CN101651674B - 基于信誉的冗余网络通路处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于信誉的冗余网络通路处理方法，该方法包括：定义网络通路列表，为每个节点定义各自的网络通路列表；定义网络通路属性，该属性包括网络时延、通信成功率等；分配属性权值，对于网络通路的每个属性，为其分配一个大于等于0且小于等于1的权值，并使得所有属性的权值之和为1；计算信誉值，根据网络通路列表中每条网络通路的属性权值与属性值计算其信誉值；选择网络通路，选择一条信誉值最大的网络通路进行数据通信；更新通信成功率，根据通信结果，更新通信成功率，以动态更新信誉值。本发明基于信誉机制，对每条网络通路的属性进行了综合权衡，选择综合特性高的网络通路进行数据通信，提高了网络通信的成功率。

Description

基于信誉的冗余网络通路处理方法

技术领域

本发明涉及一种冗余网络通路选择方法，尤其涉及基于信誉的冗余网络通路处理方法。 

背景技术

在分布式系统中，为了提高系统的可靠性，通常采用冗余网络。冗余网络一般指网络通路的冗余，即当网络中一条通路发生故障断掉了，还可以通过其他通路进行数据通信。其中，选择通路的方法是冗余网络通研究的一个重点。 

当前冗余网络通路选择所采用的方法是，为每个节点提供多条网络通路，实时检测每条网络通路是否可用，从而选择其中一条可用的网络通路进行数据通信，其不同之处是选择网络通路的方法。例如，经对现有技术的文献检索发现，冯冬芹等发明的专利“基于冗余网络的数据通信方法”(申请号/专利号：200410042985)中介绍了一种冗余网络通路选择方法，该方法选择其中一条可用的网络通路进行数据通信；T.鲁塞尔发明的专利“用于冗余网络的系统和方法”(申请号/专利号：200580040253)中介绍了用于无线网络的冗余网络的方法，该方法选择满足最大信号强度、最高信号质量、最低误码率条件之一的网络通路进行数据通信；李孝同等发明的专利“一种星上网络总线冗余备份的实现方法”(申请号/专利号：200710175490)介绍了一种星上网络总线冗余方法，其采用双网络总线连接节点，当其中一条网络通过发送故障时，切换到另一条网络通路，若两条网络通路均发生故障，则重置网络。 

尽管上述方法可以提高网络通信的成功率，但这些方法仅任意选择一条可用的网络通路、或通过单个条件的判断来选择网络通路。这样可能导致的问题有： 

(1)随机选择可用的网络通路时，尽管选择了一条可用的网络通路，但可能还有更为稳定高效的网络通路，即可以选择更为稳定高效的网络通路来提 高分布式系统的性能； 

(2)每条网络通路都具有自己的特性，单一的条件判断往往注重于某一特性而忽视了其他特性，因此没能综合权衡网络通路的各个特性。 

在这种情况下，为了解决上述问题，提出了一种基于信誉的冗余网络通路处理方法。经文件检索发现，目前没有这方面的方法。 

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种安全可靠的基于信誉的冗余网络通路处理方法。 

本发明是通过以下技术方案实现的：基于信誉的冗余网络通路处理方法，其特征在于，该方法包括： 

(1)定义网络通路列表，为每个节点定义各自的网络通路列表； 

(2)定义网络通路属性，该属性包括网络时延、通信成功率等； 

(3)分配属性权值，对于网络通路的每个属性，为其分配一个大于等于0且小于等于1的权值，并使得所有属性的权值之和为1； 

(4)计算信誉值，根据网络通路列表中每条网络通路的属性权值与属性值计算其信誉值； 

(5)选择网络通路，选择一条信誉值最大的网络通路进行数据通信； 

(6)更新通信成功率，根据通信结果，更新通信成功率，以动态更新信誉值。 

所述的定义网络通路属性采用方法为： 

每条网络通路N_1≤i≤n有k个属性 ${\stackrel{\→}{A}}_i=\{A_{i1},A_{i2},...,A_{\mathrm{ik}}\},$ 其中通信成功率 $A_{\mathrm{is}}\∈{\stackrel{\→}{A}}_i$ 为基本属性，令C_is和C_if分别表示选择网络通路N_1≤i≤n进行数据通信时成功与失败的次数，通信成功率A_is的计算方法为： $A_{\mathrm{is}}=\frac{C_{\mathrm{is}}}{C_{\mathrm{is}}+C_{\mathrm{if}}}.$

分配属性权值采用的方法为： 

网络通路N_1≤i≤n中每个属性的权值为 ${\stackrel{\→}{W}}_i=\{W_{i1},W_{i2},...,W_{\mathrm{ik}}\},$ 其中  $\underset{j=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{W}_{\mathrm{ij}}=\mathrm{1,0}\≤W_{\mathrm{ij}}\≤1,$ 每个属性A_ij的初始化值为V_ij，即当前网络通路N_1≤i≤n所有属 性值为 ${\stackrel{\→}{V}}_i=\{V_{i1},V_{i2},...,V_{\mathrm{ik}}\}.$

计算信誉值采用的方法为： 

网络通路N_1≤i≤n的信誉值R_i的计算方法为： $R_i=\underset{j=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{W}_{\mathrm{ij}}{V}_j.$

