CN109274755B - 一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法，包括建立任务收发点、内节点环、中节点环、外节点环相互之间的关联关系，且建立了多种节点与节点之间、节点与任务收发点之间的信息传递和交互路径，然后建立节点函数和节点关联函数，作出节点关联分析图，得到各种节点和信息传播路径，从而更加直观地表达纵横双向跨节点的协同交互模型的意义，避免了传统节点间的单一路径或双路径信息交互速度慢、节点损坏影响整体交互的缺点，两个节点环上的节点连接紧密，协同交互效率高，避免了访问路径过少而拥堵的现象，所有路径都得到合理利用，关联连接路径多，容错率高，信息传递和交互速度快，提高了协同交互的稳定性。

Description

一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法

技术领域

本发明涉及交互方法领域，具体为一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法。

背景技术

随着制造业向全球化、集群化和产业化方向发展，企业间的竞争已经突破了传统的单纯竞争模式，正逐步演化为以龙头企业为核心的多个企业群联盟间的竞争，而联盟内的企业群则构成了相互依赖、相互协同的新型互惠共赢产业链动态协作关系。

对于产业链上的绝大多数中小型企业而言，为了节省成本和享受更专业的信息服务，迫切需要应用第三方云服务平台来为其提供面向产业链协同的信息服务。制造行业的上、中、下游多类型企业群业务协同信息交互具有角色类别多样化、协作关系动态化、信息资源差异化等诸多特性，给第三方云服务平台的搭建带来了难题，尤其是如何面向产业链多类型企业群构建一套可行的角色协同与业务协作的云服务访问控制体系，是云服务平台建设面临的首要困境。

交互(Interaction)是发生在可以相互影响的两方或者更多方之间的行为。互连互通性是与交互紧密相连的一个概念，它是指同一系统内的交互之间的交互，多个简单交互的联合可能构成惊人的复杂交互。系统内参与交互的各方都是相互联系、相互依赖的，每次交互都有一个因果关系。网络交互则是以网络为传输媒介、发生在两个实体或者更多个实体之间的通信。每种网络交互模式支持一种特定的实体之间协作的方式，每种网络交互模式都规定了在请求资源或服务的过程中一个实体怎样和另外的实体互相合作。

但是，现有的交互方法节点与节点之间的信息关联或传输路径只有一条或两条，虽然结构比较简单，但当需要处理大量或多级任务的时候，信息传输路径只有有限的几条，会发生信息任务传输拥挤、堵塞的现象，从而大大影响了任务发布效率和客户访问效率，信息交互效率也会因此大大下降。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法，避免了传统节点间的单一路径或双路径信息交互速度慢、节点损坏影响整体交互的缺点，两个节点环上的节点连接紧密，协同交互效率高，避免了访问路径过少而拥堵的现象，所有路径都得到合理利用，关联连接路径多，容错率高，信息传递和交互速度快，提高了协同交互的稳定性，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法，包括任务收发点，任务收发点连接有业务处理环，业务处理环上设有若干任务节点，任务收发点将任务直接传递到任务节点上，业务处理环上任务节点的分布情况如下：

S100、将业务处理环分为的内节点环、中节点环和外节点环，内节点环、中节点环和外节点环三个节点环均以任务收发点为圆心，设内节点环、中节点环、外节点环距离任务收发点的网络传输路径长度分别为1、2、3，即内节点环上的节点、中节点环上的节点、外节点环上的节点距离任务收发点的网络传输路径长度也分别为1、2、3；

S200、三个节点环上均设有若干节点，且内节点环、中节点环、外节点环上的节点数目分别为4、16、32；

S300、内节点环与中节点环上的若干个具有网络关联的节点均通过网络关联线连接起来，中节点环与外节点环上的若干个具有网络关联的节点也通过网络关联线连接起来

S400、同一个环上的若干个节点上任务可相互传递或分享，并处理同一类或同一级的任务。

进一步地，内节点环每个节点均与外节点环上至少一个节点相关联，任务收发点与内节点环、中节点环、外节点环上的节点之间均存在关联性。

进一步地，所述外节点环上的其中一个节点与中节点环上两个节点相关联，所述中节点环上其中一个节点与内节点环上两个节点相关联。

进一步地，内节点环上每个节点均与中节点环上八个节点相关联，中节点环上每个节点均与外节点环上八个节点相关联。

进一步地，利用MATLAB工具将任务收发点、内节点环、中节点环和外节点环上的节点关联标示出来，得到节点函数。

进一步地，利用节点函数作出节点关联分析图，具体步骤如下：

S500、用中心黑点表示任务收发点，在黑点外侧设有三个以中心黑点为圆心的圆，三个圆分别表示内节点环、中节点环和外节点环且三个节点环的半径比依上述排列为1:2:3，内节点环、中节点环、外节点环的圆上分别设有4、16、32个代表节点的小圆圈；

