CN111711702A - 一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法及系统 - Google Patents

一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111711702A
CN111711702A CN202010828108.5A CN202010828108A CN111711702A CN 111711702 A CN111711702 A CN 111711702A CN 202010828108 A CN202010828108 A CN 202010828108A CN 111711702 A CN111711702 A CN 111711702A
Authority
CN
China
Prior art keywords
node
value
nodes
control
control node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010828108.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111711702B (zh
Inventor
张春林
李利军
李春青
常江波
尚雪松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Dongfang tongwangxin Technology Co.,Ltd.
Beijing dongfangtong Software Co.,Ltd.
BEIJING TESTOR TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Beijing Tongtech Co Ltd
Original Assignee
Beijing Dongfangtong Software Co ltd
Beijing Microvision Technology Co ltd
Beijing Testor Technology Co ltd
Beijing Tongtech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Dongfangtong Software Co ltd, Beijing Microvision Technology Co ltd, Beijing Testor Technology Co ltd, Beijing Tongtech Co Ltd filed Critical Beijing Dongfangtong Software Co ltd
Priority to CN202010828108.5A priority Critical patent/CN111711702B/zh
Publication of CN111711702A publication Critical patent/CN111711702A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111711702B publication Critical patent/CN111711702B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/12—Discovery or management of network topologies
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/12—Applying verification of the received information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法及系统，其中方法包括：步骤S1：获取云计算系统的通信拓扑信息；步骤S2：对通信拓扑信息中的控制节点进行排序；步骤S3：并对控制节点进行通信校验；步骤S4：当校验合格时，对控制节点进行节点扩展；当校验不合格时，删除控制节点；步骤S5：建立控制节点与扩展节点的通信连接关系，进行分布式协同交互。本发明的基于通信拓扑的分布式协同交互方法，采用通信拓扑信息获取参与处理任务的节点，提高了任务分配速度，进而提高了云计算系统处理任务的速度。

Description

一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法及系统
技术领域
本发明涉及分布式协同交互技术领域，特别涉及一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法及系统。
背景技术
目前，云计算是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。云计算早期，简单地说，就是简单的分布式计算，解决任务分发，并进行计算结果的合并。因而，云计算又称为网格计算。通过这项技术，可以在很短的时间内（几秒种）完成对数以万计的数据的处理，从而达到强大的网络服务；如何提高云计算系统处理任务的速度，具有重要的意义。
发明内容
本发明目的之一在于提供了一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法，采用通信拓扑信息获取参与处理任务的节点，提高了任务分配速度，进而提高了云计算系统处理任务的速度。
本发明实施例提供的一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法，包括：
步骤S1：获取云计算系统的通信拓扑信息；
步骤S2：对通信拓扑信息中的控制节点进行排序；
步骤S3：并对控制节点进行通信校验；
步骤S4：当校验合格时，对控制节点进行节点扩展；当校验不合格时，删除控制节点；
步骤S5：建立控制节点与扩展节点的通信连接关系，进行分布式协同交互。
优选的，步骤S2：对通信拓扑信息中的控制节点进行排序，包括：
步骤S201：获取与控制节点连接的设备的类型和/或控制节点的响应时间和/或控制节点的算力值和/或设备的数量；
步骤S202：基于设备的类型和/或控制节点的响应时间和/或控制节点的算力值和/或设备的数量对控制节点进行评价；
步骤S203：基于评价从高到低对控制节点进行排序；
或，
步骤S211：获取控制节点的协同值和置信度，
步骤S212：基于协同值与置信度，计算控制节点的优先值；
步骤S213：按照优先值从大到小的顺序对控制节点进行排序。
优选的，步骤S3：并对控制节点进行通信校验，包括：
步骤S331：依据排序后的控制节点顺序，依次向控制节点发送第一验证信息；
步骤S332：接收控制节点对于第一验证信息的第一反馈信息；
步骤S333：将第一反馈信息与预先存储的第二验证信息进行比对，当比对符合时，控制节点的通信校验合格；当比对不符合时，控制节点的通信校验为不合格；
或，
步骤S341：依据排序后的控制节点顺序，依次向控制节点发送第三验证信息并接收控制节点发送的第四验证信息；
步骤S342：计算第四验证信息的第一哈希值，控制节点计算第三验证信息的第二哈希值；
步骤S343：将第一哈希值与预先存储的第一验证哈希值进行比对，控制节点将第二哈希值与预先存储的第二验证哈希值进行比对；当第一哈希值比对通过且第二哈希值比对通过时，控制节点的通信校验合格；
步骤S4：当校验合格时，对控制节点进行节点扩展；当校验不合格时，删除控制节点，还包括：
步骤S401：获取控制节点的第一历史通信信息；
步骤S402：解析第一历史通信信息，获取待确认扩展节点列表；
步骤S403：依次向待确认扩展节点列表中的第一节点发送第一状态确认信息，并接收第一节点对于第一状态确认信息的第二反馈信息；
步骤S404：当第二反馈信息为闲置时，将第一节点作为扩展节点；
和/或，
步骤S411：获取控制节点的历史接入设备信息，
步骤S412：解析历史接入设备信息，获取待确认扩展设备列表；
步骤S413：依次向待确认扩展设备列表的第一设备发送第二状态确认信息，并接收第一设备对于第二状态确认信息的第三反馈信息；
步骤S414：当第三反馈信息为闲置时，将第一设备作为控制节点的扩展设备，基于扩展设备对控制节点进行扩展。
