（计算机科学与技术专业论文）基于rss的信息发布与订阅技术研究.pdf

北京邮电大学硕十学位论文中文摘要 基于r s s 的信息发布与订阅技术研究 摘要 因特网的发展因其内容的急剧增加而获得巨大的活力和成功。人们逐渐习 惯了通过因特网来发布和阅读信息。然而随着信息量的增多，人们却发现获得 所需信息不是越来越容易而是越来越困难了。因特网上信息搜索服务的迅猛发 展印证了这一点。本文致力于研究构建一个混合信息网格所需要的技术。通过 该混合信息网格，用户可以方便的获取其所需的信息内容。 本文首先通过对因特网上信息获取服务现状的研究，描述了混合信息网格， 讨论了实现混合信息网格所涉及到的关键技术。然后将p 2 p 文件共享能力用于 r s s 信息内容的传输，利用数字广播技术提供的宽带数据接入的能力，设计了 基于r s s 的信息发布与订阅系统，用于构建一个混合信息网格。 随后，针对构建混合信息网格所涉及到的关键技术中的三个问题进行了深 入探讨：( 1 ) 考察了r s sf c e d 文件的特性和其现有传输方法的特点，提出了两 种新的传输方法并通过网络仿真对新方法的性能进行了分析，结果表明新方法 使得订阅服务提供者易于对其用户进行管理，同时给信息订阅者提供了实事性 更好、传输效率更高r s s 服务；( 2 ) 针对b i f i b e m 文件共享过程的特点，根 据乐观疏通的思想，利用仿真实验分析了免费搭载者对系统中其他类型节点的 下载过程的影响，给出识别免费搭载者的方法，提出了解决免费搭载者问题的 机制并进行了仿真实验，结果表明这种解决雠er i d e r s 问题的机制更好地激励 了系统中的p e e r s 为系统做出贡献，有效地控制了b i t t o r r e n t 系统中的f r e e d d e r s ， 提高了系统的整体性能；( 3 ) 描述了现有数字广播网中数据纠错的技术，分析 了数字广播接收器的能力特点和发展趋势，提出新的基于p 2 p 的数据纠错技术， 详细描述了p 2 p 修复网中节点的功能和节点间传输的各种数据包，性能分析结 果表明p 2 p 修复网有效的利用了接收终端的连接能力，解决了广播网中回传信 道资源匮乏和修复服务器的负载问题。 最后，基于对信息发布与订阅系统的设计和以上三方面的研究，给出了基 于r s s 的信息发布与订阅系统的部分实现，包括内容发布服务器端的实现和测 试；用户管理及微汇聚的服务器端的实现和测试；s 6 0 平台上客户端的实现和 测试；w i n 3 2 平台上的客户端的实现和测试。 关键词：r s s 、混合信息网格、数字广播、数据纠错、发布与订阅系统 v 北京邮电大学硕士学位论文英文摘要 r e s e a r c h0 nt e c h n o l o g i e s0 fr s s b a s e d i n f op u b s u bs y s t e m a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n t0 fi n t e m e t ，m o r ea n dm o r ei n f o n n a t i o nc a nb ea c q u i r e d t h r o u g l li m e m e t p e o p l ea r cg e t t i n gu s e dt op u b l i s h 锄dr e a di n f 0 n a t i o nt h r o u g h i n t e m e t h o w e v e r ，u s e r sh a v ea l s on o t i c e dt h a ti tg e t sm o r ea n dm o r ed i 施c u l tt o a c q u i r ct h ei n f 0 珊a t i o nt h e yw a n t ，a l t h o u g ht h ec o n t e n to ft h ei n f o r i i l a t i o nn c t w o r k h a s i n c r e a s e da c t u a l l y t i l i st h e s i sm v 0 1 v e st e c h n o l o 西e so nc o n s t r u c t j ea n i n f o 珊a t i o ng r i d ，t h r o u g hw h i c hu s e r sc a na c q u i et h ei n f o 姗a t i o nt h e yw a n tm o r e c o n v e n i e n t l y f i r s t l mb 髂酣o nt h ea n a l v s i so ft h ei f 0 珊a t i o a c c e s ss e r v i c ep r o v i d e db vt h e i n t e m e tn o w a d a v s ，t h ec o n c e p to fh y b r i di n f o ( ；r i