基于内容发布/订阅系统中的事件匹配和路由算法

基于内容的发布/订阅是一种新型的通信方式。在这样的系统中,事件通知的发布者不必给消息明确的目的地址,消息的目的地址由匹配订阅者申明的选择谓词的消息内容确定。因此,订阅与事件的匹配,路由成为基于内容发布订阅系统中面临的关键问题。详细分析了几个有影响的基于内容发布/订阅系统原型中使用的事件匹配和路由算法,和算法的特点和适用范围     

基于内容的发布/订阅模型中高效的匹配算法

高效的匹配算法是大规模基于内容的发布订阅系统所要研究的热点问题之一.提出了一种快速有效的算法,算法根据逻辑表达式的特点,对所有订阅按照优先级进行预处理操作,使相同属性的比较次数小于等于1次,从而降低了匹配的代价.适合应用于大规模分布式基于内容的发布订阅系统中.     

内容发布订阅系统的路由优化和负载均衡技术

研究在非均匀数据分布情况下的负载均衡和大规模系统中的事件路由效率问题.使用K-D树划分结构实现了内容发布/订阅系统的静态负载均衡.在此基础上,利用K-D树的索引机制,实现了系统事件代理之间的分层路由机制,将路由效率提高到O(lnN).基于区域匹配和路由2种负载特征,采用区域分裂和复制方法实现代理之间的负载调度.通过转移加入和动态探测的方法解决了动态负载均衡问题.性能分析和仿真实验表明,上述方法解决了基于事件空间划分的内容发布/订阅系统的高效路由和负载均衡问题.     

基于消息侦听的高效快速发布/订阅路由算法

针对MANET环境中密度驱动的发布/订阅路由算法在相邻Hill间转发消息过程中存在较大时延和冗余控制开销问题,提出一种消息侦听的高效快速发布/订阅路由算法(FEPML).该算法通过边缘节点侦听机制,快速构建相邻Hill之间的双向传输路径,提高内容匹配的效率;利用心跳消息转发时的捎带信息,避免向边缘状态的Hill转发消息,减少绕路;同时压缩消息头部字段,减少冗余开销.仿真结果显示:与现有的典型相关算法相比,FEPML可以有效地降低数据传输开销,快速实现发布消息和订阅节点的匹配,降低平均端到端时延.     

基于订阅划分的多维索引并行匹配算法

针对基于内容的发布/订阅系统匹配算法中的计数算法和树形算法在多操作符匹配结构中效率不高的问题,提出了一种基于订阅划分的多维索引并行匹配算法(SPMP-match).该算法利用二叉树原理对订阅进行分组,然后组织成树形索引结构,采用一种边匹配谓词边观察的策略,及时终止无成功匹配订阅的情形.该算法仅对可能和一个事件匹配成功的所有订阅进行匹配,不会产生无价值的时间消耗,并且在查找匹配成功的订阅时,只须要查看所有可能和某事件匹配成功的订阅表,避免了扫描整个订阅集合.     

基于位置的发布/订阅索引结构

为了使空间文本数据的处理更加快捷准确,针对基于位置的发布/订阅提出了将R-tree与布尔表达式有效结合的索引结构TR-tree.TR-tree主要由文本索引与空间索引组成,其中文本索引根据订阅中谓词的数量和不同的关键谓词将空间文本数据进行订阅分组和谓词分组.文本索引中使用了操作符列表储存谓词,以达到避免重复储存谓词、减少内存使用的目的.空间索引根据关键谓词与谓词数量构建不同的R-tree,增强了空间修剪的性能.实验结果表明TR-tree具有高效的匹配能力与较好的内存管理性能.     

面向电子商务的P2P发布/订阅系统

当前的电子商务(E-commerce)大多采用传统的B/S结构,同时向用户提供站内的搜索引擎,但事实上电子商务的资源很多时候是分散并且动态的,因此造成了网络拥堵、可靠性低和使用不便等问题。针对上述问题,提出将电子商务迁移到P2P网络环境下,并使用发布/订阅系统代替搜索引擎,以适应网络资源分散和动态的特点。在现有的发布/订阅系统中融入基于内容的多权值过滤算法,提高了系统的性能和信息反馈准确率。数值实验表明:改进的系统将使商业模式更加人性化,网络负载更加平衡,具有更强的鲁棒性。     

基于XML的发布/订阅系统的评测算法研究

提出了在XML数据流上有效评测XPath订阅的技术和方法。根据XPath层次结构的语义特征, 设计了基于非确定有限状态自动机的动态索引结构, 使得具有相同前缀的XPath查询可以共享存储索引的空间和共享查找索引的计算。基于栈的新评测算法设计了高速缓存软件预取技术, 以处理评测过程中频繁出现的cache缺项问题。系统取得了很高的性能, 通过全面的实验表明, 系统可以有效处理超过百万以上XPath查询的负载量。     

