基于内容无线传感器网络订阅%2f发布中间件

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要随着无线传感器网络技术的发展，其应用领域也日益广泛。然而，由于应用需求的多样性和无线传感器网络平台的异质性（不同的硬件结构、通信协议和操作系统），传感器网络应用的开发、维护、部署及运行也变得更加富有挑战性。传感器网络中间件能够屏蔽底层的异质性，为应用提供通用的接口和服务，方便开发。针对上述需求，一种基于内容的无线传感器网络订阅/发布中间件TinyMQ在传感器网络中实现了分布式的基于内容的订阅/发布模型，为上层应用提供了相应的订阅/发布服务。TinyMQ中间件在无线传感器网络之上维护了一个覆盖网络，并基于该覆盖网络

2、实现了基于内容的订阅/发布机制。它不需要知道网络节点的地理位置信息，就可以实现节点之间的通信。TinyMQ中间件根据其功能可以分为两部分，分别为基于内容的订阅/发布机制和基于Rendezvous的路由协议，并且用消息映射组件把这两者联系起来。消息映射组件能够有效地实现订阅消息和事件映射到相应的节点（集）上；基于内容的订阅/发布机制不需要节点之间都互相知道对方的位置信息就可以相互通信，并且每个节点都可以成为订阅节点、发布节点和约定节点；基于Rendezvous的路由协议能够尽可能快速地把事件只发送给感兴趣的节点，并且尽量选择短通信路径。上述方

3、法有效地减少了消息通信负载，降低了网络资源的消耗。系统测试表明了TinyMQ中间件实现了预定的功能，同其他订阅/发布中间件进行的性能比较表明TinyMQ中间件能够提高订阅/发布的效率，降低资源消耗。关键字：无线传感器网络，基于内容的订阅/发布，中间件I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofwirelesssensornetworktechnology,wirelesssensornetworkapplicationsaremoreandmorewidespread.However,supportin

4、gthedevelopment,maintenance,deploymentandexecutionofapplicationsoverwirelesssensornetworkshasbecomemorechallenging,becauseofthediversityofhigh-levelapplicationrequirementandunderlyingheterogeneityofwirelesssensornetwork(suchasthedifferencesofhardwarestructure,communication

5、protocolandoperatingsystem).Wirelesssensornetworkmiddlewarecanrelievethemfromdealingwiththeunderlyingheterogeneity,providingcommonapplicationservicestofacilitatethedevelopmentoftheapplications.Asforaboveconcerning,TinyMQ，acontent-basedsubscribe/publishmiddlewareforwireless

6、sensornetwork,isproposedtoimplementadistributedcontent-basedsubscribe/publishmodelandprovidecorrespondingsubscribe/publishserviceinwirelesssensornetwork.InTinyMQ,alogicoverlaynetworkisconstructedontopofwell-connectedwirelesssensornetwork,andcontent-basedsubscribe/publishme

7、chanismisbuiltonthislogicoverlay.Itisnotrequiredtoknowthegeologicallocationinformationofsensornodes,andthecommunicationbetweenthenodescanbeachieved.Accordingtoitsfunctionality,TinyMQcanbedividedintotwoparts,namelycontent-basedsubscribe/publishmechanismandtheRendezvous-base

8、droutingprotocol,andtheyareconnectedviamessagemappingcomponent.Messagemappingcomponentisu