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広域ネットワーク管理のための オントロジを用いた知識ベースの提案

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広域ネットワーク管理のための オントロジを用いた知識ベースの提案
広域ネットワーク管理のための
オントロジを用いた知識ベースの提案
第15回 インターネットテクノロジーワークショッププログラム
2014年06月26日(木) 慶應義塾大学 寺岡・金子研究室 修士1年 川口 慎司 <[email protected]> 2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
1
背景: ネットワークシステムの普及
•  情報システムにおいてネットワークは不可欠
–  ネットワーク監視は必須 –  統合的なネットワーク管理ツールの利用(NMS) •  オープンソース: Nagios, ZABBIX, Hinemos, etc.
•  商用: JP1, System Walker, Microsoft System Center, etc. •  企業のITコストの6割は運用管理[1] 統合管理ツールを統合するような仕組みを作りたい → インテリジェントなネットワーク管理システム [1] 平成22年度経済産業省 企業IT動向調査
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
2
インテリジェントなネットワーク管理システム
•  ネットワークの状況変化に迅速に対応 –  自律的なネットワーク管理システム •  必要な要素技術 【先行研究】 ノード間クロスレイヤ協調機構CLINEX[2]
情報の収集
情報の蓄積
情報の活用
2014年 6月 26日 【今回】 オントロジに用いた知識ベースの提案 -­‐ オントロジに基づくネットワークのモデル化 -­‐ 知識ベースのフレームワーク 【要検討】 [2] Cross-­‐Layer and Inter-­‐Node InformaLon EXChange
広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
3
導入: オントロジとは
•  “概念化の明示的な仕様” –  ある領域における構成要素(概念)を明示的に記述し,それ
らの関係を体系的に記述したもの –  述語論理によって意味制約を形式的に定義 •  オントロジの利点 –  機械による解釈や推論が可能 –  複数の情報源から得られた情報を統合 –  全体とした新たな付加価値 •  オントロジ記述言語 OWL –  RDFのトリプルの集合 2014年 6月 26日 例: 日本の首都は東京である
主語
日本
広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
首都
述語
目的語
東京
4
関連研究: ネットワークリソースのモデル化
•  RSpec (Resource Specifica/on) –  目的: GENI Project におけるリソースの予約フォーマット –  形式: XML形式 •  NDL (Network Descrip/on Language) –  目的: ハイブリッドネットワークにおける運用コストの削減 –  形式: RDF (Device, Interface, Linkを定義) –  情報の集約・トポロジ自動生成による運用支援 •  CDL (CineGrid Descrip/on Language) –  目的: コンピュータ資源も含めたICT基盤全体のモデル化 –  形式: OWL (Architecture Ontology + Service Ontology) •  INDL (Infrastructure and Network Descrip/on Language) –  目的: NDL, CDLとの親和性を持ちつつ,インフラ基盤を記述 –  形式:OWL 障害情報を記述しているものはない
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
5
Topic1: オントロジに基づくネットワークのモデル化
インターネットオントロジの構築
•  目的 –  情報の集約による知識ベースの構築 •  OWLを用いてインターネットをモデル化 –  インターネットは人工物なので,曖昧性なく記述可能 物理構成
•  7つのカテゴリに分けて インターネットを詳述 社会現象
障害情報
プロトコル
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
論理構成
経路情報
レジストリ
6
7つのオントロジカテゴリによる
ネットワークの記述
[物理構成]
Node
[経路情報]
hasLink
hasInterface
Link
I/F
更新日時 rdfs: subClassOf
belongToNode belongToInterface
IRR
hasTable
detectedBy
hasNode
経路表
BGP Table IGP Table belongToNetwork
[論理構成]
Network
belongToRegistry
rdfs: subClassOf
hasNetwork
hasISP
AS
hasLan
Internet Registry
hasClassificaLon
belongToISP
manageAS
Subnet
Top Registry
belongToTop
hasSoluLon
障害 要因
解決 手法
causeProblem solveProblen
日時
rdfs: subClassOf
[プロトコル]
[社会現象]
社会現象
TCP/IP群
rdfs: subClassOf
