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分布式虚拟环境中的兴趣管理技术将对象通讯局部化,降低整个虚拟环境的通讯量,使得虚拟环境容纳大量对象进行通讯成为可能,但传统的通讯结构和过滤规则使得兴趣管理的扩展性较差。主动兴趣管理技术将主动路由和基于内容的发布.订购模式相结合,使用双向共享组播树作为兴趣管理的通讯结构,很好地解决了分布式虚拟环境的可扩展性问题。但该技术研究中也存在一些问题:一方面兴趣表达能力不强,且依赖于特定应用,缺乏通用性;另一方面,双向共享组播树通讯结构中消息通过树型结构传播,并且主动路由器是通过主机在应用层运行软件模拟路由器的功能,存在较大通讯时延,实用性不强。
本文首先对现有主动兴趣管理技术的研究现状进行介绍,然后对存在的问题进行具体阐述,重点讨论了协作应用中的时延问题,并定量给出了时延对于协作转发的影响。为了解决上述问题,本文引入XML路由思想,实现了对主动兴趣管理技术的进一步完善。本文的主要工作如下:
(1) 提出基于XML 路由的主动兴趣管理技术(XR—AIM)。主要包括:设计基于XML 的兴趣表达式,利用XML 增强DVE的兴趣表达能力和通用性;给出基于XML 路由器的CBT结构,提高主动兴趣管理的实用性;提出一种基于xPath兴趣表达式的混合式聚集法,从结构和谓词两方面对XPath表达式进行聚集。
(2) 对现有XML 路由算法进行综述,从匹配模型的角度对它们进行分类,并对其进行比较,指出各自的优缺点及适用场合。
(3) 提出一种适合DVE系统的XML 路由算法—AIMFilter。在YFilter算法的基础上,针对DVE系统的特点,在两方面作了较大优化和改进。一、结构匹配上提出了“结构模式”的概念,减少重复的结构更新;二、提出了SPA谓词匹配法,利用了不同查询之间公共谓词的相关性,大大提高了谓词匹配的速度。
本文在局域网内实现了简单的原型系统,并对整个系统的核心—XML 路由算法AIMFilter的性能进行重点评估。初步实验表明,在相同实验环境下,AIMFilter在DVE应用中的路由性能明显优于YFilter;同时在相同软件平台下,与AIMNET中原有的基于谓词组的路由算法执行效率相当。
因此,本文设计的基于XML 路由的主动兴趣管理是可行及有效的,不仅为主动兴趣管理的发展提出可行的解决方案,而且为硬件XML 路由器的部署与实现提供很好的理论支撑。