di sp r o p o s e d 1 1 l ek e v t e c h n o l o g i e sf o ri m p l e m e n t i n gah y b r i di n f 0g r i da r cd i s 饥s s e d t h c n ，ar s s - b a s e d p u b s u bs y s t 锄f o rb u i l d i i l gah y b r i di n f og r i di ss u g g e s t e d ，b yu s i l l gt h e p e e r _ t o p e e rf i l es h a r i n gm e a c h n i s m sf o rt r a n s f e r i n gr s si n f o a t i o nc o n t e t 姐d t 量l eb f o a d b a n dd a t aa c c e s sc a p a b i l i t yo fd i 西t a lb r o a d c a s tn e t w o r k f o l l o w i n gt l l i s ，s e v e r a l i s s u e sr e g a r d i n gt h ek e yt e c h n o l o 舀e si nt t l eh y b r i di n f og r i d a r ef i l n h e rs t u d i c d ：( 1 ) t w on e wt r m s f e rm e t h o d s 盯ep m p o s e db a s e dt h es t i l d i c so n t h ec h a f a c t e r i s t i c so ft h ec u r r e n tr s sf e e dt f a n s f e rm e t h o d ，a i l dt h ep e r f o 珊卸c eo f e a c hm e t h o di se v a l u a t e d t h ei l c 咖r ks i m u l a 廿o nd e m o n s t i a t e st h a tt h e s en e w m c t h o d sn o to n l vs u p p o r tu s e rs u b s c r i p t i o nm a n a g c m e n tf o rs e r v i c cp r o v i d e 碍，b u t a l s op r o v i d er s ss e i c ef b rs u b s c f i b e 珞m o r e 石m e l ya l i de f e i c i e n t l y ；( 2 ) i nv i e wo f t l l ec h a r a c t e r i s t i c so ft l l ed o w l o a dp r o c e s s0 fb i t t b r r e n ta n dt h ei d e ao fo p t i m i s t i c u n c h o k i n 譬，t h ee f f e c t0 ff r e er i d e r sw h oc o n t r i b u t en o t l l i go rl i t t l et ot l l ep 2 ps y s t e m b u to b t a i nr e s o u r c e sf r d mt h es y s t e mo nt h ed o w n l o a dp r o c e s so fd i f f e r e n tk i n d so f p e e r si sa n a l y z e dt h r o u g ht h es i m u l a t i o ne x p e r i m e n t ，a n daw a yo fj u d 舀n gm ef r e e r i d e r si sp r c s e n t e d ，a n dt h e nt h em e c h a n i s mo nc o n t r o l l i i l gt h e 丘e er i d e r si sp m p o s e d t h ee x p e r i m e n t a lr c s u l t sd e m o n s t r a t et h a tt h i sm e c h 孤i s ms t i m u l a t e st h ep e e r st ot r y t h e i rb e s tt oc o n t r i b u t et ot l l eb i t t b r r e n ts y s t c m ，c o n t r o l st h e 丘e er i d e r se f 凫c t i v e l y a n di m p r o v e st h ew h o l ep e r