基于P2P网络的语义发布/订阅系统路由算法研究

在结构化P2P网络基础上构建语义发布/订阅系统是近年来的研究热点。提出一种基于Chord的语义事件路由算法,算法采用基于集结点的路由策略,首先使用保留语义的哈希函数将订阅映射至事件代理集结点;其次根据订阅与事件之间的语义信息,仅发布事件至可能匹配的订阅集结点,采用Chord路由协议构建的订阅生成树分发通知消息;最后过载的集结点通过订阅迁移实现系统负载均衡。仿真实验表明,算法在一定程度上减少了资源消耗,提高了路由效率,达到了负载均衡。     

基于信息空间划分的高效发布订阅路由技术

在大规模的基于内容发布订阅系统中,路由效率是影响系统性能的关键因素.本文在基于K-D树划分信息空间方法实现内容发布订阅系统的基础上,利用K-D树的索引机制,实现了面向扁平网络的应用层分级路由算法Spanhop.该算法机制减少了应用层路由跳,将路由效率提高到O(lnN).进一步,针对路由算法中应用层和网络层相邻关系不一致的问题,采用GNP(Global Network Position)空间与ESPN(Evem Space Partition Network)空间建立映射关系并在代理网络中维护GNP坐标索引的方法,支持应用层代理基于网络层的相邻关系搜索并选择下一跳路由.该方法减少了Spanhop路由过程中消息在网络层的实际转发路径和响应时间,在低维护代价条件下,提高了路由的效率.算法性能分析表明,上述方法解决了基于信息空间划分的内容发布/订阅系统的路由效率问题.     

发布订阅系统在移动Ad Hoc网络中的三种路由算法

介绍了分布式发布/订阅系统的原型，为Ad Hoc网络中的发布/订阅系统设计了三种基于内容的路由算法，分别说明了它们的运行方式，并进行了仿真与比较。结果表明：基于内容的可靠容错路由算法能够100%保证信息的传输，有容错机制，可靠性较强，但出现了传输延迟；基于内容的路由算法的可靠性不强，适合有线网络中分布式发布订阅系统的信息传输，传输延迟小；基于内容的容错路由算法有容错机制，传输延迟小     

Ad Hoc网络下的发布/订阅系统路由协议

发布/订阅系统为分布式网络中系统间的异步通讯提供了便捷的途径,事件的路由策略是基于内容的发布/订阅系统的关键问题之一。文章采用目的地动态更新与划分、逆向最短路径转发等策略,提出一种有环图下支持订阅覆盖的路由算法;通过引入订阅挂起、激活操作,以及与订阅对应的事件缓存方法,设计了一种新型的拓扑重构算法;通过引入网络分簇技术、拓扑重构算法、客户路由切换算法,设计了一种新型的面向移动Ad Hoc网络的发布/订阅系统路由协议,提高了系统的扩展性。     

CAER:一种基于内容的自适应事件路由算法

基于内容的发布/订阅模式正受到日益广泛的重视,为构建大规模分布式系统提供了一个很好的选择。在基于内容的事件分发中,事件发布结点无需指定分发的目标地址,事件在转发的过程中根据其内容逐步路由到对事件感兴趣的目标结点。针对已有的基于内容的路由算法不能适应订阅动态变化、网络通讯开销较大的问题,提出了一种基于内容的自适应事件路由算法CAER。通过在基于内容的路由表中将订阅与订阅源结点相绑定的方式,来实现路由表的构建和维护,使得路由算法适应订阅的动态变化。实验结果表明,该算法不仅提高了事件分发的准确率,而且降低了网络的通讯开销。     

内容发布订阅服务网络中的路由策略

发布/订阅系统为分布式网络中系统间的异步通讯提供了便捷的途径,事件的路由策略是基于内容发布/订阅系统的关键问题之一。文章提出了应用于内容发布/订阅服务网络中的改良后的层次形拓扑结构及先合后分的路由策略,提高了基于内容发布/订阅系统的可扩展性和传输效率。     