rdfs: subClassOf
hasNaLonal
Regional Registry
hasPossibility
障害 分類
causeIncident
belongToLan
rdfs: subClassOf
hasRegion
障害 状態
hasSubnet
LAN
ISP
belongToAS
[レジストリ]
[障害情報]
usingProtocol
offerService offerService offerService
NaLonal Registry
belongToRegion
データ リンク層
ネット ワーク層
トランス アプリケー ション層
ポート層
useService useService
useService
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
フラッシュ クラウド
季節 行事
rdfs: subClassOf
新製品 発表
報道 7
物理構成
oppositeTo
hasInterface
ノード
belongToNode
名前
rdfs: subClassOf
ホスト
hasLink
belongToInterface
I/F
rdfs: subClassOf
管理者
rdfs: subClassOf
rdfs: subClassOf
内部 バックボーン エリア境界 ASボーダ ルータ ルータ
ルータ ルータ
物理 I/F 論理 I/F
hasMemory hasStrage カテゴリ rdfs: subClassOf
UTP STP光ファイバ
インターフェース名
IPv6アドレス
サイズ
CPU
ストレージ
rdfs: subClassOf
2014年 6月 26日 有線 リンク
IPv4アドレス
メモリ
SSD
周波数帯 無線 リンク
UP/ DOWN
hasCPU HDD
伝送帯域
rdfs: subClassOf
無線用 有線用 (802.11) (Ethernet)
ルータ
リンク
NAS
ネットマスク
MACアドレス
アーキテクチャ名
MTU値
コア数
最大帯域幅
クロック数
使用中帯域幅
サイズ
キューイング遅延
表記
クラス
データ値型プロパティ
個体値型プロパティ
パケット損失率
広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
8
論理構成
レジストリ
belongToRegistry
Network
AS
hasNetwork
Subnet
LAN
ISP
AS
WLAN
Internet$
Registry
Top$
Registry
VLAN
Regional$
Registry
Na1onal$
Registry
ID
VLAN2ID
2
2014年 6月 26日 2
2
広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
9
※ JPIRR : Internet RouLng Registry JPNICが管理する経路情報に関するDB
'
経路情報
'
JPIRR
BGP'
Table'
IGP'
Table'
I/F
'
Weight'
AS'
AS
'
'
'
AS
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
10
プロトコル
TCP/IP
&
&
IP
IPv4
Ethernet
&
LAN&
&
&
Web
IPv6& ICMP&
TCP
&
&
&
&
IP
&
& IP
&
&
&
&
UDP& SCTP&
& SDH/&
& SONET&
EGP
&
2014年 6月 26日 &
広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
IGP&
&
&
&
&
11
障害情報
!
!
!
!
!
!
!
!
DNS!
!
ICMP!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
DoS
!
!
!
!
!
!
!
OS!
!
!
!
社会現象
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
12
オントロジの活用方法 •  障害関連 –  障害の波及先の推定 (輻輳予測) –  障害原因の推定 ( 例: www.wide.ad.jp見られない → サーバ落ちてるよ) –  Config ミスに対する助言 •  蓄積した障害情報によるネットワーク天気予報 •  セキュリティインシデントの検出 –  BGP経路ハイジャック –  キャッシュポイズニング •  トラフィックエンジニアリング –  アプリケーションに最適な経路情報を提示 (MulLpathTCP, TCP AcceleraLon) –  バルクUDPを検知してTCP保護 2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
13
14
例: 経路切替による輻輳予測
J
K
● リンク
● ノード
L
rdfs: domain
rdfs: range
■ パスを利用する
rdfs: subPropertyOf
輻
輳
C#
D
E
■ 最短経路として使う
障
害
H
状況: ノードF がノードH,ノードA とノードE
とのパスにおける障害検知を要求
ノードとパスの関係を表現する
プロパティを定義
2014年 6月 26日 : usePathAsSecondary
■ パスとして利用される : usedPath
rdfs: subPropertyOf
rdfs: subPropertyOf
■ プライマリとして使われる
■ セカンダリとして使われる
: usePathAsPrimary
推論規則の定義
最短経路をプライマリ
2番目最短経路をセカンダリとする
■ セカンダリパスとして使う
owl:inverseOf
G
F