优选的，步骤S5：建立控制节点与扩展节点的通信连接关系，进行分布式协同交互，包括：
步骤S501：获取扩展节点的第二历史通信信息；
步骤S502：解析第二历史通信信息，获取容许扩展节点接入的控制节点；
步骤S503：当容许扩展节点接入的控制节点的数目大于等于预设的第一数值时，基于扩展节点与控制节点之间的通信链路的参数，对控制节点进行排序获取第一待连接表，提取第一待连接表中预设的第二数值的控制节点与扩展节点建立通信连接；
步骤S504：当容许扩展节点接入的控制节点的数目小于预设的第一数值时，获取通信拓扑信息中的各个控制节点的连接节点数，基于连接节点数从小到大的顺序对控制节点进行排序获得第二待连接表，扩展节点按照第二待连接表的顺序依次尝试与控制节点建立通信连接，直至扩展节点连接的控制节点的数目等于预设的第一数值或第二待连接表上的所有的控制节点都已尝试连接；
步骤S5：建立控制节点与扩展节点的通信连接关系，进行分布式协同交互，还包括：
步骤S511：获取云计算系统中的控制节点和扩展节点的状态，提取状态为闲置的控制节点和扩展节点建立协同交互节点列表；
步骤S512：获取协同交互节点列表中的控制节点或扩展节点的协同值和置信度；
步骤S513：基于协同值和置信度，计算控制节点或扩展节点的优先值；计算公式如下：
Figure 35778DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 484077DEST_PATH_IMAGE002
表示控制节点或扩展节点的优先值；
Figure 794973DEST_PATH_IMAGE003
表示协同值；
Figure 518078DEST_PATH_IMAGE004
表示与控制节点或扩展 节点连接的节点数；
Figure 863609DEST_PATH_IMAGE005
表示与控制节点或扩展节点连接的节点对于控制节点或扩展节点的 置信度；
步骤S514：统计优先值大于预设的参考值的控制节点和扩展节点的数目作为第一标准值并将优先值大于预设的参考值的控制节点和扩展节点作为第一层协同交互节点；
步骤S515：获取交互任务，将交互任务分解成与第一标准值相等数目的子任务；
步骤S516：获取与第一层协同交互节点连接的设备的类型和/或第一层协同交互节点的响应时间和/或第一层协同交互节点的算力值和/或设备的数量；
步骤S517：基于设备的类型和/或第一层协同交互节点的响应时间和/或第一层协同交互节点的算力值和/或设备的数量对第一层协同交互节点进行评价，获取评价值，计算公式如下：
Figure 951651DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，
Figure 48045DEST_PATH_IMAGE007
表示评价值；
Figure 981366DEST_PATH_IMAGE008
表示与第一层协同交互节点连接的设备的数量；
Figure 978141DEST_PATH_IMAGE009
为根据第
Figure 502663DEST_PATH_IMAGE010
个设备的设备类型查询设备类型-评分值对应表获得的值；
Figure 522571DEST_PATH_IMAGE011
、
Figure 790742DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 140558DEST_PATH_IMAGE013
、
Figure 101561DEST_PATH_IMAGE014
分别为预设的对 应类型、响应时间、算力值、数量的关系系数；
Figure 874345DEST_PATH_IMAGE015
为根据响应时间查询响应时间-评分值获得 的值；
Figure 883889DEST_PATH_IMAGE016
为算力值；
Figure 58519DEST_PATH_IMAGE017
为根据设备的数量查询数量-评分值获得的值；
步骤S518：解析子任务，提取子任务的特征值；
步骤S519：基于特征值，计算子任务的需求值，计算公式如下；
Figure 190423DEST_PATH_IMAGE018
；
其中，
Figure 653765DEST_PATH_IMAGE019
表示子任务的需求值；
Figure 60476DEST_PATH_IMAGE020
表示子任务的特征值数量；
Figure 89611DEST_PATH_IMAGE021
表示第
Figure 893882DEST_PATH_IMAGE022
个特征值对应 的需求值；
步骤S520：基于需求值与评价值，将子任务分配给第一层协同交互节点。
优选的，基于通信拓扑的分布式协同交互方法，还包括：当交互任务结束后，根据交互任务完成情况，对参与交互任务的控制节点和扩展节点进行协同值修正；修正公式为：
Figure 578941DEST_PATH_IMAGE023
；
其中，
Figure 992605DEST_PATH_IMAGE024
表示修正后的控制节点或扩展节点的协同值，
Figure 141826DEST_PATH_IMAGE025
表示修正前的控制节点或扩 展节点的协同值，
Figure 818795DEST_PATH_IMAGE026
表示根据资金流转情况确定的修正因子，
Figure 787888DEST_PATH_IMAGE027
表示修正幅度，
Figure 5243DEST_PATH_IMAGE028
表示修正 幅度的修正值；
Figure 8971DEST_PATH_IMAGE029
；N表示参与交互任务的控制节点或扩展节点的数 目；
Figure 856841DEST_PATH_IMAGE030
表示第
Figure 313231DEST_PATH_IMAGE031
个参与交互任务的控制节点或扩展节点处理的任务对应的需求值；
Figure 334276DEST_PATH_IMAGE032
表示交互任务对应的需求值。
本发明还提供一种基于通信拓扑的分布式协同交互系统，包括：
拓扑信息获取单元，用于获取云计算系统的通信拓扑信息；
排序模块，用于对通信拓扑信息中的控制节点进行排序；
校验模块，用于对控制节点进行通信校验；
扩展模块，用于当校验合格时，对控制节点进行节点扩展；当校验不合格时，删除控制节点；
协同交互模块，用于建立控制节点与扩展节点的通信连接关系，进行分布式协同交互。
优选的，排序模块执行操作包括：
获取与控制节点连接的设备的类型和/或控制节点的响应时间和/或控制节点的算力值和/或设备的数量；
基于设备的类型和/或控制节点的响应时间和/或控制节点的算力值和/或设备的数量对控制节点进行评价；
基于评价从高到低对控制节点进行排序；
或，
获取控制节点的协同值和置信度，
基于协同值与置信度，计算控制节点的优先值；
按照优先值从大到小的顺序对控制节点进行排序；
校验模块执行操作包括：
依据排序后的控制节点顺序，依次向控制节点发送第一验证信息；
接收控制节点对于第一验证信息的第一反馈信息；
将第一反馈信息与预先存储的第二验证信息进行比对，当比对符合时，控制节点的通信校验合格；当比对不符合时，控制节点的通信校验为不合格；
或，
依据排序后的控制节点顺序，依次向控制节点发送第三验证信息并接收控制节点发送的第四验证信息；
计算第四验证信息的第一哈希值，控制节点计算第三验证信息的第二哈希值；
将第一哈希值与预先存储的第一验证哈希值进行比对，控制节点将第二哈希值与预先存储的第二验证哈希值进行比对；当第一哈希值比对通过且第二哈希值比对通过时，控制节点的通信校验合格。
优选的，扩展模块执行操作包括：
获取控制节点的第一历史通信信息；
解析第一历史通信信息，获取待确认扩展节点列表；
依次向待确认扩展节点列表中的第一节点发送第一状态确认信息，并接收第一节点对于第一状态确认信息的第二反馈信息；
当第二反馈信息为闲置时，将第一节点作为扩展节点；
和/或，
获取控制节点的历史接入设备信息，
解析历史接入设备信息，获取待确认扩展设备列表；
依次向待确认扩展设备列表的第一设备发送第二状态确认信息，并接收第一设备对于第二状态确认信息的第三反馈信息；
当第三反馈信息为闲置时，将第一设备作为控制节点的扩展设备，基于扩展设备对控制节点进行扩展。
优选的，协同交互模块执行操作包括：
获取扩展节点的第二历史通信信息；
解析第二历史通信信息，获取容许扩展节点接入的控制节点；
