服务发现机制的设计与实现

随着网络的普及和各类设备的智能化、移动化，普遍互联和动态移动构成了当前计算环境的主要特征。服务发现协议帮助用户在各类分布式环境下找到所需的服务，即，存在于网络中，可以被发布、发现和使用的任何软件或硬件资源。服务发现是网络分布式环境下进行信息共享、数据集成、流程协作的前提，更是普适计算环境的基础设施。 学术界和工业界在服务发现方面已经进行了不少的探索和研究，但是目前Internet/Intranet、MANET的规模越来越大，网络中的服务种类与数量剧增，适用于上述网络环境的服务发现系统应该具备高效、准确、低通信量和规模可伸缩的特性，另外，由于网络的动态性，系统需要具有一定的容错能力。针对于上述网络环境的服务发现研究相对较少且不成熟，还存在较多问题需要解决。 本文以服务描述模型SDMDHD为基础，针对于稠密部署的大规模MANET环境，设计了相应的服务发现机制，并在SCN4M（Service CatalogNet for MANET）系统中实现了该发现机制；针对于服务种类丰富、数量很大的大规模Internet/Intranet环境，设计了相应的服务发现机制，并将该机制实现在SCN4I（Service CatalogNet for Internet/Intranet）系统中。两个系统均对服务信息进行了摘要，并以服务信息的摘要为基础构建了分布式后缀树索引机制，它确保了高效、准确、低通信量的服务发现过程，从而使得系统具备规模可伸缩性。以索引机制为基础，两个系统提供了基于协作的选播/多播服务发现策略。针对网络动态性，两个系统均采用分布式信息冗余存储策略，一定程度上解决了节点失效引发的信息丢失问题。另外，SCN4M实现了基于内容寻址的应用层路由方案，SCN4I实现了虚拟环状空间中基于内容的消息转发机制，为解决节点动态加入和离开问题奠定了基础。