基于FOAF的分布式移动SNS应用*

张龙昌 ，刘志晗 ，王 攀 ，董 昊

（1.北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 北京100876；2.中兴通讯股份有限公司 南京210012）

1 引言

近年来，社交网络服务（social network service，SNS）飞速发展，并且出现了一大批优秀的提供社交网络服务的网站，如国外的Facebook、MySpace和国内的51.com、开心网等。人们将自己实际的社交网络关系数字化并虚拟存储在社交网站后，社交网站就可以集中管理大量的个人社交网络数据，并挖掘其中潜在的人际关系资源。因此，有研究认为，社交网站在从根本上改变人际交往和社区活动等社会生活方式方面具有很大的潜力[1]。

目前互联网应用模式正在从普通互联网向移动互联网发展，同样的，SNS也在向移动互联网模式发展。参考文献[2]定义了移动SNS概念，并将移动SNS网站分为3类：移动门户网站演变的移动SNS网站、基于Web SNS网站的移动SNS网站和完全独创的移动SNS网站。这些移动SNS网站都是基于集中式思想设计的。但是从人们的日常应用体验角度看，集中式的SNS网站存在下列问题：（1）维护独立的社交领域是人类心理的一个基本特性，这种特性限制了SNS网站的使用[3]；（2）集中式的 SNS或集中式的移动SNS能够将人际关系网的资源完全挖掘出来，这样将用户的个人隐私完全暴露，设计一个便利和可信的SNS服务比较困难[4]；（3）集中式的SNS网站较多，各个系统间不能互通，这样导致了同一个用户在不同网站拥有不同的社交网络。

为解决上述提及的用户社交网络数据的私密性和互通的问题，本文提出一种基于 FOAF（friend-of-a-friend）的分布式移动SNS（DMSNS）的应用方法。DMSNS基本思想是：用户的社交网络数据保存在自己的终端，以保护其私密性；用户在特定场所的评论和活动等数据保存到在该场所的服务中心，服务中心使用FOAF描述的用户统一身份标识登录其他相关互联网服务网站并发布消息。这种统一身份标识的方法既提供了一种互联网服务统一登录的可能，同时也支持同一用户在不同网站的生成数据的互通和汇聚，更好地体现了互联网服务的开放性。

本文结尾描述了两个具有代表性的、基于感知网络的分布式移动SNS的应用场景，一方面用以说明本文提出方法的实际意义，既保护了用户的隐私，又有效改善了当前集中式SNS服务难以“虚实结合”的应用瓶颈，另一方面也为设计和开发基于感知网络的创新应用提供了借鉴范例。

2 FOAF和分布式移动SNS应用

FOAF[5]是一种XML/RDF词汇表，它以计算机可读的形式描述用户Web主页中通常会包含的个人信息，如基本信息（姓名、电子邮件地址等）、兴趣爱好和相关朋友等信息。在Web服务器上创建一个或多个FOAF文档，相关软件通过FOAF文档不但可以得到用户个人信息，更重要的是还可以获得哪些人和用户有直接关系、相同爱好等信息[6]。如果这些人也发布了含有他们朋友信息的FOAF文档，那么通过FOAF文档数据的关联便可以得到一个社交网络。另外，通过FOAF描述的朋友关系也可以得到一个隐形的信任网络[7]。

图1是使用FOAF描述个人信息的实例，其中的用户个人信息包括名字、邮件、个人主页、ICQ号、相片和电话等属性。在实例中，朋友关系用foaf:knows描述，群组使用foaf:Group描述，在线账户使用foaf:OnlineAccount描述。

DMSNS是指用户的个人信息（特别是社交网络信息）保存在自己的移动终端，并且可以将有限的个人信息以及活动内容信息发布到关联的互联网服务（SNS、BBS、BLOG等）网站中的一种社交服务提供方式。在移动互联网应用中，用户会在不同的服务网站注册，同类服务也可能通过不同移动运营商注册，因此同一用户可能存在多个网络身份，各网站间的用户信息不能很好地互通和汇聚。因为FOAF描述的用户信息不但可以分布式存储在移动终端，还可以作为用户的统一身份标识登录到关联的网站，所以本文使用FOAF作为描述用户的个人信息的语言和在各个不同网站间进行身份验证的统一标识。分布式存储的FOAF描述的用户信息，在经过用户授权后，仍可以聚合成一个社交网络。

