基于蚁群算法的移动互联网服务发现算法研究

摘要

微电子技术和无线接入技术的发展使得移动终端能够连接到各种网络之中，结果是，终端能够使用异构网络中的服务。移动互联网是移动通信技术与互联网技术相互渗透发展的产物。随着网络规模的扩大，网络中服务种类的增加，如何对网络中大量服务进行有效的管理和控制成了一项亟待解决的任务。服务发现是用于发现和识别网络中可用服务的关键技术，对于用户和服务提供商都是不可或缺的重要功能。
　　本文首先概述了移动互联网和服务发现协议(Service Discovery Protocol，SDP)的发展现状，简述了现有SDP并对SDP进行了分类；随后对移动互联网环境下的SDP互操作系统和mashup架构进行了分析。针对当前SDP存在的问题，将蚁群算法引入服务发现过程，设计了ACA4SD算法。在ACA4SD算法中，利用路径上的信息素信息指导服务查询报文的路由。本文中，将整个网络抽象为不同的网络域，每个网络域中存在一个域服务节点，域内的节点向域服务节点发送服务请求查询，当域服务节点在本地服务目录中没有查询到所需的服务信息时，域服务节点发送服务查询报文（蚂蚁）在不同的网络域间进行服务的查找。服务查询报文利用了蚁群算法中的动态机制和信息素的正反馈机制。
　　在ACA4SD中，本文重点分析了链路上的信息素的初始化方式和更新方式。同时对ACA4SD算法中引入的各种参数进行了分析。通过在ACA4SD算法的不同阶段改变参数的值，提高了算法的性能。针对多服务发现和服务聚合时服务发现过程中可能导致的网络拥塞，本文设计了同种信息素相互吸引，异种信息素相互排斥，同时控制链路上信息素浓度的LBACA4SD算法。
　　在设计ACA4SD算法和LBACA4SD算法后，构建了这两种算法的仿真场景，并对算法进行了验证和测试，最后总结了全文的工作，并对后期工作做了概述。

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缩略词

第一章 引言

1.1课题背景和意义

1.2课题研究现状

1.3本文的研究内容和目标

1.4本文的组织结构

第二章 移动互联网与服务发现技术概述

2.1移动互联网概述

2.2服务发现技术概述

2.3移动互联网服务发现协议的的互操作性

2.4移动互联网中的服务聚合

2.5小结

第三章 基于蚁群算法的服务发现算法研究

3.1蚁群算法简介

3.2传统蚁群算法模型

3.3基于蚁群算法的服务发现

3.4本章小结

第四章 多服务发现负载均衡算法研究

4.1基于ACA4SD算法的多服务发现

4.2 LBACA4SD算法模型

4.3本章小结

第五章 基于蚁群算法的服务发现算法的验证与分析

5.1 ACA4SD算法的仿真和分析

5.2 ACA4SD算法与LBACA4SD算法的仿真结果

5.3本章小结

第六章 总结与展望

6.1论文总结

6.2后续工作和展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间研究成果