基于FOAF的分布式移動SNS應用*

張龍昌 ，劉志晗 ，王 攀 ，董 昊

（1.北京郵電大學網絡與交換技術國家重點實驗室 北京100876；2.中興通訊股份有限公司 南京210012）

1 引言

近年來，社交網絡服務（social network service，SNS）飛速發展，并且出現了一大批優秀的提供社交網絡服務的網站，如國外的Facebook、MySpace和國內的51.com、開心網等。人們將自己實際的社交網絡關系數字化并虛擬存儲在社交網站后，社交網站就可以集中管理大量的個人社交網絡數據，并挖掘其中潛在的人際關系資源。因此，有研究認為，社交網站在從根本上改變人際交往和社區活動等社會生活方式方面具有很大的潛力[1]。

目前互聯網應用模式正在從普通互聯網向移動互聯網發展，同樣的，SNS也在向移動互聯網模式發展。參考文獻[2]定義了移動SNS概念，并將移動SNS網站分為3類：移動門戶網站演變的移動SNS網站、基于Web SNS網站的移動SNS網站和完全獨創的移動SNS網站。這些移動SNS網站都是基于集中式思想設計的。但是從人們的日常應用體驗角度看，集中式的SNS網站存在下列問題：（1）維護獨立的社交領域是人類心理的一個基本特性，這種特性限制了SNS網站的使用[3]；（2）集中式的 SNS或集中式的移動SNS能夠將人際關系網的資源完全挖掘出來，這樣將用戶的個人隱私完全暴露，設計一個便利和可信的SNS服務比較困難[4]；（3）集中式的SNS網站較多，各個系統間不能互通，這樣導致了同一個用戶在不同網站擁有不同的社交網絡。

為解決上述提及的用戶社交網絡數據的私密性和互通的問題，本文提出一種基于 FOAF（friend-of-a-friend）的分布式移動SNS（DMSNS）的應用方法。DMSNS基本思想是：用戶的社交網絡數據保存在自己的終端，以保護其私密性；用戶在特定場所的評論和活動等數據保存到在該場所的服務中心，服務中心使用FOAF描述的用戶統一身份標識登錄其他相關互聯網服務網站并發布消息。這種統一身份標識的方法既提供了一種互聯網服務統一登錄的可能，同時也支持同一用戶在不同網站的生成數據的互通和匯聚，更好地體現了互聯網服務的開放性。

本文結尾描述了兩個具有代表性的、基于感知網絡的分布式移動SNS的應用場景，一方面用以說明本文提出方法的實際意義，既保護了用戶的隱私，又有效改善了當前集中式SNS服務難以“虛實結合”的應用瓶頸，另一方面也為設計和開發基于感知網絡的創新應用提供了借鑒范例。

2 FOAF和分布式移動SNS應用

FOAF[5]是一種XML/RDF詞匯表，它以計算機可讀的形式描述用戶Web主頁中通常會包含的個人信息，如基本信息（姓名、電子郵件地址等）、興趣愛好和相關朋友等信息。在Web服務器上創建一個或多個FOAF文檔，相關軟件通過FOAF文檔不但可以得到用戶個人信息，更重要的是還可以獲得哪些人和用戶有直接關系、相同愛好等信息[6]。如果這些人也發布了含有他們朋友信息的FOAF文檔，那么通過FOAF文檔數據的關聯便可以得到一個社交網絡。另外，通過FOAF描述的朋友關系也可以得到一個隱形的信任網絡[7]。

圖1是使用FOAF描述個人信息的實例，其中的用戶個人信息包括名字、郵件、個人主頁、ICQ號、相片和電話等屬性。在實例中，朋友關系用foaf:knows描述，群組使用foaf:Group描述，在線賬戶使用foaf:OnlineAccount描述。

DMSNS是指用戶的個人信息（特別是社交網絡信息）保存在自己的移動終端，并且可以將有限的個人信息以及活動內容信息發布到關聯的互聯網服務（SNS、BBS、BLOG等）網站中的一種社交服務提供方式。在移動互聯網應用中，用戶會在不同的服務網站注冊，同類服務也可能通過不同移動運營商注冊，因此同一用戶可能存在多個網絡身份，各網站間的用戶信息不能很好地互通和匯聚。因為FOAF描述的用戶信息不但可以分布式存儲在移動終端，還可以作為用戶的統一身份標識登錄到關聯的網站，所以本文使用FOAF作為描述用戶的個人信息的語言和在各個不同網站間進行身份驗證的統一標識。分布式存儲的FOAF描述的用戶信息，在經過用戶授權后，仍可以聚合成一個社交網絡。

