分布式环境中的资源发现研究

摘要

构建分布式系统的目的之一是资源共享。从与因特网规模相似的网格，到基于无线 技术的、不需要任何基础设施的移动自组网，它们的主要目的都是为了更多、更方便、 更有效地共享资源。同时，分布式系统的普适化发展也使用户从科学家、工程技术人员 扩展到商业金融用户，甚至普通的个人。 在以资源共享为目的的分布式系统中，资源发现是一个不可或缺的部分。①资源发现是资源共享的基础。无论是从功能上，还是性能上，都是用户直接能感知并且十分看重的服务。②资源发现是很多应用的基石。好的资源发现服务能够产生许多新的应用，或是提高现有应用的性能、丰富其功能。③资源发现能为资源调度、资源使用收费等提 供实现的手段和有力的支持。 由于分布式环境的复杂性，资源发现面临许多困难。例如，在网格和移动自组网中，资源是异质的、自治的，同时也是动态变化的。其中，在网格中，资源的规模非常大，种类也非常多。而在部分连通的移动自组网中，节点之间可能没有同时存在的连接路径。这些现象使得资源发现问题非常具有挑战性。 本文主要研究两个代表性的分布式系统——网格和部分连通的移动自组网——中的资源发现问题。资源发现问题由资源描述、资源信息组织、资源请求处理以及资源选择这四个子问题组成。本文从这四个方面着手，获得以下贡献。 1)提出一种C/S与P2P相结合的网格资源发现框架VIRD。它充分利用物理网络的物理拓扑和逻辑拓扑，避免Overlay网络对延迟的错误估计。分层结构既能够提高查 找效率，也具有很良好的可扩展性。 2)提出一种基于群的部分连通的移动自组网中的资源发现框架。我们对资源信息进行合理地复制，对资源请求处理采用anycast查找，这些选择都有效地降低由于不连通性造成的较长的通信延迟。 3)提出并解决移动自组网中资源发现服务器放置的问题。使用形式化方法分析资源发现服务器的放置问题，并为解决这个NP-hard问题提出两种近似算法。 4)提出一种部分连通的移动自组网中的anycast路由算法。定义三种部分连通的移动自组网中anycast的语义模型，基于其中的CM模型，提出一种新颖的anycast路由度量(metric)——EMDDA。EMDDA利用不受控制的移动设备移动的随机特性，用概率的方法更准确地描述了实际的期望路由延迟，并给出相应的路由算法。通过实 验证明了标准和算法的性能。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图目录、表目录

声明及论文版权使用授权书

第一章引言

第二章相关工作

第三章网格环境中的资源发现

第四章部分连通的移动自组网中的资源发现

第五章结论及未来工作

参考文献

致谢

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