CN104158871A - 一种移动p2p网络资源的定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种移动P2P网络资源的定位方法基于迭代的图像文本区域检测方法，该方法包括：生成、维护和管理资源索引信息置信度RIC；建立基于资源索引信息置信度和扩散路径的动态网络连通结构；直连发布资源索引信息；扩散资源索引信息；建立基于资源索引信息的路由。在本发明实施例中，使得移动P2P网络中的节点在共享过程中可以方便、快速地定位到其他节点，并实现就近连接与共享机制，节省移动节点因需要发现对方以及与远距离移动节点之间的数据通信造成的无线资源大量浪费；可以对资源的定位过程提供良好的支持，指明定位的方向，定位算法简单并且转发次数少，对网络的动态适应性和结点本身的能力受限问题都具有很好的适应能力。
Description
技术领域
本发明涉及移动网络资源定位技术领域，尤其涉一种移动P2P网络资源的定位方法。
背景技术
随着Wi-Fi、WiMax、蓝牙等移动无线通信手段的日益完善，数据信息的获取与交互变得更加容易与频繁，移动对等网络(Mobile Peer-to-Peernetwork，MP2P)为人们提供一种随时随地接入互联网的连接入网方式。MP2P是在无线网络中的覆盖网络，是无线通信环境下的P2P网络通信模式，其主要功能是无线通信设备在移动环境中，移动终端之间可以不通过中间件直接地实现资源与服务的共享。MP2P的研究和产业化应用在提高战场军事能力，民生抢险救灾、移动医疗救护安全监测、移动商务通信和普通大众的新一代网络通信模式上都有重要意义。通过MP2P技术，移动用户间还可以实现快速便捷的资源和服务共享，加快资源信息在网络中的流通形式和流通速度。
在MP2P网络的研究领域中，资源定位的理论和方法是其它各种MP2P网络应用的基础和前提，MP2P网络的应用设计都要建立在良好的资源定位方法基础上。资源定位方法作为MP2P的基础研究领域之一，国内外的研究人员在此处投入了大量的时间和精力，研究主要集中的方向按照定位类型可以分为盲目的资源定位方法以及启发式资源定位方法两大类；按照网络的结构模型可以分为结构化的MP2P和非结构化MP2P两类。盲目的资源定位方法主要指在定位消息的转发过程中未有提示性或指示性信息作为搜索转发方向的引导的定位方法。盲目的资源定位请求转发选择算法简单，转发对象选择单一宽泛，结点直接通过结点之间的相互链接把这些信息不断地广播到网络的各个结点。启发式的资源定位方法使用一定的资源信息作为基础，在启发信息上进行有目的的资源定位。启发式的资源定位方法能够快速地完成资源请求的响应，相较于盲目的资源定位，其能以指数级减少网络中的通信数据量，完成快速、准确以及低耗的资源定位。资源定位方法不仅要找到资源存储位置，而且还要在收到资源的反馈信息后，为资源的传输建立可靠的传输路径。目前资源定位方法的研究还面临着很多尚未妥善处理的问题。
资源定位方法作为MP2P的基础研究领域之一，国内外的研究人员在此处投入了大量的时间和精力，研究主要集中的方向按照定位类型可以分为盲目的资源定位方法以及启发式资源定位方法两大类；按照网络的结构模型可以分为结构化的MP2P和非结构化MP2P两类。盲目的资源定位方法主要指在定位消息的转发过程中未有提示性或指示性信息作为搜索转发方向的引导的定位方法。盲目的资源定位请求转发选择算法简单，转发对象选择单一宽泛，结点直接通过结点之间的相互链接把这些信息不断地广播到网络的各个结点。启发式的资源定位方法使用一定的资源信息作为基础，在启发信息上进行有目的的资源定位。启发式的资源定位方法能够快速地完成资源请求的响应，相较于盲目的资源定位，其能以指数级减少网络中的通信数据量，完成快速、准确以及低耗的资源定位。
现有的资源定位方法的相关研究偏重在建立结点连通性的基础上进行资源定位，完成先确定结点再确定资源的定位过程，两个阶段是相互独立的，明显降低了方法的有效性、增加了系统的开销。其中，盲目的资源定位方法定位准确度高，对网络的模型结构没有特定要求，普适性好。但是，洪泛的定位方法会带来大量的成指数增长的请求信息，最终造成网络黑洞。再考虑到MP2P结点的自身能力有限，洪泛的方法只能用于规模较小的网络中，无法进行大规模扩展应用。在目前比较受关注的层次化MP2P网络结构方面，带有超级结点的MP2P网络结构是现今研究的重点。它将P2P系统进行了层次化表示，使得网络中出现了一些带有指向能力，处理能力强的超级结点。使用超级结点可以使网络的请求数量大幅减少，且算法设计简单，查找效率也能得以保障。但是，层次化的资源定位方法限制了MP2P网络的应用结构，无法完全体现出P2P在自由组网方面的优势。