分布式網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的構(gòu)建與性能改進(jìn).pdf

1、隨著信息社會的發(fā)展,人們對信息的需求量及信息的獲取方式有著越來越高的要求,各種網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)也應(yīng)運而生。本文研究的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)包括信息采集、傳輸及處理三大部分。提高信息系統(tǒng)的吞吐率并保證信息的傳輸質(zhì)量具有重要的研究意義和應(yīng)用價值。
　　 在網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中,負(fù)責(zé)信息采集及傳輸?shù)耐ǔＪ怯蓚鞲衅鞴?jié)點組成的無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)。為了將前端傳感器節(jié)點收集的信息更多、更快地傳回后臺數(shù)據(jù)中心,由傳感器節(jié)點構(gòu)成的無線 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的總吞吐率亟

2、需改進(jìn)。在無線網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點的傳輸受多個傳輸參數(shù)(例如,載波偵聽閾值,傳輸速率等)影響。本文分析了各傳輸參數(shù)對單個節(jié)點及整個網(wǎng)絡(luò)吞吐率的影響,給出了一個優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)總吞吐率的模型,提出了一種啟發(fā)式的參數(shù)調(diào)整算法。各節(jié)點可以根據(jù)參數(shù)調(diào)整算法分布式地、動態(tài)地調(diào)整自己的傳輸參數(shù),從而在保證自身吞吐率的同時,提高整個網(wǎng)絡(luò)吞吐率。
　　 除了信息系統(tǒng)前后端之間的通信,在系統(tǒng)內(nèi)部各子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息共享也越來越多。共享的信息已經(jīng)由單純的文本信息擴(kuò)展到

3、語音、視頻等多種類型。本文研究了無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中視頻、音頻等實時業(yè)務(wù)流的服務(wù)質(zhì)量保證問題,提出了兩種基于節(jié)點的準(zhǔn)入控制機制。一種工作在單速率的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中,并以兩跳干擾模型作為判斷節(jié)點干擾的條件；另一種則工作在鏈路速率動態(tài)可調(diào)的無線網(wǎng)絡(luò),以物理干擾模型作為判斷節(jié)點干擾的條件。兩種準(zhǔn)入控制機制都充分考慮鏈路發(fā)送節(jié)點處各節(jié)點對信道的競爭使用以及接收節(jié)點處所受的干擾情況,從而在充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的前提下,保證了所有準(zhǔn)入數(shù)據(jù)流的傳

4、輸質(zhì)量。
　　 網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)后端的數(shù)據(jù)中心主要負(fù)責(zé)信息的計算與處理。隨著所需處理信息量的增大,業(yè)務(wù)請求通常被分配到多個服務(wù)器上同時進(jìn)行處理。為各服務(wù)器提供快速可靠的通信路徑是數(shù)據(jù)中心要解決的首要問題。本文通過引入隨機圖理論,提出了一種大規(guī)模數(shù)據(jù)中心中網(wǎng)絡(luò)連接的新方法。該方法使得數(shù)據(jù)中心能夠隨著業(yè)務(wù)需求量的增加而動態(tài)擴(kuò)展；并且新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能夠提供較高的網(wǎng)絡(luò)吞吐率和容錯性。在此網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)上,本文還提出了一種路由選擇及修復(fù)機制。新