基于发布/订阅模型的异构网络数据交换方法

消息数据高效传输是混合式网络的一个研究重点. 发布/订阅模型实现了消息发布者和消息订阅者之间解耦的消息传递模式, 适用于混合网络之间的消息数据传输. 通过将发布/订阅模型应用于消息数据交换, 规范了消息数据的格式, 实现了对各类通信设备的灵活管理以及基于消息内容的动态数据路由; 并利用一种基于循环调度的动态负载均衡算法, 对低速率网络和高速率网络之间的性能进行合理调度, 提高了低速率网络的性能. 模拟实验结果表明, 在混合式网络中发布/订阅模型能实现可靠的消息数据交换, 在负载平衡算法下性能更好.     

发布订阅系统中高效消息投递机制的研究

研究如何提升发布订阅系统中消息投递的性能,我们发现消息的推/拉模型选择,订阅者的消费速率以及服务端的负载均衡策略是三个非常重要的影响因素。现在的消息中间件,无论是发布订阅系统还是消息队列模型,很少可以把上述三个影响因素结合起来。因此,我们在保证消息可靠性的基础上,把推送消息模型,消费者集群和一种更细粒度的负载均衡策略集成在一起,并在一个较成熟的发布订阅系统Hedwig中得以实现。Planet Lab上的测试结果反映了系统在消息投递性能上得到了有效的提升。     

基于B+树的发布/订阅并行匹配算法

现有的消息匹配算法不能很好地满足大规模分布式发布/订阅系统中海量数据的有效分发。为此,提出一种高效的发布/订阅并行匹配算法。采用B+树的存储结构,订阅消息按属性-值进行空间划分,建立多级索引订阅属性树,消息匹配采用改进的B+树查询方法,结合计数的思想实现快速消息匹配。实验结果表明,该算法在大规模分布式发布/订阅系统中,消息匹配时间短,订阅匹配树生成迅速,匹配效果更好。     

用PTA模型形式化分析基于Gossip 协议的发布/订阅系统

在研究传统的发布／订阅消息中间件系统的基础之上,结合Gossip协议的特点来研究发布／订阅消息中间件,最后运用形式化方法,通过PRISM仿真工具,对仿真的模型进行形式化分析．实验结果表明,发布／订阅消息中间件系统的实时性受消息产生速度的影响,在各个订阅者订阅相同消息和不同消息两种情况之下网络特性展现不同的变化,但最终都是随着消息产生速度的增加而减小．可靠性随着消息产生速度的增加而减小,并且订阅者的接收缓存越大可靠性越高,但增幅率会越来越小．该实验模型和实验方法对于发布／订阅消息中间件系统的研究,以及在现实环境中配置系统的相关参数有一定的帮助．     

基于JMS的集成检索模型设计与实现

利用JMS"点到点"和"发布/订阅"两种消息通信模式,提出一个基于JMS消息机制的集成检索模型,实现对分布式异构图书馆的透明访问和并发高效检索,并给出模型中主要的实现方法.     

基于WS-N的发布订阅消息模式的研究

基于Web服务的软件开发被视为软件进化的下一阶段。WS—Notification的消息模型为不同平台、不同系统的软件通信定义了统一消息格式，实现了各种系统、程序和组件之间的互操作。阐述了WS—N的基本原理，研究分析了WS—N发布订阅消息模式的机制；提出了基于通知代理的消息发布订阅模式的设计构想。     

基于JMS的消息过滤改进算法

发布/订阅模式是JMS中一种多对多的消息传递模式,它允许客户使用消息选择器在主题中注册感兴趣的内容,JMS提供者负责对消息的过滤和传递。文中基于JMS规范,介绍了一种改进的消息选择器处理算法,通过分析传统方法在性能上的不足,描述了这种消息过滤机制。     

内容发布订阅系统的订阅重构算法研究

在内容发布/订阅系统中,针对传统订阅重构算法存在订阅冲突等问题,提出一种适应移动Ad Hoc网络特点的事件重构算法。该算法扩展了订阅转发方法,将订阅重构消息转发范围限制在重构路径上,有效避免了订阅冲突,提高重构效率。实验结果表明,该算法缩短了订阅重构时间,且性能受网络规模影响较小。     

基于AMQP消息中间件的主动状态证书撤销机制实现

主动状态证书撤销机制是一种新的证书撤销验证机制,如何实现该机制还未见具体的案例。在分析高级消息队列协议(AMQP)的基础上,结合主动状态证书的订阅/发布要求,设计了一种基于AMQP消息中间件的主动状态证书发布与订阅模型。通过实验分析表明,该消息中间件系统应用灵活,系统性能高效、稳定。     