当容许扩展节点接入的控制节点的数目大于等于预设的第一数值时，基于扩展节点与控制节点之间的通信链路的参数，对控制节点进行排序获取第一待连接表，提取第一待连接表中预设的第二数值的控制节点与扩展节点建立通信连接；
当容许扩展节点接入的控制节点的数目小于预设的第一数值时，获取通信拓扑信息中的各个控制节点的连接节点数，基于连接节点数从小到大的顺序对控制节点进行排序获得第二待连接表，扩展节点按照第二待连接表的顺序依次尝试与控制节点建立通信连接，直至扩展节点连接的控制节点的数目等于预设的第一数值或第二待连接表上的所有的控制节点都已尝试连接；
协同交互模块还执行操作包括：
获取云计算系统中的控制节点和扩展节点的状态，提取状态为闲置的控制节点和扩展节点建立协同交互节点列表；
获取协同交互节点列表中的控制节点或扩展节点的协同值和置信度；
基于协同值和置信度，计算控制节点或扩展节点的优先值；计算公式如下：
Figure 130194DEST_PATH_IMAGE033
；
其中，
Figure 450098DEST_PATH_IMAGE034
表示控制节点或扩展节点的优先值；
Figure 659362DEST_PATH_IMAGE035
表示协同值；
Figure 218519DEST_PATH_IMAGE036
表示与控制节点或扩展 节点连接的节点数；
Figure 134523DEST_PATH_IMAGE037
表示与控制节点或扩展节点连接的节点对于控制节点或扩展节点的 置信度；
统计优先值大于预设的参考值的控制节点和扩展节点的数目作为第一标准值并将优先值大于预设的参考值的控制节点和扩展节点作为第一层协同交互节点；
获取交互任务，将交互任务分解成与第一标准值相等数目的子任务；
获取与第一层协同交互节点连接的设备的类型和/或第一层协同交互节点的响应时间和/或第一层协同交互节点的算力值和/或设备的数量；
基于设备的类型和/或第一层协同交互节点的响应时间和/或第一层协同交互节点的算力值和/或设备的数量对第一层协同交互节点进行评价，获取评价值，计算公式如下：
Figure 855354DEST_PATH_IMAGE038
；
其中，
Figure 551915DEST_PATH_IMAGE039
表示评价值；
Figure 649184DEST_PATH_IMAGE040
表示与第一层协同交互节点连接的设备的数量；
Figure 482011DEST_PATH_IMAGE041
为根据第
Figure 373743DEST_PATH_IMAGE042
个设备的设备类型查询设备类型-评分值对应表获得的值；
Figure 793485DEST_PATH_IMAGE043
、
Figure 694445DEST_PATH_IMAGE044
、
Figure 116199DEST_PATH_IMAGE045
、
Figure 647675DEST_PATH_IMAGE046
分别为预设的对 应类型、响应时间、算力值、数量的关系系数；
Figure 53248DEST_PATH_IMAGE047
为根据响应时间查询响应时间-评分值获得 的值；
Figure 757899DEST_PATH_IMAGE048
为算力值；
Figure 503001DEST_PATH_IMAGE049
为根据设备的数量查询数量-评分值获得的值;
解析子任务，提取子任务的特征值；
基于特征值，计算子任务的需求值，计算公式如下；
Figure 2116DEST_PATH_IMAGE050
；
其中，
Figure 629406DEST_PATH_IMAGE051
表示子任务的需求值；
Figure 137748DEST_PATH_IMAGE052
表示子任务的特征值数量；
Figure 737357DEST_PATH_IMAGE021
表示第
Figure 905908DEST_PATH_IMAGE022
个特征值对应 的需求值；
基于需求值与评价值，将子任务分配给第一层协同交互节点。
优选的，基于通信拓扑的分布式协同交互系统，还包括总结模块，用于当交互任务结束后，根据交互任务完成情况，对参与交互任务的控制节点和扩展节点进行协同值修正；修正公式为：
Figure 286073DEST_PATH_IMAGE023
；
其中，
Figure 66947DEST_PATH_IMAGE024
表示修正后的控制节点或扩展节点的协同值，
Figure 786642DEST_PATH_IMAGE025
表示修正前的控制节点或扩 展节点的协同值，
Figure 627559DEST_PATH_IMAGE026
表示根据资金流转情况确定的修正因子，
Figure 495021DEST_PATH_IMAGE027
表示修正幅度，
Figure 282848DEST_PATH_IMAGE028
表示修正 幅度的修正值；
Figure 653787DEST_PATH_IMAGE029
；N表示参与交互任务的控制节点或扩展节点的数 目；
Figure 931184DEST_PATH_IMAGE030
表示第
Figure 754784DEST_PATH_IMAGE031
个参与交互任务的控制节点或扩展节点处理的任务对应的需求值；
Figure 346302DEST_PATH_IMAGE032
表示交互任务对应的需求值。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法，如图1所示，包括：
步骤S1：获取云计算系统的通信拓扑信息；
步骤S2：对通信拓扑信息中的控制节点进行排序；
步骤S3：并对控制节点进行通信校验；
步骤S4：当校验合格时，对控制节点进行节点扩展；当校验不合格时，删除控制节点；
步骤S5：建立控制节点与扩展节点的通信连接关系，进行分布式协同交互。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
当云计算系统接到任务时，首先，第一步，获取云计算系统的通信拓扑信息，通信拓扑信息可以是预先存储的，实现快速获取可以参与到任务的控制节点的拓扑信息；然后进行排序；当然获取到通信拓扑信息并不能直接采用其中的控制节点进行任务分配，还需要对拓扑信息中的控制节点进行校验，校验包括：是否可以参与任务【控制节点能够处理任务的类型是否与接收到的任务匹配】，当前是否闲置等等；当校验通过时进行节点扩展，通过节点扩展衍生出扩展节点，提高云计算系统处理任务的能力；最后建立控制节点与扩展节点的通信连接，形成最后的分布式协同网络，然后将任务在分布式协网络中分发；在节点扩展时，提高了云计算系统处理任务的性能，进一步提高了云计算系统处理任务的速度。
本发明的基于通信拓扑的分布式协同交互方法，采用通信拓扑信息获取参与处理任务的节点，提高了任务分配速度，进而提高了云计算系统处理任务的速度。
在一个实施例中，步骤S2：对通信拓扑信息中的控制节点进行排序，包括：
步骤S201：获取与控制节点连接的设备的类型和/或控制节点的响应时间和/或控制节点的算力值和/或设备的数量；
步骤S202：基于设备的类型和/或控制节点的响应时间和/或控制节点的算力值和/或设备的数量对控制节点进行评价；
步骤S203：基于评价从高到低对控制节点进行排序；
或，
步骤S211：获取控制节点的协同值和置信度，
步骤S212：基于协同值与置信度，计算控制节点的优先值；
步骤S213：按照优先值从大到小的顺序对控制节点进行排序。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
本实施例提供两种排序方案，方案一：根据各个控制节点接入的设备的类型、响应时间、算力值、接入设备的数量等参数对控制节点进行评价，该评价一定程度上反应控制节点的性能，以评价的高低进行排序，当任务的需求处理节点为有限个数时，根据排序好的列表实现快速挑选参与任务的节点；方案二：根据云计算系统分配的协同值，以及与控制节点连接的节点提供的置信度，确定各个控制节点的优先值，以优先值从大到小进行排序；根据协同值和置信度对控制节点进行表示，一定程度上反应控制节点在云计算系统的重要性；当任务的需求处理节点为有限个数时，根据排序好的列表实现快速挑选参与任务的节点。
优选的，步骤S3：并对控制节点进行通信校验；包括：
步骤S331：依据排序后的控制节点顺序，依次向控制节点发送第一验证信息；