owl:inverseOf
: usePathAsPrimary
rdfs: subPropertyOf
: usePathAsSecondary
=
B
A
: usePath
:usePath rdfs:domain :node :usePath rdfs:range
:link :usePathAsPrimary rdfs:subPropertyOf :usePath :usePathAsSecondary rdfs:subPropertyOf :usePath :usedAsPrimary owl:inverseOf :usePathAsPrimary :usedAsSecondary owl:inverseOf :usePathAsSecondary 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
例: 経路切替による輻輳予測
J
A
B
K
C#
L
D
E
:node-­‐A :usePathAsPrimary :link-­‐AB :node-­‐A :usePathAsPrimary :link-­‐BC :node-­‐A :usePathAsSecondary :link-­‐BJ :node-­‐A :usePathAsSecondary :link-­‐JK … 表明された トリプル
:link-­‐BC :usedAsPrimary :node-­‐A :link-­‐CD :usedAsPrimary :node-­‐A … 推論された トリプル
:node-­‐F :usePathAsPrimary :link-­‐FG :node-­‐F :usePathAsPrimary :link-­‐GH :node-­‐F :usePathAsSecondary :link-­‐FB :node-­‐F :usePathAsSecondary :link-­‐BC … 表明された トリプル
:link-­‐FG :usedAsPrimary :node-­‐F 推論された :link-­‐GH :usedAsPrimary :node-­‐F F
G
H
トリプル
:link-­‐FB :usedAsSecondary :node-­‐F :link-­‐BC :usedAsSecondary :node-­‐F … SPARQLクエリ
select ?node 推論規則
where { ?link :usedAsSecondary :node-­‐F . node-­‐A
:usePath rdfs:domain :node ?link :usedAsAsPrimary ?node . :usePath rdfs:range
:link }
:usePathAsPrimary rdfs:subPropertyOf :usePath :usePathAsSecondary rdfs:subPropertyOf :usePath オントロジを利用することで :usedAsPrimary owl:inverseOf :usePathAsPrimary :usedAsSecondary owl:inverseOf :usePathAsSecondary 簡潔な問い合わせが可能!
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
15
Topic2: 知識ベースのフレームワークの設計
知識ベースシステム(KB)の概要
•  階層的な配置 –  基本的にはバックボーン (Not アクセス線) –  同一ポリシで運用される適当な範囲につきひとつ –  そのエリア内の情報の収集 外部との インターフェース
•  主な機能 –  情報の収集 –  情報の保存 –  情報の解析 –  情報の提供 2014年 6月 26日 → KB Agent
→ RDFストレージ + DBMS
→ 推論エンジン (IE)
→ ビューア
広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
16
知識ベースシステムモジュール図
•  知識ベースノード
クエリ/更新
レスポンス
Inference Engine
ネットワーク管理者
RDF/XML
RDF Storage 変換
GraphML
DB Management System
クエリ/更新
レスポンス
KB Agent
リクエスト/レスポンス
Layer -­‐ (n+1)
/ /
CLINEX-­‐KB Agent
AE
/ /
PE
2014年 6月 26日 Inter-­‐Layer System (ILS)
Dispatcher
Dispatcher
Layer -­‐ (n)
Inter-­‐Node System (INS)
更新
知識ベース
更新
更新
IGP-­‐KB Agent
EGP-­‐KB Agent
SNMP-­‐KB Agent
IGP PE EGP PE
SNMP PE
リクエスト/レスポンス
KB-­‐KB Agent
CLINEX
L7 Control Plane
他ノードへ
L3 Control Plane
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17
おまけ1
プロトタイプの実装: トポロジビューア
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
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おまけ2
プロトタイプの実装: 情報の提示
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
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まとめ