3 DMSNS的系统框架

DMSNS系统的整体框架如图2所示。

DMSNS系统由用户终端、服务中心以及提供相关服务的服务网站（如SNS、BBS、BLOG等）组成。

用户终端部分需要在已有的终端设备上增加移动SNS终端平台，该平台包括社交服务模块和应用服务模块。社交服务模块用于维护用户的详细身份和其社交网络关系。应用服务模块是用户访问互联网服务的关键模块，包括两种应用类型：Web应用——通过移动终端浏览器直接使用互联网服务，桌面应用——运行于终端的应用程序调用远程互联网服务，两种应用主要基于XML、JSON和HTML格式与服务中心交换数据。本文假设终端设备都是具有一定计算能力的移动智能终端，可以支持社交服务模块的正常运行，还能提供一定能力的开放接口（如应用引擎、网络能力接口、终端能力接口等）。目前的高端手机产品不但具备了上述的计算能力和中间件平台，而且不少产品都预装了SNS应用软件，因此DMSNS系统中用户终端的实现难度不大。

服务中心用于在特定场所下提供主题服务（如在书店提供书评主题服务等），同时也提供交友服务。服务中心既可以主动推荐好友，也可以根据用户的需求操作。它将好友列表提交给移动终端，然后由终端的好友管理模块处理相关信息。搜索服务能够进行服务中心站内的信息搜索，主要是与该场所提供服务相关的用户生成信息的搜索。登录注册服务用于验证用户是否具有访问服务中心的权限，其通过用户提交的FOAF文档（不包括foaf:knows部分）确定用户是否在服务中心注册过；如果没注册过，则使用FOAF文档注册，否则登录。服务中心利用FOAF文档表达用户的统一标识，可以获得用户在已经关联的SNS、BBS和BLOG等网站的活动内容信息，也可以将用户在服务中心的活动信息发布到关联网站，两者间的数据交换可以使用XML/JSON格式。主题管理是服务中心用来维护本特定场所提供的主题服务的模块，与一般的社交网站中的主题管理功能类似。

4 身份匹配算法

在DMSNS系统中，假设用户在多个SNS、BBS、BLOG和其他各种服务中心都有其账号，为实现使用FOAF描述的信息可以进行用户身份的识别，需要设计一个以FOAF为基础的身份匹配算法[8]。身份匹配算法如下。

设某网站S中FOAF描述的用户属性集合sf=<（key1,value1),…,（keyn，valuen）>，其中 sk=<（key1,value1),…,（keym，valuem）>为网站S中能够惟一识别某用户的属性信息，并且有 sk哿sf。

设用户终端保存FOAF描述的用户属性集合uf=<（key1,value1),…,（keyt，valuet）>，则用户身份匹配表达式为：

表达式中第一行表示网站S中惟一识别用户的属性集合包含于用户终端定义的属性集合；第二行表示网站S中惟一识别用户的所有属性值必须与用户终端相应的属性值相同。

例如，当用户使用移动终端登录S网站时，S网站指定用户的E-mail为其站内惟一身份标识，这就需要保存在终端的FOAF文档中的foaf:mbox属性内容与S网站提供的FOAF文档中的foaf:mbox属性内容一致。如果S网站指定多个E-mail，要求终端的FOAF文档中的 E-mail列表包含S网站指定的E-mail列表。S网站也可以使用其自定义的登录账号，此时对应FOAF中的foaf:onlineAccount属性。

5 应用场景

为了更好地说明DMSNS系统的实际意义，下文将描述两个与现实生活相关的分布式移动SNS应用的场景。这两个应用场景充分体现了DMSNS的两个重要实用价值：一是解决了用户独立维护自己的社交网络和用户在多个社区虚拟身份不一致等问题；二是将虚拟的“线上交友”和实际的“线下互动”结合起来，有效地改善了现有集中式SNS难以实现“虚实结合”的不足。此外，需要特别说明的是，两个应用场景都部署了可感知用户信息的无线网络。应该说，搭建符合此场景的无线感知网络的方法很多，而且技术也较成熟，因此本文只是基于感知网络环境说明应用场景，而并不关注网络的搭建过程。

