基于谓词式覆盖技术的发布/订购机制及算法研究

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,使得能更好地应用于大规模分布式交互系统.而高效率的匹配算法、路由算法及较低的订购维护成本(规模)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.提出了谓词式关系(二叉树)的概念,在此基础上提出并实现了基于谓词式覆盖技术的订购算法、退订算法及启发式匹配算法(合称PRBT-*算法).通过将谓词式覆盖技术同选择性订购转发策略相结合,在提高事件匹配效率及路由效率的同时,显著降低了各级内容路由器订购规模.理论分析及大量实验对比表明,谓词式覆盖技术的引入,在降低各级内容路由器订购规模及提高算法效率和系统整体性能方面获得了良好的效果.

发布/订购系统中基于重复属性判定的事件匹配算法研究

在基于Map的发布/订购系统中,典型的事件匹配算法大都针对用户发布的每个事件寻找相匹配的订购,由于同一属性在不同事件中重复出现是一种普遍现象,当用户发布的事件数量较大时,相同的属性会与订购中的约束条件重复匹配,事件匹配存在着冗余.针对这种重复匹配问题,提出一种基于重复属性判定的事件匹配算法,该算法通过判定属性的重复关系,合并事件集合去除重复属性,并将订购集合组织为约束的多级索引结构以减少不必要的匹配,从而提高算法的匹配效率和可维护性.实验表明,当事件数量和订购数量较大时,该算法与同类算法相比具有更高的匹配效率.

IO服务在综合化航空电子系统中的应用

为了隔离应用程序与航空总线驱动程序的关联,提高应用程序的可移植性,实现了跨平台、通用、异步、松耦合、一对多的IO服务。IO服务通过总线插件技术、总线通道的反射创建技术、XML配置技术,实现了IO服务的通用化。通过订购发布机制实现了总线通道与使用者之间的松耦合和一对多的关系,同时订购数据转发引入了组播技术,使得一对多的数据转发效率得到提升。在实际综合化航空电子系统中,IO服务与ICE中间件相结合,增加了软件架构设计的灵活性,提高了软件的移植性,降低了软件复杂度和调试难度。

JMS与RMI技术在数据库监测系统中应用研究

针对JMS与RM I两种分布式对象通信技术作了比较,分析了这两种技术在构建一个数据库性能监测系统中的应用策略并设计实现了一个完整的DM I数据库性能监测系统。

基于内容的快速事件匹配算法

在对分布式虚拟环境应用特点和已有事件匹配算法进行研究和分析的基础上,设计并实现了一种基于内容的快速事件匹配算法。该算法兼顾了处理订购和事件匹配的效率,能够有效地解决对称事件匹配问题,从而使基于内容的发布/订购模型能较好地应用于分布式虚拟环境。实验结果及性能分析证明了该算法的可行性和有效性。

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.

DVE语音通讯中的兴趣管理技术

借鉴分布式事件系统中的发布-订购模式,提出了适合分布式虚拟环境中语音通讯的兴趣管理方法.该方法将基于发送端和基于中间节点的过滤机制相结合,大大减少了语音通讯量;并采用了基于方程的拥塞控制算法,有效控制了网络拥塞带来的负面影响;同时提出了一种简单高效的高级过滤机制,较好解决了分布式虚拟环境中的语音通讯问题.

一种基于内容的双向共享组播路由协议

针对组播协议在大规模分布式交互系统应用中面临的可扩展性问题,提出一种基于内容的双向共享组播路由协议CBSMRP(content-based bi-directional shared multicast routing protocol).该协议结合运用了主动路由思想和基于内容的发布-订购模式,在基于CBT(core-based tree)结构的双向共享组播树中,根据数据包的内容实现主动路由和双向过滤,不仅解决了组播地址的维护和分配等问题,而且能够有效地减轻系统的网络负载.仿真实验及实际应用表明,该协议具有较好的扩展性,能够满足大规模分布式交互系统的网络通信要求.

一种虚拟试验系统中的多节点信息交互机制

大型分布式虚拟试验系统利用局域和广域网络,将分布在不同节点的虚拟设备、实物设备进行互联,共同协作完成先进装备的虚拟试验任务。为提高系统的实时性,通过试验平台将相应数据及设备状态,快速有效地协调其信息交互是支撑虚拟试验运行的关键。为实现试验功能、试验运行和底层通信三者分层管理;消除交互双方在时间、空间、控制方面耦合;减少网络上冗余信息传递,提高交互效率,提出了一种多节点信息交互机制。方案采用层次式体系结构、基于主题的订购/发布模型、结合可靠单播与局域组播通信,对面向大规模虚拟试验的应用系统开发具有参考价值。

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。