《分散式虛擬環境系統的多伺服器一致性控制方法研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由張偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：分散式虛擬環境系統的多伺服器一致性控制方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張偉
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
分散式虛擬環境系統由於其低成本，可重複，以及安全性等特點，已在軍事仿真、網路娛樂、遠程教育以及電子商務等方面得到了廣泛的套用。採用分散式伺服器結構是分散式虛擬環境系統解決可擴展性問題的有效手段。在多伺服器結構下，系統的一致性問題成為了影響系統功能的本質和核心問題。當前的以單伺服器結構為目標的一致性控制方法套用於大規模、多伺服器環境時，其技術固有的缺陷會導致訊息序錯亂、因果關係顛倒、表征出現矛盾、結果違背期望等一系列時空不一致現象頻繁發生，成為影響分散式虛擬環境真實感、回響度和正確性的關鍵問題。本項目面向多伺服器結構的廣域網環境，從影響節點間通信延遲的匹配問題出發，在層次式時序一致性控制方法、多級回響度需求與公平性模型以及虛擬環境系統的一致性特徵量化指標等問題開展理論和技術研究，在動態劃分策略、時鐘回撥、延遲擬合以及公平性控制等新的技術點上尋找突破點，在理論模型和算法技術上取得較大進展。
結題摘要
多伺服器結構下分散式虛擬環境系統的一致性問題是影響系統功能的本質和核心問題。在本項目中，我們針對多伺服器結構下分散式虛擬環境系統的匹配過程、一致性控制、公平性控制以及一致性度量方法等問題展開研究。項目按計畫完成了研究目標，主要取得以下成果：（1）提出一種可以保持伺服器維護區域連通性的動態匹配方法，根據虛擬世界各區塊間的拓撲關係制定遷移策略，降低了客戶端在多伺服器間遷移的機率，維護了虛擬世界的完整性；（2）提出一種基於遷移綜合因子的區塊遷移策略，通過綜合考慮負載平衡、通信延遲以及遷移率要素，在保證延遲滿意度的前提下減少了客戶端遷移引入的通信開銷；（3）提出一種多伺服器間的高效負載均衡策略，利用各區域間的邊界關係和幾何特性進行性能最佳化，提高了系統的運行效率。此外，還提出一種面向六邊形區塊的高效匹配方法，對基於這一類切割方式的虛擬環境系統的運行效率進行最佳化；（4）提出一種基於回撥時鐘的異步一致性控制方法，在運行期對系統的時間資源進行重新調配，降低了系統的整體不一致度。此外，針對具有多類實體的系統，提出一種面向多級回響能力需求的一致性控制方法，根據不同類型實體的差異化需求進行最佳化，進一步提高了系統的可用性；（5）提出一種用於滿足回響能力需求的間距一致性控制方法，通過構造均衡一致性約束計算最佳化目標，在滿足節點回響能力需求的基礎上達到系統各性能目標的最佳化平衡；（6）提出分散式虛擬環境系統的不一致度模型和公平性模型，並針對上述模型設計了公平性調節算法及一致性最佳化方法，有效改進了系統的公平性和整體性能；（7）提出一種基於相關因果關係的時序一致性控制方法，在傳統時序一致性控制方法中引入事件相關性的檢測機制，在較小的開銷下大幅降低因果違背情況發生的機率，提高了虛擬環境系統的可用性。項目共發表論文9篇，其中期刊論文1篇，國際會議論文8篇，均進入EI檢索，申請國家發明專利2項。