S501、将任务收发点、内节点环、中节点环和外节点环分别设为f(0)、f(1)、f(2)、f(3)函数，然后f(1)_i、f(2)_j、f(3)_k，分别表示内节点环上第i个节点、中节点环上第j个节点、外节点环第k个节点，构建成以任务收发点为中心点的三环节点网络；

S502、1≤i≤4,1≤j≤16,1≤k≤32；

S503、f(0)与f(1)、f(2)、f(3)上其中一个节点均具有关联连接关系，每个f(1)_i均与f(3)_k有关联连接关系；

S504、将每个f(2)_j均与两个不同的f(1)_i关联连接，再将每个f(3)_k与两个不同的f(2)_j关联连接；

S505、关联关系的结果结合成若干个关联表示函数，具有关联连接关系的两个节点用直线连接。

进一步地，关联表示函数包括f(0)^1,i、f(0)^2,j、f(0)^3,k，分别表示外节点环上第k个节点与中节点环上第j个节点在关联协作关系、中节点环上第j个节点与内节点环上第i个节点存在关联协作关系、内节点环上第i个节点与外节点环上第k个节点的关联协作关系，f(0)^1,i、f(0)^2,j、f(0)^3,k表示任务收发点分别与内节点环、中节点环、外节点环之间的网络关联。

进一步地，有128个数据，具有32个数据，具有4个数据，每个数据既可表示两个节点之间的关联关系，也可表示关联连接线。

进一步地，还包括对网络节点关联分析图进行解析，分别从网络的聚合性、关联性、稳定性、扩展性、层次性、独立性方面对节点关联分析图进行评价，最后得出结论。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的交互方法先建立模型，即任务收发点、内节点环、中节点环和外节点环以及三个节点环上节点与节点的关联连接关系、节点与任务收发点的关联连接关系，从而建立了多条任务信息传输路径，避免了传统节点间的单一路径或双路径信息交互速度慢、节点损坏影响整体交互的缺点，两个节点环上的节点连接紧密，任务传达更准确，效率高；

(2)每个节点环上的节点均与另一个节点环上的节点具有关联连接关系，且相邻两个环上的每个节点均有两个传输和关联路径，这种纵横双向跨节点的方式使跨节点访问交互的时候更加方便，也使协同交互效率更高，避免了访问路径过少而拥堵的现象，能给客户更好地体验；

(3)本发明的任务发布到节点环上的节点上时，所有路径都得到合理利用，能直接完成各阶段的单独任务，也能依次完成每个阶段的综合任务，关联连接路径多，即使某个任务节点损坏也不影响整体的交互效率和质量，提高了信息传输容错率，传输路径多，任务派发效率高，信息传递和交互速度快，信息不会发生堵塞或拥挤的现象，提高了协同交互的稳定性。

附图说明

图1为本发明的协同交互方法的流程图；

图2为本发明的网络节点关联分析图。

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做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。

如图1和图2所示，本发明提供了一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法，包括任务收发点，任务收发点连接有业务处理环，业务处理环上设有若干任务节点，任务收发点将任务直接传递到任务节点上，业务处理环上任务节点的分布情况如下：

S100、将业务处理环分为的内节点环、中节点环和外节点环，内节点环、中节点环和外节点环三个节点环均以任务收发点为圆心，任务收发点发送或接收同一个节点环上的所有业务的网络传输距离都是相等的，保证同一个节点环上节点处理任务的时间和级别都是相同的，从而使各个节点环上节点处理任务更加有序。

