【摘要】：綜合傳感網(wǎng)(ISN)切合下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,將通信網(wǎng)絡(luò)和傳感網(wǎng)絡(luò)有機(jī)融合,為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用提供了可行的方案。ISN中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)分散化、多樣化、多速化特點(diǎn),必須建立高效數(shù)據(jù)存取與處理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)ISN不同層次結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的科學(xué)管理。本文提出開(kāi)展ISN數(shù)據(jù)管理技術(shù)研究,從管理架構(gòu)、建模分析和具體實(shí)現(xiàn)三個(gè)方面開(kāi)展深入研究,有著重要的意義。論文首先介紹了ISN業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理功能框架,設(shè)計(jì)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分層方案,包括數(shù)據(jù)處理層、存儲(chǔ)層和用戶查詢層,提出了衡量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)性能的技術(shù)指標(biāo)。接著,提出并建立了單節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理模型,提出了基于M/G1/1多層次多優(yōu)先級(jí)排隊(duì)算法,仿真結(jié)果表明,隨著到達(dá)速率增加,各優(yōu)先級(jí)延時(shí)增加,較高優(yōu)先級(jí)的延時(shí)增長(zhǎng)速率較緩慢,而較低的優(yōu)先級(jí)的延時(shí)增長(zhǎng)速率較快,到達(dá)速率和流量的比值增加。提出并建立了多節(jié)點(diǎn)間業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理模型,提出了動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡可調(diào)一致性哈希算法,討論了靜態(tài)初始化、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分配等方法。建立了多隊(duì)列排隊(duì)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),基于動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡可調(diào)一致性哈希算法和普通一致性哈希算法,分別分析了系統(tǒng)負(fù)載均衡率。結(jié)果表明,前者平均負(fù)載率方差為5.37×10-6,后者為8.67×10-5,采用前者后系統(tǒng)負(fù)載均衡方差減小了一個(gè)數(shù)量級(jí),負(fù)載均衡性能明顯提升。最后,建立了基于以太網(wǎng)的10個(gè)節(jié)點(diǎn)分布式ISN業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),分析了系統(tǒng)的負(fù)載均衡率,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)、定時(shí)同步和查詢功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)中各數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載均衡率均小于0.10,動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡可調(diào)一致性哈希算法可保證系統(tǒng)負(fù)載均衡性能。
[Abstract]:The integrated sensor network (ISN) is suitable for the development of the next generation network and integrates the communication network and the sensor network organically, which provides a feasible scheme for the development and application of the Internet. The service data in ISN is distributed, diversified and multi-speed. It is necessary to establish an efficient data access and processing platform to realize the scientific management of data in different hierarchies of ISN. This paper puts forward the research of ISN data management technology, which is of great significance from three aspects of management architecture, modeling analysis and concrete implementation. Firstly, the paper introduces the functional framework of ISN business data management, designs a hierarchical scheme of business data management system, including data processing layer, storage layer and user query layer, and puts forward the technical index to measure the performance of business data management system. Then, a single node service data management model is proposed and a multi-level and multi-priority queuing algorithm based on M/G1/1 is proposed. The simulation results show that with the increase of arrival rate, the delay of each priority increases. The delay growth rate of higher priority is slower, while that of lower priority is faster, and the ratio of arrival rate to flow is increased. A multi-node service data management model is proposed and a dynamic load balancing adjustable consistency hash algorithm is proposed. The static initialization and dynamic data allocation methods are discussed. A multi-queue queueing data management system is established. The system load balancing rate is analyzed based on dynamic load balancing adjustable consistency hash algorithm and common consistent hash algorithm. The results show that the average load rate variance of the former is 5.37 脳 10 ~ (-6) and the latter is 8.67 脳 10 ~ (-5). The system load balancing variance decreases by one order of magnitude and the load balancing performance is improved obviously. Finally, a 10-node distributed ISN service data management system based on Ethernet is established, the load balancing rate of the system is analyzed, and the real-time monitoring, real-time, timing synchronization and query functions of the service data are realized. The experimental results show that the load balancing rate of each database in the system is less than 0.10, and the dynamic load balancing adjustable consistency hashing algorithm can guarantee the load balancing performance of the system.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP311.52;TP212

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本文編號(hào)：2381539