摘 要

在移动智能设备使用率越来越高的信息时代，人们对于信息的交换也有了更多了需求，在过去蓝牙和Wifi直连作为一种可以不依赖于局域网的可以用来进行信息传递的技术，被人广泛使用，尽管在如今蓝牙被广泛用于连接各种智能设备的情况下，Wifi直连技术依旧发挥着作用，被用于设备间文件的传递交换。在这种情况下，Wifi直连虽然使用不像是蓝牙这么广泛，但是由于其同样简单，快捷及其在价格上无与伦比的优势，使其仍旧被人用来解决设备间文件的传递，信息的交换。

Gossip算法是一种优良的用于分布式网络的算法，其无中心、可扩展性好的特征可以完美地实现大规模分布式网络中信息的交换，能够在分布式网络中实现信息的交换，并且理论上在一段时间的通信后能够实现节点的最终一致性，这种算法在分布式网络内用于设备间信息的交换有这极好的效果，不仅如此，这种分布式网络同样高效稳定并且简单便宜，被很多人看重，也有这无数人对其进行应用或者在进行一定的变更后用于各种各样的行业当中。

而基于AndroidWiFi的Goosip算法更是有这强大的潜力，在采用Android的智能设备在世界上尤其是在中国被大量使用的时候，其成本低廉，稳定性好让其成为了研究的一个热点，并且这也保证了其商业用途，可以用多个具有一定信息的设备间的通信创建一个分布式的网络，在一定区域内进行采集的信息的传递处理或者是一定区域内信息的传播，可以用于多种方面的需求当中，常用于对一定区域内信息的采集和信息的传递。

本次研究主要是用Android studio开发工具开来发在Android系统中使用WiFi实现基于Gossip的求和、求平均、求最大和最小的算法的安卓应用，这种应用可以让用户可以在不同的Android设备中输入数字，并且通过设备的通信，获取输入了数字的设备的和，平均值，最大值，最小值，主要实现的是在分布式网络中设备间信息的同步。本论文对该应用的算法，通信的原理，流程进行介绍，让论文研究的内容的实现方式更好地展现。应用开发的重点在于，信息的传递方式，传递的信息，每个应用中存储的信息等信息的处理及和，平均值，最大值，最小值的得到。用户可以通过操作，实现分布式网络中的信息的同步，并且可以查看设备内信息的一些值及设备内所有的信息。

关键词： Android系统；Gossip算法；通信；分布式网络

Abstract

In the era of increasing use of mobile smart devices, there is a greater demand for information exchange. In the past, Bluetooth and Wifi were directly connected as a technology that could be used for information transmission without LAN , Widely used, although in today's Bluetooth is widely used to connect a variety of intelligent devices in the case, Wifi direct connection technology is still playing a role, is used to transfer files between devices exchange. In this case, Wifi direct use although not so much like Bluetooth, but because of its equally simple, fast and its price on the unparalleled advantage, so that it is still used to solve the equipment between the file transfer, information exchange.
Gossip algorithm is an excellent algorithm for distributed network. Its no center and scalable features can realize the exchange of information in large-scale distributed network, realize the exchange of information in distributed network, And in theory, after a period of communication to achieve the ultimate consistency of the node, this algorithm in the distributed network for the exchange of information between devices have this excellent effect, not only that, this distributed network is equally efficient and stable And simple and cheap, by many people value, there are many people to apply it or after a certain change in a variety of industries.
And AndroidWiFi based on the goosip algorithm is this powerful potential in the use of Android smart devices in the world, especially in China is widely used, its low cost, stability, so that it has become a hot research, and Which also ensures its commercial use, you can use a number of information with the information between the equipment to create a distributed network, in a certain area of ​​the collection of information transmission or processing of information within a certain area can be used for A variety of aspects of the demand, commonly used in a certain area of information collection and information transmission.
This study is mainly used Android browser development tools to open in the Android system using WiFi to achieve based on Gossip sum, seeking the average, the maximum and minimum algorithm for Andrews applications, this application allows users to different Android Equipment, enter the number, and through the equipment communication, access to the input of the digital equipment and the average, the maximum value, the minimum value, the main realization of the distributed network equipment in the information synchronization. In this paper, the application of the algorithm, the principle of communication, the process introduced, so that the content of the paper to achieve a better way to show. The focus of the application development is that the information is transmitted, the information is passed, the information stored in each application, and the information, and the average, the maximum and the minimum are obtained. Users can operate through the synchronization of information in the distributed network, and can view some of the information within the device and all the information within the device.

