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ESPECIFICAÇÃO SEMÂNTICA DE QoS: A ONTOLOGIA QoS- fileuniversidade federal de santa catarina programa de pÓs-graduaÇÃo em ciÊncia da computaÇÃo gustavo fortes tondello especificaÇÃo

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Text of ESPECIFICAÇÃO SEMÂNTICA DE QoS: A ONTOLOGIA QoS- fileuniversidade federal de...

  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

    PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM CINCIA DA

    COMPUTAO

    Gustavo Fortes Tondello

    ESPECIFICAO SEMNTICA DE QoS:

    A ONTOLOGIA QoS-MO

    Dissertao submetida Universidade Federal de Santa Catarina como parte dos

    requisitos para obteno do grau de Mestre em Cincia da Computao.

    Prof. Frank Augusto Siqueira, Dr.

    Orientador

    Florianpolis, agosto de 2008

  • Livros Grtis

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    Milhares de livros grtis para download.

  • ii

    ESPECIFICAO SEMNTICA DE QoS:

    A ONTOLOGIA QoS-MO

    Gustavo Fortes Tondello

    Esta dissertao foi julgada adequada para a obteno do ttulo de Mestre em Cincia da

    Computao, rea de Concentrao Sistemas de Computao e aprovada em sua forma

    final pelo Programa de Ps-Graduao em Cincia da Computao.

    ____________________________

    Prof. Frank Augusto Siqueira, Dr. (coordenador do PPGCC)

    Banca Examinadora

    ____________________________

    Prof. Frank Augusto Siqueira, Dr. (orientador)

    ____________________________

    Prof. Carlos Barros Montez, Dr.

    ____________________________

    Prof. Renato Fileto, Dr.

    ____________________________

    Prof. Roberto Willrich, Dr.

  • iii

    H um estmulo grandioso que move a vida humana.

    Esse estmulo seu fim, sua meta, o todo;

    esse estmulo o que a incita continuamente

    busca do saber, do conhecimento.

    (Carlos Bernardo Gonzlez Pecotche RAUMSOL)

  • iv

    SUMRIO

    LISTA DE FIGURAS ................................................................................................... VII

    LISTA DE TABELAS ................................................................................................... IX

    RESUMO ......................................................................................................................... X

    ABSTRACT ................................................................................................................... XI

    1. INTRODUO ...................................................................................................... 1

    1.1. OBJETIVOS DO TRABALHO ................................................................................. 2

    1.2. METODOLOGIA .................................................................................................. 3

    1.3. RESULTADOS ESPERADOS .................................................................................. 3

    1.4. ESTRUTURA DA DISSERTAO .......................................................................... 3

    2. WEB SERVICES SEMNTICOS ........................................................................ 5

    2.1. WEB SERVICES .................................................................................................. 5

    2.1.1. Invocao: SOAP ....................................................................................................... 7

    2.1.2. Descrio, Publicao e Descoberta: WSDL e UDDI ............................................... 7

    2.2. WEB SEMNTICA ............................................................................................... 9

    2.2.1. Troca de dados: XML e RDF ................................................................................... 11

    2.2.2. Ontologias ................................................................................................................ 11

    2.2.3. A linguagem de ontologias OWL .............................................................................. 12

    2.2.4. Lgicas de Descrio e Inferncia ........................................................................... 13

    2.2.5. A linguagem de consulta SPARQL ........................................................................... 15

    2.2.6. Troca de regras: RIF ................................................................................................ 16

    2.3. WEB SERVICES SEMNTICOS ........................................................................... 16

    2.3.1. A Abordagem WSMO ............................................................................................... 17

    2.3.2. A Ontologia OWL-S .................................................................................................. 18

    3. QUALIDADE DE SERVIO .............................................................................. 20

    3.1. DEFINIES ..................................................................................................... 20

    3.1.1. Especificao de QoS ............................................................................................... 20

  • v

    3.1.2. Mapeamento de QoS ................................................................................................. 21

    3.1.3. Negociao e garantia de QoS ................................................................................. 21

    3.1.4. Acordos de Nvel de Servio ..................................................................................... 22

    3.2. METAMODELO DE QOS DA OMG .................................................................... 23

    3.2.1. O pacote QoS Characteristics .................................................................................. 24

    3.2.2. O pacote QoS Constraints ........................................................................................ 26

    3.2.3. O pacote QoS Levels ................................................................................................ 27

    3.3. APLICAES DE QOS EM WEB SERVICES SEMNTICOS ................................... 28

    3.3.1. A abordagem DAML-QoS ........................................................................................ 28

    3.3.2. A abordagem QoSOnt ............................................................................................... 31

    3.3.3. A abordagem OWL-Q ............................................................................................... 33

    3.3.4. Ferramentas de busca de Web Services Semnticos com QoS ................................. 34

    3.3.5. Limitaes das abordagens existentes ...................................................................... 34

    4. A ONTOLOGIA QOS-MO................................................................................... 36

    4.1. O MODELO QOS CHARACTERISTICS ................................................................. 38

    4.1.1. QoSCharacteristic ........................................................................................ 38

    4.1.2. QoSDimension .................................................................................................... 39

    4.1.3. QoSCharacteristicDimension (subclasse de QoSDimension) ............ 40

    4.1.4. QoSContext e subclasses .................................................................................... 40

    4.1.5. QoSUnit ................................................................................................................ 41

    4.1.6. QoSValue ............................................................................................................. 41

    4.1.7. QoSDimensionMapping ................................................................................... 42

    4.1.8. Exemplo de definio de Caractersticas de QoS..................................................... 45

    4.2. O MODELO QOS CONSTRAINTS ......................................................................... 47

    4.2.1. QoSConstraint.................................................................................................. 47

    4.2.2. QoSContract (subclasse de QoSConstraint) ............................................. 48

    4.2.3. QoSSingleConstraint (subclasse de QoSConstraint) .......................... 48

    4.2.4. QoSOffered (subclasse de QoSSingleConstraint) ................................. 49

    4.2.5. QoSRequired (subclasse de QoSSingleConstraint) ............................... 50

    4.2.6. QoSCompoundConstraint (subclasse de QoSConstraint) ..................... 50

    4.2.7. Exemplo de definio de Restries de QoS............................................................. 51

    4.3. O MODELO QOS LEVELS ................................................................................... 52

    4.3.1. QoSLevel e subclasses ......................................................................................... 53

  • vi

    4.3.2. QoSTransition.................................................................................................. 53

    4.3.3. Exemplo de definio de Nveis de QoS ................................................................... 54

    4.4. EXTENSO DA OWL-S .................................................................................... 55

    4.4.1. Exemplo de extenso de um perfil OWL-S ............................................................... 56

    5. O MECANISMO DE BUSCA .............................................................................. 58

    5.1. A API DE BUSCA ............................................................................................. 58

    5.1.1. Leitura da Ontologia ................................................................................................ 60

    5.1.2. Descoberta de Caractersticas ................................................................................. 62

    5.1.3. Execuo de Consultas ............................................................................................. 64

    5.1.4. Gerao das consultas SPARQL ...........................