基于NDN的高效发布/订阅系统设计与实现

TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol)网络下的发布/订阅系统受限于IP与位置的绑定关系,需要复杂的中间件进行发布者与订阅者之间事件的匹配.命名数据网络(named data networking,NDN)以数据命名取代IP的主体地位,由于其具有上下逻辑拓扑一致性、天然支持多播、具有网络层缓存、多路径转发等特点,故NDN在实现发布/订阅系统上更简洁、高效.设计了一个基于NDN的高效发布/订阅通信协议,并且利用NDN的命名机制对传输小块数据的发布/订阅通信协议进行了进一步优化,使得发布过程的网络开销减少一半.在Android平台上实现了分别代表大块数据和小块数据传输的新闻和天气信息发布/订阅系统,功能验证显示系统支持分布式多发布者、多订阅者的发布和订阅活动,而且对用户操作具有一定的容错功能.在ndnSIM上对所设计的2种发布/订阅通信协议进行模拟,实验结果显示优化后的发布/订阅通信协议在系统效率、传输时延2个性能指标上都优于通用情况的发布/订阅通信协议.     

基于CPN的pub/sub系统中事件订阅的分析

提出了一种基于着色petri网（CPN）理论的pub／sub系统协议分析方法,并就一种p2p网络之上的pub／sub系统协议,用CPN对系统中的订阅事件的消息处理进行形式化描述和建模。用CPN Tools对模型进行模拟仿真,通过对模型的可达图进行分析,证明了协议具有活性、可达性和有界性等,验证了协议的可用性。     

基于发布订阅的P2P流媒体资源定位算法

现有的P2P流媒体资源定位算法中,多以主动查询为主,尤其是在非结构化网络中,搜索效率低下,资源耗费巨大,最终导致用户延迟播放.基于发布订阅的定位算法-PSS,通过快速预取的思想,结合视频块的优先级,可有效解决该问题,使播放连续度明显提高,搜索消耗明显降低.     

RFID中间件消息分发系统

近几年来,RFID技术取得了长足发展。更低成本、更高可读性的RFID标签的出现,极大的促进了RFID应用的扩展。然而任何一个RFID大规模应用,都离不开RFID中间件的作用。来自各种阅读器的数据经RFID中间件过滤、分组和计数后,这些数据被分派给各种应用。因为不同应用需要不同数据,所以中间件必须适应这些应用的特点。当存在许多RFID应用时,就必须要调整中间件以满足这些应用的需要。为每一个应用更改中间件,这将消耗更多时间和精力。构造了一个发布/订阅系统来满足中间件和应用程序之间数据交换的需求,并且根据这种设计,有可能使中间件独立于应用程序。当应用需求变化时,仅仅是重新订阅。这种做法提高了中间件的灵活性。     

发布/订阅消息中间件中的拥塞控制

拥塞控制是当前网络领域里的一个热门话题.特别当消息中间件被广泛地用于解决异构网络之间透明、可靠的数据传输时,对于拥塞控制的研究有着至关重要的作用.本文应用基于发布者代理(PHB)和订阅者代理(SHB)双重驱动的拥塞控制机制为发布/订阅模式消息中间件中的拥塞控制问题提供了一个很好的解决方案.     

基于模糊集的地理信息模式匹配算法

结合现有模式匹配算法和GML模式的特点,给出了元素与元素语义贴近度的定义,在通用匹配规则的基础上引入具体的匹配规则．针对匹配规则在计算语义贴近度中的作用定义了权值调配函数,并给出了关于元素对的匹配函数的定义和计算公式．实验表明,该算法能够有效发现地理信息模式中元素之间的相似关系,提高了元素之间匹配结果的准确度,对地理信息模式的整合有较大的帮助．     

基于发布订阅系统的用户行为预测模型

基于iLBS系统中SP服务器的发布/订阅(pub/sub)中间件技术,提出借助于贝叶斯网络来预测用户行为的一种新颖的pub/sub模型(UBPM).新模式不仅以用户目前所在位置作为通告的唯一标准,而且考虑了用户环境信息中前后台信息的同步,并使用贝叶斯网络对移动用户的行为做出预测.因此,有效地解决了传统pub/sub系统中病态和冗余消息通告的问题,并提高了消息的精确性.实验结果表明相对于现有预测模型,UBPM预测模型更加有效.