f b r m a n c eo ft h eb i t r o r i e n ts y s t e m ；( 3 ) b ye v a l u a t i n gt h e c h a r a c t e r i s t j c sa n dd e v e i o 口m e n tt r c n do fd i g i t a lb r o a d c a s tr e c e i v e ra n dn o w a d a y s d a t ar e 口a i rt e c h n o l o g i e si nb r o a d c a s tn e t w o r k ，ap 2 pb a s e dd a t ab l o c kr e p a i rm e t h o d i sp m p o s e d t h ea i i a l y s i sr e s u l ts h o w st h a t t h i sm e t l l o dc a nb e t t e ru t i l i z et h e c o n e c t i v i t va b i l i t vo ft h er e c e i v e r ，a n dt h e r e f o r es o l v et h ep r o b l e mo ft h eo v e d o a do f t h er e d a i rs e r v e r ，a i l dt t l el a c ko fr e t u mc h a 肌e lr e s o u r c ei nd i 西t a lb r o a d c a s t n e t w o r k t h i r d l y ，b a s e do nt h ea f o r e m e n t i o n e ds t u d i e s ，t h er s s - b a s e di n f o m a t i o np u b s u b s y s t e mj si m p l e m e n t e d ，i n c l u d i n gb o t ht h es e r v e rs 王d ea n dt h ec l i e n ts i d e k e yw o r d s ：r s s ，i n f bg r i d ，d a t ab i o a d c a s t ，d a t ar e p a i r p u b s u bs y s t e m v i i 北京邮电人学硕士学位论文表格列表 表格列表 表2 1 子系统i 的功能模块 表2 _ 2 子系统i 的功能需求和模块间的关系 表2 - 3 子系统i 的功能需求和模块间的关系( 续) 表6 - 1w i n 3 2 平台客户端测试读取用户配置信息模块 表6 - 2w i n 3 2 平台客户端测试数据同步模块中的配置模块 表6 3 帕3 2 平台客户端测试读取r s s f e e d 模块 表6 4 w i n 3 2 平台客户端测试网页定位模块 1 3 1 3 1 3 5 7 5 7 5 8 5 8 北京邮电大学硕士学位论文图画列表 图画列表 图1 1 混合信息网格 2 8 。1 0 一1 1 图2 1 基于r s s 的分发与订阅整体系统结构 图2 _ 2 子系统i 的系统结构 图2 - 3 子系统i 的系统流图 图2 - 4 子系统i 的数据流图 图2 - 5 子系统i 的模块结构图 图2 _ 6 使用哪进行r s s 慨d 的传输 图3 1 基于m i 甲的r s s 眈d 传输 图3 2x m l 文档格式 1 2 1 2 1 4 1 7 1 9 图3 3 基于o m ad s 进行r s s 触d 传输2 0 图3 - 4 场景一中的数据传输量对比2 1 图3 - 5 场景二中的数据传输量对比2 1 图3 - 6 场景三中的数据传输量对比2 l 图3 - 7s l p 梯形2 2 图3 - 8s u b s c r 嬲请求体的肼【d 定义和示例2 3 图3 - 9n a r 玎吖请求体的d 1 巾定义和示例。2 4 图4 15 0 个p b 的系统中三种不同类型的p b 的下载进程2 9 图4 2 2 8 0 个p n 的系统中三种不同型的p c e b 的下载进程3 0 图4 - 3p 2 p 系统的吞吐率3 0 图4 4 解决方案实施前后5 0 个p n 的系统中不同类型的p n 的下载进程。3 2 图4 5 解决方案实施前后2 8 0 个p n 的系统中不同类型的p 的卜载进程3 3 图5 1p 2 p 修复网 图5 2p r 数据存储 图5 - 3 & 口，曲消息的d t d 定义。 图5 _ 4 m 消息的d ，i d 定义。 图5 5 r k f g 6 d r 消息的d t d 定义 图5 - 6 修复数据块的场景 图5 7 邻居节点表维护场景 图6 1 同步数据源各模块关系 图6 2 通告引擎模块 图6 - 3 控制面板初始正常状态 图6 - 4 成功添加数据源后的控制面板 图6 - 5 成功添加慨t c o n t a c t 数据源 图6 _ 6 与客户端通信的过程截图 图6 - 7u d p 接收端的消息显示 图6 8 数据源名为空时的错误提示信息。 