3 DMSNS的系統框架

DMSNS系統的整體框架如圖2所示。

DMSNS系統由用戶終端、服務中心以及提供相關服務的服務網站（如SNS、BBS、BLOG等）組成。

用戶終端部分需要在已有的終端設備上增加移動SNS終端平臺，該平臺包括社交服務模塊和應用服務模塊。社交服務模塊用于維護用戶的詳細身份和其社交網絡關系。應用服務模塊是用戶訪問互聯網服務的關鍵模塊，包括兩種應用類型：Web應用——通過移動終端瀏覽器直接使用互聯網服務，桌面應用——運行于終端的應用程序調用遠程互聯網服務，兩種應用主要基于XML、JSON和HTML格式與服務中心交換數據。本文假設終端設備都是具有一定計算能力的移動智能終端，可以支持社交服務模塊的正常運行，還能提供一定能力的開放接口（如應用引擎、網絡能力接口、終端能力接口等）。目前的高端手機產品不但具備了上述的計算能力和中間件平臺，而且不少產品都預裝了SNS應用軟件，因此DMSNS系統中用戶終端的實現難度不大。

服務中心用于在特定場所下提供主題服務（如在書店提供書評主題服務等），同時也提供交友服務。服務中心既可以主動推薦好友，也可以根據用戶的需求操作。它將好友列表提交給移動終端，然后由終端的好友管理模塊處理相關信息。搜索服務能夠進行服務中心站內的信息搜索，主要是與該場所提供服務相關的用戶生成信息的搜索。登錄注冊服務用于驗證用戶是否具有訪問服務中心的權限，其通過用戶提交的FOAF文檔（不包括foaf:knows部分）確定用戶是否在服務中心注冊過；如果沒注冊過，則使用FOAF文檔注冊，否則登錄。服務中心利用FOAF文檔表達用戶的統一標識，可以獲得用戶在已經關聯的SNS、BBS和BLOG等網站的活動內容信息，也可以將用戶在服務中心的活動信息發布到關聯網站，兩者間的數據交換可以使用XML/JSON格式。主題管理是服務中心用來維護本特定場所提供的主題服務的模塊，與一般的社交網站中的主題管理功能類似。

4 身份匹配算法

在DMSNS系統中，假設用戶在多個SNS、BBS、BLOG和其他各種服務中心都有其賬號，為實現使用FOAF描述的信息可以進行用戶身份的識別，需要設計一個以FOAF為基礎的身份匹配算法[8]。身份匹配算法如下。

設某網站S中FOAF描述的用戶屬性集合sf=<（key1,value1),…,（keyn，valuen）>，其中 sk=<（key1,value1),…,（keym，valuem）>為網站S中能夠惟一識別某用戶的屬性信息，并且有 sk哿sf。

設用戶終端保存FOAF描述的用戶屬性集合uf=<（key1,value1),…,（keyt，valuet）>，則用戶身份匹配表達式為：

表達式中第一行表示網站S中惟一識別用戶的屬性集合包含于用戶終端定義的屬性集合；第二行表示網站S中惟一識別用戶的所有屬性值必須與用戶終端相應的屬性值相同。

例如，當用戶使用移動終端登錄S網站時，S網站指定用戶的E-mail為其站內惟一身份標識，這就需要保存在終端的FOAF文檔中的foaf:mbox屬性內容與S網站提供的FOAF文檔中的foaf:mbox屬性內容一致。如果S網站指定多個E-mail，要求終端的FOAF文檔中的 E-mail列表包含S網站指定的E-mail列表。S網站也可以使用其自定義的登錄賬號，此時對應FOAF中的foaf:onlineAccount屬性。

5 應用場景

為了更好地說明DMSNS系統的實際意義，下文將描述兩個與現實生活相關的分布式移動SNS應用的場景。這兩個應用場景充分體現了DMSNS的兩個重要實用價值：一是解決了用戶獨立維護自己的社交網絡和用戶在多個社區虛擬身份不一致等問題；二是將虛擬的“線上交友”和實際的“線下互動”結合起來，有效地改善了現有集中式SNS難以實現“虛實結合”的不足。此外，需要特別說明的是，兩個應用場景都部署了可感知用戶信息的無線網絡。應該說，搭建符合此場景的無線感知網絡的方法很多，而且技術也較成熟，因此本文只是基于感知網絡環境說明應用場景，而并不關注網絡的搭建過程。

場景1：假定一個用戶進入部署了感知網絡和服務中心的圖書零售店選購圖書，他想了解一下在某個SNS中讀書群組里好友對書的評價。書店的服務中心通過Wi-Fi、藍牙等無線途徑，感知保存在用戶移動智能終端上的個人信息，并利用用戶的統一身份標識在關聯的提供書籍評論主題服務的網站獲取有關信息。該服務中心可以是圖書商店自行設立的，也可以是某個主題服務SNS運營商提供的。

