基于结构化P2P的发布/订阅系统路由机制研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guanxinpp
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网络计算、通信技术的发展与面向对象技术的日趋完善,使得分布式对象技术得以广泛的应用。分布式系统的应用环境具有大规模、分散控制、动态性及松散耦合等特征,传统的通信机制已无法满足这种需求,而发布/订阅模型正是一种在时间、空间及控制流上耦合较松的异步通信机制,这种模型能够很好的满足上述应用环境的需求。由于P2P具有自组织、容错性等优点,在P2P结构之上构建发布/订阅系统是该系统研究领域的一大研究方向。发布/订阅系统的关键技术包括拓扑结构、数据模型、匹配技术以及路由技术,基于结构化P2P的事件路由研究具有重大的研究价值和实际意义。事件路由机制主要解决如何快速、准确、可靠地将发布的事件在事件代理之间转发到对该事件感兴趣的订阅端,然而现有的基于结构化P2P的系统大都采用基于集结点的事件路由机制,该机制使得集结点负载过重,并存在集结点单点失效的问题。为避免该问题,本文研究基于源广播及逆向路径转发的事件路由机制,提出一种适用于该机制的两层超立方体拓扑模型,分析超立方体结构事件分发树的构建方法,提出一种基于两层超立方体结构的路由算法。通过将订阅信息的转发限制在发出订阅请求的节点所在簇内和上层超级节点,降低了下层结构中节点的负载,同时也提高了事件路由的广播性能。本文对拓扑结构发生变化时的订阅重配置技术进行研究,在重配置过程中的订阅请求及事件通知经常发生丢失、重复或乱序等问题,本文对这些问题及其产生原因进一步分析,提出一种使用控制信号及缓冲队列的重配置算法维护重配置路径中事件代理的订阅信息一致性。本文最后通过PeerSim仿真平台对本文算法进行仿真,实验结果表明本文所提算法能有效降低节点的负载,在重配置过程中防止事件的丢失、重复接收及乱序,验证了本文算法的可行性。
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