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SN 0249-6399 ISRN INRIA/RR--5772--FR+ENG apport de recherche Thème NUM INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE EN INFORMATIQUE ET EN AUTOMATIQUE S UB -2-S UB: Self-Organizing Content-Based Publish and Subscribe for Dynamic and Large Scale Collaborative Networks Spyros Voulgaris † — Etienne Rivière ‡ — Anne-Marie Kermarrec ‡ — Maarten van Steen † † Vrije Universiteit, Amsterdam, The Netherlands {spyros,steen}@cs.vu.nl ‡ IRISA/INRIA, Rennes, France {eriviere,akermarr}@irisa.fr N° 5772 Décembre 2005

-2-SUB: Self-Organizing Content-Based Publish and ...read.pudn.com/downloads189/ebook/887217/2007/cours...ISSN 0249-6399 ISRN INRIA/RR--5772--FR+ENG apport de recherche Thème NUM

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INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE EN INFORMATIQUE ET EN AUTOMATIQUE

SUB-2-SUB: Self-Organizing Content-Based Publishand Subscribe for Dynamic and Large Scale

Collaborative Networks

Spyros Voulgaris † — Etienne Rivière ‡ — Anne-Marie Kermarrec ‡ — Maarten van Steen †

† Vrije Universiteit, Amsterdam, The Netherlands {spyros,steen}@cs.vu.nl

‡ IRISA/INRIA, Rennes, France {eriviere,akermarr}@irisa.fr

N° 5772

Décembre 2005

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Unité de recherche INRIA RennesIRISA, Campus universitaire de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex (France)

Téléphone : +33 2 99 84 71 00 — Télécopie : +33 2 99 84 71 71

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Page 6: -2-SUB: Self-Organizing Content-Based Publish and ...read.pudn.com/downloads189/ebook/887217/2007/cours...ISSN 0249-6399 ISRN INRIA/RR--5772--FR+ENG apport de recherche Thème NUM

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N4,¶}¸>ª«°�¬�͹Þc¼Q¶¹°×¬}ª*¸>ª½ª«¯±°×Ç�­�ª«��©/¸t¬,¾?©±­�¼�¼Q¶¹¯±ª«©*©±­�Ç,©«¿�¯«°×¼�ª±°×¶¹¬,©¶k¬�Çq¶¹ª±� �' :1"��F.1&P.�¸tª½ª«¯±°×Ç�­�ª«�\á>¸tÛ×­���©È¸t¬,¾ �F$'* � . :;àm¡x¶¹¯«��Ý䶹¯«��¸¹Û�Ûק¹Ø�ÙO��¸¹©«©½­,�Ú��¸�â�å���¾J¬¨­��ÈÇq��¯�Ø

NØ7¶tÝ�¸>ª±ª±¯«°�Ç,­�ª±�X©#Ø

A1, . . . , AN

Ø/Ù�°�ª±�Já>¸tÛ×­���©�°�¬IR

G䪱���\©±��ª�¶¹Ý�¯±�X¸tÛg¬¨­��(ÇQ�#¯À©%I;à?OOª±ª±¯«°�Ç�­�ª±��©(¿#¸t¬¸¹Û㪫�#¯«¬,¸>ª«°�ák�#ÛקJÇq�x¸k©±©±°�Ík¬���¾�á�¸¹Û�­,��©�¶tݸt¬¨§Jª�§¨¼q� ª«�,¸>ª\¿#¸¹¬{ÇQ�y¾�°×¯±�X¿;ª±Ûק��D¸t¼,¼q�X¾�ª«¶

IRØ"©±­,¿À� ¸¹©°×¬}ª±��͹�#¯À©�Ø}��¬¨­����#¯À¸>ª±°×¶¹¬q©#بÇQ¶}¶kÛ��X¸t¬ á>¸tÛ×­���©�Ø�¶¹¯�¿À�,¸¹¯«¸k¿;ª«�#¯�¸t¯«¯«¸�§�©�à