图6 - 9t 0 m c a t5 o 成功安装测试截图 图6 _ 1 0 输入信息不完整时的提示 图6 - 1 1 登陆异常跳转的页面 图6 - 1 2 测试刚的频道列表x m l 文档 图6 - 1 3 内容上传汇聚。 图6 - “r s s r d c r 的主菜单 4 9 5 0 5 1 弘弘”勰勰扣钉躬钳钳钙钙钙酊钉铝犍 基十r s s 的信息发布与订阅技术研究 北京邮电大学硕士学位论文 x l v 图6 - 1 5 增加频道 图6 - 1 6 频道中条目的显示 图6 _ 1 7 连接网络 。5 2 5 2 图6 - 1 8 更新频道 图6 _ 1 9r s s r e a d e r 状态转移图 图6 _ 2 0 点击某个频道的某个条目的运行结果 5 3 5 3 5 6 5 9 北京邮电大学硕士学位论文英文缩写名词对照表 a d s l b i m b l o g c d p d a b d m b - 1 d s d t d d v b d v b h d v b - t f i j r i e f s g g p r s h t m l h m 邗 i m s 口 i p d c j d b c j s p l a n m d 5 m f c m i m 咂 m p e g 0 b e x o m a p 2 p p c r s s s 6 0 英文缩写名词对照表 a s 珊m e t r i cd i g i t a ls u b s c r i b 盯l i b i n a r yf o m a tf o rm p e g 一7 w e b l o g o d n t e n td e l i v e r yp m t o c o l d i g i t a la m d i ob m a d c 髂t i n g d i 舀t a im u l t i m e d i ab m 瓠i c 舔t i n g 1 r c r s t f i a l d a t as y l i c h r o i l i z a t i d 0 c i l m e n tt y p ed e 丘n i t i 衄 d i 舀t a lv i d c ob m a d c 雒t i n g d v bh 姐d h e l d d v bt c 玎e s 仃i a l f i l ed e l i v e r yo v c fu i l i d i r c d i o n a l1 j m s p o f t f i n cg m u l a r n ys c a l a b i l i t y g 锄e r a lp a c k c tr a d i os e r v i c c h y p e r t c x tm a r k u pi 姗g u a g e h y b e r r c x tt r 孤f e rp r o t o c o l i n t e m e te n g i n e e r 佻kf o r 口m u l t i m e d i as u b s y s t e m h t e m c tp r o t o c o l i p d a t a c 鹤t j a v ad a t a b 髂eo 咖e c t i v i t y j a v as e n ，e fp a g c s l o la ”an e t w o r k m e 髂a g c d i g c s ta 1 9 0 f i t h m5 m i c m s o f tf u n d a t i o nc l a s s m u n i p u r i ，o s eh i t e m e tm a i le x t s i o 船 m 0 t i p i c t u e x p c n sg r o u p 0 b j e de x c h a n g cp r o t o c o l 0 p e nm o b i l ea 1 l i 卸c c p r t o 赡f p e r s o n a lc b m p u t e r r e a i l ys i m p l es y n d i c a t i o n s e f i e s e 6 0 非对称数字用户线路 m p e g 7 二进制格式 网络日志，博客 内容分发协议 数字音频广播 地面数字多媒体广播 数据同步 文档类型定义 数字视频广播 手持数字视频广播 地面数字视频广播 单向网络文件分发 精细粒度可缩放性 通用无线分组业务 超文本标记语言 超文本传输协议 因特网工程工作组 职多媒体子系统 网际互连协议 口数据广播 j a v a 数据库连接 j a v a 页面服务 局域网 消息摘要算法5 微软基础类库 多用途网络邮件扩展 动态影像专家组 对象交换协议 开放移动联盟 对等网 个人计算机 真正简单联合 诺基亚6 0 系列平台 基于r s s 的信息发布与订阅技术研究 北京邮电大学硕士学位论文 s d k s 口 s t l t t l u a