● 摘要
为支持大规模用户共享虚拟环境，近年来相关研究将多服务器体系结构应用到分布式虚拟环境中，整个虚拟环境被划分成多个互不相交的区域，每个区域由一台服务器进行管理。多服务器体系结构的引入，需要解决服务器之间的动态负载平衡和实体在不同服务器之间的迁移这两个关键问题。 本论文以国家十一五863课题“支持移动终端的多人协同虚拟环境及开发工具研究”为背景，针对当前动态区域调整算法和实体迁移机制存在的问题，对动态区域调整算法中的迁移目标服务器集选取、区域调整和实体迁移机制中对移动终端支持方面进行了深入的研究。 在基于虚拟环境区域划分的多服务器虚拟环境系统中通常采用动态区域调整算法对负载进行平衡。动态区域调整算法通过将过载服务器所管理的部分区域交由其它服务器进行管理，以此减小其自身的负载来实现负载平衡。如何选取负载迁移的目标服务器，以及如何选择待迁移的区域是动态区域调整算法实现过程需要解决的核心问题。针对这些问题，本论文给出了一种基于生成树的动态区域调整算法，通过建立生成树选择路径组合的方式，改进了服务器集选取的策略，并在此基础上对集合内的服务器进行基于Cell的待迁移区域选择方法，简化了待迁移区域的选择过程，实验结果表明算法在产生较小开销的同时，提高了负载平衡的效率和效果。 由于每台服务器管理不同的区域，那么实体在不同区域之间的自由移动将会引起服务器之间的切换。现有的实体迁移机制均只针对客户端为PC的系统，对于客户端为移动终端的系统涉及甚少。然而随着移动通信技术的迅猛发展及移动终端技术的进步，支持移动终端的应用逐渐增多，并且移动终端与PC存在巨大的差异，如电池续航能力有限、处理能力差、绘制能力弱、分辨率底等，需要提供一种支持移动终端的实体迁移机制。本论文给出了一种基于代理的机制，通过对发送和接收的数据量进行有效控制，减少了交互的数据量。实验结果表明，基于代理的机制明显节约了移动终端有限的电能资源，且通过代理的协作，避免了用户视图的突变，实现了实体的无缝迁移。 最后本论文在这些研究工作的基础上，实现了MSDVE网络通信服务平台，并应用在一个多服务器框架下支持移动终端的多人协同虚拟环境系统中，通过对该系统的功能测试和规模测试，验证了MSDVE网络通信服务平台的实用性。