Ad Hoc网络的发布订阅路由算法

提出了2种用于Ad hoc网络中的发布订阅路由算法,分别为PSR BSC算法和PSR BSC+GA。PSR BSC算法通过融合发布订阅通信机制和Ad Hoc网络按需多播路由协议,采用了基于内容的路由方式以及订阅覆盖策略,滤除了网络中订阅者不需要的事件,提高了分发效率。PSR BSC+GA是一种基于Gossip的改进路由算法,订阅者通过单播方式从其他节点获得相匹配的事件,提高了订阅者的订阅成功率。仿真结果表明:PSR BSC降低了事件传输的时延;PSR BSC+GA有效的改进了订阅者的订阅效率。     

基于发布/订阅系统的事件服务体系结构

网格环境下软硬设施的异构性、通信的异步性以及协同工作的特点使得基于事件的交互成为虚拟组织成员交互的自然抽象。适用于网格环境下的事件服务是发布/订阅系统。该文结合科学数据网格的特点,采用基于内容的发布/订阅系统实现事件服务。并且提出科学数据网格的事件服务体系结构,给出了系统框架及实现中的核心算法———路由算法和匹配算法。该方案已经应用于科学数据网格项目中,结果表明它能够很好地适用于数据网格环境中。     

基于有环图的内容发布订阅路由算法

针对现有内容发布/订阅系统事件路由算法不支持有环图下订阅覆盖的问题,采用目的地动态更新与划分、逆向最短路径转发等策略,提出一种有环图下支持订阅覆盖的路由算法。分析表明,该算法完全满足有环图拓扑应用的需求,可确保订阅者收到匹配订阅的事件,避免事件转发形成环路。     

内容发布订阅系统路由算法和自配置策略研究

路由算法和动态自配置特性是实现大规模基于内容的发布订阅系统的两个关键问题.尽管已经有多种路由算法被提了出来,但是它们没有充分利用组播技术提高系统性能和节省网络带宽;此外,已有系统的网络都是静态的,不能够进行网络的自动配置.首先,提出了具有组播集群的层次性系统模型,设计了混合式路由算法,充分利用物理网络组播的特性,节省网络带宽.然后,提出了组播集群复制协议和基于内容的组播树协议CMTP,分别处理节点或者链路失效导致的网络分割以及路由的重建.实验结果表明,这些算法和协议的引入节省了网络带宽,显著提高了系统的性能,保证了系统的自配置特性.     

一种基于谓词覆盖技术的启发式事件匹配算法

基于内容路由的发布/订购(Pub/Sub)技术具有异步、松散耦合和多对多通信等特点,使得它能更好地应用于大规模分布式交互系统.而高效率的发布事件匹配算法是实现基于内容路由的大规模Pub/Sub系统所要解决的关键问题.针对基于内容的发布/订购模型主要性能的事件匹配问题做了重点研究,提出了谓词关系(二叉树)的概念.并在此基础上,通过将谓词覆盖技术同启发式匹配策略相结合,设计并实现了启发式发布事件匹配算法--PRBT-Match算法.实验结果表明,PRBT-Match算法相对于其他常用匹配算法有更好的匹配性能.     

一种基于速率的发布/订阅系统的准入控制机制

提出了基于内容发布/订阅系统的一种准入控制机制RacsCBPS来保障客户端的服务质量.首先分析了基于内容发布/订阅系统中实现准入控制机制的难点,给出了RacsCBPS的基本模型,在此基础上,提出了基于覆盖关系的资源需求计算方法和以订阅分发路径为基础的准入控制算法.RacsCBPS在不影响发布/订阅系统松散耦合性的情况下,能够有效地解决因系统资源不足而导致的事件过载问题,同时为系统提供了不同的准入准则,以便在系统资源利用率和服务质量保证程度之间作出不同的权衡.最后通过实验验证了准入控制机制的有效性和相应的系统资源利用率.     

面向大规模分布式计算发布订阅系统核心技术

发布/订阅系统技术具有异步、松散耦合和多对多通信的特点,适应了目前动态多变的大规模分布式计算环境的需求,有着广阔的应用前景.分析了国内外发布/订阅系统的研究现状,并从拓扑结构、事件模型和订阅模型等不同角度进行了系统的分类,然后分别就其关键问题从匹配算法、基于内容的路由算法、形式化建模和服务质量等方面进行了阐述,并对已有的典型系统进行了分析比较,指出了当前该领域研究存在的问题和不足.同时,分析了在支持语义和近似匹配来增强系统智能性所面临的挑战,展望了发布/订阅系统在支持移动计算、P2P等新型计算环境下的研究趋势.