对等网络环境下的信息集成关键技术的研究

论文摘要

信息是人们利用计算机获取的最重要的资源,也是目的性资源。在现代信息技术、网络技术极速发展的今天,人们希望更大程度地共享信息,以更高的效率获取和利用信息这一资源。人们对信息的使用早已从单个用户、单个信息来源发展为多用户、多渠道的信息共享,“信息集成”一直是信息领域研究的热点,但是目前的系统和技术不能适应人们对信息共享的需求,主要问题是:●特定的信息集成。目前为止,“信息集成”的研究背景多是针对特定应用领域,在特定系统间进行,或者是在特定数据类型间进行的;●依赖于特殊中心的信息共享。互联网环境下的信息共享多是采用“内容位于中心”模式的,没有广泛地利用“边缘资源”的信息资源;●被动的、独立的信息共享。共享的信息是以发布人的兴趣、爱好为主提供的,信息是独立、分散的,使用者的共享是完全被动的、盲目的。针对这些问题,作者在更开放的对等网环境下讨论非特定的信息集成相关技术,将对等网技术与信息集成技术结合起来,提出一个基于对等网的信息集成平台架构,为“信息集成”提供新的解决方案,提供更开放的信息共享工具。论文围绕对等网分布式环境下的信息集成关键技术展开研究,总结了作者在该领域的主要研究成果。论文从作为信息集成底层的对等网入手,研究对等网的体系结构及组织方式,设计了适合于信息集成的覆盖网架构以及其上的信息模型和通信协议,分析了该环境下的信息安全、信誉问题,提出了一种基于信誉度的信息等价交换评估模型。论文对研究过程中取得的主要成果进行了详细阐述。这些创新工作简要归纳如下:(一)对对等网络的体系结构和组织方式等相关问题进行了研究。分析了各种结构下节点的管理方式及适宜的应用,侧重对基于P2P的内容发布类应用的关键技术进行了研究。采用局部分散式的覆盖网方式,设计了一个基于P2P的信息共享系统体系结构ICover,定义了ICover的系统层次模型。(二)分析了P2P环境下信息共享的特点,将网络节点及信息源分离,定义了ICover节点、信息源和信息项三种信息对象,提出了一个基于RDF的多模型驱动的信息模型rdfIM,可以较好满足P2P环境下分布、自治节点描述信息的需求。(三)对本体相关技术进行了研究。引入本体技术进一步解决数据源的异构,定义了一种应用域本体iOntol,以解决变化的、多层次、多描述的信息的联系及信息集合的相互关系问题,建立了一个基于本体相似度及模糊逻辑的推理机制,在此基础上设计了基于本体的检索机制框架。(四)对分布式搜索相关技术进行了研究。设计了基于主题的全局/本地双重分布式搜索机制,提出了虚拟路由表Ⅵ的概念,将ICovcr系统所有节点共享文档的发布消息基于主题索引起来,以不同主题的消息为单位组成主目录的子集,存储到不同的超节点上,这种索引机制有利于提高消息检索速度。在此基础上,提出了基于信息性价比的分布式搜索策略。(五)着重讨论了信息信任与信息的等价交换问题。提出了P2P环境下异步信息等价交换的概念,定义了信息信任度与节点信任度,设计了ICovcr的信息信任模型,并建立了基于信任度的异步信息等价交换模型DIexcher,其中提出了基于信任度的信息交换等级评价算法,设计了分布式信息交换等级管理机制。希望这种等价信息交换管理机制成为一种激励机制,激励更多用户作为信息提供者,扩大共享信息源,建立信息共享公平机制。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 综述
• 1.1 论文的研究背景和研究意义
• 1.2 论文研究内容
• 1.3 论文组织结构
• 1.4 论文的创新和贡献
• 参考文献
• 第二章 对等网技术研究综述
• 2.1 P2P网络
• 2.1.1 什么是P2P
• 2.1.2 P2P模式特点
• 2.2 P2P应用现状及关键技术
• 2.2.1 P2P技术的应用现状
• 2.2.2 P2P内容发布类应用的关键技术
• 2.3 P2P体系架构及组织方式分析
• 2.3.1 覆盖网及P2P体系架构
• 2.3.2 P2P覆盖网的组织方式
• 2.3.3 非结构化覆盖网组织方式
• 2.3.4 结构化组织方式
• 2.4 基于P2P网络的检索技术
• 2.4.1 P2P网络发现模型
• 2.4.2 P2P索引与分布式检索机制
