无线环境中快速重连机制的设计与实现.doc

 2006 年 1 月 January 2006 计 算 机 工 程 Computer Engineering 第 32 卷 第 2 期 № 2 Vol.32 ·网络与通信· 文章编号：1000—3428(2006)02—0098—03 文献标识码：A 中图分类号：TP393.02 无线环境中快速重连机制的设计与实现 余 洋，张志伟，郭长国，邹 鹏 （国防科学技术大学计算机学院网络技术与信息安全研究所，长沙 410073） 摘 要：在对无线环境中的断线情况进行分析的基础上，提出了一种快速重连机制——FRTD 机制，并通过在 GIOP 协议的请求处理上下 文中添加上下文信息字，对应用层透明地携带连接信息，对 GIOP 协议进行了扩展，在 CORBA 中间件中实现了 FRTD 机制。实现结果和 应用表明 FRTD 机制的有效性。 关键词：无线；断线；快速重连 Design and Implementation of Fast Reconnect Mechanism in Wireless Environment YU Yang, ZHANG Zhiwei, GUO Changguo, ZOU Peng (Institute of Network Technology Information Security, School of Computer Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073) 【Abstract】This paper presents a FRTD (fast reconnect for temporary disconnection) mechanism based on the result of analyzing disconnection in wireless environment. And, through adding context ID into the service context, it extends the GIOP protocol to implement the FRTD mechanism in CORBA. The results of implementation and application show the effectiveness of FRTD mechanism. 【Key words】Wirelesses; Disconnection; Fast reconnect 提出了一种轻量级的解决方案，旨在处理假断线情况的同时， 1 相关工作 一般来说，无线网络中的断线分为以下两种情况：一种 是网络连接完全断开的情况，我们称之为真断线情况。另一 种则是由于无线网络的不稳定性所引起的暂时不能正常通信 的情况，我们称之为假断线情况。事实上，无线环境下的假 断线情况远多于真断线情况。如果对于信号不好，或网络延 迟大所引起的假断线情况也和真断线情况采用一视同仁的处 理方式，将极大降低系统的可用性。 目前针对断线所进行的处理，大多数都只考虑了真断线 情况，而且通常采用对象复制[1] 和异步解耦等技术解决断线 操作问题。 爱尔兰都柏林大学通过扩展 IIOP 协议，提出了 D/IIOP （Disconnected IIOP）协议[2]。这种解决方案主要使用了代理、 复制和迁移等技术。 美国 California 大学 Santa Barbara 分校的 DIVYAKANT AGRAWAL 和 AMR EL ABBADI 以及 Santa Clara 大学的 JOANNE HOLLIDAY 使用复制技术来实现移动数据库中的 断线操作。 这些解决方案都在一定程度上解决了无线环境中的断线 问题。对象复制使远程对象本地化，异步解耦降低了服务方 和客户方之间的耦合度。但异步机制仍然存在断线后服务方 重复执行请求的情况，并没有保证断线操作的 at most once 语义；而对象复制和迁移所带来的昂贵通信开销对于频繁的 假断线情况显然不能承受。同时由于存在多个副本，副本之 间的同步所带来的通信开销也使得在带宽有限的无线网络上 实现起来比较困难，其次副本之间的一致性维护也相当困难。 为此，本文针对无线网络通信中更为普遍的假断线情况 不增加额外的网络负担，并且保证服务方执行请求的正确性 和唯一性。 2 断线分析 CORBA 是典型的 Client/Server 结构的应用。CORBA 中 客户方和服务方的通信过程如图 1 所示。 图 1 CORBA 中客户方和服务方的通信过程 在这个过程中可能发生断线的时机有 3 个。本文区分这 3 种断线情况，分别是： (1) 请 求 连接