u d p u r i u r l w l a n w s p x m l x v i s o 脚a d c v e l o p m e n tl ( i t s e s s i i i l i t i a lp m t o c o l s t a i l d a r dt c m p l e t ei j b r a 巧 m e t b l i v e u s c ra g e n t u s c rd a t a g 舳p m t o c o l u n i v e 瑚lr e s o u r i d e n t i f i e r u n i f b 瑚r e s o u i 倪l o c a t o f w i r c l e s s ia n w h b l 豁ss e s s i o np r o t o c o l e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g c 软件开发包 会话初始协议 标准模板库 存活时间 用户代理 用户数据报协议 统一资源标示符 统一资源定位符 无线局域网 无线会话协议 可扩展标记语言 北京邮电大学硕+ 学位论文 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中 不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或 其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所 做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：立熊：k 日期：皇丝 三：! z 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅 和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印 或其它复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密 论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：二j 三魁k 日期： 导师签名：另。毒整- 日期： ；：生：型 磷年月甲日 ， i i i 北京邮电大学硕士学位论文第一章绪论 第一章绪论 在当今因特网上存储着仍在迅速增长的海量信息内容。这些信息内容主要 由w 曲对象组成。一个w 曲对象，如w 曲页、图像、视频等信息内容，可以 通过其它w 曲对象的u r l 而寻址其它w 曲对象。这些w 曲对象之间相互索引 从而形成了一张以w 曲对象为节点，以u r l 为边的巨大的信息网络。这个信 息网络以其越来越多的信息内容而吸引各行各业人们的关注，越来越多人的参 与进一步增加了w 曲网络的活力，使得其所含内容迅猛增长。但是由于网络的 复杂性，这些急速增长的信息内容本身却使得用户越来越难以获取其所需的信 息内容，降低了w 曲信息网络的可用性，阻碍着其进一步的发展。 目前，人们通常使用门户网站、网络搜索服务获取所需的信息内容。门户 网站通过组织优良的导航结构和精良的内容分类为其用户提供便利。人们只需 记忆门户网站主页的u r l 即可通过其导航系统访问所需的信息内容。然而门户 网站通常各自为政，对其所有用户提供几乎相同的信息内容，加上个人博客空 问的发展，门户网站为其用户提供的信息或者冗余度太高或者不够全面及时。 网络搜索技术，通过关键词索引w 曲对象以及信息分类技术，给用户提供了一 种获取所需内容的手段。但是由于因特网内容的非结构性和搜索技术所涉及到 的人工智能技术发展的缓慢，用户仍然难以在返回的成千上万条搜索结果中快 速找到自己所需的内容。 1 1 混合信息网格 网格【1 j 是构筑在互联网上的一组新兴技术。它将高速互联网、高性能计算 机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体，为科技人员和普通百姓提供 更多的资源、功能和交互性。互联网主要为人们提供电子邮件、网页测览等通 信功能，而网格的功能则更多更强，它能让人们透明地使用计算、存储等其他 资源。网格从其功能强度上可分为知识网格、信息网格和计算网格【2 】【3 l 。计算 网格聚合网络上分布的计算机、工作站、机群、群集、数据库、高级仪器和存 储设备等，形成对用户相对透明、虚拟的高性能计算环境，目标是解决大规模 的科学计算问题。基于计算网格的基础构件，信息网格1 4 l 主要研制一体化的智 能信息处理平台，消除信息孤岛，方便用户发布、处理和获取信息。信息网格 包含计算网格的全部功能，重点拓展了广域信息共享服务。一方面，网络中接 入的计算机数量同益增多，但使用效率并不高；另一方面，互联网内容每天飞 速增长，不可能有哪个单一的服务器或搜索引擎能够掌握所有资源。互联网上 基于r s s 的信息发布与订阅技术研究 北京邮电大学硕士学位论文 每年增加的内容大约只有百万分之一能为公众所用，即便功能强大的搜索引擎 也只能查找其中的极少内容，而且找到的内容的链接有很大部分已经失效。