Key words: Android system; Gossip algorithm; communication; distributed network

目 录

摘 要 II

Abstract III

第1章 绪论 1

1.1 论文研究的介绍 1

1.2 设计目的 1

1.3 主要问题 1

1.4 论文主要结构 2

第2章 应用原理 3

2.1 算法 3

2.2 通信方式 4

第3章 需求分析及可行性研究 5

3.1 功能需求 5

3.2 出错处理需求 5

3.3 用户界面需要 5

3.4 后续要求 5

3.5 可行性研究的前提 6

3.5.1 要求 6

3.5.2 开发目标 6

3.5.3 条件、假定和限制 6

3.5.4 进行可行性研究的方法 6

3.6 对现有系统的分析 7

3.6.1 处理流程和数据流程 7

3.6.2 工作内容 7

3.7 社会因素方面的可行性 7

3.8 结论 7

第4章 系统设计及测试 8

4.1 界面设计 8

4.1.1 搜索按钮 8

4.1.2 连接按钮 8

4.1.3 发送按钮 8

4.1.4 发送信息按钮 8

4.1.5 同步按钮 8

4.1.6 清除数据按钮 9

4.2 数据设计 9

4.3 算法设计 9

4.3.1发送信息按钮的算法设计 9

4.3.2设备接收信息的算法设计 9

4.3.3设备同步信息的算法设计 10

4.3.4设备清除信息的算法设计 10

4.4 测试 10

4.4.1搜索测试 10

4.4.2连接测试 12

4.4.3发送信息测试 14

4.4.4发送测试 16

4.4.5同步测试 17

4.4.6清除数据测试 19

第5章 总结与展望 20

5.1 论文总结 20

5.2 工作展望 20

参考文献 22

致 谢 23

第1章 绪论

1.1 论文研究的介绍

随着点对点(P2P)网络的流行，需要收集关于参与节点的各种统计信息的统计信息。今天的P2P网络缺乏机制来计算诸如最小、最大、总和、计数或平均值之类的基本集合^[1]。

P2P流量的增长主要归功于P2P文件共享数字内容传输和P2P媒体和网格服务^[2]。匿名和动态连接或离开使得P2P网络相当容易受到自私和恶意的同行的攻击。大多数P2P文件共享网络，如Gnutella、KaZaA、eMule和BitTorrent，都是由具有不同或甚至是相互冲突的自我利益的独立对等网络建立的。Gossip算法是一种分布式信息传递方案，主要用于传播和处理分布式网络信息^[3]。在过去的十年，我们见证了计算机之间的连接革命^[4]，以及系统从集中式到分布式的转变。

应用的功能是可以搜索到周围设备，可以在不同的Android设备中输入数字，在点击发送信息后，设备开始向其他设备发送信息，通过设备间的一段时间的通讯后，当前设备可以获取到输入了数字的设备的和，平均值，最大值和最小值。就像在^[5]中，使用gossip算法来计算一定区域内的传感器的温度一样。应用间发送信息使用的技术是WiFi直连技术，WiFi直连技术的使用主要被用在设备中间直接传递信息，这种传递不需要网络，但是在本应用中，只是用来进行信息的传递。在过去的十年里^[6]，我们见证了计算机之间的连接革命，以及由此产生的范式从集中式计算向高度分布式系统的转变。这样的优点在于不需要基站或WiFi局域网之类的，每个设备都相当于一个服务器，理论上在安装本应用的设备较多的情况下，每个设备都可以获取到其他设备的信息。

1.2 设计目的

论文本身对于我们学生来说一方面是检验我们的自主学习研究的能力，检验我们在实践过程中能否综合运用基础知识，全面分析问题，培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力一方面也是希望我们在自主学习研究中自我学习的能力能够达到提高，对毕设应用到的知识加深理解，毕设是学生在校期间的最后学习和综合训练阶段，在最后让学生能够得到一次充分的锻炼，更好地应对将来遇到的问题。

1.3 主要问题

本应用开发过程中遇到的主要问题是：设备间传递什么信息，或者说是信息的格式；传递过来的信息怎么处理，即接收到信息的设备怎么对信息进行操作；3.信息如何进行同步，在有些设备只是连接了所有设备中的一部分的时候如何来实现信息的最终一致性。