步骤S332：接收控制节点对于第一验证信息的第一反馈信息；
步骤S333：将第一反馈信息与预先存储的第二验证信息进行比对，当比对符合时，控制节点的通信校验合格；当比对不符合时，控制节点的通信校验为不合格；
或，
步骤S341：依据排序后的控制节点顺序，依次向控制节点发送第三验证信息并接收控制节点发送的第四验证信息；
步骤S342：计算第四验证信息的第一哈希值，控制节点计算第三验证信息的第二哈希值；
步骤S343：将第一哈希值与预先存储的第一验证哈希值进行比对，控制节点将第二哈希值与预先存储的第二验证哈希值进行比对；当第一哈希值比对通过且第二哈希值比对通过时，控制节点的通信校验合格；
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
拓扑信息中的控制节点在获取后，并不是每个控制节点都能直接参与任务的；故需要进行验证，本实施例提供了两种验证方式，一种是由云计算系统发送验证信息，然后接受控制节点对于验证信息的反馈信息，对反馈信息进行分析，判断控制节点的通信校验是否合格；另一种是通过云计算系统与控制节点相互发送验证信息，同时进行信息验证，直接采用验证信息的哈希值进行验证，去除了传统验证进行验证信息解析的步骤，提高了验证效率。验证信息包括验证控制节点是否闲置、验证控制节点是否与任务适配等。
在一个实施例中，步骤S4：当校验合格时，对控制节点进行节点扩展；当校验不合格时，删除控制节点，包括：
步骤S401：获取控制节点的第一历史通信信息；
步骤S402：解析第一历史通信信息，获取待确认扩展节点列表；
步骤S403：依次向待确认扩展节点列表中的第一节点发送第一状态确认信息，并接收第一节点对于第一状态确认信息的第二反馈信息；
步骤S404：当第二反馈信息为闲置时，将第一节点作为扩展节点；
和/或，
步骤S411：获取控制节点的历史接入设备信息，
步骤S412：解析历史接入设备信息，获取待确认扩展设备列表；
步骤S413：依次向待确认扩展设备列表的第一设备发送第二状态确认信息，并接收第一设备对于第二状态确认信息的第三反馈信息；
步骤S414：当第三反馈信息为闲置时，将第一设备作为控制节点的扩展设备，基于扩展设备对控制节点进行扩展。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
控制节点进行节点扩展主要包括两方面：一、可以与控制节点相连的不属于拓扑信息的节点，通过查看控制节点的历史通信信息，从中获取可以连接的节点，然后对节点的状态进行确认，主要确认节点是否空闲，是否与任务匹配等；二、对控制节点本身进行扩展，即对连接到控制节点的设备进行扩展；通过查看控制节点的历史接入设备信息，从中获取可以接入的设备，对设备的状态进行确认，当设备空闲时可以接入控制节点中。通过对控制节点的扩展，提高了云计算系统的性能，实现更快处理任务。
在一个实施例中，步骤S5：建立控制节点与扩展节点的通信连接关系，进行分布式协同交互，包括：
步骤S501：获取扩展节点的第二历史通信信息；
步骤S502：解析第二历史通信信息，获取容许扩展节点接入的控制节点；
步骤S503：当容许扩展节点接入的控制节点的数目大于等于预设的第一数值时，基于扩展节点与控制节点之间的通信链路的参数，对控制节点进行排序获取第一待连接表，提取第一待连接表中预设的第二数值的控制节点与扩展节点建立通信连接；
步骤S504：当容许扩展节点接入的控制节点的数目小于预设的第一数值时，获取通信拓扑信息中的各个控制节点的连接节点数，基于连接节点数从小到大的顺序对控制节点进行排序获得第二待连接表，扩展节点按照第二待连接表的顺序依次尝试与控制节点建立通信连接，直至扩展节点连接的控制节点的数目等于预设的第一数值或第二待连接表上的所有的控制节点都已尝试连接；
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
扩展节点还需接入云计算系统才能参与到任务中来，通过扩展节点的历史通信信息，查询可接入的控制节点，当可接入的控制节点满足接入云计算系统的要求时，直接基于扩展节点与控制节点之间的通信链路的参数【传输速率、响应时间等】选取连接的控制节点进行连接，实现接入云计算系统；当查询历史通信信息获得的可计入控制节点数目达不到执行任务所需的接入云计算系统的要求时，可以从云计算系统中的连接数最少的控制节点开始尝试连接，直至达到执行任务所需的接入云计算系统的要求。通过控制扩展节点的连接到控制节点的数目，一方面保证符合执行任务的需求，另一方面不影响云计算系统的运行；将扩展节点接入云计算系统，提高云计算系统的性能，提法任务运行的速率。
在一个实施例中，步骤S5：建立控制节点与扩展节点的通信连接关系，进行分布式协同交互，还包括：
步骤S511：获取云计算系统中的控制节点和扩展节点的状态，提取状态为闲置的控制节点和扩展节点建立协同交互节点列表；
步骤S512：获取协同交互节点列表中的控制节点或扩展节点的协同值和置信度；
步骤S513：基于协同值和置信度，计算控制节点或扩展节点的优先值；计算公式如下：
Figure 338791DEST_PATH_IMAGE033
；
其中，
Figure 521511DEST_PATH_IMAGE034
表示控制节点或扩展节点的优先值；
Figure 301248DEST_PATH_IMAGE035
表示协同值；
Figure 227616DEST_PATH_IMAGE036
表示与控制节点或扩展 节点连接的节点数；
Figure 307567DEST_PATH_IMAGE037
表示与控制节点或扩展节点连接的节点对于控制节点或扩展节点的 置信度；
步骤S514：统计优先值大于预设的参考值的控制节点和扩展节点的数目作为第一标准值并将优先值大于预设的参考值的控制节点和扩展节点作为第一层协同交互节点；
步骤S515：获取交互任务，将交互任务分解成与第一标准值相等数目的子任务；
步骤S516：获取与第一层协同交互节点连接的设备的类型和/或第一层协同交互节点的响应时间和/或第一层协同交互节点的算力值和/或设备的数量；
步骤S517：基于设备的类型和/或第一层协同交互节点的响应时间和/或第一层协同交互节点的算力值和/或设备的数量对第一层协同交互节点进行评价，获取评价值，计算公式如下：
Figure 926767DEST_PATH_IMAGE038
；
其中，
Figure 990538DEST_PATH_IMAGE039
表示评价值；
Figure 720597DEST_PATH_IMAGE040
表示与第一层协同交互节点连接的设备的数量；
Figure 655055DEST_PATH_IMAGE041
为根据第
Figure 648419DEST_PATH_IMAGE042
个设备的设备类型查询设备类型-评分值对应表获得的值；
Figure 528099DEST_PATH_IMAGE043
、
Figure 999532DEST_PATH_IMAGE044
、
Figure 319654DEST_PATH_IMAGE045
、
Figure 483920DEST_PATH_IMAGE046
分别为预设的对 应类型、响应时间、算力值、数量的关系系数；
Figure 991124DEST_PATH_IMAGE047
为根据响应时间查询响应时间-评分值获得 的值；
Figure 328565DEST_PATH_IMAGE048
为算力值；
Figure 503194DEST_PATH_IMAGE049
为根据设备的数量查询数量-评分值获得的值;
步骤S518：解析子任务，提取子任务的特征值；
步骤S519：基于特征值，计算子任务的需求值，计算公式如下；
Figure 572781DEST_PATH_IMAGE050
；
其中，
Figure 98440DEST_PATH_IMAGE051
表示子任务的需求值；
Figure 708413DEST_PATH_IMAGE052
表示子任务的特征值数量；
Figure 737549DEST_PATH_IMAGE021
表示第
Figure 978038DEST_PATH_IMAGE022
个特征值对应 的需求值；
步骤S520：基于需求值与评价值，将子任务分配给第一层协同交互节点。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