信 息网格利用数据挖掘、信息融合和资源引擎等技术完成网络资源的搜集与共享， 并利用单一系统映像技术完成信息的单一映像和有效融合，保证逻辑资源的物 理可用性，便于用网格引擎实现资源的获取。 本文所指的信息网格，强调信息的提供者与消费者之间的解耦合，强调信 息的易发布性和易获取性，是当今w 曲网络的再发展。当前的w 的网络一方 面需要各种信息的提供者不断的发布信息以增加网络的使用价值，另一方面还 需要提供精简而完整的信息给信息的消费者。矛盾在于自组的w 曲网络随着信 息内容的增加而削弱了用户所得到的存在于该网络上信息的准确性与完整性。 信息网格致力于解决这一矛盾。由于计算网格本身依赖于各个站点计算能力信 息的提供与获取，所以计算网格使用信息网格提供的服务，其发展也部分的依 赖于信息网格的发展。 图1 1 混合信息网格 本文致力于研究构建一个如图1 1 所示的混合信息网格所需要的技术。通 过该混合信息网格，用户可以方便的获取其所需的信息内容。整个网格由一个 数字广播系统和很多个本地的单一信息网格组成。每一个本地或局域网格或者 信息社区中订阅和发布的信息都是本社区所关注的信息，可以认为是单一的信 息。而所有局域网格的信息会发布并于其它来源的信息聚合成一个混合信息流， 该信息流将通过数字广播网提供信息的接入服务。这里的社区可以是因特网上 的某个社区服务，也可以是某个w u 蝌、u 阑或其他短距离通信技术形成的 局域信息网络。 混合信息网格融合当前各种信息共享、获取和传输技术，给用户提供信息 接入服务。混合信息网格中的信息随着子网格的细分而分化，最终在本地或某 个覆盖网系统上形成仅有单一类别信息的信息共享社区。而这些社区的内容又 将被整合形成不同的频道通过数字广播等宽带数据传输服务传输到各个子网 格。 2 北京邮电大学硕：仁学位论文第一章绪论 1 2 论文研究内容与工作 本文主要讨论基于r s s 的信息发布与订阅系统，涉及r s sf e e d 的传输效 率与及时性、p 2 p 内容分发网络和数字广播网络相关技术问题的研究，并通过 仿真和原形系统对结果进行分析和验证。 总的来说，通过对基于r s s l 5 l 的信息的发布和订阅技术以及不同的网络传 输技术的研究，本文以r s s 为契机从一个侧面来研究图1 1 所示的混合信息网 格。 1 2 1r s s 触d 的传输 当前的r s s d 都是作为一个w 曲对象，通过m 1 甲协议给用户提供下 载服务。订阅者只需要将特定的u 】r l 添加到客户端，该u r l 指向待订阅的r s s f b c d ，并设置更新间隔即可。服务器端通常将新增的条目加入到某个r s sf b c d 中，客户端则轮询下载服务器上的r s sf e e d 给用户提供订阅服务。网络中的各 节点通过传输r s sf e e d 而实现信息的发布与订阅服务。r s sf c c d 的传输就像电 话网中的信令传输一样，是信息网格的接入基础。 本文基于他人的研究结果，对r s s 确d 的传输机制作了进一步的研究。通 过对现有的基于m 耶协议的r s sf e c d 传输机制特点的分析，提出利用数据同 步技术进行传输r s sf b c d 的机制。基于数据同步技术标准o m ad s 【6 l 的r s s f c e d 传输方法的提出，目的是解决现有传输机制在可管理性、传输效率和更新 的实时性三个方面的问题。网络仿真结果和原形系统的实现，表明了基于o m a d s 进行r s s 缸d 传输的方法在增加一定的计算复杂度的前提下很好的解决了 这三个方面的问题。 s 讲协议1 1 硼l 随着i m s 的部署必将成为移动网中各种业务的初始协议。s 口 消息框架1 9 】1 1 0 】是s 口协议的一个扩展。它通过定义s u b s c r i b e 和n a n f y 方 法及相关的消息头和状态码，给用户提供订阅服务。协议开发者可以通过定义 不同的事件包对s i p 消息框架进行扩展。本文将定义传输r s s 舰d 所需的s 口 消息框架的事件包，并给出基于s 口消息框架进行r s sf e c d 传输的方法。与基 于0 m a d s 的r s sf e c d 传输相比，该方法更为灵活。 1 2 2b i o 啪t 系统中的免费搭载者 随着终端计算和连接能力的增强，p 2 p 1 1 1 i 技术得到了迅速的发展。在信息 传输方面，p 2 p 技术必将发挥重要的作用。b i t t 0 n 弓n t 协议【1 2 j 是一个典型的混合 3 基于r s s 的信息发布与订阅技术研究北京邮电大学硕士学位论文 p 2 p 覆盖网协议。该协议通过m d 5 摘要索引每个共享的文件，通过1 h c k c r 服 务器给其他节点提供资源发现服务，通过针锋相对的上传下载策略激励每个节 点在下载信息内容的同时尽力上传共享内容资源。 b i f r o n 伽i t 中针锋相对的传输策略用于解决在p 2 p 网络中普遍存在的免费 搭载者( f h er i d e r ) 的问题。所谓的免费搭载者指那些在p 2 p 网络中只下载而 不提供上传的节点。