¥¨­,Ç,©±¿#¯±°×¼�ª«°�¶k¬,©�¸¹¯±�y¿�¶k¬>·�­�¬,¿�ª±°×¶¹¬,©�¶tÝ?¼�¯«��¾�°³¿#¸tª±�X©D¶¹¬ ¶¹¬,�x¶¹¯\��¶k¯±�x¸tª½ª±¯«°×Ç�­�ª±�X©#à@Oð¼,¯±�X¾�°×¿�¸>ª«�¿�¸t¬ ¾��#¬�¶¹ª±�<�#°�ª±����¯ ¸¹¬ ��å�¸k¿;ª�á>¸¹Û�­�� Gä�kà Íqà�Ø

Ai = vI;Ø涹¯�¸�¿#¶¹¬}ª±°×¬¨­�¶¹­q©�¯À¸t¬�Ík�x¶tÝÈá�¸¹Û�­,��©EGä�¹à Í,à×Ø

Ai ∈ [vmin, vmax]I;à O'©±­�Ç,©«¿�¯«°�¼�ª«°�¶k¬m¿#¸¹¬y�,¸�á¹�ȸ>ª¢��¶}©�ªæ¶¹¬���¼,¯±�X¾�°×¿�¸>ª«��¼q��¯æ¸tª½ª«¯±°×Ç�­�ª«�¹à¢¡x­�Û㪫°�¼,Û��

�#å�¸¹¿;ª»á>¸¹Û�­��X©»¶k¯»�(­�Û�ª±°×¼�Û×��¬�¶k¬�Þ�¿#¶¹¬}ª±°×¬¨­�¶¹­q©»©½­,Ç�¯«¸¹¬�͹�X©�¶¹¬x¸D©±°�¬,͹Û×�(¸>ª±ª±¯«°�Ç�­�ª±�(¿�¸t¬�Çq�È��¶¨¾��#Û×��¾y¸¹©�È­�Û�ª±°×¼�Û��©±�#¼,¸¹¯«¸tª±�¢©±­�Ç,©«¿�¯«°×¼�ª±°×¶¹¬,©�à OOª½ª«¯±°×Ç�­�ª«��©O¬�¶tª�¯«��Ýä�#¯«¯«��¾�ª«¶È°×¬ ¸Ú©±­�Ç,©«¿�¯«°�¼�ª«°�¶k¬�GäÙ�°×Û³¾�¿#¸¹¯«¾�©%I"¸t¯«�¸k©±©±­�����¾¢ª«¶»¿�¶>á¹��¯Zª±���:Ù���¶¹Û×�µ¸>ª±ª±¯«°�Ç�­�ª±�:©±¼,¸¹¿#�¹Ø�ª±�,¸tª7°³©#Ø�ª±����°�¯7á�¸¹Û�­,�µ°×©*°�¬,¾�°��Z�#¯«�#¬}ª*ª«¶�ª±���"©½­�Çq©±¿#¯±°×Çq��¯�àO ¬���å�¸t��¼�Û×�?©½­�Çq©±¿#¯±°×¼�ª±°×¶¹¬�Ý䶹¯»¸DÂ>Þ�¸tª½ª±¯«°×Ç�­�ª±�?©±§�©�ª«�#� °³©

〈A2 = 30 ∧ A5 ∈ [2.2, 2.7]〉à

8µák�#¬}ª«© ¸t¯«�NÞ ©±°�ï���¾�á¹��¿�ª±¶k¯«©�©±¼q�X¿�°�Ýä§}°×¬�Í���å�¸k¿;ª»á>¸tÛ×­���©OÝä¶k¯A$-� �¸>ª±ª±¯«°�Ç�­�ª±��©�Ø,©±­,¿À��¸¹©��

〈{A1, A2, A3, A4, A5} � {5, 30, −2.5, 20, 1.87}〉àÖ ¬�ª±����¯«�#�D¸t°×¬,¾���¯¢¶¹Ý:ª«��°×©¼q¸t¼Q�#¯XØ�Ù"�ÚÙ�°�Û×Ûµ¿�¶k¬,©±°×¾���¯¢¯À¸t¬,͹�È©±­�Ç,©«¿�¯«°×¼�ª±°×¶¹¬,©�Ø�°cà �kà�Ø7©±­�Ç,©«¿�¯«°×¼�ª±°×¶¹¬,©¿#¶¹��¼Q¶k©±��¾x¶¹Ý"¸�©½�#ªæ¶¹Ý"¼�¯«��¾�°×¿�¸>ª±�X©#Ø��X¸¹¿À�<©½¼Q��¿#°ãÝ䧨°×¬�Íy¸�¯À¸t¬�Ík�(¶¹Ý"á>¸tÛ×­���©�à 8µå�¸k¿;ª±Þcá>¸tÛ×­��Ú¼�¯«��¾�°³¿#¸tª±��©

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aGó�¹à Í,à×Øe : 〈a = 10〉

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NÞ ¾�°�����¬,©½°×¶¹¬q¸tÛ�©½­,Ç,©½¼q¸¹¿��

Si ⊂ IRN ØÙ��,°×¿À� Ù"�¯«��Ýä��¯�ª±¶D¸¹©�¸ �%: ��.!�%:(��$N"%.#à O © ¸Ú¿#¶¹¬,©±��²}­���¬,¿��kبÙ"�?¸t¯«�æ°�¬}ª±��¯±�X©�ª«��¾�¶¹¬�Ûק\°×¬ ª±��¶}©½��#ák�#¬}ª«©ª«�,¸>ªOÝó¸tÛ×ÛZ°�¬}ª«¶S =

Si

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M¾�°×©ó·�¶¹°×¬}ª��¨§¨¼Q�#¯À©½¼,¸k¿��X©

S1, . . . ,SM

©±­,¿À��ª±�,¸tª∀ 1 ≤ m ≤M : [Sm ∩ Si 6= ∅]⇒ [Sm ⊆ Si]

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¸t¬,¾Sj

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Sijk ≡ Si ∩ Sj ∩ Sk 6= ∅Ø�¼q���#¯À©

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Ù�°�ª±�Sijk

©½­q¿À�Jª±�,¸tªÚ¸t¬��#á¹��¬}ªe ∈ Sijk

Ù�°�Û×ÛOÇq����ò\¿�°×�#¬}ª±Ûק�¾�°³©±©±�#��°×¬,¸>ª«��¾<ª±¶mª±����ª±��¯«�#��¼q���#¯À©#à�O¶¹ª±�

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Sij−Sijk

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Ý䶹¯ ª±���©±�,¸k¾���¾�¯«¸¹¬�͹�æÙ���°×Û��

Sj

¸t¬q¾Si

¯±����¸¹°�¬�¿�¶k¬�¬��X¿;ª±�X¾\Ýä¶k¯�ª±���?�q¸>ª«¿À�,��¾�¯«¸¹¬�͹�kàO ¼�­�Ç�Û×°³©½����¯�¶tÝ7¸t¬��#ák�#¬}ª

e·�¶¹°×¬,©:ª±���æ¶>á¹��¯±Û³¸�§(°³¾���¬kª«°×¿�¸tÛ×Û�§Úª«¶Ú©±­�Ç,©«¿�¯«°�ÇQ�#¯À©�Ø}¸¹¬,¾DÙ�°×Û�ÛZ�#ák�#¬}ª±­q¸tÛ×Û�§