在接到交互任务时，需要将交互任务分配到各个控制节点。此时，根据云计算系统分配的协同值，以及与控制节点连接的节点提供的置信度，确定各个控制节点的优先值，以优先值从大到小进行排序；根据协同值和置信度对控制节点进行表示，一定程度上反应控制节点在云计算系统的重要性；对于才接入的扩展节点可以分配初始协同值和置信度。以控制节点对于云计算系统的重要性确定第一层协同交互节点的范围，当确定了交互任务的分配范围后，首先将交互任务分为对应的子任务，然后需要根据各个控制节点的性能和子任务的需求，进行对应分配，实现合理分配，提高任务的执行速率；此外，对于其他节点，基于与第一层协同交互节点的连接，参加第一层协同交互节点分配的子任务的执行，例如，可以由第一层协同交互节点将子任务再次提取分配到其他节点执行。
在一个实施例中，基于通信拓扑的分布式协同交互方法，还包括：当交互任务结束后，根据交互任务完成情况，对参与交互任务的控制节点和扩展节点进行协同值修正；修正公式为：
Figure 226879DEST_PATH_IMAGE023
；
其中，
Figure 906122DEST_PATH_IMAGE024
表示修正后的控制节点或扩展节点的协同值，
Figure 993026DEST_PATH_IMAGE025
表示修正前的控制节点或扩 展节点的协同值，
Figure 732312DEST_PATH_IMAGE026
表示根据资金流转情况确定的修正因子，
Figure 701405DEST_PATH_IMAGE027
表示修正幅度，
Figure 653181DEST_PATH_IMAGE028
表示修正 幅度的修正值；
Figure 860171DEST_PATH_IMAGE029
；N表示参与交互任务的控制节点或扩展节点的数 目；
Figure 239200DEST_PATH_IMAGE030
表示第
Figure 961168DEST_PATH_IMAGE031
个参与交互任务的控制节点或扩展节点处理的任务对应的需求值；
Figure 919897DEST_PATH_IMAGE032
表示交互任务对应的需求值。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
当协同任务结束后，对任务完成情况进行量化，例如：当任务完成为准时时，
Figure 778132DEST_PATH_IMAGE026
记为1， 对参与任务的节点进行协同值调高；当任务完成不及时，对应的修正因子
Figure 357755DEST_PATH_IMAGE026
记为-1，对参与 任务的节点进行协同值降低；实现控制节点在云计算系统中的重要性的修正，保证在下次 任务执行时，挑选节点的合理性。
本发明还提供一种基于通信拓扑的分布式协同交互系统，包括：
拓扑信息获取单元，用于获取云计算系统的通信拓扑信息；
排序模块，用于对通信拓扑信息中的控制节点进行排序；
校验模块，用于对控制节点进行通信校验；
扩展模块，用于当校验合格时，对控制节点进行节点扩展；当校验不合格时，删除控制节点；
协同交互模块，用于建立控制节点与扩展节点的通信连接关系，进行分布式协同交互。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
当云计算系统接到任务时，首先，第一步，通过拓扑信息获取单元获取云计算系统的通信拓扑信息，通信拓扑信息可以是预先存储的，实现快速获取可以参与到任务的控制节点的拓扑信息；然后会通过排序模块进行排序；当获取到通信拓扑信息并不能直接采用其中的控制节点进行任务分配，还需要通过校验模块对拓扑信息中的控制节点进行校验，校验包括：是否可以参与任务【控制节点能够处理任务的类型是否与接收到的任务匹配】，当前是否闲置等等；当校验通过时进行节点扩展，通过节点扩展衍生出扩展节点，提高云计算系统处理任务的能力；最后建立控制节点与扩展节点的通信连接，形成最后的分布式协同网络，然后将任务在分布式协网络中分发；在节点扩展时，提高了云计算系统处理任务的性能，进一步提高了云计算系统处理任务的速度。
本发明的基于通信拓扑的分布式协同交互方法，采用通信拓扑信息获取参与处理任务的节点，提高了任务分配速度，进而提高了云计算系统处理任务的速度。
在一个实施例中，排序模块执行操作包括：
获取与控制节点连接的设备的类型和/或控制节点的响应时间和/或控制节点的算力值和/或设备的数量；
基于设备的类型和/或控制节点的响应时间和/或控制节点的算力值和/或设备的数量对控制节点进行评价；
基于评价从高到低对控制节点进行排序；
或，
获取控制节点的协同值和置信度，
基于协同值与置信度，计算控制节点的优先值；
按照优先值从大到小的顺序对控制节点进行排序；
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
本实施例提供两种排序方案，方案一：根据各个控制节点接入的设备的类型、响应时间、算力值、接入设备的数量等参数对控制节点进行评价，该评价一定程度上反应控制节点的性能，以评价的高低进行排序，当任务的需求处理节点为有限个数时，根据排序好的列表实现快速挑选参与任务的节点；方案二：根据云计算系统分配的协同值，以及与控制节点连接的节点提供的置信度，确定各个控制节点的优先值，以优先值从大到小进行排序；根据协同值和置信度对控制节点进行表示，一定程度上反应控制节点在云计算系统的重要性；当任务的需求处理节点为有限个数时，根据排序好的列表实现快速挑选参与任务的节点。
在一个实施例中，校验模块执行操作包括：
依据排序后的控制节点顺序，依次向控制节点发送第一验证信息；
接收控制节点对于第一验证信息的第一反馈信息；
将第一反馈信息与预先存储的第二验证信息进行比对，当比对符合时，控制节点的通信校验合格；当比对不符合时，控制节点的通信校验为不合格；
或，
依据排序后的控制节点顺序，依次向控制节点发送第三验证信息并接收控制节点发送的第四验证信息；
计算第四验证信息的第一哈希值，控制节点计算第三验证信息的第二哈希值；
将第一哈希值与预先存储的第一验证哈希值进行比对，控制节点将第二哈希值与预先存储的第二验证哈希值进行比对；当第一哈希值比对通过且第二哈希值比对通过时，控制节点的通信校验合格。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
拓扑信息中的控制节点在获取后，并不是每个控制节点都能直接参与任务的；故需要进行验证，本实施例提供了两种验证方式，一种是由云计算系统发送验证信息，然后接受控制节点对于验证信息的反馈信息，对反馈信息进行分析，判断控制节点的通信校验是否合格；另一种是通过云计算系统与控制节点相互发送验证信息，同时进行信息验证，直接采用验证信息的哈希值进行验证，去除了传统验证进行验证信息解析的步骤，提高了验证效率。验证信息包括验证控制节点是否闲置、验证控制节点是否与任务适配等。
在一个实施例中，扩展模块执行操作包括：
获取控制节点的第一历史通信信息；
解析第一历史通信信息，获取待确认扩展节点列表；
依次向待确认扩展节点列表中的第一节点发送第一状态确认信息，并接收第一节点对于第一状态确认信息的第二反馈信息；
当第二反馈信息为闲置时，将第一节点作为扩展节点；
和/或，
获取控制节点的历史接入设备信息，
解析历史接入设备信息，获取待确认扩展设备列表；
依次向待确认扩展设备列表的第一设备发送第二状态确认信息，并接收第一设备对于第二状态确认信息的第三反馈信息；
当第三反馈信息为闲置时，将第一设备作为控制节点的扩展设备，基于扩展设备对控制节点进行扩展。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
控制节点进行节点扩展主要包括两方面：一、可以与控制节点相连的不属于拓扑信息的节点，通过查看控制节点的历史通信信息，从中获取可以连接的节点，然后对节点的状态进行确认，主要确认节点是否空闲，是否与任务匹配等；二、对控制节点本身进行扩展，即对连接到控制节点的设备进行扩展；通过查看控制节点的历史接入设备信息，从中获取可以接入的设备，对设备的状态进行确认，当设备空闲时可以接入控制节点中。通过对控制节点的扩展，提高了云计算系统的性能，实现更快处理任务。
在一个实施例中，协同交互模块执行操作包括：
获取扩展节点的第二历史通信信息；
解析第二历史通信信息，获取容许扩展节点接入的控制节点；
