可扩展主动兴趣管理技术研究

兴趣管理是提高分布式虚拟环境扩展性的基本方法,然而经过近十年的发展,扩展性问题仍然是困扰分布式虚拟环境乃至兴趣管理方法的首要问题.传统兴趣管理方法可分为直接利用IP组播和采用混合通讯结构两种.IP组播本身面临诸多扩展性问题,而混合结构仍不能解决瓶颈问题和扩展问题.最近提出的主动兴趣过滤方法将主动路由思想引入到兴趣管理方法中,虽使通讯量大为减少,但这种方法没有解决兴趣管理系统本身的扩展问题,为此提出了可扩展的主动兴趣管理方法,该方法是通过结合主动路由技术,基于内容的发布-订购模式和应用层组播技术来构造一个基于内容(兴趣)进行过滤和转发的通讯架构,该技术既提高了分布式虚拟环境的扩展性,又满足了动态快速改变通讯关系的要求,即提高了兴趣管理系统本身的扩展性.     

移动自组网中基于内容的发布／订阅路由协议

移动AdHoc网络下的分布式应用开发面临较大挑战,因此引入基于内容的发布,订阅中间件具有重要意义。该文提出一种新的基于内容的路由协议。通过建立优化的动态组播格网,根据内容匹配的结果,只向匹配的订阅节点传播事件,而限制不必要的事件传播。实验结果表明,该协议能够较大地改善网络总代价,节省网络带宽,提高系统的扩展性和性能。     

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。     

内容发布订阅系统的组播路由

基于内容的发布订阅系统多数采用泛洪和匹配优先的路由算法。本文提出了基于事件空间划分的发布订阅系统的实现方法,采用组播的方式实现了目标代理到多个订阅者之间的通知路由算法。与采用贪婪路由思想的单播路由算法相比较,该算法提高了在通知路由阶段的发布订阅系统的路由效率。算法对解决基于内容的发布订阅系统中相关的路由问题具有重要的作用和意义。最后给出了算法的仿真实验。     

基于内容的ESB消息路由机制

企业服务总线(ESB)能够将基于面向服务的体系结构(SOA)架构的各种企业应用系统进行整合,消息路由是ESB的核心功能,现有的ESB路由机制都是静态的,依赖于繁琐的配置文件,限制了路由的灵活性,同时,随着服务数量的增加,配置服务信息呈指数级增长,影响系统性能.针对这些问题,首先提出了一种基于内容的消息路由机制,然后对消息格式、路由表、工作流程和算法实现进行了详细描述,最后,通过实验,从功能和性能两方面验证了所提方法可行性.     

结构化P2P网络上可靠的基于内容路由协议

在结构化P2P网络上构建基于内容的发布/订阅系统,可以很好地支持大规模、高度动态的分布式应用.然而,现有的基于内容的路由协议在P2P网络上只能提供弱的可靠性保证.根据结构化P2P网络的路由协议的特点,设计了一种新型的基于内容的路由协议--基于编码区间的路由(identifier range based routing,简称IRBR)协议.IRBR协议具有良好的容错性,只要事件的发布者与订阅者之间在P2P网络中是可达的,则订阅者一定能够收到它所订阅的事件,且只收到一次.同时,该协议也比现有的协议具有更高的事件路由效率.在Pastry上开发了一个原型系统,模拟实验表明了该协议的效率和容错性.     

一种基于Ad hoc簇结构的内容组播路由协议

提出了一种基于内容的移动Ad hoc网络组播路由协议（简称ACBCM）。ACBCM协议使用了Ad hoc网络的簇结构，利用推一拉机制发布信息。协议中接收节点的集合由被组播的数据的内容决定，并随着组播内容的变化和接收节点的移动而变化。仿真结果表明，该协议信息开销小、组播成功率较高、网络的可扩展性好。     

XML路由技术在分布式虚拟环境中的应用

在对XML路由技术进行研究和分析的基础上,提出一种基于XML路由的分布式虚拟环境系统构建方法.该方法将XML路由技术与主动兴趣管理相结合,采用双向共享组播树作为通信拓扑结构,根据发布-订购模式实现了数据包的主动过滤和转发.不仅减少系统的网络通信量,而且可以快速、动态地改变通信关系,有效地提高了分布式虚拟环境的可扩展性.最后通过原型系统的实现验证了该方法的可行性和有效性.     

