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近年来,随着服务计算技术的发展,基于SOA架构的分布式应用已经由单一的有线网络逐渐演变为有线网、无线移动网等异构网络相互融合的异构融合网络环境。同时,网络中使用服务的终端设备也从台式的个人计算机扩展到PDA、智能手机等移动掌上设备。这些设备交互形成的网络具有较高的移动性,并在交互中呈现出极强的社会性,我们将这样的网络称为移动社会网络。现实中的DTN(Delay Tolerant Network)网络正是一种典型的移动社会网络,它具有节点连通间歇性、资源受限等特点,使得基于此类网络的服务信息发布效率受到很大影响。为了解决这一问题,本文基于社会属性建立DTN网络节点移动分析模型,并提出了一种分层服务信息协同发布机制。论文首先设计了基于无偏Q值反馈的社区划分算法FB-unbQ(feedback of unbiased Q value)并利用该算法对社会交互网社区划分,构建了基于社区的DTN移动模型;然后通过基于上下文环境的效用计算,获取服务信息发布的转发节点,提出一种基于效用的分层服务信息协同发布机制;最后通过实验对本文的服务信息发布机制在发布的成功率、开销、时延等指标方面进行了测试。本文的主要工作如下:
1)基于无偏Q值反馈的社区划分算法。本文在分析现有社区划分算法的基础上,针对当前算法Q值有偏及权值未体现等缺陷提出了一种基于无偏Q值反馈的社区划分算法FB-unbQ(feedback of unbiased Q value)。算法首先利用传递权值计算出节点间的相似度,然后采用随机游走策略确定最优社区数以解决现有划分算法中Q值有偏的问题。最后在最优社区数确定情况下,利用划分结果评价Q值反馈更新信息素矩阵以驱动后续的划分,从而达到快速收敛的目的。
2)基于社区的DTN移动模型。该模型通过构造社区刻画出相似服务需求的节点在地理位置上的集聚性。首先,构造服务携带者交互形成的社会网络以及服务覆盖网络,并将其作为模型的输入;然后,通过社区划分算法对上述社会网络及服务覆盖网络进行划分,得到移动社区以及服务域,并将一个社区对应于一个服务域,使得具有相似服务需求的节点达到空间上的集聚性。最后,为节点的移动赋予适当的规则,根据节点间相似度大小选择节点的移动目标,由此形成具有社会性的DTN移动模型
3)基于效用的服务信息协同发布机制。该机制利用一个估计函数给每个节点赋予转发效用,该函数使用个体及服务本身的社会上下文信息来评估节点转发信息的有效性。当两个节点相遇时,根据节点的效用值来选择信息的转发者。为了提高信息发布的准确率,可使每个服务信息产生多个副本,本文提出副本数r随着网络状态动态变化的策略来达到提高服务信息发布准确率的同时避免带来更多的网络负载。