Internet發(fā)布-訂閱技術(shù)研究.pdf

1、今天的Internet已經(jīng)不僅是一個用來共享和交換數(shù)據(jù)的信息網(wǎng)絡(luò)，同時也是一個最大規(guī)模的分布式計(jì)算環(huán)境。Internet分布式計(jì)算是以大規(guī)模、分散控制、動態(tài)性、自治性為主要特征的分布式計(jì)算，而發(fā)布/訂閱P/S(Publish/Subscribe)系統(tǒng)具有松耦合、匿名、多對多通信和可擴(kuò)展的特點(diǎn)，已成為支持Internet分布式計(jì)算的重要基礎(chǔ)中間件平臺。
　　 然而，現(xiàn)有的P/S系統(tǒng)在效率、表達(dá)能力和可用性等方面尚存在著較多的問題，

2、不足以支持Internet計(jì)算環(huán)境。本文在分析和總結(jié)P/S系統(tǒng)的原理、應(yīng)用和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，對覆蓋網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、路由算法、復(fù)合事件檢測技術(shù)和面向?qū)ο蟓h(huán)境中的發(fā)布/訂閱服務(wù)等方面進(jìn)行了重點(diǎn)研究。
　　 1)研究了基于層次模型的常量擁塞的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?？紤]到Internet環(huán)境對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)擴(kuò)展性的要求，在層次模型的基礎(chǔ)上，定義了一個不完全層次圖IHG(IncompleteHierachical Graph)。分析了IHG的結(jié)構(gòu)特征；證

3、明了基于最短路徑路由算法的IHG的常量擁塞特性。仿真實(shí)驗(yàn)表明：在較高的吞吐量下，IHG具有低的平均時延；作為一個非均衡結(jié)構(gòu)，IHG能被容易地構(gòu)建，并且避免潛在的擁塞鏈路，確保好的擴(kuò)展性。
　　 2)提出了一種大規(guī)模P/S系統(tǒng)中基于內(nèi)容路由CBR(Content-Based Routing)的新途徑--ROSE(Routing on Subscription-Forwarding and Events-Flood)。在一個環(huán)空間中

4、，ROSE在兩種不同的、但是相交的分區(qū)中傳播訂閱條件和事件。建立了ROSE的流量分析模型，通過仿真驗(yàn)證模型的有效性。定義了稀疏ROSE模型ROSE_Scale的代理分解和復(fù)合過程，提出了ROSE_Scale中訂閱表的重配置策略。仿真實(shí)驗(yàn)表明：ROSE提高了大規(guī)模的P/S系統(tǒng)路由效率，為在部署時進(jìn)行流量控制提供了一個方法。
　　 3)研究了基于主動規(guī)則的主動訂閱機(jī)制ASM(Active Subscription Mechanism

5、)，用于為多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供一種對時空事件進(jìn)行檢測的復(fù)合事件模型。提出了基于事件的層次型體系結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)絡(luò)層、P/S層和應(yīng)用層，該體系結(jié)構(gòu)通過P/S層實(shí)現(xiàn)了與現(xiàn)有P/S系統(tǒng)的集成。設(shè)計(jì)了基于主動訂閱規(guī)則ASR(Active Subscription Rule)的復(fù)合事件模型，定義了ASR的四種語義聚集，討論了基于ARS分解和部署的分布式計(jì)算方案。仿真實(shí)驗(yàn)從計(jì)算、存貯和通信開銷等方面評估了ASM的性能，表明ASM為分布式系統(tǒng)提供了一個可擴(kuò)展