另外，超级结点的选举算法也会对网络的性能产生影响，只能适用于某些特定的应用环境。启发式资源定位方法主要采用一些带有启发性的信息或搜索载体进行资源定位。启发式方法定位速度快，信息冗余量小，网络负载低，能满足结点自身特性的要求。但现在没有系统、完善的定位方法出现，在理论研究的深度和应用的实践程度等方面都难以满足MP2P网络研究的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种移动P2P网络资源的定位方法，使得移动P2P网络中的节点在共享过程中可以方便、快速地定位到其他节点，并实现就近连接与共享机制，节省移动节点因需要发现对方以及与远距离移动节点之间的数据通信造成的无线资源大量浪费。
为了解决上述问题，本发明提出了一种移动P2P网络资源的定位方法，所述方法包括：
生成、维护和管理资源索引信息置信度(Confidence of Resource Index，RIC)；
建立基于资源索引信息置信度和扩散路径的动态网络连通结构；
直连发布资源索引信息；
扩散资源索引信息；
建立基于资源索引信息的路由。
优选地，生成资源索引信息置信度RIC的步骤包括：
登入网络，按照索引结构初始化自己的资源索引信息；
发布资源索引时初始化RIC0＝15；
对每条资源索引重复初始化步骤，完成所有资源索引信息置信度的生成。
优选地，维护资源索引信息置信度RIC的步骤包括：
按照扩散路径，结合距离衰减，每传播一跳RIC减1。
在本地的资源索引信息，按照索引的存在时间在时域内进行衰减函数的计算，并按照时间对RIC进行调整。
优选地，管理资源索引信息置信度RIC的步骤包括：
根据分析器上限值周期性地发布资源索引信息，刷新自己的RIC；
对保存的资源索引信息的RIC值，按其时域变化规律进行更新，直到分析器达到其生存周期的阈值；
对于登出网络的结点，将离开消息向其资源索引信息发布的邻居结点进行公告，邻结点据此将该索引信息移入久远信息索引表。
优选地，所述建立基于资源索引信息置信度和扩散路径的动态网络连通结构的步骤包括：
使用资源索引信息置信度建立资源相关性；
结点通过扩散路径记录自己的前驱与后继，并且依据资源索引信息的时间衰减规律更新资源索引信息和其RIC值；
结合结点登入、登出和移动的情况在结点之间建立和改变基于资源索引信息的网络连接。
优选地，所述直连发布资源索引信息的步骤包括：
普通移动结点通过向网络已有结点注册的方式接入网络；
注册成功后移动结点将自己的资源索引信息向本次登入的结点发布；
注册结点收到索引信息，将其存储在本地，完成RIC的初始化，建立基于资源索引信息的资源定位模型。
优选地，所述扩散资源索引信息的步骤包括：
步骤1，每次资源命中都更新CRR，检测CRR是否大于TT；
步骤2，如果CRR>TT，则将该资源索引信息写入扩散资源索引表，结点状态置为IN，启动分析器；否则转步骤1；
步骤3，采用传染病扩散EDR将其扩散至其他的处于SN状态的结点，启动分析器，检测更新RIC，RIC根ED动作按照cRIC维护；
步骤4，将RIC衰减为0的结点状态置为RN，ED销毁，并转发消息，启动计算器计时；
步骤5，RN状态计时达到时间后转步骤1。
优选地，所述建立基于资源索引信息的路由的步骤包括：
根据需要的资源信息关键字生成请求消息，并将请求消息发送出去；
根据响应信息建立资源传递路由。
在本发明实施例中，使得移动P2P网络中的节点在共享过程中可以方便、快速地定位到其他节点，并实现就近连接与共享机制，节省移动节点因需要发现对方以及与远距离移动节点之间的数据通信造成的无线资源大量浪费；使用的资源索引置信度可以对资源的定位过程提供良好的支持，指明定位的方向，定位算法简单并且转发次数少，可以尽快找到资源，对网络的动态适应性和结点本身的能力受限问题都具有很好的适应能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例的移动P2P网络资源的定位方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中RIC的生成过程示意图；
图3是本发明实施例中RIC的维护过程示意图；
图4是本发明实施例中RIC的管理过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例的移动P2P网络资源的定位方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
S101，生成、维护和管理资源索引信息置信度RIC；
S102，建立基于资源索引信息置信度和扩散路径的动态网络连通结构；
S103，直连发布资源索引信息；
S104，扩散资源索引信息；
S105，建立基于资源索引信息的路由。
