服务感知语义资源网络模型和语义策略路由机制研究

The smart service of Cloud computing and Internet of things is a challenge to the future of the Internet. Based on service-aware, this project research semantic model of resource network and semantic policy routing mechanism, and provide theoretical foundation and key technologies for the dynamic matching between service demand and semantic network resource. The detailed contents are as follows：. 1. Define the service demand and the semantic space of network resource, provide a context-aware communication model, and build a framework for semantic resource network. . 2. Build service-aware semantic model for network resource based on domain ontology and constraint rules. Build reason rule sets based on artificial intelligent reasoning mechanism, Match, manage and schedule network resource adaptively on semantic layer. . 3. Combine service demand and physical network state constraint, extending the routing mechanism by introducing ontology. Semantic networks physical network state will appear in expansion model of the routing topology. Different semantic policy routing and route optimization parameters are introduced to optimize performance of the semantic network resources. . The research results try to provide a basis exploration for late-stage study on smart service in the future ubiquitous network

以云计算和物联网为代表的智慧化服务对未来互联网提出了挑战。"服务感知语义资源网络模型和语义策略路由机制"以服务感知为基础，研究服务需求和网络资源动态适配的理论模型和关键技术。研究内容包括：定义网络资源语义空间及网络资源组合规则，提供一种上下文感知的通信模式，建立服务和网络可互相理解的、自上而下的语义资源网络框架；定义各种语义资源关系和规则，根据人工智能推理机制和相应的领域知识，对不同的服务需求进行解释和推理，建立服务感知网络资源语义模型和资源匹配推理规则集，在语义层面进行网络资源的适配、管理和调度；统筹考虑用户的服务需求和现实物理网络状态约束，引入本体对现有路由机制进行扩展，将感知物理网络环境的语义网络资源反映在着色petri网拓扑之上，采用不同的路由策略和路由优化参数，对语义网络资源进行统筹优化，创建服务感知语义策略路由机制，以满足未来网络高速海量泛在的智慧化服务需求。

以云计算和物联网为代表的智慧化服务对未来互联网提出了挑战。为满足未来网络高速海量泛在的智慧化服务需求，本项目通过服务和网络可互相理解的网络资源语义模型，建立以支持智慧服务为主要目标的服务感知语义资源网络框架，创建统一的服务感知网络资源语义模型，并采用网络资源协商建立语义策略路由。. 针对上述研究内容，本项目创建了以服务为中心，采用网络资源协商机制的服务感知网络体系结构模型，通过形式化方法对服务内容、网络计算、存储、感知等资源进行语义抽象，进行统一的命名和描述，使服务和网络对资源拥有机器可识别的知识表示，并基于资源匹配创建相应的语义推理规则集，从而进行服务和资源的统一管理、组合，使上层服务可以灵活调用下层网络资源。服务感知网络资源语义模型将服务过程分为服务组合、资源协商和网络路由三部分。该模型能够根据用户需求自动对服务进行查找和组合，能够通过抽象语义描述从服务需求到网络路由的映射过程和映射关系，并以全局效率和效益的最大化为出发点，建立服务路由和网络路由。通过映射关系，该模型对服务过程进行不同阶段的分析，将服务特性和网络状态进行统筹考虑，以适应未来网络的服务多样化的需求。本项目采用资源协商路由机制，引入“服务路由”概念。服务路由和网络路由分属不同层面，两者之间存在着复杂的映射关系。在服务层面上建立服务路由，端到端的服务路由拓扑与点到点的网络路由。如果服务路由和网络路由能够采用类似的路由机制，将会简化服务路由到网络路由的映射过程，从而进一步提升网络性能和资源利用率。在此基础上，本项目以内容中心网络、无线传感器网络，以及车载自组织网络等新兴网络互联计算服务模式需求为背景，利用新兴网络的计算资源和感知功能，研究服务感知的网络资源适配和调度机制，策略路由和移动路由优化等技术。本项目对智慧化服务的研究提供了新思路。