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随着社会信息化的发展,可供人们掌控的信息量激增,信息资源地位凸显;信息资源共享基础架构研究成为业界研究的热点之一。
信息资源共享离不开数据传输,由于C/S模式本身的局限性,以及与信息量同步增长的数据传输流量给系统造成的压力,很多新兴的信息共享平台都采用了P2P模式作为底层传输基础。然而,P2P模式本身的复杂性增加了P2P应用开发的复杂度,从而使得信息共享平台的研发更为困难。
在屏蔽网络异构性与复杂性、提高上层软件开发效率方面,中间件是首选解决方案。本文在深入研究已有中间件技术的基础上,结合对P2P技术的特点分析,引入了P2P消息中间件的概念。
在对P2P消息中间件进行研究的基础上,针对信息资源共享平台这类具有大数据量、高传输效率、高可靠性要求的应用,课题设计并实现了一个P2P消息中间件(XNET)。
在对上层屏蔽传输细节的同时,XNET专注于传输性能的提高与通信时延的减小。在进行整体框架设计的基础上,本文对XNET中的核心技术:并行架构和进程间高效通信技术,进行了详细论述。
并行架构方面,系统采用半同步/半异步模式,将进程间通信与P2P虚拟网络通信结合起来,使得系统成为一个有机的整体。同时,系统通过队列缓冲、异步调用等机制,降低了模块间的同步开销,进一步提高了系统的数据吞吐量。
进程间通信方面,本文设计了一套高效的数据传输机制:UDP协调下的共享内存技术。该技术结合了UDP通讯与内存池共享的优势,通过有效的内存池管理和内存块生命周期控制,能完成大数据量的信息在本地进程间低时延、高效传输。
最后,在实验验证的基础上,论文对全文工作做了总结,并对接下来的研究方向做了展望。