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Ù���°³¿À�eÇq��Û�¶k¬�Ík©�ª±¶qà OOª�ª«�,¸>ª�¼Q¶¹°×¬kªXØ

e°×©�¾�°³©«©½���ڰ׬,¸tª±��¾~ª±¶�ª±���<���#�(ÇQ�#¯À©

¸k©±©±¶�¿�°³¸>ª«��¾JÙ�°�ª±�Sm

à��»¶¹ª±��ª±�,¸tª�ص¼,¯±¶>ᨰ³¾���¾S°×©È°×¬,¾��#�X¾�¼,¸¹¯½ª«°ãª«°�¶k¬���¾{¸tÛ׶¹¬�Íxª±��� Û�°×¬��X©ÈÙO��·�­q©�ª

¾���©«¿�¯«°�ÇQ��¾�ØeÙ�°�Û×Û*¯«��¸¹¿À� )-*=�;:Dª±�,�?¬�¶�¾���©Oª«�,¸>ª ¸¹¯±�°×¬kª«�#¯«��©½ª±�X¾�°×¬�°ãªXØ,¸t¬,¾�¬�¶�¶tª«���#¯�¶k¬���©�à����°³©?Ù�¸�§x¶tÝ��D¸>ªÀ¿À��°×¬�Íy¸�¼�­�Ç�Ûװש±����¯?ª±¶�ª«���\¯«�#Û×�#á>¸t¬}ª�©½­,Ç,©±¿#¯±°×ÇQ�#¯À©°×©(¼�¯±°×�D¸t¯«°�Ûקx��Û���Ík¸t¬}ªXØ*Ç�­�ª

¬,¶tª¢¬,��¿��X©±©«¸t¯«°×Û�§ ��ò\¿�°×�#¬}ªXà�/¶�¸k¿À��°×�#á¹�(��°�Ík���#¯æ��ò\¿#°���¬,¿�§kØQÙO��Ýä­,¯½ª«���#¯¶¹¯«Ík¸¹¬�°×ï#�?¬�¶�¾��X©¢¸k©±©±¶�¿�°³¸>ª±�X¾Ù�°�ª±�

Sm

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i°×©�¿#¶¹¬}ª«¸¹°�¬,��¾�°�¬J��å�¸k¿;ª±Ûקyª«��¶k©±�\©½�#ª«©

Nm

Ý䶹¯(Ù���°×¿À�Sm°×¬}ª±��¯«©±��¿�ª«©?Ù�°�ª±�

Si

�[i ∈ Nm] ⇔ [Sm ∩ Si 6= ∅]

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Si

¸t¬,¾Sj

°×¬}ª±�#¯À©±��¿;ªXØ�¸t¬,¾�©½­,¿À�mª±�,¸tª¢ª«��°³©°�¬}ª±��¯«©±��¿�ª±°×¶¹¬x°³©æ¬�¶tª§k��ªæÝä­�Û×Û�§x¿#¶>á¹�#¯«��¾xÇ}§�ª«����©½­�Çq©±¿#¯±°×¼�ª±°×¶¹¬�¶tÝ"¸¹¬�¶tª«���#¯æ¬�¶�¾��Ȫ±¶�Ù���°³¿À�

i�,¸k©¢¸�¯«��Ýä�#¯«�#¬q¿��¹à Ö ¬,°ãª«°×¸¹Û�Ûק¹Ø

iç ©�͹¶}¸tÛ�°³©�ª«¶D��¸¹ñ¹��©±­�¯«�ª±�,¸tª °ãªÀ©»��¬kª«°�¯«��©±­�Ç,©«¿�¯«°�¼�ª«°�¶k¬

