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在使用分布式虚拟环境(Distributed Virtual Environment)仿真真实世界时,我们总有使用系统中有限的网络资源和计算能力来支持更多参与者,实现更多功能的要求。因而,分布式虚拟环境研究领域的重要问题之一是系统的可扩展性。而兴趣管理则是解决可扩展性问题的主流技术。
主动兴趣管理技术采用路由和兴趣管理相结合的方式,实现了动态的通讯关系以完成兴趣管理工作,避免了传统兴趣管理的分划方式,从而初步解决了系统的可展性问题。然而,主动兴趣管理也有其自身问题。首先,由于缺乏实际可用的主动路由器,主动兴趣管理系统只能在实验室范围内使用软件的方式进行模拟。这样的主动兴趣管理系统显然缺乏实用性。其次,在主动兴趣管理系统中,虽然参与者之间的通讯关系是动态的,但是通讯的内容仍然是静态的。无论是否需要,订购者从发布者处接收到的数据均是完整的。
针对这些问题,在对主动路由模式的通讯模型进行形式动定义的基础上,本文将XML路由视为主动路由的一种实现,并首次将XML路由引入主动兴趣管理领域。实际的XML路由器使得建立实际的主动兴趣管理系统成为可能。在XML路由模式中,XML路由器不决能转发整个XML数据,还能够转发XML数据中的节点。这使得参与者不仅能够表示对XML数据的兴趣,还能够表示对XML数据内容的兴趣,从而使得不需要的内容在进行路由时便得到过兴。为了将动态的通讯细节引入主动兴趣管理,在对主动兴趣管理,层次式兴趣管理及其相关技术进行总结的基础上,本文在层次式主动兴趣管理中引入了兴趣层次的概念,提出了适用于虚拟环境中多个对象的兴趣层次估算模型,并根据兴趣层次控制通讯细节,减少了不必要的网络通讯,进一步提高了系统的可扩展性。此外,在引入XML路由模式后,XPath查询匹配算法的效率将直接影响系统的效率。在针对各种XPath查询匹配算法进行分析比较后,我们为基于Bloom过滤器的XPath查询匹配算法引入语法树以处理XPath查询中判定词。
本文通过在校园网建立仿真系统的方式,验趣了基于XML路由器的主动兴趣管理和层次式主动兴趣管理技术的正确性和兴趣管理的效果。实验结果表明:XML路由器能够准确的完成兴趣管理任务,保证了分布式虚拟环境系统的正确运行;无论使用主动路由器还是XML路由器,层次式主动兴趣管理均能够进一步减少系统中的通讯流量,从而进一步提高了系统的可扩展性。