基于混合式 P2P 网络的语义 Web 服务发现机制
摘 要 本文针对 目前 Web 服务中难以快速准确地实现服务自动发现的 问题 ，提出了一
种基于混合式 P2P 技术和语义网技术的 Web 服务发现机制。在处理用户查询时，提出了
二次检索 方法 和二级搜索机制，从而增强了基于语义的搜索能力，提高了查全率与查准
率，保证了系统的可扩展性和数据的一致性
就会创建一个新簇，成为簇的管理者并通知超级簇。图 1 基于混合式 P2P 网络 的语义
Web 服务发现模型 第一级搜索定位到可能含有目标服务的超级节点 当某个 peer 的
查询代理接受用户的查询请求后，将用户提供的信息在自身所属的簇内进行广播，启用二
次检索 方法 ，如果该簇内恰好能找到与请求成功匹配的服务集，则停止搜索。如果没有
找到成功匹配的服务集，则广播消息必然会发给超级簇中的一个节点，该超级节点会将服
务的查询请求信息在超级簇内再次进行广播。从而根据二次检索策略，找出与请求成功匹
配的服务集所属的超级节点。 第二级搜索定位到含有目标服务的普通节点 当超级
节点收到 P2P 网络转发的查询请求时，除完成上述转发任务外，还要将原始的查询消息进
行解析，在簇内以广播形式进行转发。簇内各节点收到查询消息后启动二次检索方法，将
解析后的结果与自身服务描述消息库中的服务进行匹配操作，如果存在成功的 Matched
则将结果反馈给最初的 peer。4 性能评价和实验结果 为了验证本文所提出的基于混合
式 P2P 网络的二级搜索机制和二次检索方法的可行性和有效性，设计并实现了一个基于混
合式 P2P 网络的用于 Web 服务发现的检索系统。选取了 Internet 上的服务实例，如机票
预订作为样本，通过两种情况下的服务检索：即组(簇)内检索和跨越对等体组(簇)的服务检
索。实验从以下三个方面来进行对比： (1)查找耗时： 理论 上查找服务所耗费的时间有
以下几方面构成。对于只需在簇内就可完成的查找，二次检索所耗费时间；对于需要跨越
簇的查找，二次检索所耗费时间。其中，为各节点间平均消息传递的时间；为第一次关键
字检索的耗时；为第二次基于语义的逻辑匹配推理耗时；为各组间 SOAP 消息传递耗时。
(2)查准率：我们利用信息检索中常常用到的查准率作为标准。查准率。其中，A 代表的
是标准结果集，B 代表返回的结果集。 (3)可靠性：指它能够及时可靠地提供服务的能力
及概率，P=S/A。S 为能够成功提供服务的次数，A 为提供服务的总次数。 分别对照基
于关键字的检索和基于语义的检索，得出实验结果如表 1 所示。表 1 实验结果对照表 第
一级搜索(簇内查找)第二级搜索(跨簇查找) 基于关键字的检索基于语义的检索二次检索基
于关键字的检索基于语义的检索二次检索耗时 查准率
11%85%81%8%78%80%可靠性 注：表中所得数据是实验
结果的平均值。 实验结果表明基于混合式 P2P 网络的二级搜索机制和二次检索方法在
保证查准率和可靠性的基础上能大大提高服务检索的速度。因此，本文提出的检索方法是
可行有效的。5 结论和未来的工作 本文介绍的利用混合式 P2P 网络的组织结构设计的
二次检索方法和二级搜索机制经实验证明能够在保证查准率的基础上大大提高服务发现的
查找速度。 将 P2P 技术、语义网和 Web 服务三种技术合理结合是 目前 Web 技术 发展
的一个趋势，也是解决 Web 服务 问题 最有效的方法。本文只是借鉴其中的部分技术对
Web 服务发现进行了一些探索性的 研究 ，三者的有效结合将是以后进一步的工作。 致
谢：感谢我的导师孟晓景教授在我写本篇论文时对我的悉心指导；感谢我同宿舍的郭蕾蕾
、东野升娜、郭晓凯同学在生活中对我的关心；感谢前人有价值的研究成果所给予本文的
启发和借鉴。 参考 文献 [1]Mike P Papazoglou，Bernd J Kramer，Jian Yang. Leveraging
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