S200、三个节点环上均设有若干节点，且内节点环、中节点环、外节点环上的节点数目分别为4、16、32；

S300、内节点环与中节点环上的若干个具有网络关联的节点均通过网络关联线连接起来，中节点环与外节点环上的若干个具有网络关联的节点也通过网络关联线连接起来

S400、同一个环上的若干个节点上任务可相互传递或分享，并处理同一类或同一级的任务。

设内节点环、中节点环、外节点环距离任务收发点的网络传输路径长度分别为1、2、3，即内节点环上的节点、中节点环上的节点、外节点环上的节点距离任务收发点的网络传输路径长度也分别为1、2、3。网络传输路径长度越长，传输信息的时间越长，因此内节点环直接接收任务收发点的信号的速度是最快的，外节点环接收到信号的速度是最慢的。

为方便后文表述和方便理解，设内节点环上的任务节点能完成第一阶段的任务，中节点环上的任务节点能完成第二阶段的任务，而外节点环能完成第三阶段的任务，优先处理第一阶段任务，其次第二阶段任务，最后才处理第三阶段任务，这样层层递进，处理任务更加有序和有效。任务收发点为初始任务或信息的发送点和最终处理结果的接收端。

内节点环每个节点均与外节点环上至少一个节点相关联，内节点环上完成第一阶段的任务后，若无第二阶段的任务，第一阶段任务处理后，直接从内节点环上节点传输到外节点环上的节点，提高业务处理效率。任务收发点与内节点环、中节点环、外节点环上的节点之间均存在关联性。这样，任务收发点能直接给三个节点环上的任意一个节点发布任务信息，任务收发点也能直接接收到三个节点环上节点处理后的结果，既保证了任务收发的效率，也提供了信息传输的多条路径，提高了信息传输的容错率。

所述外节点环上的其中一个节点与中节点环上两个节点相关联，所述中节点环上其中一个节点与内节点环上两个节点相关联。内节点环上每个节点均与中节点环上八个节点相关联，中节点环上每个节点均与外节点环上八个节点相关联。这样即使外节点环、中节点环或内节点环上任意一个节点损坏，均不会使节点环上的其他节点受到影响，从而提高了容错率，且增加了信息传输路径，降低了传统单一路径传输信息的压力和拥挤度，提高了任务传递转移的速度。

利用MATLAB工具将任务收发点、内节点环、中节点环和外节点环上的节点关联标示出来，得到节点函数。利用节点函数作出节点关联分析图，具体步骤如下：

S500、用中心黑点表示任务收发点，在黑点外侧设有三个以中心黑点为圆心的圆，三个圆分别表示内节点环、中节点环和外节点环且三个节点环的半径比依上述排列为1:2:3，半径的比例即网络传输路径的比例，内节点环、中节点环、外节点环的圆上分别设有4、16、32个代表节点的小圆圈；

S501、将任务收发点、内节点环、中节点环和外节点环分别设为f(0)、f(1)、f(2)、f(3)函数，然后f(1)_i、f(2)_j、f(3)_k，分别表示内节点环上第i个节点、中节点环上第j个节点、外节点环第k个节点，构建成以任务收发点为中心点的三环节点网络。f(1)_i、f(2)_j、f(3)_k三个函数集合包含了三个节点环上具有特定路径长度或特定层次关系的网络节点。

S502、1≤i≤4,1≤j≤16,1≤k≤32，i、j、k均取整数。

S503、f(0)与f(1)、f(2)、f(3)上其中一个节点均具有关联连接关系，每个f(1)_i均与f(3)_k有关联连接关系；

S504、将每个f(2)_j均与两个不同的f(1)_i关联连接，再将每个f(3)_k与两个不同的f(2)_j关联连接；

S505、关联关系的结果结合成若干个关联表示函数，具有关联连接关系的两个节点用直线连接。

关联表示函数包括f(0)^1,i、f(0)^2,j、f(0)^3,k， 分别表示外节点环上第k个节点与中节点环上第j个节点在关联协作关系、中节点环上第j个节点与内节点环上第i个节点存在关联协作关系、内节点环上第i个节点与外节点环上第k个节点的关联协作关系，f(0)^1,i、f(0)^2,j、f(0)^3,k表示任务收发点分别与内节点环、中节点环、外节点环之间的网络关联。