•  自律的なネットワーク管理システムが必要 •  情報の蓄積手法として,オントロジに基づくの知識ベースを提案 –  7つのカテゴリに分けて,インターネットを記述 –  障害情報をオントロジとして記述 •  知識ベースのフレームワークを設計 –  ノード間クロスレイヤ協調機構CLINEXとの連携による情報の取得 •  今後の課題 – 
– 
– 
– 
システムの有用性に関する議論 推論が働く具体的なユースケースの定義 情報の収集機構の実装 実環境における評価 2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
20
参考資料
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
21
物理構成
oppositeTo
hasInterface
hasLink
帯域
ノード
belongToNode
I/F
rdfs: subClassOf
名前
rdfs: subClassOf
管理者
無線用 有線用 (802.11) (Ethernet)
ホスト
ルータ
UP/ DOWN
CPU
ネットマスク
MACアドレス
アーキテクチャ名
コア数
クロック数
サイズ
2014年 6月 26日 周波数帯 IPv6アドレス
サイズ
rdfs: subClassOf
光ファイバ
インターフェース名
IPv4アドレス
ストレージ
有線 リンク
UTP
論理 I/F
メモリ
SSD
無線 リンク
カテゴリ 物理 I/F
hasCPU HDD
rdfs: subClassOf
rdfs: subClassOf
hasMemory hasStrage リンク
rdfs: subClassOf
rdfs: subClassOf
内部 バックボーン エリア境界 ASボーダ ルータ
ルータ
ルータ
ルータ
belongToInterface
最大帯域幅
使用中帯域幅
表記
クラス
キューイング遅延
データ値型プロパティ
パケット損失率
個体値型プロパティ
NAS
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22
論理構成
ネット ワーク
rdfs: subClassOf
hasLan
hasISP
AS
ISP
belongToAS
hasSubnet
Subnet
LAN
belongToISP
belongToLan
rdfs: subClassOf
AS番号
WLAN
エリア
エリアID
rdfs: subClassOf
バックボーン 標準 エリア
エリア
2014年 6月 26日 VLAN
無線規格
VLAN ID
スタブ トータリー NSSA
エリア スタブエリア
広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
23
レジストリ
Internet Registry
manageAS
rdfs: subClassOf
hasRegion
Top Registry
Regional Registry
belongTop
2014年 6月 26日 hasNaLonal
NaLonal Registry
belongRegion
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24
論理構成
レジストリ
Network
サブネットマスク
hasNetwork
belongToRegistry
rdfs: subClassOf
hasLan
hasISP
AS
ISP
belongToAS
hasSubnet
AS番号
rdfs: subClassOf エリアタイプ
エリアID
Subnet
LAN
belongToISP
Internet$
Registry
belongToLan
rdfs: subClassOf
WLAN
VLAN
無線規格
Top$
Registry
Regional$
Registry
Na1onal$
Registry
VLAN ID
シングル トランジット 非トランジット ホーム マルチホーム マルチホーム
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
25
経路情報
更新日時 経路表
rdfs: subClassOf
JPIRR
hasFIB
IGP Table BGP Table 宛先ネットワーク nextHop
空白ノード
outpu
hasRIB
I/F
宛先ネットワーク 空白ノード
nextHop
AS番号 経路情報 空白ノード
2014年 6月 26日 tIF
Weight hasASObject
regi
ster
edA
S
ノード
AS パス ノード
AS
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26
障害情報
管理者視点
ユーザ視点
hasClassificaLon
hasSoluLon
hasPossibility
障害 状態
障害 要因
障害 分類
causeIncident
障害 状態
解決 手法
solveProblem
causeProblem
[障害状態クラス]
解決 手法
rdfs: subClassOf
疎通性 消失 DNS 障害
品質 劣化
rdfs: subClassOf
ICMP 受信 [障害分類クラス]
rdfs: subClassOf
経路 切替
送信レート 設定の 調整
見直し 機器の 取り替え 再起動
管理者
へ連絡 待機 障害 分類
パケット ロス
遅延
[解決手法クラス]
rdfs: subClassOf
リンク 障害
ホスト 障害
経路障害
障害 要因
輻輳
rdfs: subClassOf
rdfs: subClassOf
rdfs: subClassOf
ホスト 高負荷
ダウン
リンク 切断
無線 干渉
ハードウェア 不具合
rdfs: subClassOf
フィルタ 設定ミス配線ミス
リング
2014年 6月 26日 物理的