选择网络通路采用的方法为： 

令 

表示 中信誉值最大且可用的网络通路的集合，若 

元素个数为1，则选择该网络通路进行数据通信，若 

元素个数大于1，则随机选择其中一条网络通路进行数据通信，网络通路是否可用通过实时检测模块检测。 

更新通信成功率采用的方法为： 

对于所选择的网络通路N_i，若数据通信成功，则将C_is加1，否则将C_if加1，并计算出新的通信成功率。 

与现有技术相比，本发明具有实质性特点和显著进步，由于网络通路属性较多，且每个属性在不同的应用中具有不同的重要性，本发明基于信誉机制，对每条网络通路的属性进行了综合权衡，选择综合特性高的网络通路进行数据通信，提高了网络通信的成功率，从而为分布式系统的稳定运行提供了良好的基础。 

附图说明

具体实施方式

在本发明中，每个节点维护一个网络通路列表，每条网络通路具有多个属性，例如网络时延、通信成功率等，每个属性对应一个属性权值和属性值。在进行数据通信时，首先基于网络通路的属性权值和属性值计算出信誉值，然后选择一条信誉值最高的网络通路进行数据通信，最后根据通信结果更新通信成功率，用以动态更新信誉值。 

下面结合本发明在某个节点P有n条网络通路的分布式系统中，具体阐述其实施方式，具体步骤如下： 

(1)定义网络通路列表。设节点P的n条网络通路 $\stackrel{\→}{N}=\{N_1,N_2,...,N_n\}.$

(2)定义网络通路属性。假设每条网络通路N_1≤i≤n有k个属性  ${\stackrel{\→}{A}}_i=\{A_{i1},A_{i2},...,A_{\mathrm{ik}}\},$ 其中通信成功率 $A_{\mathrm{is}}\∈{\stackrel{\→}{A}}_i$ 为基本属性。令C_is和C_if分别表示选择网络通路N_1≤i≤n进行数据通信时成功和失败的次数，通信成功率A_is的计算方法为： $A_{\mathrm{is}}=\frac{C_{\mathrm{is}}}{C_{\mathrm{is}}+C_{\mathrm{if}}}.$

(3)分配属性权值。网络通路N_1≤i≤n每个属性的权值为 ${\stackrel{\→}{W}}_i=\{W_{i1},W_{i2},...,W_{\mathrm{ik}}\},$ 其中 $\underset{j=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{W}_{\mathrm{ij}}=\mathrm{1,0}\≤W_{\mathrm{ij}}\≤1.$ 每个属性A_ij的初始化值V_ij均为1，假设当前网络通路N_1≤i≤n所有属性值为 ${\stackrel{\→}{V}}_i=\{V_{i1},V_{i2},...,V_{\mathrm{ik}}\}.$

(4)计算信誉值。网络通路N_1≤i≤n信誉值R_i的计算方法为： $R_i=\underset{j=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{W}_{\mathrm{ij}}{V}_j.$

(5)选择网络通路。令 

表示 

中信誉值最大且可用的网络通路的集合，若 

元素个数为1，则选择该网络通路进行数据通信，若 

元素个数大于1，则随机选择其中一条网络通路进行数据通信。网络通路是否可用是通过一个实时检测模块实现的。 

(6)更新通信成功率。对于所选择的网络通路N_i，若数据通信成功，则将C_is加1，否则将C_if加1，并计算出新的通信成功率，用以动态更新信誉值。 

Claims (6)

1.基于信誉的冗余网络通路处理方法，其特征在于，该方法包括：

(1)定义网络通路列表，为每个节点定义各自的网络通路列表；

(2)定义网络通路属性，该属性包括网络时延、通信成功率；

(3)分配属性权值，对于网络通路的每个属性，为其分配一个大于等于0且小于等于1的权值，并使得所有属性的权值之和为1；

(4)计算信誉值，根据网络通路列表中每条网络通路的属性权值与属性值计算其信誉值；

(5)选择网络通路，选择一条信誉值最大的网络通路进行数据通信；

(6)更新通信成功率，根据通信结果，更新通信成功率，以动态更新信誉值。

2.根据权利要求1所述的基于信誉的冗余网络通路处理方法，其特征在于，所述的定义网络通路属性采用方法为：

每条网络通路N_1≤i≤n有k个属性其中通信成功率

为基本属性，令C_is和C_if分别表示选择网络通路N_1≤i≤n进行数据通信时成功与失败的次数，通信成功率A_is的计算方法为：

3.根据权利要求2所述的基于信誉的冗余网络通路处理方法，其特征在于，分配属性权值采用的方法为：

网络通路N_1≤i≤n中每个属性的权值为

其中

0≤W_ij≤1，每个属性A_ij的初始化值为V_ij，即当前网络通路N_1≤i≤n所有属性值为 ${\stackrel{\→}{V}}_i=\{V_{i1},V_{i2},...,V_{\mathrm{ik}}\}.$

4.根据权利要求3所述的基于信誉的冗余网络通路处理方法，其特征在于，计算信誉值采用的方法为：

网络通路N_1≤i≤n的信誉值R_i的计算方法为：

5.根据权利要求4所述的基于信誉的冗余网络通路处理方法，其特征在于，选择网络通路采用的方法为：

令

表示

中信誉值最大且可用的网络通路的集合，若

元素个数为1，则选择该网络通路进行数据通信，若元素个数大于1，则随机选择其中一条网络通路进行数据通信，网络通路是否可用通过实时检测模块检测。

6.根据权利要求5所述的基于信誉的冗余网络通路处理方法，其特征在于，更新通信成功率采用的方法为：

对于所选择的网络通路N_i，若数据通信成功，则将C_is加1，否则将C_if加1，并计算出新的通信成功率。