当容许扩展节点接入的控制节点的数目大于等于预设的第一数值时，基于扩展节点与控制节点之间的通信链路的参数，对控制节点进行排序获取第一待连接表，提取第一待连接表中预设的第二数值的控制节点与扩展节点建立通信连接；
当容许扩展节点接入的控制节点的数目小于预设的第一数值时，获取通信拓扑信息中的各个控制节点的连接节点数，基于连接节点数从小到大的顺序对控制节点进行排序获得第二待连接表，扩展节点按照第二待连接表的顺序依次尝试与控制节点建立通信连接，直至扩展节点连接的控制节点的数目等于预设的第一数值或第二待连接表上的所有的控制节点都已尝试连接；
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
扩展节点还需接入云计算系统才能参与到任务中来，通过扩展节点的历史通信信息，查询可接入的控制节点，当可接入的控制节点满足接入云计算系统的要求时，直接基于扩展节点与控制节点之间的通信链路的参数【传输速率、响应时间等】选取连接的控制节点进行连接，实现接入云计算系统；当查询历史通信信息获得的可计入控制节点数目达不到执行任务所需的接入云计算系统的要求时，可以从云计算系统中的连接数最少的控制节点开始尝试连接，直至达到执行任务所需的接入云计算系统的要求。通过控制扩展节点的连接到控制节点的数目，一方面保证符合执行任务的需求，另一方面不影响云计算系统的运行；将扩展节点接入云计算系统，提高云计算系统的性能，提法任务运行的速率。
在一个实施例中，协同交互模块还执行操作包括：
获取云计算系统中的控制节点和扩展节点的状态，提取状态为闲置的控制节点和扩展节点建立协同交互节点列表；
获取协同交互节点列表中的控制节点或扩展节点的协同值和置信度；
基于协同值和置信度，计算控制节点或扩展节点的优先值；计算公式如下：
Figure 301441DEST_PATH_IMAGE033
；
其中，
Figure 798281DEST_PATH_IMAGE034
表示控制节点或扩展节点的优先值；
Figure 776601DEST_PATH_IMAGE035
表示协同值；
Figure 763012DEST_PATH_IMAGE036
表示与控制节点或扩展 节点连接的节点数；
Figure 193993DEST_PATH_IMAGE037
表示与控制节点或扩展节点连接的节点对于控制节点或扩展节点的 置信度；
统计优先值大于预设的参考值的控制节点和扩展节点的数目作为第一标准值并将优先值大于预设的参考值的控制节点和扩展节点作为第一层协同交互节点；
获取交互任务，将交互任务分解成与第一标准值相等数目的子任务；
获取与第一层协同交互节点连接的设备的类型和/或第一层协同交互节点的响应时间和/或第一层协同交互节点的算力值和/或设备的数量；
基于设备的类型和/或第一层协同交互节点的响应时间和/或第一层协同交互节点的算力值和/或设备的数量对第一层协同交互节点进行评价，获取评价值，计算公式如下：
Figure 494524DEST_PATH_IMAGE038
；
其中，
Figure 327351DEST_PATH_IMAGE039
表示评价值；
Figure 484663DEST_PATH_IMAGE040
表示与第一层协同交互节点连接的设备的数量；
Figure 606203DEST_PATH_IMAGE041
为根据第
Figure 241584DEST_PATH_IMAGE042
个设备的设备类型查询设备类型-评分值对应表获得的值；
Figure 695961DEST_PATH_IMAGE043
、
Figure 24174DEST_PATH_IMAGE044
、
Figure 367431DEST_PATH_IMAGE045
、
Figure 337661DEST_PATH_IMAGE046
分别为预设的对 应类型、响应时间、算力值、数量的关系系数；
Figure 879501DEST_PATH_IMAGE047
为根据响应时间查询响应时间-评分值获得 的值；
Figure 581877DEST_PATH_IMAGE048
为算力值；
Figure 474747DEST_PATH_IMAGE049
为根据设备的数量查询数量-评分值获得的值;
解析子任务，提取子任务的特征值；
基于特征值，计算子任务的需求值，计算公式如下；
Figure 451930DEST_PATH_IMAGE050
；
其中，
Figure 317118DEST_PATH_IMAGE051
表示子任务的需求值；
Figure 252713DEST_PATH_IMAGE052
表示子任务的特征值数量；
Figure 367300DEST_PATH_IMAGE021
表示第
Figure 351436DEST_PATH_IMAGE022
个特征值对应 的需求值；
基于需求值与评价值，将子任务分配给第一层协同交互节点。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
在接到交互任务时，需要将交互任务分配到各个控制节点。此时，根据云计算系统分配的协同值，以及与控制节点连接的节点提供的置信度，确定各个控制节点的优先值，以优先值从大到小进行排序；根据协同值和置信度对控制节点进行表示，一定程度上反应控制节点在云计算系统的重要性；对于才接入的扩展节点可以分配初始协同值和置信度。以控制节点对于云计算系统的重要性确定第一层协同交互节点的范围，当确定了交互任务的分配范围后，首先将交互任务分为对应的子任务，然后需要根据各个控制节点的性能和子任务的需求，进行对应分配，实现合理分配，提高任务的执行速率；此外，对于其他节点，基于与第一层协同交互节点的连接，参加第一层协同交互节点分配的子任务的执行，例如，可以由第一层协同交互节点将子任务再次提取分配到其他节点执行。
在一个实施例中，基于通信拓扑的分布式协同交互系统，还包括总结模块，用于当交互任务结束后，根据交互任务完成情况，对参与交互任务的控制节点和扩展节点进行协同值修正；修正公式为：
Figure 637842DEST_PATH_IMAGE023
；
其中，
Figure 478759DEST_PATH_IMAGE024
表示修正后的控制节点或扩展节点的协同值，
Figure 80642DEST_PATH_IMAGE025
表示修正前的控制节点或扩 展节点的协同值，
Figure 868469DEST_PATH_IMAGE026
表示根据资金流转情况确定的修正因子，
Figure 504987DEST_PATH_IMAGE027
表示修正幅度，
Figure 720067DEST_PATH_IMAGE028
表示修正 幅度的修正值；
Figure 809246DEST_PATH_IMAGE029
；N表示参与交互任务的控制节点或扩展节点的数 目；
Figure 197502DEST_PATH_IMAGE030
表示第
Figure 422947DEST_PATH_IMAGE031
个参与交互任务的控制节点或扩展节点处理的任务对应的需求值；
Figure 808929DEST_PATH_IMAGE032
表示交互任务对应的需求值。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
当协同任务结束后，对任务完成情况进行量化，例如：当任务完成为准时时，
Figure 650983DEST_PATH_IMAGE026
记为1， 对参与任务的节点进行协同值调高；当任务完成不及时，对应的修正因子
Figure 780613DEST_PATH_IMAGE026
记为-1，对参与 任务的节点进行协同值降低；实现控制节点在云计算系统中的重要性的修正，保证在下次 任务执行时，挑选节点的合理性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法，其特征在于，包括：
步骤S1：获取云计算系统的通信拓扑信息；
步骤S2：对所述通信拓扑信息中的控制节点进行排序；
步骤S3：并对所述控制节点进行通信校验；
步骤S4：当校验合格时，对所述控制节点进行节点扩展；当校验不合格时，删除所述控制节点；
步骤S5：建立所述控制节点与扩展节点的通信连接关系，进行分布式协同交互。
2.如权利要求1所述的基于通信拓扑的分布式协同交互方法，其特征在于，所述步骤S2：对所述通信拓扑信息中的控制节点进行排序，包括：
步骤S201：获取与所述控制节点连接的设备的类型和/或所述控制节点的响应时间和/或所述控制节点的算力值和/或所述设备的数量；