在移动终端接入网络后进行自身资源的初始化，完成大量资源的抽象化表示，形成资源索引这一数据结构。同时，按照索引信息的组织结构，设置RIC、RID、Analysis等数据段，生成完整的资源索引。移动终端确定RIC在扩散距离上和时域内的变化规律，并加以度量的方法(control RIC，cRic)，完成对RIC的维护操作。在移动终端上的相关的资源索引信息将按其时域衰减规律处理。
资源索引信息置信度RIC的生成过程如图2所示：
登入网络，按照索引结构初始化自己的资源索引信息；
发布资源索引时初始化RIC0＝15；其中，初始值的设置按照传统的小世界模型统计得出并适当放大(为保证在移动环境下尽可能成功获取资源)；
对每条资源索引重复初始化步骤，完成所有资源索引信息置信度的生成。
RIC的维护就是确定RIC在扩散距离上和时域内的变化规律，并加以度量的方法(control RIC，cRic)，维护过程如图3所示：
按照扩散路径，结合距离衰减，每传播一跳RIC减1。
在本地的资源索引信息，按照索引的存在时间在时域内进行衰减函数的计算，并按照时间对RIC进行调整。
交替执行上述两个步骤完成对RIC变化的量化表示，完成对RIC的维护操作。
RIC的管理过程如图4所示：
根据分析器上限值周期性地发布资源索引信息，刷新自己的RIC；
对保存的资源索引信息的RIC值，按其时域变化规律进行更新，直到分析器达到其生存周期的阈值；
对于登出网络的结点，将离开消息向其资源索引信息发布的邻居结点进行公告，邻结点据此将该索引信息移入久远信息索引表。
建立基于资源索引信息置信度和扩散路径的动态网络连通结构的步骤包括：
使用资源索引信息置信度建立资源相关性；
结点通过扩散路径记录自己的前驱与后继，并且依据资源索引信息的时间衰减规律更新资源索引信息和其RIC值；
结合结点登入、登出和移动的情况在结点之间建立和改变基于资源索引信息的网络连接。
网络依据RIC值进行区域划分，分为RIC有效区域和无效区域两部分。RIC有效区域为某一资源索引的置信度大于0的结点集合，而RIC无效区域指无该索引信息的结点集合，该阈值根据实际运行环境进行调整。
MP2P网络作为对等网络在移动环境中应用的代表由于没有服务器端，导致终端只能向网络中已有的终端进行注册入网。则移动端与登入点有直连路径，为直连资源发布提供了可能。直连发布资源索引信息的步骤包括：
普通移动结点通过向网络已有结点注册的方式接入网络；
注册成功后移动结点将自己的资源索引信息向本次登入的结点发布；
注册结点收到索引信息，将其存储在本地，完成RIC的初始化，建立基于资源索引信息的资源定位模型。
使用SIRS模型，每一个结点在加入网络的过程中都处于SN状态，以便完成网络通信路径的建立，维持网络信道的连续性。当普通结点向网络注入了自己的资源索引后，为自己的资源索引初始化资源请求浓度(Concentration of Resource Request，CRR)，建立基于传染病模型的扩散动作(Epidemic Diffusion of Resource，EDR)，以及初始化触发扩散函数阈值。传染病模型为资源索引的传播范围进行了严格的定义与控制，从而保证了网络中不会出现大量的冗余备份信息达到在无线资源受限的网络中信息质量与信息数量的平衡要求。
CRR＝资源的访问次数/结点的访问次数；EDR：基于传染病模型的资源索引扩散方法，主要定义了扩散方向与扩散范围；TT：触发执行扩散函数的阈值，控制扩散数据量。
随着结点活动的继续，结点资源的请求量逐步增多，最终达到触发扩散函数的阈值，触发扩散函数，修改结点状态为I，进行资源索引扩散。扩散过程包括：
步骤1，每次资源命中都更新CRR，检测CRR是否大于TT；
步骤2，如果CRR>TT，则将该资源索引信息写入扩散资源索引表，结点状态置为IN，启动分析器；否则转步骤1；
步骤3，采用传染病扩散EDR将其扩散至其他的处于SN状态的结点，启动分析器，检测更新RIC，RIC根ED动作按照cRIC维护；
步骤4，将RIC衰减为0的结点状态置为RN，ED销毁，并转发消息，启动计算器计时；
步骤5，RN状态计时达到时间后转步骤1。
建立基于资源索引信息的路由的步骤包括：
根据需要的资源信息关键字生成请求消息，并将请求消息发送出去；
根据响应信息建立资源传递路由。
网络划分为资源索引信息有效区域与无效区域。在资源索引信息无效区域，由于RIC无法使用而不能进行指向性定位，在无结构网络环境下采用高速缓存法进行资源定位，以达到快速、低耗的方法设计要求。而在索引信息有效区域，由于RIC的有效性，采用基于资源索引置信度函数进行启发式的资源定位。两种方式混合的定位方法保障了资源定位方法的高效性和准确性。