一种新颖的无线传感器网络双向路由协议

目前对于传感器网络路由协议的研究越来越引起科学和工程界的广泛重视,但对于双向路由协议的研究还相对比较少,这是由于在传感器网络中,现有带宽对上行和下行链路同时工作支持得并不是很充分。一般来说,基于树型结构的上行路由被用来从感知节点接收数据,而下行路由一般以泛洪的方式广播兴趣信息到感知节点,这导致在下行链路上经常出现过载的情况。本文基于新颖的地址标记方式提出了一个有效的传感器网络双向链路路由协议,而且该方式在每个节点上只占用很小的地址空间。仿真结果表明,相对于传统的泛洪方式的路由协议来说,我们所提出的路由协议所产生的控制包数量远远小于已有路由协议。     

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.     

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.     

基于事件空间划分的高效发布订阅路由算法*

传统的逆向路径转发的路由效率是O(N),基于事件空间划分的贪婪路由技术将效率提高到O(N1/d).在此基础上,采用祖先队列的路由数据结构,建立虚拟层叠网络中不同路由域之间的相邻关系,并通过祖先队列记录域间代理的相邻关系,实现了分层分路由域的代理之间的分级跨跳路由,称为Spanhop路由.通过性能分析表明,使用该路由算法,路由的平均路径减少到O(ln N),同时取消了事件空间维度d对路由效率的影响.这种方法通过增加少量的存储代价,提高了在大规模的面向广域网的发布订阅系统当中的路由效率.     

内容发布订阅系统中事件可靠传递的研究

本文提出了一个两层的可靠性模型：可靠P／S协议层（RPsL）和可靠流传输层（RSTL）。RPSL理解发布／订阅的消息格式,提供尽力传递、事件丢失检测与恢复、有确认传递等多种可靠;PSTL不理解发布／订阅的消息格式,通过链路速率自适应、断点续传等机制保证事件传递的可靠。     

内容发布订阅中支持订阅覆盖的路由算法研究

一方面根据应用订阅覆盖的不同程度,提出了严格的基于订阅覆盖的路由（SSCBR）和放松的基于订阅覆盖的路由（RSCBR）,前者的目标是维护最少的被覆盖订阅,而后者通过维护较多的被覆盖订阅来权衡内存、时间和网络通信.另一方面,提出了使用SSCBR时保证路由表正确的充要条件,通过它可以容易地验证路由表的正确性.实验评估了两种算法在减少路由表大小、网络通信开销和时间开销方面的行为.     

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。     

基于内容的发布/订阅系统的元数据索引和过滤

面向元数据流,提出有效评测用户订阅的方法.设计了索引结构对订阅进行分组索引,消除了一个订阅因为包含多个谓词而造成的多次索引、计数和比较;设计了新的基于分组的过滤算法,该算法通过缓存谓词匹配结果使得谓词匹配结果得以在订阅过滤过程中传播,取得了很高的过滤性能.实验结果表明,该系统可以有效地处理达上百万订阅的负载量,实验中引进提取词干和消除停用词,极大提高系统的查全率和精度.     

多核单向共享树多播路由协议

CBT和PIM－SM是两类典型的域内多播路由协议,但是CBT缺乏可行的组成员管理机制,如对于发送源的接纳控制和认证,PIM－SM虽然可以提供类似的机制,但此时多播业务流大量集中在RP处,容易导致网络拥塞,并且频繁的认证很容易使RP处理器过载,PIM－SM还是单点故障协议,RP的失效将导致整个多播树失效,文中提出一种新的域内多播路由协议,通过多点（核）接入与单向传送机制,有效地解决了多播的发送方管理、定量可靠性和复杂性以及负载均衡问题。