[發明專利]一種面向物聯網應用的Web服務的冗余檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201110206923.9
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN102457569A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 牛溫佳;徐月梅;趙志軍;唐暉;譚紅艷
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/26;G06F17/30
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;高宇

技術領域

本發明涉及物聯網的服務管理方法，特別涉及一種面向物聯網應用的Web服務表示的冗余檢測方法及系統。

背景技術

物聯網(Internet?ofThings，IOT)是一個新興的概念，是一種通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的網絡。通過物聯網的定義可以看出，其核心和基礎仍然是互聯網，不同的是將互聯網連接的用戶端擴展到物品和物品。因此，提供商提供的各種物聯網應用服務，可以通過Internet進行部署以便客戶端遠程訪問和調用執行，將是物聯網服務管理的一種必然發展趨勢。

Web服務(Web?Service，WS)是當前Internet上最主要的一種服務實現技術，它通過Web服務描述語言(WSDL)對各種軟件應用程序進行描述和封裝，進而利用統一資源標識符(URI)對封裝后的軟件應用程序進行標識定位，通過簡單對象訪問協議(SOAP)進行消息通信，最終實現跨越不同地域、不同行業的服務間互操作。

Web服務技術為Internet上的服務管理提供了有效的技術支撐。然而，面向具體的物聯網應用，Web服務仍面臨以下問題和挑戰：

第一，從用戶角度看，物聯網的服務呈現海量的特點。一方面，這些服務大多會依賴底層的傳感設備(如傳感器)，因此隨著時間的增長，服務本身處理的數據將指數級增長；另一方面，接入Internet的物品種類繁多、功能各異，將導致服務數量海量增長。在不影響用戶服務質量的前提下，如果不對以上服務規模加以控制，將對現有的存儲、搜索和通信技術產生巨大沖擊，成為現階段物聯網發展的一個瓶頸。

第二，從提供商角度看，物聯網的服務呈現動態的特點。傳感器等傳感設備，隨著使用的頻度加大，會存在能量消耗過大、敏感度下降等問題。如果頻繁更換硬件設備，或者根據傳感器性能變化重新構建并發布新的服務，都將導致資源的嚴重浪費，并不是合理的解決方法。因此，當傳感設備性能發生變化，適時的對相應服務做出動態調整就變得非常重要。

在物聯網應用中，傳統的Web服務表示方法(WSDL2.0)缺乏對服務功能的充分刻畫，尤其缺乏對核心規則的描述，導致無法區別功能相似的服務而無法消除服務冗余，大大增加物聯網服務的存儲和搜索負擔。因此，在WSDL2.0基礎上，本發明提出了一種新的Web服務表示方法，對WSDL語法進行了基于邏輯表達式的規則擴展，并進一步給出相應的服務冗余檢測方法。

因此，針對物聯網應用的快速發展，如何解決以上Web服務技術存在的問題迫在眉睫。通過分析我們發現，解決問題的關鍵還是要在Web服務技術的核心基礎，即Web服務表示上尋求突破。

目前，Web服務表示主要采用IBM和微軟等公司于2001年3月提出的WSDL描述語言，后經修改于2007年6月獲得W3C國際組織推薦，當前的最新版本為WSDL2.0。WSDL2.0是建立在XML語言基礎上的服務描述規范，語法上以div為根元素，而div根元素又封裝了types、interface、binding和service四個子元素，其語法框架如圖1所示。其中types元素定義了服務交換消息時使用的數據類型；interface元素定義了具體的Web服務操作，包括服務的輸入、輸出和服務出錯后所返回的錯誤消息序列；binding元素定義了用戶與Web服務通信的協議；service元素為每一個binding元素聲明了一個唯一的Web服務訪問地址。WSDL2.0語法框架如圖6所示。

事實上，Web服務描述語言WSDL不管在語法上怎樣定義和擴展，它在描述Web服務時都遵循著一個基本原則，即任何Web服務的刻畫都需要充分考慮到三個方面的服務語義內涵：輸入(Input)、輸出(Output)和服務功能(Function)。圖1給出了WSDL2.0語法中四個子元素分別與服務輸入、輸出和服務功能的映射關系。

歸納起來，WSDL2.0在刻畫服務語義內涵的過程中具備以下三個特點：

第一，types元素和interface元素刻畫了大部分服務輸入和輸出相關的內容，包括數據類型、消息格式、消息傳輸順序等；

第二，service元素主要用來刻畫服務功能，需要指出的是，它并沒有給出具體的功能描述，而是給出了服務功能的訪問地址；