PDF de programación - Lenguajes de Especificación de Servicios Web Semánticos

Lenguajes de Especificación de Servicios Web Semánticos

Felipe José Gallego Rivera

[email protected]

Supervisado por el Profesor Francisco José Galán Morillo, Ph.D.

Trabajo de investigación presentado en el Departamento de Lenguajes y Sistemas

Informáticos de la Universidad de Sevilla como parte de los requisitos a cumplir para la

obtención del Diploma de Estudios Avanzados (DEA)

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Índice de Contenidos
1 Introducción............................................................................................................................3
1.1 Word Wide Web...............................................................................................................4
1.2 Web Semántica................................................................................................................7
1.3 La web como plataforma de computación......................................................................8
1.4 Lenguajes de descripción de servicios web semánticos..................................................9
1.5 Estructura de la memoria...............................................................................................10
2 Hipótesis y objetivos.............................................................................................................11
2.1 Word Wide Web.............................................................................................................12
2.2 Servicios web................................................................................................................14
2.3 Web semántica...............................................................................................................15
2.4 Ontologías.....................................................................................................................16
2.5 Servicios web semánticos..............................................................................................18
2.6 Objetivos del trabajo.....................................................................................................19
3 Lenguajes de Especificación.................................................................................................20
3.1 XML..............................................................................................................................21
3.2 Servicios web sin semántica..........................................................................................23
3.3 WSDL............................................................................................................................24
3.4 UDDI.............................................................................................................................27
3.5 SOAP.............................................................................................................................30
3.6 RDF...............................................................................................................................32
3.7 OWL..............................................................................................................................36
3.8 OWL-S..........................................................................................................................42
3.9 Uso de OWL-S con WSDL y SOAP.............................................................................60
3.10 WSMO.........................................................................................................................64
3.11 WSML.........................................................................................................................72
3.12 METEOR-S.................................................................................................................74
3.13 Comparativa entre web y web semántica....................................................................78
3.14 Comparativa entre servicios web con y sin semántica................................................80
3.15 Comparativa de OWL-S y WSMO.............................................................................82
4 Conclusiones.........................................................................................................................89
5 Referencias............................................................................................................................92
6 Glosario.................................................................................................................................95

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1 Introducción

El presente trabajo se encuadra en el campo de la web semántica, y tiene como
objetivo el análisis de diferentes lenguajes propuestos para el uso de servicios web
semánticos.

La web semántica se puede entender como una extensión de la web actual, cuya
pretensión es enriquecerla mediante la aportación de semántica, que permita la
explotación de sus contenidos no sólo por las personas, sino por sistemas de
información que puedan actuar en la web de forma autónoma resolviendo diferentes
tareas.

Los servicios web son aquellos servicios que son publicados y consumidos en las
web, al igual que ocurre con la información existente en la web, actualmente su uso
requiere de la intervención de personas para su publicación, localización y uso.

Añadir semántica a estos servicios web, permitiría que los servicios web pudiesen
ser utilizados por otros sistemas de información de forma autónoma, lo que
permitiría encargar a estos sistemas de información la resolución de determinados
problemas, que podrían llevar a cabo mediante el empleo de diferentes servicios
existentes en la web.

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1.1 Word Wide Web

La web apareció en 1989 de la mano de Tim Berners-Lee y Robert Cailliau mientras
trabajaban en el CERN, en Ginebra. No obstante, las primeras ideas que apuntan en
la dirección de la web datan de los años 40, cuando Vannevar Bush hablaba de un
sistema de información distribuido que ofrecía una interfaz sencilla para dar acceso
al propio sistema y a los artículos que contenía, sin embargo, no es hasta 1980,
cuando la tecnología pudo ofrecer las redes de ordenadores, y Tim Berners-Lee
propuso el sistema ENQUIRE al CERN, el cual materializa el concepto anterior.
Posteriormente en 1989, Tim Berners-Lee redacta una propuesta de la web, aunque
sin acuñar este término. Mas tarde, en 1990 junto a Robert Cailliau, redactará esta
propuesta de manera más formal. En 1991 envió un resumen de la propuesta a un
grupo de news, aquello convirtió la web en un servicio al alcance de todos.

El gran acierto de la web fue la unión de dos elementos que ya existían: Internet y el
hipertexto. Internet como red global de comunicación, y el hipertexto como concepto
para vincular de forma unidireccional los contenidos existentes en la web.

1.1.1 Evolución y crecimiento de la web

Desde entonces la web ha experimentado un enorme crecimiento en todos los
sentidos, en contenidos, audiencia, y extensión geográfica, convirtiéndose en el
sistema de comunicación por excelencia, ofreciendo nuevas formas de
comunicación, y convirtiéndose en uno de los canales principales para el resto de
medios de comunicación. Hoy en día, cualquier medio de comunicación tiene que
tener a Internet como una de sus principales vías de comunicación, y en muchos
casos los medios de comunicación tradicionales abandonan sus anteriores vías de
comunicación para hacer uso de Internet como su única vía para llegar a su
audiencia.

La web ofrece múltiples formas para intercambiar y ofrecer contenidos. Podemos
encontrar casi cualquier tipo de información o servicio, permitiendo al mismo tiempo
que muchas tareas que con anterioridad requerían de transporte o interacción física,
puedan ser realizadas a distancia y con mayor rapidez.

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En mayo de 2010, se estima en al menos 21 mil millones (WorldWideSize), el
número de páginas indexadas por los principales buscadores, y el número total de
sitios web supera los 206 millones (Netcraft).

1.1.2 Buscadores web

El tamaño actual de la web, su continuo crecimiento, y el hecho de que sean las
personas sus principales usuarios, plantea algunas dificultades a la hora de
aprovechar todo este potencial. Localizar algo en la web no es algo trivial a priori, es
necesario disponer de herramientas que faciliten la localización de los contenidos y
servicios que se ofrecen. Esta tarea se solventa mediante el uso de los buscadores
web, los cuales recorren la web de forma continua, registrando los contenidos que
encuentran y clasificándolos, para así poder responder a consultas de sus usuarios
de forma rápida y eficaz. De esta forma, cuando se quiere localizar algo en la web,
se acude a un buscador web, y se le proporcionan ciertos términos que
consideremos relevantes y relacionados con aquello que se busca. El buscador web
examina sus almacenes de datos, donde tiene clasificados los contenidos que ha
encontrado, y devuelve aquellos que considera más apropiados para la consulta que
se la ha hecho.

Los buscadores web son una herramienta fundamental para poder aprovechar el
potencial de la web, y funcionan de forma autónoma, recorriendo la web y
clasificando sus contenidos, en base a algoritmos que se modifican de forma
continua para adaptarlos a las peculiaridades de la web. El acierto de los algoritmos
de estos buscadores para ofrecer, a partir del contenido de las páginas web,
resultados bastante acertados a los términos de búsqueda que se les proporcionan,
ha contribuido a que la web pueda crecer sin que ésta se convierta en un enorme
almacén de información en el que sea casi imposible encontrar lo que se necesita.

1.1.3