有128个数据，具有32个数据，具有4个数据，因外节点环上每个节点均与中节点环上的两个不同节点相连接，所以外节点环与中节点环上的节点关联连接线的数量为128。中节点环上每个节点也与两个内节点环上的节点相连接，所以中节点环与内节点环上的节点关联连接先的数量为32。而内节点环上每个节点均与外节点环上其中一个节点相连接，所以内节点环与外节点环上节点的关联连接线数量为4。每个数据既可表示两个节点之间的关联关系，也可表示关联连接线,在节点关联分析图上表现为连接不同节点环上两个节点的连接线，也就是特定的关联连接路径和信号传输路径。

本发明采用以上交叉交互连接，使外节点环与中节点环之间、中节点环与内节点环之间、内节点环与外节点环之间均有关联和交互关系，这种纵横双向跨节点的交叉连接方式使协同方式更加多样，路径更加多变，可选和可传递信息的途径更多，增加了交互路径，提高了信息访问效率和任务传递效率，降低了任务发布失败和信息访问失败的可能性，整个协同交互系统更加稳定。

结合节点关联分析图，总结共有以下几种任务处理模式：

(1)只需处理第一阶段的任务，任务收发点直接给内节点环上的节点发布任务，然后任务处理完成后，处理结果送回任务收发点，信息收发的路径为f(0)^1,i；

(2)只需处理第二阶段的任务，任务收发点直接给中节点环上的节点发布任务，然后任务处理完成后，处理结果送回任务收发点，任务或信息的收发路径为f(0)^2,j；

(3)只需处理第三阶段的任务，任务收发点直接给外节点环上的节点发布任务，然后任务处理完成后，处理结果送回任务收发点，任务或信息的收发路径为f(0)^3,k；

(4)需要处理第一阶段、第二阶段的任务，任务收发点先通过f(0)^1,i路径将任务发布到内节点环上的任务节点，任务处理完毕后，内节点环上处理后的任务再通过路径传递到中节点环上的节点上，任务处理后，最终结果从f(0)^2,j发送回任务发布点完成结果的回收；

(5)需要处理第一阶段、第三阶段的任务，任务收发点先通过f(0)^1,i路径将任务发布到内节点环上的任务节点，任务处理完毕后，内节点环上处理后的任务再通过路径传递到外节点环上的节点上，任务处理后，最终结果从f(0)^3,k发送回任务发布点完成结果的回收；

(6)需要处理第二阶段、第三阶段的任务，任务收发点先通过f(0)^2,j路径将任务发布到中节点环上的任务节点，任务处理完毕后，中节点环上处理后的任务再通过路径传递到外节点环上的节点上，任务处理后，最终结果从f(0)^3,k发送回任务发布点完成结果的回收；

(7)需要处理第一阶段、第二阶段、第三阶段全部的任务时，任务收发点先通过f(0)^1,i路径将任务发布到内节点环上的任务节点，任务处理完毕后，内节点环上处理后的任务再通过路径传递到中节点环上的节点上，任务处理后，再通过路径将任务传递到外节点环上的节点上，任务处理完毕后，最终结果从f(0)^3,k路径发送回任务发布点完成结果的回收。

综上所述，任务发布到节点环上的节点上时，所有路径都得到合理利用，能直接完成各阶段的单独任务，也能依次完成每个阶段的综合任务，关联连接路径多，传输路径多，任务派发效率高，信息传递和交互速度快，信息不会发生堵塞或拥挤的现象，提高了协同交互的稳定性。

还包括对网络节点关联分析图进行解析，分别从网络的聚合性、关联性、稳定性、扩展性、层次性、独立性方面对节点关联分析图进行评价，最后得出结论。

综合网络节点关联分析图可得出以下结论：

(1)任意两个环之间的节点均有一定联系，任意的节点均与任务收发中心具有直接联系，网络聚合性高。

(2)各环上的网络节点均与相邻环上的节点存在关联关系，内环与外环上节点也存在关联关系，实现了高度紧密的关联性，有利于各节点任务的分配和管理。

(3)内节点环与中节点环、中节点环与外节点环上的节点均存在一对多的关联关系，关联性高，去掉任何一个节点或关联线均不影响其他的任务传递或访问路径，对整个交互系统的影响几乎可以忽略不计，因此稳定性高。