• 2.4.3 P2P网络资源发现效率分析
• 2.4.4 P2P网络检索典型案例
• 2.5 P2P网络的安全
• 2.5.1 P2P面对的安全问题
• 2.5.2 基于PKI的P2P节点身份确认
• 2.5.3 基于PKI的P2P信息共享安全解决方案
• 2.5.4 P2P应用系统的信誉体系分析
• 2.6 小结
• 参考文献
• 第三章 信息集成技术综述
• 3.1 信息集成概述
• 3.1.1 信息集成
• 3.1.2 集成信息源的异构
• 3.1.3 信息集成难点问题
• 3.2 信息集成技术现状分析
• 3.2.1 传统的信息集成技术
• 3.2.2 Web信息集成系统
• 3.3 信息集成关键技术
• 3.3.1 集成系统架构
• 3.3.2 基于P2P架构的信息检索共享系统
• 3.3.3 信息的表达——信息模型
• 3.3.4 信息集成实现相关技术
• 3.4 典型信息模型
• 3.4.1 关系模型
• 3.4.2 对象模型ODMG
• 3.4.3 XML DTD与XML Schema
• 3.4.4 RDF与RDF Schema
• 3.5 本体与信息集成
• 3.5.1 本体定义与本体分类
• 3.5.2 本体与信息集成
• 3.6 小结
• 参考文献
• 第四章 基于P2P的信息共享系统体系结构
• 4.1 基于P2P的信息共享系统ICover
• 4.2 ICover系统模型
• 4.2.1 ICover的P2P网络环境
• 4.2.2 ICover层次模型
• 4.3 ICover体系结构
• 4.3.1 覆盖网结构——局部分散式P2P
• 4.3.2 网络层结构
• 4.3.3 网络层接口协议NCP
• 4.4 ICover覆盖节点层及网络层工作过程
• 4.4.1 新节点加入
• 4.4.2 查询定位
• 4.5 小结
• 参考文献
• 第五章 基于RDF的多模型驱动的信息模型
• 5.1 信息模型与元数据模型
• 5.1.1 信息模型
• 5.1.2 元数据模型与RDF
• 5.2 基于RDF的多模型驱动的信息模型
• 5.3 信息通信模型及五层接口协议参考模型
• 5.3.1 ICover信息通信模型
• 5.3.2 五级接口协议参考模型
• 5.4 分层接口协议间的映射关系
• 5.5 小结
• 参考文献
• 第六章 信息检索及匹配关键技术研究
• 6.1 信息集成、检索及映射
• 6.2 基于应用域本体的多模式信息模型
• 6.2.1 ICover的三级信息粒度
• 6.2.2 ICover的应用域本体iOntol
• 6.3 基于应用域本体的检索及匹配
• 6.3.1 基于本体相似度及模糊逻辑的推理原则
• 6.3.2 标题（关键词）匹配方法及相似度定义
• 6.3.3 概念匹配方法及相似度定义
• 6.3.4 相似关系推理规则
• 6.4 基于本体检索机制
• 6.5 小结
• 参考文献
• 第七章 基于P2P信息检索的分布式算法及方案研究
• 7.1 搜索功能与搜索机制
• 7.1.1 搜索功能
• 7.1.2 搜索机制
• 7.1.3 P2P网络中搜索机制的选择
• 7.2 基于主题的全局/本地双重分布式搜索策略
• 7.2.1 基于URI或IRI的信息命名机制
• 7.2.2 基于主题的全局/本地双重分布式路由方法
• 2/C）的分布式搜索策略'>7.2.3 基于信息性价比（Q²/C）的分布式搜索策略
• 7.3 分布式搜索机制
• 7.4 小结
• 参考文献
• 第八章 P2P信息共享的安全、信任及等价交换问题研究
• 8.1 信任与信任模型
• 8.1.1 信任与信任模型
• 8.1.2 身份信任
• 8.2 P2P网络环境下信息共享的信任
• 8.3 基于应用域的信任模型
• 8.3.1 共享信息的等价交换
• 8.3.2 信誉评价体系
• 8.3.3 基于应用域的信任模型
• 8.4 基于信任度的异步信息等价交换模型
• 8.4.1 异步信息等价交换模型Dlexcher
• 8.4.2 基于信任度的信息交换等级评价算法
• 8.4.3 分布式信息交换等级管理机制
• 8.5 基于信任度的安全等价异步信息交换过程
• 8.6 小结
• 参考文献
• 结束语
• 攻读博士期间发表的学术论文
• 致谢