免费搭载者给p 2 p 系统的正常运行带来较大的危害，本文 通过仿真b i t l b m m 协议就免费搭载者的问题进行了研究，仿真结果表明 b i t l o r e n t 协议的针锋相对策略仍没有解决免费搭载者的问题。通过增加r e p o n 消息，本文提出了一种举报机制，被举报为免费搭载者的节点将列入t r a c k e f 服务器的“黑名单”，不再将与此节点相关的信息返回给其他节点，从而将该节 点孤立而不能进行免费的下载。 1 2 3 数字广播网中的数据纠错 近年来，很多无线数字广播技术得到发展和部署。然而包括d a b 、d v b - t 、 d h 、d m b - t 等标准的这些技术主要的设计目的是用于音视频的广播，没 有提供回传信道。通信行业认为这些技术不仅可以传输音视频，而且可以用于 传输数据。只需花费很少代价，内容供应者就可以使用由l p d c i l 别组织提供的 一个新的移动宽带分发渠道进行内容的分发。然而这需要向广播服务器发送回 传信息。无线数字广播网中的回传信道用于请求重传丢失或损毁的数据，然而这 种无线信道的部署阻碍着数字广播网的使用和发展。 本文提出一种借助p 2 p 技术重传并修复丢失或损毁数据的方法，该方法适 用予各种数字广播网中。广播数据接收器，如手机，从广播网络上接收数据， 从p 2 p 网络中获取那些丢失或损坏的数据。这里的p 2 p 网络是由那些处于同一 个广播网中接收器形成的。此p 2 p 修复网的形成得益于手机终端日益增长的计 算能力和诸如蓝牙和w i f i 等日益普遍的连接能力。通过该p 2 p 修复网的实施 可以很好的解决数据修复问题以及i p d c 中定义的修复服务器的负载问题。 1 2 4 基于r s s 的内容发布与订阅系统的设计与实现 本文的另一部分工作就是基于以上研究的结果，运用软件工程的理论进行 一个信息网格实例的设计与实现的工作。系统的关键设计来自于各个点的研究 结果，系统的实现涉及到多个软件开发平台。信息用户的多样性决定了客户端 开发平台的多样性，这主要包括p c 机上的m i c m s o f 【w i n d o w s 开发平台和包括 n o k i as 6 0 在内的各种手机开发平台。而服务器端在主要是在l j n u x 操作系统平 4 北京邮电大学硕士学位论文第一章绪论 台上进行开发的，其开发和部署的过程中用到了s y n c 4 j 1 1 4 】和m y s q “1 5 1 等多个 开源项目的成果。 1 3 内容安排 本论文后续部分是这样安排的： 第二章给出基于r s s 的订阅与发布系统的概要设计，从而引出系统涉及到 的关键技术和这些技术在系统中的使用方式。 第三、四、五章分别对涉及到的三个关键技术进行了讨论。第三章讲述了 两种新的r s s 晚d 的传输机制：使用o m a d s 进行r s s f 砌的传输，和使用 s 口消息框架进行r s sf e e d 的传输。第四章则通过仿真实验讨论p 2 p 系统中免 费搭载者的问题，并给出b i f r o 盯e n t 系统中免费搭载者问题的解决方法。第五 章讨论数字广播网中p 2 p 修复网的网络结构、网络实体的功能和使用的协议。 第六章描述基于r s s 的订阅与发布系统的实现和测试，给出系统的具体实 现和测试用例方面的情况。第七章总结全文并就后续工作进行说明。 5 北京邮电大学硕士学位论文第二章基十r s s 的订阅与发布系统 第二章基于r s s 的订阅与发布系统 本章首先简要介绍了r s s ，然后给出了r s s 的订阅与发布系统的设计，最 后探讨了实现该系统所涉及到的技术，并引出随后的三章。由于篇幅原因，本 章主要描述因特网中r s s 与p 2 p 系统相结合为用户提供订阅下载服务的子系统 的设计，接下来的描述中称该子系统为子系统i 。其它子系统的设计将在接下 来的章节中进行讨论说明。 2 1r s s 简介 r s s 是一个可用多种扩展来表示的缩写：“r d f 站点摘要( r d fs 舵 s u 衄a r y ) 【1 6 】，、“真正简单的网站联合( r e a l l ys i m p l es y n d i c a t i o n ) ”、“丰富 站点摘要皿i c hs i t cs u 栅a r y ) ”等。实际上r s s 是一种简单讧l 格式，用于 为内容整合客户端提供选择性的、汇总过的w 曲内容。更准确地说，r s s 是 一种“轻量级、多用途、可扩展的元数据描述及联合推广格式”，它能够用于 共享各种各样的信息，包括( 但不是仅限于) 新闻、简讯、w 曲站点更新、事件 日历、软件更新、特色内容集合和基于w 曲进行拍卖的商品。 r s s 规范描述了x m l 元素的一个简单子集，它致力于建立标准和开放的 频道描述框架和内容收集机制。r s s 将网站看作一系列频道的组合，各个频道 又包含了一系列条目，因此通过对频道及所含资源的描述可实现对作为资源集 合的网站的描述。这个利用r s s 元素描述的网站内容汇总文件我们称之为一 个r s sf e e d 。r s sf c e d 由内容提供者的网站发布与推广，再由内容整合者的网 站使用。