(4)若需增加某个环上的节点，只需在相应环上增加节点，然后再将此节点与相邻环上某个节点直接连接即可，可扩展性高。

(5)每一环均完成不同阶段的任务，多层或多级任务均需处理的时候，先完成第一阶段任务才能完成第二阶段任务，层次分明，任务处理和信息交互更加有序。

(6)各个环上的节点均能独立完成各自阶段的任务，独立性高，简化了交互系统的复杂度，提高了访问交互效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法，其特征在于：包括任务收发点，任务收发点连接有业务处理环，业务处理环上设有若干任务节点，任务收发点将任务直接发送到任务节点上，业务处理环上任务节点的分布情况如下：

S100、将业务处理环分为内节点环、中节点环和外节点环，内节点环、中节点环和外节点环三个节点环均以任务收发点为圆心，设内节点环、中节点环、外节点环距离任务收发点的网络传输路径长度分别为1、2、3，即内节点环上的节点、中节点环上的节点、外节点环上的节点距离任务收发点的网络传输路径长度也分别为1、2、3；

S200、三个节点环上均设有若干节点，且内节点环、中节点环、外节点环上的节点数目分别为4、16、32；

S300、内节点环与中节点环上的若干个具有网络关联的节点均通过网络关联线连接起来，中节点环与外节点环上的若干个具有网络关联的节点也通过网络关联线连接起来；

S400、同一个环上的若干节点相互联系且同一个环上的若干个节点上任务相互传递和分享，并处理同一类或同一级的任务；

所述协同交互方法包括利用MATLAB工具将任务收发点、内节点环、中节点环和外节点环上的节点关联标示出来，得到节点函数；

利用节点函数作出节点关联分析图，具体步骤如下：

S500、用中心黑点表示任务收发点，在黑点外侧设有三个以中心黑点为圆心的圆，三个圆分别表示内节点环、中节点环和外节点环且三个节点环的半径比依上述排列为1:2:3，内节点环、中节点环、外节点环的圆上分别设有4、16、32个代表节点的小圆圈；

S501、将任务收发点、内节点环、中节点环和外节点环分别设为f(0)、f(1)、f(2)、f(3)函数，然后f(1)_i、f(2)_j、f(3)_k，分别表示内节点环上第i个节点、中节点环上第j个节点、外节点环第k个节点，构建成以任务收发点为中心点的三环节点网络；其中，1≤i≤4,1≤j≤16,1≤k≤32；

S502、f(0)与f(1)、f(2)、f(3)上其中一个节点均具有关联连接关系，每个f(1)_i均与f(3)_k有关联连接关系；

S503、将每个f(2)_j均与两个不同的f(1)_i关联连接，再将每个f(3)_k与两个不同的f(2)_j关联连接；

S504、利用关联关系的结果形成若干个关联表示函数，具有关联连接关系的两个节点用直线相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法，其特征在于：内节点环每个节点均与外节点环上至少一个节点相关联，任务收发点与内节点环、中节点环、外节点环上的节点之间均存在关联性。

3.根据权利要求1所述的一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法，其特征在于：所述外节点环上的其中一个节点与中节点环上两个节点相关联，所述中节点环上其中一个节点与内节点环上两个节点相关联。

4.根据权利要求1所述的一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法，其特征在于：内节点环上每个节点均与中节点环上八个节点相关联，中节点环上每个节点均与外节点环上八个节点相关联。

5.根据权利要求1所述的一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法，其特征在于：关联表示函数包括f(0)^1,i、f(0)^2,j、f(0)^3,k，分别表示外节点环上第k个节点与中节点环上第j个节点的关联协作关系、中节点环上第j个节点与内节点环上第i个节点的关联协作关系、内节点环上第i个节点与外节点环上第k个节点的关联协作关系，f(0)^1,i、f(0)^2,j、f(0)^3,k分别表示任务收发点分别与内节点环、中节点环和外节点环之间的网络关联。

6.根据权利要求5所述的一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法，其特征在于：有128个数据，具有32个数据，具有4个数据，每个数据表示两个节点之间的关联协作关系或表示关联连接线。

7.根据权利要求5所述的一种基于多核跨域网络的纵横双向跨节点交叉协同交互方法，其特征在于：还包括对网络节点关联分析图进行解析，分别从网络的聚合性、关联性、稳定性、扩展性、层次性、独立性方面对节点关联分析图进行评价，最后得出结论。