场景1：假定一个用户进入部署了感知网络和服务中心的图书零售店选购图书，他想了解一下在某个SNS中读书群组里好友对书的评价。书店的服务中心通过Wi-Fi、蓝牙等无线途径，感知保存在用户移动智能终端上的个人信息，并利用用户的统一身份标识在关联的提供书籍评论主题服务的网站获取有关信息。该服务中心可以是图书商店自行设立的，也可以是某个主题服务SNS运营商提供的。

图3是DMSNS系统在场景1中的应用流程。用户进入书店，开启移动终端上的SNS软件。服务中心感知到用户，并获取用FOAF描述的用户统一身份标识。服务中心利用用户的统一标识验证用户是否是在本地注册，原有用户验证登录，新用户则需注册基于FOAF信息的新账户。用户浏览书店中的相关书籍后，提交查看好友对该书评论的请求。为了实现服务中心自动为用户推送相关书评信息，服务中心需要根据用户的统一身份标识和图书主题，从相关网站获得用户好友关于书评的信息。书评信息经过服务中心汇聚和分类后推送给用户，用户能够通过Web应用直接浏览，也可通过桌面应用获得。

场景2：李明与张红并不认识，同时进入了一家咖啡厅。咖啡厅的服务中心基于注册用户授权开放的信息，提供交友服务。李明通过服务中心获取张红的信息，同时了解到张红喜欢听的钢琴曲。李明向张红介绍了自己，并想请她喝杯东西。张红在通过服务中心了解李明的情况后，欣然答应李明的交友请求。这时，咖啡厅的工作人员根据李明的点播要求，播放了一支张红最喜欢的钢琴曲。

图4是DMSNS系统在场景2中的应用流程。李明进入咖啡厅，启动了服务中心提供的搜索好友服务。服务中心感知咖啡厅内当前的注册用户，根据用户授权开放的FOAF信息，选择了部分用户展示给李明。李明通过服务中心获取其中一个叫张红的用户在咖啡厅内的活动信息，服务中心在得到张红的授权后，将她的部分活动信息返回给李明。李明向服务中心提交与张红交友的请求，服务中心获得张红和李明的完整FOAF，比对其社交网络中的相同好友信息，并发送给张红；李明同时向服务中心提交了点播张红喜欢的钢琴曲的请求。张红看到李明和服务中心的信息后，确定接受李明的邀请。此时，咖啡厅里开始播放张红喜欢的钢琴曲。

应用场景2充分说明了DMSNS应用的优势。场景中的交友模式既保持了SNS网站交友服务的特点，又超越了集中式服务的限制，实现了在现实世界中的交友服务，很好地体现了“虚实结合”的创新特色。由本应用场景，还可推广至在诸如会展场地中提供临时性结成小社交网络的服务。

6 结束语

本文设计了DMSNS系统，在该系统中将FOAF描述的用户基本信息保存在移动终端，并可将FOAF描述的信息作为用户的统一身份标识，以同时维持用户社交网络数据的私密性和不同互联网网站间数据的互通性。利用DMSNS系统，基于感知网络设计了两个创新应用场景，并通过应用场景说明了分布式移动SNS应用的创新意义和实用价值，为感知网络中的服务形式提供了借鉴范例。

分布式的SNS是一个新的服务理念和技术点，在国内外相关科技文献中少有提及。事实上，我们认为社交服务的终极状态应该是分布式的 （或者是去中心化的）SNS，而本文设计的DMSNS系统仅从应用角度对纯分布式的SNS做了有益的初探。

对于本系统，在后续实践应用中还需要解决以下一些问题：

·服务中心在获取信息时，存在泄露用户好友数据的可能，应当完善用户数据的安全保护措施；

·在获取其他互联网服务网站数据时，服务中心与其他服务器的数据同步问题；

·用户的社交网络数据隐藏后，某些使用社交网络数据的好友推荐算法需要进行改造；

·在特定场合下，对于临时结成的小社交网络的管理问题。

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 陈向东.基于FOAF的社会网络模块的开发.华东理工大学学报，2007