移動計算環(huán)境中的軟件時鐘同步算法研究
發(fā)布時間:2017-10-11 23:10
本文關鍵詞:移動計算環(huán)境中的軟件時鐘同步算法研究
更多相關文章: 移動計算環(huán)境 自穩(wěn)定領導者選舉算法 時鐘同步
【摘要】:在移動計算環(huán)境中,人們對移動應用的健壯性、實時性等要求逐漸提高,并且受到移動網(wǎng)絡的上下帶寬不一致、頻繁斷接性等特點的影響,以固定網(wǎng)絡為基礎的分布式技術已經(jīng)無法達到應用所要求的標準,需要尋找新的替代技術。領導者選舉問題和時鐘同步問題一直是分布式計算研究領域的熱點問題,研究移動計算環(huán)境下的選舉問題和時鐘同步具有非常重要的理論意義和使用價值。在移動計算環(huán)境中,領導者選舉問題是時鐘同步問題的前置問題。在移動計算環(huán)境下,時鐘同步系統(tǒng)中的主時鐘服務器故障率較高,導致時鐘同步系統(tǒng)的性能下降。本文將領導者選舉算法結合到時鐘同步算法中,使用選舉算法來解決時鐘同步系統(tǒng)中主時鐘服務器故障問題。本文對經(jīng)典的自穩(wěn)定領導者選舉算法進行了研究,主要包括Arora-Gouda算法、Dolev-Israeliz-Moranx算法和IISLE算法。以上三種算法都考慮到了系統(tǒng)的自穩(wěn)定性,具有較好的健壯性,但是在高斷接概率的移動計算環(huán)境中,他們在選舉時間上的性能都不是很好。為了解決這個問題,本文利用IISLE算法的思想,結合移動主機斷接概率模型,改進了環(huán)路消除過程,提出了基于移動計算環(huán)境的改進自穩(wěn)定領導者選舉算法。根據(jù)理論分析和仿真結果表明,改進的算法在選舉時間上短于Arora-Gouda算法和IISLE算法。本文研究了移動計算環(huán)境的不穩(wěn)定性,相比固定網(wǎng)絡而言,移動網(wǎng)絡中節(jié)點的故障率更高,這為時鐘同步帶來了巨大挑戰(zhàn),要解決移動網(wǎng)絡中的時鐘同步問題,必須引入故障恢復機制。本文將自穩(wěn)定領導者選舉算法應用到故障恢復機制中,解決了主時鐘服務器故障問題對時鐘同步過程的影響,并提出了基于移動計算環(huán)境下的軟件時鐘同步解決方案。該方案能夠比較有效地處理移動網(wǎng)絡中的節(jié)點故障,保障網(wǎng)絡中的全局時鐘一致。
【關鍵詞】:移動計算環(huán)境 自穩(wěn)定領導者選舉算法 時鐘同步
【學位授予單位】:中南民族大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN929.5;TP301.6
【目錄】:
- 摘要7-8
- Abstract8-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 研究背景9
- 1.2 國內(nèi)外相關研究現(xiàn)狀9-14
- 1.2.1 自穩(wěn)定領導者選舉算法10-13
- 1.2.2 軟件時鐘同步算法13-14
- 1.3 本文主要研究內(nèi)容14-15
- 第2章 移動計算環(huán)境下的斷接概率模型15-19
- 2.1 網(wǎng)絡模型15-17
- 2.2 移動主機斷接概率模型17-18
- 2.2.1 概率模型建模17
- 2.2.2 訪問出錯率17-18
- 2.3 小結18-19
- 第3章 自穩(wěn)定選舉算法19-28
- 3.1 IISLE算法19-22
- 3.2 移動計算環(huán)境中的選舉問題22-23
- 3.3 基于移動計算環(huán)境的改進自穩(wěn)定選舉算法23-26
- 3.3.1 形式化定義23-24
- 3.3.2 算法描述24-25
- 3.3.3 實驗仿真25
- 3.3.4 實驗結果及分析25-26
- 3.4 小結26-28
- 第4章 軟件時鐘同步算法28-42
- 4.1 時鐘同步的定義28-29
- 4.1.1 節(jié)點本地時鐘28-29
- 4.1.2 節(jié)點邏輯時鐘29
- 4.2 時鐘同步方式和模型29-32
- 4.2.1 時鐘同步方式29-30
- 4.2.2 內(nèi)部時鐘同步30-32
- 4.2.3 外部時鐘同步32
- 4.3 時鐘同步性能評估策略32-34
- 4.4 移動計算環(huán)境中的軟件時鐘同步問題34-35
- 4.4.1 基于自穩(wěn)定選舉算法的故障恢復機制35
- 4.5 基于移動計算環(huán)境的軟件時鐘同步算法35-41
- 4.5.1 形式化定義35-36
- 4.5.2 算法描述36-39
- 4.5.3 實驗仿真39-40
- 4.5.4 實驗結果及分析40-41
- 4.6 小結41-42
- 第5章 總結和展望42-43
- 5.1 總結42
- 5.2 進一步研究方向42-43
- 參考文獻43-46
- 致謝46-47
- 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄47
本文編號:1015280
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