Si

°³© ¿�¶>ák�#¯«��¾EGä­�¬,Û��X©±©�ª«���#¯«�(¸¹¯±�?¼,¸¹¯½ªÀ©OÝ䶹¯Ù��,°×¿À��°�ª»°×©�ª«¯±­,Û�§�ª±���?¶k¬�Û�§ ©½­,Ç,©±¿#¯±°×ÇQ�#¯ I;àµ�����?¼�¯«°×¬,¿�°×¼,¸tÛ7°×¾��X¸�°×©Oª«�,¸>ª¢Ù����#¬y¸t¬���á¹�#¬}ª

e ∈ Si ∩ Sj°³©O¼�­�Ç�Û×°³©½���X¾�Ø���°ãª«���#¯i¼,¸k©±©±��©:ª±�,�?�#á¹��¬}ªO¶k¬\ª±¶

j¶k¯36� #"%. 6-.!�%:�$tà O ©�¸Ú¿�¶k¬,©±��²}­��#¬q¿��¹Ø¨ÙO�渹Ûש±¶Ú¬��#�X¾

ª«¶\�#¬q©½­�¯«�ª±�q¸>ª5$'� �g¼q���#¯À©�°×¬kª«�#¯«��©½ª±�X¾�°�¬e¸t¯«�?¶¹¬��(ÙO¸�§�¶¹¯ ¸¹¬�¶tª«���#¯ ¾�°�¯«��¿�ª±Ûק�¶k¯»°�¬q¾�°�¯«��¿�ª±Ûק�Ûװ׬�ñ¹�X¾

ª«¶���¸¹¿À�<¶tª«���#¯XàD�7¶ ª«��°×©��#¬,¾�Ø7ª±��¶}©½��¼Q�#��¯«©?¸¹¯±��¶¹¯«Ík¸¹¬�°×ï#��¾m°�¬}ª«¶�¸ ¯«°�¬,ÍtÞ�Û�°×ñ¹��©�ª«¯±­q¿;ª±­,¯±�kØ7¾���©«¿�¯«°×Çq�X¾ÇQ�#Û׶>Ù?à����� ���� ����������������������� ! �"�<��Û��#ªD¬�¶�¾���©�©±�#Û�ÝîÞc¶k¯±Í}¸t¬�°×ï#�\°×¬}ª±¶JÇ�°³¾�°×¯±�X¿;ª±°×¶¹¬q¸tÛO¯±°×¬�Ík©Èª«�,¸>ªD¯«�#¼�¯«��©±�#¬}ª(ª«���y©½�#ª«©

Nm

�Ú��¬}ª±°×¶¹¬��X¾¸¹Çq¶>ák�¹à 8"¸¹¿À�J¬�¶�¾��D°³©���²}­�°×¼�¼Q��¾JÙ�°�ª±��¸�¯À¸t¬,¾�¶¹� :1.$#���.1*9"%.&% �G­�¬�°�Ý䶹¯«��Û�§<¾�¯À¸�Ù�¬mÝ䯫¶¹� ¸�Û׸¹¯±Ík�°³¾���¬kª«°ãâq�#¯¢©±¼,¸k¿��¹à Ö Ýµ¬�¶�¾��

i¾�°³©±¿#¶>á¹�#¯À©�ª«�,¸>ªæ¬�¶�¾��

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Unité de recherche INRIA RennesIRISA, Campus universitaire de Beaulieu - 35042 Rennes Cedex (France)

Unité de recherche INRIA Futurs : Parc Club Orsay Université - ZAC des Vignes4, rue Jacques Monod - 91893 ORSAY Cedex (France)

Unité de recherche INRIA Lorraine : LORIA, Technopôle de Nancy-Brabois - Campus scientifique615, rue du Jardin Botanique - BP 101 - 54602 Villers-lès-Nancy Cedex (France)

Unité de recherche INRIA Rhône-Alpes : 655, avenue de l’Europe - 38334 Montbonnot Saint-Ismier (France)Unité de recherche INRIA Rocquencourt : Domaine de Voluceau - Rocquencourt - BP 105 - 78153 Le Chesnay Cedex (France)

Unité de recherche INRIA Sophia Antipolis : 2004, route des Lucioles - BP 93 - 06902 Sophia Antipolis Cedex (France)

ÉditeurINRIA - Domaine de Voluceau - Rocquencourt, BP 105 - 78153 Le Chesnay Cedex (France)��������� ���� ���������� ��� ���

ISSN 0249-6399