本发明从移动终端提供资源的特性出发，建立基于资源索引信息有效性和扩散路径的动态网络连通结构(DNRICDP)，定义资源索引置信度函数，设计时域范围内的资源索引置信度度量方法，为资源定位方法提供基础和保障。从信息提供者的角度出发，基于传染病特性的扩散原理，提出符合资源索引扩散要求的传染病扩散资源索引(EDR)方法。在此方法上设计定位方法以降低资源定位的系统开销，提高资源定位方法的时间效率。基于对等网络启发式定位思想、资源索引置信度、移动资源的稀缺程度以及网络状态，提出符合移动资源移动性路由稳定的路由建立方法(DRICE)，增强移动条件下资源的可获取性以及定位的效率；基于双前驱及冗余路由备份的方法，增强了路由的可靠性。通过扩散的行为建立网络结点间的动态的资源连通模型，通过资源索引信息的相关性，使得具有相同索引信息的结点在资源上是连通的。这种网络连通结构，使得资源的提供方和请求方都参与网络结构建立，网络结构能够得到动态的扩张，网络扩展性较好。另外使用的资源索引置信度可以对资源的定位过程提供良好的支持，指明定位的方向，定位算法简单并且转发次数少，可以尽快的找到资源，对网络的动态适应性和结点本身的能力受限问题都具有很好的适应能力。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
另外，以上对本发明实施例所提供的移动P2P网络资源的定位方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种移动P2P网络资源的定位方法，其特征在于，所述方法包括：
生成、维护和管理资源索引信息置信度RIC；
建立基于资源索引信息置信度和扩散路径的动态网络连通结构；
直连发布资源索引信息；
扩散资源索引信息；
建立基于资源索引信息的路由。
2.如权利要求1所述的移动P2P网络资源的定位方法，其特征在于，生成资源索引信息置信度RIC的步骤包括：
登入网络，按照索引结构初始化自己的资源索引信息；
发布资源索引时初始化RIC0＝15；
对每条资源索引重复初始化步骤，完成所有资源索引信息置信度的生成。
3.如权利要求1所述的移动P2P网络资源的定位方法，其特征在于，维护资源索引信息置信度RIC的步骤包括：
按照扩散路径，结合距离衰减，每传播一跳RIC减1。
在本地的资源索引信息，按照索引的存在时间在时域内进行衰减函数的计算，并按照时间对RIC进行调整。
4.如权利要求1所述的移动P2P网络资源的定位方法，其特征在于，管理资源索引信息置信度RIC的步骤包括：
根据分析器上限值周期性地发布资源索引信息，刷新自己的RIC；
对保存的资源索引信息的RIC值，按其时域变化规律进行更新，直到分析器达到其生存周期的阈值；
对于登出网络的结点，将离开消息向其资源索引信息发布的邻居结点进行公告，邻结点据此将该索引信息移入久远信息索引表。
5.如权利要求1所述的移动P2P网络资源的定位方法，其特征在于，所述建立基于资源索引信息置信度和扩散路径的动态网络连通结构的步骤包括：
使用资源索引信息置信度建立资源相关性；
结点通过扩散路径记录自己的前驱与后继，并且依据资源索引信息的时间衰减规律更新资源索引信息和其RIC值；
结合结点登入、登出和移动的情况在结点之间建立和改变基于资源索引信息的网络连接。
6.如权利要求1所述的移动P2P网络资源的定位方法，其特征在于，所述直连发布资源索引信息的步骤包括：
普通移动结点通过向网络已有结点注册的方式接入网络；
注册成功后移动结点将自己的资源索引信息向本次登入的结点发布；
注册结点收到索引信息，将其存储在本地，完成RIC的初始化，建立基于资源索引信息的资源定位模型。
7.如权利要求1所述的移动P2P网络资源的定位方法，其特征在于，所述扩散资源索引信息的步骤包括：
步骤1，每次资源命中都更新CRR，检测CRR是否大于TT；
步骤2，如果CRR>TT，则将该资源索引信息写入扩散资源索引表，结点状态置为IN，启动分析器；否则转步骤1；
步骤3，采用传染病扩散EDR将其扩散至其他的处于SN状态的结点，启动分析器，检测更新RIC，RIC根ED动作按照cRIC维护；
步骤4，将RIC衰减为0的结点状态置为RN，ED销毁，并转发消息，启动计算器计时；
步骤5，RN状态计时达到时间后转步骤1。
8.如权利要求1所述的移动P2P网络资源的定位方法，其特征在于，所述建立基于资源索引信息的路由的步骤包括：
根据需要的资源信息关键字生成请求消息，并将请求消息发送出去；
根据响应信息建立资源传递路由。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20141119 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |