移動廣播環(huán)境中分布式實時事務并發(fā)控制機制的研究.pdf

1、由于大量潛在的移動計算應用的服務需求，例如實時交通監(jiān)控系統(tǒng)和移動股票交易，移動分布式實時數據庫系統(tǒng)（Mobile Distributed Real-Time Database Systems，MDRTDBSs）已經受到了越來越多的關注。而且隨著不同種類網絡的迅速發(fā)展，移動計算技術將會引起未來信息系統(tǒng)在使用、設計和發(fā)展等一系列的技術變革。移動計算技術一直是當前計算機網絡與通信技術領域內的前沿和重點研究課題，因此，展開對移動計算技術的有關理

2、論與應用技術方面的研究有非常重要的理論意義和實際意義。 一般來說，移動計算環(huán)境是一個分布式的動態(tài)運行環(huán)境。而且其傳輸帶寬是不對稱的，從服務器到移動主機（MobileHosts，MHs）的傳輸容量要遠大于從MHs到服務器的傳輸容量。由于無線傳輸帶寬的限制和頻繁地斷接，傳統(tǒng)的并發(fā)控制協(xié)議已經不再適應于這種不對稱的傳輸帶寬環(huán)境。在MDRTDBSs中廣播數據已經成為廣泛接受的方法。目前移動廣播環(huán)境中的移動分布式實時事務處理是移動計算理論

3、與應用的重要研究方向，而移動廣播環(huán)境中的并發(fā)控制機制則是MDRTDBSs的一個最主要的核心技術。 有鑒于此，本文對移動廣播環(huán)境中分布式實時事務并發(fā)控制機制進行了深入的研究和探討，論文的主要研究工作和貢獻體現(xiàn)在以下幾方面： 1.提出了MV-IR-VIN（Multiversion-Invalidation Report-Validation Information）數據廣播協(xié)議，給出了多版本廣播通道結構。服務器在廣播周期開始

4、時，廣播上一個廣播周期在服務器提交事務的有效性確認信息VIN。MHs通過接收服務器廣播VIN，對移動實時事務進行局部預有效性確認。 2.提出了多版本動態(tài)調整串行次序方法。在移動廣播環(huán)境中重啟動一個移動事務開銷較大，通過多版本動態(tài)調整事務串行次序，可以避免不必要的事務重啟動。在多版本機制寫-寫操作對不再是沖突的，因為它們產生不同的版本。 3.提出了移動分布式實時多版本兩階段有效性確認方法。在MHs上所有事務進行局部預有效性

5、確認。如果移動事務通過局部預有效性確認，必須提交到服務器進行局部最終有效性確認。如此提前進行數據沖突檢測，有效地節(jié)省了處理時間和通信資源。 4.提出了關于MDRTDBSs的三層提交協(xié)議結構，保證了移動分布式實時事務的原子性。在低層，如果移動只讀事務所有讀數據項通過預有效性確認，即可提交。移動只讀事務的響應時間大大降低。在中間層，如果移動實時更新事務在服務器上通過最終有效性確認，則可局部提交。而在頂層，移動分布式實時事務需要進行全

6、局有效性確認，以保證分布串行性。 5.提出了移動廣播環(huán)境中DMVOCC-MDA-2PLV（DistributedMultiversionOptimisticConcurrencyControlwithMUltiversionDynamicAdjustmentusingTwo-PhaseLocalValidation）并發(fā)控制協(xié)議處理移動分布式實時事務。MHs上所有事務使用向后有效性確認機制執(zhí)行局部預有效性確認，與上一個廣播周期在

7、服務器提交的事務進行有效性確認。通過局部預有效性確認的事務，提交到服務器進行局部最終有效性確認。新協(xié)議消除了移動只讀事務和移動更新事務之間的沖突，使用多版本動態(tài)調整串行次序，避免了不必要的事務重啟動。移動只讀事務能阻塞提交，大大降低了移動只讀事務的響應時間。增加了MHs與廣播通道斷開的容忍度。 6、證明了本文所提出的DMVOCC-MDA-2PLV協(xié)議的正確性，并對所提出的DMVOCC-MDA-2PLV協(xié)議進行了模擬實驗。模擬結果