損傷
経年 劣化
rdfs: subClassOf
rdfs: subClassOf
アクセス 増加 rdfs: subClassOf
外的 要因
内的 要因
ブラック 経路 ループ ホール ハイジャック
オペミス
自然 災害
不正侵入
rdfs: subClassOf
ソフトウェア 不具合
rdfs: subClassOf
[障害要因クラス]
ヘビー エレファント 多数 DoS攻撃
ユーザ フロー ユーザ
作業
rdfs: subClassOf
プロトコル OS ウィルス バグ
感染
バグ
計画的
工事
広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
停電
rdfs: subClassOf
rdfs: subClassOf
回線 ハード 工事 ウェア 社会 現象
ソフト ウェア
フラッシュ 季節 クラウド 行事
rdfs: subClassOf
新製品
報道 突発的 工事
27
プロトコル
プロトコル
rdfs: subClassOf
TCP/IP
rdfs: subClassOf
offerService offerService offerService
データ リンク層
useService
rdfs: subClassOf
トランス ポート層
IP層
useService
アプリ ケーション層
useService
rdfs: subClassOf rdfs: subClassOf
IPv4 IPv6 ICMP rdfs: subClassOf
Web
HTTP
TCP UDP SCTP 無線 Ethernet
LAN 電話 携帯 SDH/ 回線 回線 SONET 電子 ファイル 名前 IP割り ルーティ IP電話 メール 転送 解決 当て ング POP3 IMAP FTP H.323 SCP SIP
SFTP SSH TELNET
DNS DHCP DNSSEC rdfs: subClassOf
AODV DSR EGP IGP アドホック IERP OLSR TBRPF EGP LANMAR BGP
FSR rdfs: subClassOf
IARP MAC 802.11 802.11 802.11 802.11
ARP L2TP PPP
ディスタンス リンク ステート ハイブリッド ベクタ
RIP IGRP
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
OSPF IS-­‐IS
EIGRP
28
社会情報
社会現象
rdfs: subClassOf
フラッシュ クラウド
季節 行事
rdfs: subClassOf
新製品 発表
2014年 6月 26日 報道 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
29
知識ベース (Knowledge Base) のプリミティブ タイプ
プリミティブ名
機能
IS
KB-­‐PathStat
指定した2点間の最短経路の状態の取得 (疎通性の有無,利用可能帯域,遅延,ジッタ) IS
KB-­‐PathSearch
指定した2点間のパス取得(複数パス可) IS
KB-­‐IfList
指定したノードのインターフェースリストの取得 IS
KB-­‐IfStat
指定したノードのインターフェースの状態の取得 IS
KB-­‐NodeInfo
指定したノードの管理情報の取得 (ホスト名,管理者名,設置場所) IS
KB-­‐HardwareInfo 指定したノードのハードウェア情報の取得 (CPU,メモリ,ストレージ) IS
KB-­‐NetworkInfo
指定したノードの所属ネットワークに関する情報の取得 (所属AS,VLAN情報,ルータタイプ) IS
KB-­‐NodeStat
指定したノードの統計情報の取得 (リクエストの中に知りたい項目を列挙) IS
KB-­‐IncidentInfo
障害情報の取得 IS
KB-­‐IncidentPredicLon
障害情報の予測(オントロジの推論機能を利用) 2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
30
KB PrimiLve Packet 0
8
16
24
• 
32
Basic UDP Header (KB Port = 65002)
Class
Operation
Primitive Length
Flag
未使用
Parameters(複数可)
KB Primitive
Agent Type
Agent Type –  パケット送信元のAgentの識別子 –  CLINEX KB Agent (0x01), KB Agent (0x02), ・・・ • 
Class –  サービスのクラス –  Request, Response, IndicaLonのいずれか • 
OperaLon –  プリミティブの識別子 –  GET_RELAY_NODE, etc. Parameter
Parameter Length
Option padding
Parameter Value
Parameter
Parameter Type
• 
• 
Flag PrimiLve Length –  プリミティブ全体の長さ –  先頭の8byteを除いた4byteのブロック数 CLINEX PrimiLveと共通
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
31
クロスレイヤ協調処理とKBの
インターフェースについて • 
ネットワークの構成情報 –  RDFデータとしてApache Jena Fusekiサーバ上のTDBに格納
Knowledge Base
NW管理者が入力
GraphML
NW構成情報
RDF/XMLデータ化
変換
Query/Update
TDB
RDF用のDB
HTTP Response
可視化?
