OnTop, Ontoloji Tabanlı Veri Erişimi (OBDA) alanında geliştirilmiş, açık kaynaklı ve özgürce kullanılabilen bir yazılım aracıdır. 2010 yılında, Free University of Bozen-Bolzano bünyesinde faaliyet gösteren “Knowledge Representation Meets Databases” adlı araştırma grubu tarafından geliştirilmiştir. OnTop, OBDA sistemleri için geçerli olan tüm önemli W3C standartlarını destekleyen ilk sistemlerden biri olarak kabul edilmektedir.
Bu araç, R2RML eşleme dili, SPARQL sorguları, RDFS ontolojileri ve OWL 2 QL gibi temel Anlamsal Web bileşenleriyle uyumlu çalışmakta; bu yönüyle hem araştırma hem de endüstriyel projelerde geniş bir kullanım alanı bulmaktadır. Ayrıca OnTop, ücretsiz ve ticari olmak üzere birçok ilişkisel veri tabanı sistemine entegre olabilme kapasitesine de sahiptir.
OnTop’un çalışma mantığı, ontolojilerde tanımlanan sınıf ve özelliklerin, ilişkisel veri tabanındaki tablolarla eşlenmesi (mapping) ilkesine dayanır. Bu eşlemeler aracılığıyla, veri tabanında yer alan bilgiler, sanallaştırılmış bir RDF grafiği şeklinde temsil edilir. Kullanıcılar bu RDF grafiği üzerinde SPARQL sorguları gerçekleştirebilirler; ancak sistem arka planda bu SPARQL ifadelerini otomatik olarak SQL sorgularına çevirerek ilgili veri tabanı üzerinden işlemleri gerçekleştirir.
Bu süreç, kullanıcının doğrudan SQL ile etkileşime girmesini gerektirmez. Yani kullanıcı, SPARQL dili ile ontoloji üzerinden sorgulama yaparken; sistem, bu sorguları veri tabanı diline dönüştürerek ontolojik seviyede veri erişimi sağlar. Böylece hem veri soyutlama hem de veri anlamlandırma süreçleri kullanıcı için kolaylaştırılmış olur.
Günümüzde OnTop, çeşitli veri entegrasyonu projeleri, biyomedikal uygulamalar, akıllı şehir sistemleri ve araştırma odaklı bilgi sistemlerinde etkin biçimde kullanılan güçlü bir OBDA çözümüdür.
OnTop mimarisi (Kaynak: Calvanese ve diğerleri. 2015).
Resim de görüldüğü üzere OnTop mimarisi, dört farklı katmandan oluşmaktadır. Bu mimari, her bir katmanın farklı bir işlevi olacak şekilde tasarlanmıştır.
OnTop Mimarisi Katmanları
Girdi Katmanı (Input Layer)
Bu katman, sistemin yapı taşlarını oluşturan temel girdileri içerir. Kullanıcı tarafından sağlanan ontoloji dosyaları, ilişkisel veritabanı ve bu ikisi arasındaki bağlantıyı kuran eşleme (mapping) dosyaları bu katmanda yer alır. Örneğin; bir SQL veritabanındaki tablolar, sınıflar ve ilişkilerle eşleştirilerek ontolojik anlam kazanır. Böylece, sistemin bilgiye kavramsal düzeyde erişimi sağlanır.
Çekirdek Katman (OnTop Core)
Sistemin asıl işlevselliği bu katmanda gerçekleşir. Kullanıcıların yazdığı SPARQL sorguları, bu katmanda SQL ifadelerine dönüştürülür ve ilgili ilişkisel veritabanı üzerinde çalıştırılır. Bu süreçte sorguların daha hızlı ve verimli çalışması için çeşitli optimizasyon teknikleri uygulanır. OnTop Core, OBDA sürecinin mantıksal motoru olarak görev yapar.
API Katmanı (API Layer)
Bu katman, OnTop sisteminin dış dünyayla etkileşim kurduğu arayüzdür. Java tabanlı API’ler aracılığıyla geliştiriciler, OnTop’un temel işlevlerine erişebilir ve bu işlevleri kendi uygulamalarında kullanabilir. Bu esneklik sayesinde OnTop, çeşitli sistemlere kolayca entegre edilebilen bir araç haline gelir.
Uygulama Katmanı (Application Layer)
Mimari yapının en üst katmanında, son kullanıcıların veri sorgulama işlemlerini gerçekleştirdiği arayüzler bulunur. Bu katman, kullanıcıların veritabanlarına SPARQL ile erişmesini ve sorgular çalıştırmasını sağlar. Böylece karmaşık SQL ifadeleri yazmaya gerek kalmadan, kullanıcılar veriye kavramsal düzeyde erişebilir.
OnTop’un komut satırı arayüzü kullanılarak bir SPARQL uç noktası (SPARQL endpoint) oluşturulmuştur. Bu uygulamada, ontoloji dosyaları, ilişkisel veritabanı ve eşleme dosyaları entegre edilerek sistem kurulmuştur. Sonuç olarak, ilişkisel veri tabanında yer alan veriler, SPARQL sorguları aracılığıyla ontoloji tabanlı bir yapıda erişilebilir hale getirilmiştir. Bu yapı, veriye kavramsal ve merkezi bir yaklaşımla erişilmesini sağlayarak daha esnek ve akıllı sorgulama imkanı sunmaktadır.