圖3是DMSNS系統在場景1中的應用流程。用戶進入書店，開啟移動終端上的SNS軟件。服務中心感知到用戶，并獲取用FOAF描述的用戶統一身份標識。服務中心利用用戶的統一標識驗證用戶是否是在本地注冊，原有用戶驗證登錄，新用戶則需注冊基于FOAF信息的新賬戶。用戶瀏覽書店中的相關書籍后，提交查看好友對該書評論的請求。為了實現服務中心自動為用戶推送相關書評信息，服務中心需要根據用戶的統一身份標識和圖書主題，從相關網站獲得用戶好友關于書評的信息。書評信息經過服務中心匯聚和分類后推送給用戶，用戶能夠通過Web應用直接瀏覽，也可通過桌面應用獲得。

場景2：李明與張紅并不認識，同時進入了一家咖啡廳。咖啡廳的服務中心基于注冊用戶授權開放的信息，提供交友服務。李明通過服務中心獲取張紅的信息，同時了解到張紅喜歡聽的鋼琴曲。李明向張紅介紹了自己，并想請她喝杯東西。張紅在通過服務中心了解李明的情況后，欣然答應李明的交友請求。這時，咖啡廳的工作人員根據李明的點播要求，播放了一支張紅最喜歡的鋼琴曲。

圖4是DMSNS系統在場景2中的應用流程。李明進入咖啡廳，啟動了服務中心提供的搜索好友服務。服務中心感知咖啡廳內當前的注冊用戶，根據用戶授權開放的FOAF信息，選擇了部分用戶展示給李明。李明通過服務中心獲取其中一個叫張紅的用戶在咖啡廳內的活動信息，服務中心在得到張紅的授權后，將她的部分活動信息返回給李明。李明向服務中心提交與張紅交友的請求，服務中心獲得張紅和李明的完整FOAF，比對其社交網絡中的相同好友信息，并發送給張紅；李明同時向服務中心提交了點播張紅喜歡的鋼琴曲的請求。張紅看到李明和服務中心的信息后，確定接受李明的邀請。此時，咖啡廳里開始播放張紅喜歡的鋼琴曲。

應用場景2充分說明了DMSNS應用的優勢。場景中的交友模式既保持了SNS網站交友服務的特點，又超越了集中式服務的限制，實現了在現實世界中的交友服務，很好地體現了“虛實結合”的創新特色。由本應用場景，還可推廣至在諸如會展場地中提供臨時性結成小社交網絡的服務。

6 結束語

本文設計了DMSNS系統，在該系統中將FOAF描述的用戶基本信息保存在移動終端，并可將FOAF描述的信息作為用戶的統一身份標識，以同時維持用戶社交網絡數據的私密性和不同互聯網網站間數據的互通性。利用DMSNS系統，基于感知網絡設計了兩個創新應用場景，并通過應用場景說明了分布式移動SNS應用的創新意義和實用價值，為感知網絡中的服務形式提供了借鑒范例。

分布式的SNS是一個新的服務理念和技術點，在國內外相關科技文獻中少有提及。事實上，我們認為社交服務的終極狀態應該是分布式的 （或者是去中心化的）SNS，而本文設計的DMSNS系統僅從應用角度對純分布式的SNS做了有益的初探。

對于本系統，在后續實踐應用中還需要解決以下一些問題：

·服務中心在獲取信息時，存在泄露用戶好友數據的可能，應當完善用戶數據的安全保護措施；

·在獲取其他互聯網服務網站數據時，服務中心與其他服務器的數據同步問題；

·用戶的社交網絡數據隱藏后，某些使用社交網絡數據的好友推薦算法需要進行改造；

·在特定場合下，對于臨時結成的小社交網絡的管理問題。

1 Ellison N B,Steinfield C,Lampe C.Social network sites and society:currenttrendsand future possibilities.Interactions Magazine,2009,16(1):6～9

2 Haobin Zhong,Lingyan Bi,et al.Research on the design method of mobile social network services.In:Conference on Information Management,Innovation Management and Industrial Engineering,Taipei,Taiwan,China,Dec 2008

3 Jens Binder,Andrew Howes,Alistair Sutcliffe.The problem of conflicting socialspheres:effects ofnetwork structure on experienced tension in social network sites.In:Conference on Human Factors in Computing Systems,Boston,MA,April 2009

4 Josef Noll,Mohammad M R,Chowdhury,et al.Semantically supported authentication and privacy in social networks.In:Conference on Emerging Security Information,Systemsand Technologies,Valencia,Spain,October 2007

5 Dan Brickley,Libby Miller.FOAF vocabulary specification 0.97.http://xmlns.com/foaf/spec/20100101.html

6 http://www.foaf-project.org/original-intro

7 Jennifer G,Hendler J,Parsia B.Trust networks on the semantic web.In:World Wide Web Conference,Budapest,Hungary,2003

8 陳向東.基于FOAF的社會網絡模塊的開發.華東理工大學學報，2007