諸々計算して Response
KB Agent OSPF
SNMP
Javaで実装
構成情報の収集
2014年 6月 26日 Dispatcher
ILS
CLINEX Agent
INS内に実装
詳細情報の収集
Request
UDP Response
OSPF
管理対象のNetwork
INS
広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
32
KBとのインターフェース
KB
KB Agent
CLINEX-­‐KB Agent
KB Table
・ ・ ・
ILS Request Table-­‐(n)
ILS IndicaLon Handler-­‐(n) IGP PE
EGP PE
SNMP PE
INS Request Table
INS IndicaLon Handler ・ ・ ・
Inter-­‐Layer System
2014年 6月 26日 SNMP-­‐KB Agent
KB-­‐KB Agent
INS Request Handler Dispatcher
AE
EGP-­‐KB Agent
L7 Control Plane
ILS Request Handler-­‐(n) PE
IGP-­‐KB Agent
Inter-­‐Node System
TX FuncLon
RouLng Table
Forward FuncLon
RouLng FuncLon
RX FuncLon
L3 Control Plane
広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
33
(参考) OWL Liteのプリミティブ(基本要素)
• 
RDF スキーマ特性 – 
• 
ヘッダ情報 – 
• 
バージョンに関するものを扱う要素 プロパテイ特徴 owl:ObjectProperty owl:DatatypeProperty owl:inverseOf owl:TransitiveProperty owl:SymmetricProperty owl:FunctionalProperty owl:InverseFunctionalProperty 制限的基数 owl:minCardinality owl:maxCardinality owl:cardinality クラス共通 owl:intersectionOf 注釈付きプロパティ – 
• 
クラスと制限の共通を扱う要素 バージョン管理 – 
• 
あるクラスのプロパテイの基数(濃度)を扱う要素 クラス共通 – 
• 
プロパテイの制限を扱う要素 制限的基数 – 
• 
クラスや個体のプロパティを扱う要素 プロパティ制限 – 
• 
クラスや個体の(非)同一性を扱う要素 等号 owl:equivalentClass owl:equivalentPorperty owl:sameAs owl:differentFrom owl:AllDiffrent owl:distinctMembers プロパティ特徴 – 
• 
バージョンや他のオントロジのインポート情報を含む要素 等号 – 
• 
RDFを記述するための要素 RDFスキーマ特性 owl :Class rdfs:subClassOf rdf :Property rdfs:subPropertyOf rdfs:domain rdfs:range
RDFSのラベルやコメントなどを扱う要素 データタイプ
–  値となるデータタイプを扱う要素 (string, boolean, floot, double, etc,) 2014年 6月 26日 プロパテイ制限 owl:onProperty owl:allValuesFrom owl:someValuesFrom 注釈プロパテイ rdfs:label rdfs:comment rdfs:seeAlso rdfs:isDefinedBy owl:AnnnotationProperty owl:OntorologyProperty 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
34
35
例: 経路切替による輻輳予測
● リンク
● ノード
rdfs: domain
■ パスを利用する
推論規則の定義
rdfs: subPropertyOf
■ プライマリパスとして使う
owl:inverseOf
: usePathAsPrimary
: usePath
rdfs: subPropertyOf
■ セカンダリパスとして使う
: usePathAsSecondary
■ パスとして利用される : usedPath
rdfs: subPropertyOf
■ プライマリとして使われる
: usePathAsPrimary
広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
rdfs: subPropertyOf
owl:inverseOf
usePath rdfs:domain :node usePath rdfs:range
:link usePathAsPrimary rdfs:subPropertyOf :usePath usePathAsSecondary rdfs:subPropertyOf :usePath usedAsPrimary owl:inverseOf :usePathAsPrimary usedAsSecondary owl:inverseOf :usePathAsSecondary 2014年 6月 26日 rdfs: range
■ セカンダリとして使われる
: usePathAsSecondary
例: 経路切替による輻輳予測
J
A
B
K
C#
L
D
E
:node-­‐A :usePathAsPrimary :link-­‐AB :node-­‐A :usePathAsPrimary :link-­‐BC :node-­‐A :usePathAsSecondary :link-­‐BJ :node-­‐A :usePathAsSecondary :link-­‐JK … 表明された トリプル
:link-­‐BC :usedAsPrimary :node-­‐A :link-­‐CD :usedAsPrimary :node-­‐A … 推論された トリプル
:node-­‐F :usePathAsPrimary :link-­‐FG :node-­‐F :usePathAsPrimary :link-­‐GH :node-­‐F :usePathAsSecondary :link-­‐FB :node-­‐F :usePathAsSecondary :link-­‐BC … 表明された トリプル
:link-­‐FG :usedAsPrimary :node-­‐F 推論された :link-­‐GH :usedAsPrimary :node-­‐F F
G
H
トリプル
:link-­‐FB :usedAsSecondary :node-­‐F :link-­‐BC :usedAsSecondary :node-­‐F … SPARQLクエリ
select ?node 推論規則
where { ?link :usedAsSecondary :node-­‐F . node-­‐A
:usePath rdfs:domain :node ?link :usedAsAsPrimary ?node . :usePath rdfs:range
:link }
:usePathAsPrimary rdfs:subPropertyOf :usePath :usePathAsSecondary rdfs:subPropertyOf :usePath オントロジを利用することで :usedAsPrimary owl:inverseOf :usePathAsPrimary :usedAsSecondary owl:inverseOf :usePathAsSecondary 簡潔な問い合わせが可能!
2014年 6月 26日 広域ネットワーク管理のためのオントロジを用いた知識ベースの提案
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