或者由独立的桌面工具即聚合工具使用。 骼s 2 o 规范r s s 是r c a l l ys i m p l cs y l l d i c a t i 的缩写l 7 1 。r s s 基于x m l ， 所有的r s s 必须遵循w 3 c 网站上公布的x m l l 0 规范。在一个r s s 文档中， 根元素是 ，带有一个必备属性v e 塔i 彻，用以指明该文档遵循的r s s 规范， 如果r s s 文档遵循本规范，则v e 略i o n 值必须是2 0 。 元素只有一个子元素 c h a n n c l ，包含关于频道的所有信息。下面首先描述( c h 锄e l 的必选和可选子元 素；然后描述 的子元素。 r s s 现有的应用包括新闻聚合刚e w sa g g r c g a t i o n ) 、网站联合( s y n d i c a t i o n ) 和博客( b l o 酌等。 新闻聚合：用一种客户端工具就能够访问和更新用户所定制的所有新闻， 再也不需要频繁打开所有的网站去找寻自己需要的东西，这就称为新 闻聚合。提供这种功能的客户端工具就叫新闻聚合工具。 7 基于r s s 的信息发布与订阅技术研究北京邮电人学硕士学位论文 网站联合：新闻聚合意义很相近，使用同种技术和方法使网站间自动获 取彼此关注的信息。 b l o g ：“w 曲l o g ”的缩略语，中文译为博客，是指网络出版( w r e b p u b l i s h i n g ) 、发表和张贴( p o s 卜指张贴的文章) 文章。一个b l o g 就是 一个网页，它通常是由简短且经常更新的p o s t 所构成：这些张贴的文 章都按照年份和日期排列。b l o g 的内容和目的有很大的不同，从对其 他网站的超级链接和评论，有关公司、个人、构想的新闻到日记、照片、 诗歌、散文，甚至科幻小说的发表或张贴都有。许多b l o 擎是个人心中 所想之事的发表，其它b l o g s 则是一群人基于某个特定主题或共同利 益领域的集体创作。写b l o g 叫做b l o g 酉n g ”、撰写这些w 曲1 0 9 或 b l o g 的人就叫做b l o g g c r 或b l o gw r i t e r 。 r s s 以其简单灵活的格式和强大的内容聚合与发布功能获得越来越多的信 息站点的支持，r s s 已经成为因特网上最成功的x m l 应用。r s s 搭建了信息 迅速传播的一个技术平台，使得每个人不仅仅是信息的消费者，更成为信息的 提供者。基于r s s 的个人门户、聚合站点和更精确的搜索引擎已经成为因特网 上非常热门的服务。 2 2r s s 订阅与发布系统描述 总体来说，r s s 汇聚技术用于因特网上内容的汇聚并给用户提供订阅服务。 不同的分发技术将用于不同的场景中，这些分发技术包括：1 ) 使用p 2 p 技术 进行文件的分发；2 ) 移动网中的p 2 p 技术；3 ) 使用数字广播网进行数据内容 的分发。 8 幽2 1 基丁二r s s 的分发与订阅整体系统结构 北京邮电大学硕士学位论文 第二章基于r s s 的订阅与发布系统 图2 1 描述了整个系统的结构。白色背景的方框是已经存在的功能，系统 将直接或间接使用这些模块；灰色的方框是我们将要实现的功能模块。 基于r s s 的因特网内容聚合提供内容聚合功能；它通过聚合因特网上不 同来源的内容提供服务。使用基于r s s 的搜索工具进行内容摘要的汇聚，它将 保存汇聚的摘要并给最终用户提供一个订阅门户。最终用户可以通过该门户进 行信息的订阅和下载。 因特网中基于心p 的内容分发将在因特网上提供高效的内容分发服务。 它使用现存的p 2 p 系统，并且提供一个r s s 阅读器客户端。用户可以通过r s s 阅读器来订阅信息，信息内容通过p 2 p 系统进行传输。r s s 阅读器客户端用 于显示信息的摘要并调用相关的播放器渲染下载的内容。 移动网中的内容分发使得移动手机用户可以从移动网订阅和下载信息内 容。它给最终用户提供一个无线p 2 p 文件共享系统以便下载较大的文件；一个 r s s 阅读器为最终用户展示信息摘要并为用户调用恰当的浏览器来渲染下载得 到的信息内容。 上面提到的两个p 2 p 子系统可以减轻移动网络的负载并增加内容分发的速 度。 通过数字广播网进行内容的分发使用像d v b h 这样的技术广播因特网上 的内容，并且通过移动网或者因特网给用户提供订阅的功能。从而用户可以通 过广播网得到其订阅的信息内容。它提供一个运行在用户手机上的r s s 阅读 器，用户可以通过这个阅读器经由公众移动网络订阅信息，并经由数字广播网 接收相应订阅的内容。 2 3 系统的设计 根据软件工程的相关理论，这里主要通过对子系统i 的整体结构图、系统 流程图、数据流图、模块结构图及模块与需求关系表来描述该子系统的设计。 2 3 1 目标 为了高效的分发因特网上的内容，该子系统的设计目标包括： 在p c 上实现一个r s s 的客户端。该客户端给用户提供订阅、更新和删 除频道等功能。 根据用户订阅的内容的大小自动切换下载的方式：小文件用h t r p 直接 下载，较大