步骤S202：基于所述设备的类型和/或所述控制节点的响应时间和/或所述控制节点的算力值和/或所述设备的数量对所述控制节点进行评价；
步骤S203：基于所述评价从高到低对所述控制节点进行排序；
或，
步骤S211：获取所述控制节点的协同值和置信度，
步骤S212：基于所述协同值与置信度，计算所述控制节点的优先值；
步骤S213：按照所述优先值从大到小的顺序对所述控制节点进行排序。
3.如权利要求1所述的基于通信拓扑的分布式协同交互方法，其特征在于，所述步骤S3：并对所述控制节点进行通信校验；包括：
步骤S331：依据排序后的所述控制节点顺序，依次向所述控制节点发送第一验证信息；
步骤S332：接收所述控制节点对于所述第一验证信息的第一反馈信息；
步骤S333：将所述第一反馈信息与预先存储的第二验证信息进行比对，当比对符合时，所述控制节点的通信校验合格；当比对不符合时，所述控制节点的通信校验为不合格；
或，
步骤S341：依据排序后的所述控制节点顺序，依次向所述控制节点发送第三验证信息并接收所述控制节点发送的第四验证信息；
步骤S342:计算所述第四验证信息的第一哈希值，所述控制节点计算所述第三验证信息的第二哈希值；
步骤S343：将所述第一哈希值与预先存储的第一验证哈希值进行比对，所述控制节点将所述第二哈希值与预先存储的第二验证哈希值进行比对；当所述第一哈希值比对通过且所述第二哈希值比对通过时，所述控制节点的通信校验合格；
所述步骤S4：当校验合格时，对所述控制节点进行节点扩展；当校验不合格时，删除所述控制节点，包括：
步骤S401:获取所述控制节点的第一历史通信信息；
步骤S402：解析所述第一历史通信信息，获取待确认扩展节点列表；
步骤S403：依次向所述待确认扩展节点列表中的第一节点发送第一状态确认信息，并接收所述第一节点对于所述第一状态确认信息的第二反馈信息；
步骤S404：当所述第二反馈信息为闲置时，将所述第一节点作为所述扩展节点；
和/或，
步骤S411:获取所述控制节点的历史接入设备信息，
步骤S412:解析所述历史接入设备信息，获取待确认扩展设备列表；
步骤S413：依次向所述待确认扩展设备列表的第一设备发送第二状态确认信息，并接收所述第一设备对于所述第二状态确认信息的第三反馈信息；
步骤S414：当所述第三反馈信息为闲置时，将所述第一设备作为所述控制节点的扩展设备，基于所述扩展设备对所述控制节点进行扩展。
4.如权利要求3所述的基于通信拓扑的分布式协同交互方法，其特征在于，所述步骤S5：建立所述控制节点与扩展节点的通信连接关系，进行分布式协同交互，包括：
步骤S501：获取所述扩展节点的第二历史通信信息；
步骤S502：解析所述第二历史通信信息，获取容许所述扩展节点接入的所述控制节点；
步骤S503：当容许所述扩展节点接入的所述控制节点的数目大于等于预设的第一数值时，基于所述扩展节点与所述控制节点之间的通信链路的参数，对所述控制节点进行排序获取第一待连接表，提取所述第一待连接表中预设的第二数值的所述控制节点与所述扩展节点建立通信连接；
步骤S504：当容许所述扩展节点接入的所述控制节点的数目小于预设的第一数值时，获取所述通信拓扑信息中的各个所述控制节点的连接节点数，基于所述连接节点数从小到大的顺序对所述控制节点进行排序获得第二待连接表，所述扩展节点按照所述第二待连接表的顺序依次尝试与所述控制节点建立通信连接，直至所述扩展节点连接的所述控制节点的数目等于预设的第一数值或所述第二待连接表上的所有的所述控制节点都已尝试连接；
所述步骤S5：建立所述控制节点与扩展节点的通信连接关系，进行分布式协同交互，还包括：
步骤S511：获取所述云计算系统中的所述控制节点和所述扩展节点的状态，提取状态为闲置的所述控制节点和所述扩展节点建立协同交互节点列表；
步骤S512：获取所述协同交互节点列表中的所述控制节点或所述扩展节点的协同值和置信度；
步骤S513：基于所述协同值和置信度，计算所述控制节点或所述扩展节点的优先值；计算公式如下：
Figure 320786DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 706768DEST_PATH_IMAGE002
表示所述控制节点或所述扩展节点的优先值；
Figure 548822DEST_PATH_IMAGE003
表示所述协同值；
Figure 678452DEST_PATH_IMAGE004
表示与所 述控制节点或所述扩展节点连接的节点数；
Figure 7671DEST_PATH_IMAGE005
表示与所述控制节点或所述扩展节点连接的 节点对于所述控制节点或所述扩展节点的置信度；
步骤S514：统计所述优先值大于预设的参考值的所述控制节点和所述扩展节点的数目作为第一标准值并将所述优先值大于预设的参考值的所述控制节点和所述扩展节点作为第一层协同交互节点；
步骤S515：获取交互任务，将所述交互任务分解成与所述第一标准值相等数目的子任务；
步骤S516：获取与所述第一层协同交互节点连接的设备的类型和/或所述第一层协同交互节点的响应时间和/或所述第一层协同交互节点的算力值和/或所述设备的数量；
步骤S517：基于所述设备的类型和/或所述第一层协同交互节点的响应时间和/或所述第一层协同交互节点的算力值和/或所述设备的数量对所述第一层协同交互节点进行评价，获取评价值，计算公式如下：
Figure 892450DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，
Figure 893904DEST_PATH_IMAGE007
表示所述评价值；
Figure 889542DEST_PATH_IMAGE008
表示与所述第一层协同交互节点连接的设备的数量；
Figure 824000DEST_PATH_IMAGE009
为 根据第
Figure 817364DEST_PATH_IMAGE010
个所述设备的设备类型查询设备类型-评分值对应表获得的值；
Figure 650322DEST_PATH_IMAGE011
、
Figure 918492DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 176298DEST_PATH_IMAGE013
、
Figure 402880DEST_PATH_IMAGE014
分 别为预设的对应所述类型、所述响应时间、所述算力值、所述数量的关系系数；
Figure 113347DEST_PATH_IMAGE015
为根据所 述响应时间查询响应时间-评分值获得的值；
Figure 700055DEST_PATH_IMAGE016
为所述算力值；
Figure 874685DEST_PATH_IMAGE017
为根据所述设备的数量查 询数量-评分值获得的值;
步骤S518：解析所述子任务，提取所述子任务的特征值；
步骤S519：基于所述特征值，计算所述子任务的需求值，计算公式如下；
Figure 944272DEST_PATH_IMAGE018
；
其中，
Figure 469931DEST_PATH_IMAGE019
表示所述子任务的需求值；
Figure 79904DEST_PATH_IMAGE020
表示所述子任务的特征值数量；
Figure 312302DEST_PATH_IMAGE021
表示第
Figure 365840DEST_PATH_IMAGE022
个所 述特征值对应的需求值；
步骤S520：基于所述需求值与所述评价值，将所述子任务分配给所述第一层协同交互节点。
5.如权利要求4所述的基于通信拓扑的分布式协同交互方法，其特征在于，还包括：当所述交互任务结束后，根据所述交互任务完成情况，对参与所述交互任务的所述控制节点和所述扩展节点进行协同值修正；修正公式为：
Figure 316478DEST_PATH_IMAGE023
；
其中，
Figure 730142DEST_PATH_IMAGE024
表示修正后的所述控制节点或所述扩展节点的协同值，
Figure 879364DEST_PATH_IMAGE025
表示修正前的所述 控制节点或所述扩展节点的协同值，
Figure 556333DEST_PATH_IMAGE026
表示根据资金流转情况确定的修正因子，
