结构化覆盖网络中基于内容的动态路由

用于基于代理的发布/订阅系统的无环覆盖网络为从发布者到感兴趣订阅者的基于内容的路由提供了唯一路径。有环覆盖网络可能提供多条路径，然而订阅广播过程为每个订阅生成一条基于内容的路由路径。这在检测到拥塞时提供通知动态路由带来了严峻挑战，因为需要路由表的即时更新以生成替代路由路径。本文介绍了首个基于订阅的发布/订阅系统 OctopiS，其在检测到输出队列拥塞时提供集群间动态路由。OctopiS 基于形式化定义的结构化有环覆盖拓扑（SCOT）。SCOT 被划分为同构集群，其中每个集群具有相等数量的代理，并通过多个集群间覆盖链路连接到其他集群。这些链路用于提供连接不同集群中代理的发布者与订阅者之间的并行路由路径。在以部署于数据中心网络为目标的同时，OctopiS 生成最短长度的订阅树，由静态通知路由（SNR）算法使用。动态通知路由（DNR）算法使用位向量机制，利用集群化 SCOT 的结构化特性，提供集群间动态路由而无需更新路由表，并最小化过载代理和拥塞链路上的负载。在具有真实世界数据的集群测试平台上的实验表明，OctopiS 具有可扩展性，并将订阅投递中的代理间消息数量减少 89%，订阅延迟减少 77%，静态和动态路由中的端到端通知延迟分别减少 47% 和 58%，动态路由路径中代理的输出队列长度减少 59%。