发布/订阅模式测控消息中间件系统设计

针对传统基于消息队列或共享内存模式的测控(TT&C)消息中间件(MOM)紧耦合、可扩展能力有限的问题,结合目前测控计算机系统信息交换特点,提出了功能分布式结构的发布/订阅(Pub/Sub)模式测控消息中间件系统。取消了集中的发布/订阅服务器,将其功能嵌入到功能分布的处理机单元中,设计了主题全局注册、订阅全局广播和事件本地过滤的工作模式;并通过可靠多播协议实现其传输可靠性,通过软双工模式下的虚拟IP机制和加速推拉心跳检测机制实现其节点可靠性。实验表明此测控消息中间件系统的发布/订阅平均响应时间控制在100 ms之内,多播协议丢包率控制在0.86×10^-7左右,双工切换延时达到56 ms,满足测控应用的强实时性和高可靠性要求。     

Effective multicast programming in large scale distributed systems

Many distributed applications have a strong requirement for efficient dissemination of large amounts of information to widely spread consumers in large networks. These include applications in e‐commerce and telecommunication. Publish/subscribe is considered one of the most important interaction styles with which to model communication on a large scale. Producers publish information on a topic and consumers subscribe to the topics they wish to be informed of. The decoupling of producers and consumers in time, space, and flow makes the publish/subscribe paradigm very attractive for large scale distribution, especially in environments like the Internet. This paper describes the architecture and implementation of DACE (Distributed Asynchronous Computing Environment), a framework for publish/subscribe communication based on an object‐oriented programming abstraction in the form of Distributed Asynchronous Collection (DAC). DACs capture the variants of publish/subscribe, without blurring their respective advantages. The architecture we present is tolerant of network partitions and crash failures. The underlying model is based on the notion of Topic Membership: a weak membership for the parties involved in a topic. We present how Topic Membership enables the realization of a robust and efficient reliable multicast on a large scale. The protocol ensures that, inside a topic, even a subscriber who is temporarily partitioned away eventually receives a published message. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

发布/订阅系统中的缓存副本一致性研究

针对发布/订阅系统中缓存副本一致性维护问题,首先,对原有基于谣言的一致性维护算法进行改进,提出一种基于轨迹标签的谣言一致性维护算法。该算法通过在更新消息报文中添加节点轨迹信息,避免向已更新节点发送冗余更新消息。其次,为提高系统消息传播的可靠性,设计一种基于轨迹标签的层次化反馈恢复机制,结合发布/订阅系统推拉传输模式,减少反馈消息数目,避免反馈爆炸。模拟实验结果证明,改进的一致性维护算法降低了一致性维护消息开销和时间开销,提高了系统的可靠性和可扩展性。     

基于信息空间划分的高效发布订阅路由技术

在大规模的基于内容发布订阅系统中,路由效率是影响系统性能的关键因素.本文在基于K-D树划分信息空间方法实现内容发布订阅系统的基础上,利用K-D树的索引机制,实现了面向扁平网络的应用层分级路由算法Spanhop.该算法机制减少了应用层路由跳,将路由效率提高到O(lnN).进一步,针对路由算法中应用层和网络层相邻关系不一致的问题,采用GNP(Global Network Position)空间与ESPN(Evem Space Partition Network)空间建立映射关系并在代理网络中维护GNP坐标索引的方法,支持应用层代理基于网络层的相邻关系搜索并选择下一跳路由.该方法减少了Spanhop路由过程中消息在网络层的实际转发路径和响应时间,在低维护代价条件下,提高了路由的效率.算法性能分析表明,上述方法解决了基于信息空间划分的内容发布/订阅系统的路由效率问题.     

主动发布订阅分组拓扑和自配置策略

为了提高主动发布/订阅系统中网络节点间的数据传输性能,加强系统的稳定性,针对主动发布/订阅系统的特性,提出了基于事件代理分组的拓扑模型。该方法的主要思路是采用多级分组的方法,先根据发布事件主题的匹配度,将属于同一匹配阀值区间的节点分为同一组;组内节点再根据事件属性的相似性利用聚类算法划分为不同子组。该自配置策略实现了动态分组的创建,代理节点加入和退出的管理。仿真实验表明,分组拓扑模型能有效减少节点间的平均转发次数及系统的拓扑维护开销,提高系统健壮性。