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分布式虚拟环境中的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。但随着用户对于协作的要求越来越普遍,分布式虚拟环境已经逐渐过渡到协作式虚拟环境。一个高度协作的虚拟环境系统需要有高质量的服务保证,原有的主动兴趣管理技术在面对新的需求时存在一些问题:一方面虚拟环境系统无法提供实时的QoS信息,用以反馈网络当前的资源状况,以便用户做出适当的调整；另一方面,由于缺少相关的QoS技术支持,使得不同需求的协作方无法指定自己需要的QoS要求,系统也无法提供任何机制来保证协作方的不同服务质量。
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。在此基础上,本文引入QoS技术,实现了提供QoS机制的主动兴趣管理系统。本文的主要工作如下:
(1)设计了一种适合基于QoS的主动兴趣管理技术理论体系结构框架。主要包括:基于QoS的主动兴趣管理协议结构,协议的配置方案,虚拟接口的详细描述,主动路由器体系结构等一系列相关理论依据。
(2)提出了一种基于QoS的订购和发布算法。在原有系统基础上加入QoS参数后,使得更新种类趋于复杂化,针对各种情况进行分析划分,最后归纳出一整套全新的公式,用来处理基于QoS的主动兴趣管理系统中的订购、更新和发布机制。
(3)提出了自适应的QoS接入控制算法。该算法结合基于QoS的主动兴趣管理技术,以QoS中的时延作为当前请求者能否接入的判断标准,并结合TCP中的慢启动机制来自动调节接入拒绝后的发送频率和请求间隔,能够进一步的裁减网络中的无效信息数,从而降低网络流量。
本文在局域网内实现了原型系统-QAIMNET,融合了以上所有的思想和算法,成功的加入了时延这一参数,实现了QoS信息的实时更新,并对拥有多个算法的系统平台的性能进行重点评估。初步实验表明,在高协作度的协作式虚拟环境下,基于QoS的主动兴趣管理系统性能明显优于原有的主动兴趣管理系统；同时在相同软件平台下,拥有自适应的QoS接入控制算法的系统更优于不含该算法的系统。因此,本文设计的基于QoS的主动兴趣管理是可行及有效的,不仅为高协作的主动兴趣管理的发展提出了一种可行的解决方案,而且也为间接通信模式中引入QoS技术提供了很好的理论支撑。