无线AdHoc网络服务发现机制研究与实现

摘要

无线自组网是由多个无线节点临时组成的不依赖任何基础通信设施的无线对等多跳网络，网络中的每个节点既是路由器又是主机设备。该网络是当前网络技术发展得热点，因为它提供了方便的组网方式，允许节点自由加入离开网络和任意移动移动。无线AdHoc网络的路由层、链路层和物理层协议已有大量研究成果。但是，无线AdHoc网络的发展要求网络不只可以传输一般数据，还要能够支撑海量的网络服务。因此，对无线Ad hoc网络的各种网络服务进行系统的管理是必要的。服务发现协议(Service Discovery Protocol)是网络节点自动从网络中搜索所需服务的技术。简单高效，健壮灵活，具有良好扩展性的服务发现协议是无线自组网实用化的一项关键性技术。 本文首先简述目前无线AdHoc网络SDP技术的现状，简述了现有典型AdHoc网络SDP协议，阐述了无线AdHoc网络服务发现技术的的概念，体系结构和相关技术特点。然后提出了目标网络，并对目标网络结构做了分析，提出基于目标网络的服务发现协议的设计思路和方案．将协议模块化，各个模块分别设计，并对与服务发现协议相关的报文和数据库进行了设计。 本文的服务发现机制采用分群的方式，选定网络中功能相对较强节点当群首，集中管理本群服务发现业务。各个群首组成骨干网络，分布式处理整个网络中服务发现业务。然后论文从服务注册，服务浏览，服务查询等功能方面进行了服务发现协议的设计及模块化代码实现。协议设计与实现的重点是服务查询。它分为群内查询和全局查询。全局查询使用了两种不同的机制，分别是基于远程数据库连接的方式和基于索引文件的机制。后者将用到全文索引开源软件Lucene提供的API。论文详述了两种机制，并给出了实现。代码实现用Java编程语言，平台是Linux系统。 最后，对已实现的服务发现机制，在Linux平台及目标网络环境下进行了功能和性能的测试。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第一章 绪论

1.1选题背景及意义

1.2研究现状

1.3论文的主要工作

1.4论文的组织形式

第二章AdHoc网络服务发现技术

2.1无线AdHoc网络概述

2.2服务发现与网络管理的关系

2.3服务发现技术概述

2.3.1服务发现的概念

2.3.2 AdHoc网络现有典型服务发现协议简介

2.3.3现阶段AdHoc网络SDP技术难点

第三章基于无线AdHoc网络服务发现机制设计

3.1目标网络及其对服务发现设计的影响

3.1.1目标网络结构

3.1.2服务发现机制设计要求

3.2协议设计的总体思路

3.3服务描述信息

3.4各种数据报文设计

3.4.1服务注册信息报文

3.4.2服务撤销信息报文

3.4.3服务查询信息报文

3.4.4服务查询响应数据报文

3.5服务描述数据库设计及管理策略

3.5.1服务描述数据库的设计

3.5.2服务描述数据库的管理

3.6功能模块设计

3.6.1普通节点注册模块

3.6.2群首节点注册模块

3.6.3普通节点查询模块

3.6.4群首节点查询模块

第四章基于无线AdHoc网络服务发现机制实现

4.1服务描述信息数据库的实现

4.1.1服务描述信息数据库的安装

4.1.2数据库与程序的连接

4.2服务发现机制底层通信方式实现

4.2.1 Socket通信中的JAVA数据流

4.2.2群首节点Socket接口实现

4.2.3普通节点Socket接口实现

4.3服务发现机制服务器端实现

4.3.2群首服务注册机制的实现

4.3.3群首服务查询机制的实现

4.4服务发现机制客户端实现

4.4.1客户端注册机制的实现

4.4.2客户端服务查询机制的实现

第五章验证与测试

5.1验证系统的设计

5.1.1实验场景

5.1.2实验平台运行

5.2实验一服务注册

5.2.1实验目的

5.2.2实验过程

5.2.3实验结果

5.2.4结论

5.3实验二群内服务发现

5.3.1实验目的

5.3.2实验过程

5.3.3实验结果

5.3.4结论

5.4实验三全局服务发现

5.4.1实验目的

5.4.2实验过程

5.4.3实验结果

5.4.4结论

第六章结论与展望

致 谢

参考文献

个人简介

攻读硕士学位期间的研究成果