅｄ ｓｅｍ蛐ｔｌｃｍｔｅｇｒａｔｌｏｎ万方数据岳昆等：ｗ曲服务核心支撑技术：研究综述４４１ｏｐｅⅡａｎｄｄｙｎａｍｌｃ １９９７ｅｎ啪㈣ｔｓ１９５—２０６ＩｎＰｅｃｋｈａｍＪ，ｅｄＰｒｏｃｏｆⅡｍＡＣＭ ＳＩａＭＯＤＩｎｒｌＣｏｎｆｏｎＭａｎａｇｃｍｅｎｔｏｆＤａｔａＴｕｃｓｏｎ：ＡＣＭＰｒｅｓｓⅢ． ¨ 旧Ｔｈａｌ：ｋ盯Ｓ，Ｋｎｏｂｌｏｃｋ ＡＡＡＴＣＡ，Ａｍｂｌｔｅ儿，ＳｈａｌｌａｂｉＣＤｙｎａｍｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｏ＆ｍｇ ２００２Ｗｅｂ ｓｅⅣｉｃｅｓ打ｏｍ∞－ｌｉｎｅｓｏｕｆｃｅｓｌｎ：Ｐｒｏｃｏｆｔｈｅ ２００２ＷｏｒｋｓｈｏｐｏｎＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｅｒｖｌｃｅ Ｉｎｔ。ｇｒａｔｌｏｎＣｈａｎ ＣＹ，ＦｅＩｂｅｒ Ｐ，０ａｒｏｆａｌａｋｉｓＭ，ＲａｎｏｇｉＲＥｆｎｃｌｅｎｔ ｎｌ Ｃ州“ｇ ｏｆＸＭＬｄｏｃｕｍｅｎｔｓｗｉ也ＸＰａｔｌＩ ｏｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓＶＬＤＢ Ｊｏｕｍａｌ，２００２，１１（４）：３５轴３７９．ＣｈａｎＣＹ，Ｆ蛐Ｗ，ＦｅｌｂｅｒＰ，ＧａｒｏｆａＩａｋｌ８Ｍ，Ｒｎｓ协ｇｉＨｏｎｇＲＴｆｅｅ ｐａｎｅｒｒＩ ８９９ｒｅｇａｔＩｏｎ ｆ。ｒ ｓｃ甜ａｂｌｅＸＭＬｄ砒ａｄｉｓ锄ｌｎａｔｌｏⅡＩｎ：ＰｒｏｃＩｎ衄ｎｅｔｏｆ血ｅ ２８ｔｈ Ｉｎｔ’Ｉ Ｃｏｎ￡ｏｎＶｅ叮ＬａｒｇｅＤａｔａ ＢＢｓｅｓＫｏｎｇ：Ｍｏｒｇ衄Ｋａｕ劬蛳ｎ Ｐｕｂｌｌｓｈｅｒ，２００２ｎｌｔｅｒｉｎｇ８２“８３７ＩＥＥＥ ｃｏｍｐｕｔｉ“＆２００３，¨ＦｅｍｅｒＰ，Ｃｈ柚ｃＹ，Ｏ盯ｏｆａｌａ“ｓ Ｍ，Ｒａｓｔｏ画Ｒｓｃ甜曲ｌｅｏｆＸＭＬｄａ协ｆｏｒｗｅｂ ｓｅ丌ｋｅｓ７ｆｎ：４９～５７．Ｗｅｂ Ｈ”Ｓ ｅⅣｌｃｅｓ Ｔｒａｎｓａｎｌｏｎ ｓｐｅｃｉ丘ｃａｔｉｏｎｎ印：，～ｗｗ＿１０６仿ｍｃｏ“州ｅｖｅＩｏｐｅｒｗｏｆｋｓ“ｌ咖ｒ∥ｗｓ＿口ａｎｓｐｅｃ，ｗｅｂ ｓｃⅣｉｃｅｓ奸ａｎｓａｃｎｏｎ．ｈｔｐ：／，ｗｗｗｉⅡｆｏｓｙｓ ｔｕｗｉｅｎａｃＣａｂＴｅｒａ Ｆ，ｃｏｐｅｌ８ｎｄＧ，Ｃｏｘ Ｂ．Ｆｒｅｕｎｄ Ｔ，Ｋｌｅｌｎ Ｊ，Ｓｔｏｒｏｙ Ｔ，Ｔｈａｔｋ Ｓａ“Ｔｅａｃｈｉｎｇ／Ｃｏｕｒｓｅｓ‰ｔＡｐｐＵＰ婶ｅ州ｗｓ·ｔｍｓｐｅｃ ｐｄｆＭ ＭｉｈｋｅｎＴ，Ｒｏｕｖｅｌｋｕ Ｉ，Ｔａｉ Ｓ．Ｒｅｌｌａｂｉｌｊ竹ｏｆｃｏｍｐｏｑｃｄｗｅｂ ｓｅｒｖＩｃｅｓ打ｏｍ 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引用次数： 岳昆， 王晓玲， 周傲英 复旦大学,计算机科学与工程系,上海,200433 软件学报 JOURNAL OF SOFTWARE ) 369次参考文献(60条) 1.Feisi Science and Technique Center of Research and Development Application and Development of Java Web Services 2002 2.Draluk V Discovering Web services: An overview 2001 3.Tsur S Are Web services the next revolution in E-Commerce? 2001 4.Curbera F.NagyWA.Weerawarana S 查看详情 2001 5.Shmueli O Architectures for internal Web services deployment 2001 6.Cabrera F.Copeland G.Freund T.Klein J,Langworthy L,Orchard D,Shewchuk J Web services coordination. 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