基于主流Web服务描述的统一描述框架研究文献综述

文献综述：

一·研究背景

随着计算机技术的发展，Web服务作为一种崭新的分布式计算模型，在社会的很多方面已经开始大规模应用。Web服务是一个平台独立的、低耦合的、自包含的、基于可编程的Web应用程序，可使用开放的XML标准来描述、发布、发现、协调和配置这些应用程序。它也使得运行在不同机器上的不同应用无需借助附加的、专业的第三方软件或硬件，就可相互交换数据或集成。正是因为Web服务的灵活性，使得目前广泛使用的基于XML的Web服务的描述标准有很多种，层次也不完全相同，且形式化的程度较低，很难实现自动化处理。因此，我认为整合目前主流的Web服务描述，建立基于他们的通用统一的描述框架，具有十分重要的研究意义。

二．研究现状

近年来，随着计算机网络技术的发展。Web也正在转变成服务的集合。目前Web服务的特点如下：

1. 可操作的分布式应用程序：可以实现不同应用程序和在不同系统平台上开发出来的应用程序之间的通信。与RMI、DOCM、CORBA最大的不同就是，Web服务以SOAP作为基本通信协议从而避免了复杂的协议转换。
2. 普遍性、使用HTTP和XML进行通信：任何支持HTTP和XML技术的设备都可以拥有和访问Web服务，不同平台不同开发语言照样可以调用我们发布的Web服务。
3. Web服务可以穿越防火墙，真正的自由：一般要访问的Web服务器以及要访问的Web服务的客户端很可能位于防火墙后面，都默认关闭其他端口而开发HTTP端口，而Web服务正是基于HTTP的，所以它可以穿越防火墙。
4. 通过SOAP协议实现异地调用：SOAP是Web服务的基本通信协议，它是在分散或分布式环境中交换信息，它是基于XML的协议，通过SOAP协议可以实现不同项目异地调用程序。

实际上，Web服务的主要目标是跨平台的可互操作性。为了达到这一目标。Web服务完全基于XML，XSD等独立于平台，独立于软件供应商的标准，是创建可互操作的，分布式应用程序的新平台。正因为如此，才出现了各种各样的Web服务描述模型。

Web服务描述被认为是请求者和提供者之间的某种约定，是Web服务发现的基础。目前为止，许多组织推出了基于XML的Web服务描述模型和语言标准，主要分为基于语法和基于语义两个层次，语法层描述语言针对服务接口的语法，缺乏对行为的约束信息；语义级描述借助本体论，增加对服务功能和行为的语义描述，有助于Web的自动发现，组合。

下面就是目前为止几种典型的服务描述模型的简介：

1. WSDL

WSDL（Web Services Description Language），网络服务描述语言，是一个用来描述web服务和说明如何与web服务通信的XML语言。其是通过接口定义实现，用于描述Web服务的接口信息等。在2001年3月，WSDL1.1被IBM、微软作为一个W3C记录提交到有关XML协议的W3C XML活动，用于描述网络服务。在2002年7月，W3C发布了第一个WSDL1.2工作草案。但由于WSDL1版本缺乏对语义的支持，许多学者进行语义的扩展，并于2007年6月发布了2.0版本，并通过SAWSDL标准描述如何通过语义本体模型实现服务的语义标注。

1. OWL-S

OWL-S最早2001年5月提出，现在的版本是V1.2PreRelease，

目前支持的厂商有法国电信、TOSHIBA、NOKIA等。

OWL-S是Web服务和语义Web的结合，主要是为了解决Web服务描述和发现以及业务组合的语义表示。它包括三个组件：1.服务配置文件：描述服务的功能；2.服务模型：描述服务是怎么做的，即服务的具体实现；3.服务基础：描述怎样访问服务。可以说WSDL与UDDI使Web服务实现了自动化，OWL-S使得web服务实现智能化。纵使OWL-S有许多优越性，但是在目前的Web框架下，很难得到广泛的使用。其只有在理想状况下（到处是语义）才能发挥最大的功率。

1. WSMO

WSMO是Web服务建模本体的意思，其提供了一个概念框架和一种形式语言，用于语义描述Web服务的所有相关方面，以便于通过Web发现，组合和协调电子商务的自动化。

WSMO的整体结构可由四个组合要元素描述：1.本体:提供其他WSMO元素使用的术语；2.Web服务描述，描述web服务的功能和行为方面；3.目标，用来表示用户期望的目标；4.调解器，旨在自动处理不同WSMO元素之间的互操作性问题。

1. WADL

Web应用程序描述语言即WADL是基于HTTP的Web服务的机器可读XML描述。WADL对服务提供的资源及其之间的关系进行建模。WADL旨在简化基于Web的现有HTTP架构的Web服务的重用。它是平台和语言独立的，旨在促进应用程序的重用，而不是在Web浏览器中的基本使用。

WADL由Sun Microsystems于2009年8月31日提交万维网联盟，但该联盟目前没有标准化计划。WADL是SOAP的Web服务描述语言（WSDL）的等价物，它也可以用于描述REST web服务。

1. BPEL

BPEL是一门用于自动化业务的形式规约语言。用XML文档写入BPEL中的流程能在Web服务之间以标准化的交互方式得到精心组织。这些流程能够在任何一个符合BPEL规范的平台或产品上执行。所以，通过允许顾客们在各种各样的创作工具和执行平台之间移动这些流程，BPEL使得他们保护了其在流程自动化上的投资。尽管以前想使业务流程定义标准化，但BPEL已经引起了史无前例的兴趣，而且它最早在软件供应商中获得大量认可。

以上每种都有自己的特点，真是因为如此，才需要一种统一的框架，可以利用他们的优点，弥补他们的缺点。

三．参考文献

1] Liu D, Zhu H, Bayley I. From Algebraic Specification to Ontological Description of Service Semantics[J].

[2] H. Zhu and B. Yu, “Algebraic specification of web services,”in Proc. of the 10th International Conference on Quality Software (QSIC 2010). IEEE CS Press, 2010, pp.457–464.

[3] Matentzoglu N, Bail S, Parsia B. A corpus of OWL DL ontologies[J]. Proc. DL, 2013, 13: 829-841.

[4] Dongmei Liu, etc. Applying Algebraic Specification To Cloud Computing [C], in Proc. of ICSEA, 2012, 407-414.

[5] http://www.w3.org/TR/wsdl

[6] https://www.w3.org/Submission/wadl/

[7] https://www.w3.org/Submission/WSML/

[8] https://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-guide-20040210/

[9] Cardoso J, Barros A, May N, et al. Towards a unified service description language for the internet of services: Requirements and first developments[C]//Services Computing (SCC), 2010 IEEE International Conference on. IEEE, 2010: 602-609.

[10] A proposed Semantic Description Framework for Semantic Grid Resources