Figure 525426DEST_PATH_IMAGE027
表示修正 幅度，
Figure 997907DEST_PATH_IMAGE028
表示修正幅度的修正值；
Figure 204898DEST_PATH_IMAGE029
；N表示参与所述交互任务的所述 控制节点或所述扩展节点的数目；
Figure 583927DEST_PATH_IMAGE030
表示第
Figure 305895DEST_PATH_IMAGE031
个参与所述交互任务的所述控制节点或所述 扩展节点处理的任务对应的需求值；
Figure 264624DEST_PATH_IMAGE032
表示所述交互任务对应的需求值。
6.一种基于通信拓扑的分布式协同交互系统，其特征在于，包括：
拓扑信息获取单元，用于获取云计算系统的通信拓扑信息；
排序模块，用于对所述通信拓扑信息中的控制节点进行排序；
校验模块，用于对所述控制节点进行通信校验；
扩展模块，用于当校验合格时，对所述控制节点进行节点扩展；当校验不合格时，删除所述控制节点；
协同交互模块，用于建立所述控制节点与扩展节点的通信连接关系，进行分布式协同交互。
7.如权利要求6所述的基于通信拓扑的分布式协同交互系统，其特征在于，所述排序模块执行操作包括：
获取与所述控制节点连接的设备的类型和/或所述控制节点的响应时间和/或所述控制节点的算力值和/或所述设备的数量；
基于所述设备的类型和/或所述控制节点的响应时间和/或所述控制节点的算力值和/或所述设备的数量对所述控制节点进行评价；
基于所述评价从高到低对所述控制节点进行排序；
或，
获取所述控制节点的协同值和置信度，
基于所述协同值与置信度，计算所述控制节点的优先值；
按照所述优先值从大到小的顺序对所述控制节点进行排序；
所述校验模块执行操作包括：
依据排序后的所述控制节点顺序，依次向所述控制节点发送第一验证信息；
接收所述控制节点对于所述第一验证信息的第一反馈信息；
将所述第一反馈信息与预先存储的第二验证信息进行比对，当比对符合时，所述控制节点的通信校验合格；当比对不符合时，所述控制节点的通信校验为不合格；
或，
依据排序后的所述控制节点顺序，依次向所述控制节点发送第三验证信息并接收所述控制节点发送的第四验证信息；
计算所述第四验证信息的第一哈希值，所述控制节点计算所述第三验证信息的第二哈希值；
将所述第一哈希值与预先存储的第一验证哈希值进行比对，所述控制节点将所述第二哈希值与预先存储的第二验证哈希值进行比对；当所述第一哈希值比对通过且所述第二哈希值比对通过时，所述控制节点的通信校验合格。
8.如权利要求6所述的基于通信拓扑的分布式协同交互系统，其特征在于，所述扩展模块执行操作包括：
获取所述控制节点的第一历史通信信息；
解析所述第一历史通信信息，获取待确认扩展节点列表；
依次向所述待确认扩展节点列表中的第一节点发送第一状态确认信息，并接收所述第一节点对于所述第一状态确认信息的第二反馈信息；
当所述第二反馈信息为闲置时，将所述第一节点作为所述扩展节点；
和/或，
获取所述控制节点的历史接入设备信息，
解析所述历史接入设备信息，获取待确认扩展设备列表；
依次向所述待确认扩展设备列表的第一设备发送第二状态确认信息，并接收所述第一设备对于所述第二状态确认信息的第三反馈信息；
当所述第三反馈信息为闲置时，将所述第一设备作为所述控制节点的扩展设备，基于所述扩展设备对所述控制节点进行扩展。
9.如权利要求8所述的基于通信拓扑的分布式协同交互系统，其特征在于，所述协同交互模块执行操作包括：
获取所述扩展节点的第二历史通信信息；
解析所述第二历史通信信息，获取容许所述扩展节点接入的所述控制节点；
当容许所述扩展节点接入的所述控制节点的数目大于等于预设的第一数值时，基于所述扩展节点与所述控制节点之间的通信链路的参数，对所述控制节点进行排序获取第一待连接表，提取所述第一待连接表中预设的第二数值的所述控制节点与所述扩展节点建立通信连接；
当容许所述扩展节点接入的所述控制节点的数目小于预设的第一数值时，获取所述通信拓扑信息中的各个所述控制节点的连接节点数，基于所述连接节点数从小到大的顺序对所述控制节点进行排序获得第二待连接表，所述扩展节点按照所述第二待连接表的顺序依次尝试与所述控制节点建立通信连接，直至所述扩展节点连接的所述控制节点的数目等于预设的第一数值或所述第二待连接表上的所有的所述控制节点都已尝试连接；
所述协同交互模块还执行操作包括：
获取所述云计算系统中的所述控制节点和所述扩展节点的状态，提取状态为闲置的所述控制节点和所述扩展节点建立协同交互节点列表；
获取所述协同交互节点列表中的所述控制节点或所述扩展节点的协同值和置信度；
基于所述协同值和置信度，计算所述控制节点或所述扩展节点的优先值；计算公式如下：
Figure 388437DEST_PATH_IMAGE033
；
其中，
Figure 407209DEST_PATH_IMAGE034
表示所述控制节点或所述扩展节点的优先值；
Figure 367206DEST_PATH_IMAGE003
表示所述协同值；
Figure 864046DEST_PATH_IMAGE035
表示与所 述控制节点或所述扩展节点连接的节点数；
Figure 576787DEST_PATH_IMAGE036
表示与所述控制节点或所述扩展节点连接的 节点对于所述控制节点或所述扩展节点的置信度；
统计所述优先值大于预设的参考值的所述控制节点和所述扩展节点的数目作为第一标准值并将所述优先值大于预设的参考值的所述控制节点和所述扩展节点作为第一层协同交互节点；
获取交互任务，将所述交互任务分解成与所述第一标准值相等数目的子任务；
获取与所述第一层协同交互节点连接的设备的类型和/或所述第一层协同交互节点的响应时间和/或所述第一层协同交互节点的算力值和/或所述设备的数量；
基于所述设备的类型和/或所述第一层协同交互节点的响应时间和/或所述第一层协同交互节点的算力值和/或所述设备的数量对所述第一层协同交互节点进行评价，获取评价值，计算公式如下：
Figure 828777DEST_PATH_IMAGE037
；
其中，
Figure 463021DEST_PATH_IMAGE007
表示所述评价值；
Figure 825869DEST_PATH_IMAGE038
表示与所述第一层协同交互节点连接的设备的数量；
Figure 642384DEST_PATH_IMAGE039
为 根据第
Figure 2958DEST_PATH_IMAGE040
个所述设备的设备类型查询设备类型-评分值对应表获得的值；
Figure 186815DEST_PATH_IMAGE041
、
Figure 822196DEST_PATH_IMAGE042
、
Figure 712791DEST_PATH_IMAGE043
、
Figure 306584DEST_PATH_IMAGE044
分 别为预设的对应所述类型、所述响应时间、所述算力值、所述数量的关系系数；
Figure 197311DEST_PATH_IMAGE045
为根据所 述响应时间查询响应时间-评分值获得的值；
Figure 105224DEST_PATH_IMAGE046
为所述算力值；
Figure 912643DEST_PATH_IMAGE047
为根据所述设备的数量查 询数量-评分值获得的值；
解析所述子任务，提取所述子任务的特征值；
基于所述特征值，计算所述子任务的需求值，计算公式如下；
Figure 615019DEST_PATH_IMAGE048
；
其中，
Figure 507889DEST_PATH_IMAGE049
表示所述子任务的需求值；
Figure 485072DEST_PATH_IMAGE050
表示所述子任务的特征值数量；
Figure 350260DEST_PATH_IMAGE021
表示第
Figure 269544DEST_PATH_IMAGE022
个所 述特征值对应的需求值；
基于所述需求值与所述评价值，将所述子任务分配给所述第一层协同交互节点。
10.如权利要求9所述的基于通信拓扑的分布式协同交互系统，其特征在于，还包括总结模块，用于当所述交互任务结束后，根据所述交互任务完成情况，对参与所述交互任务的所述控制节点和所述扩展节点进行协同值修正；修正公式为：
Figure 649709DEST_PATH_IMAGE023
；
其中，
Figure 633846DEST_PATH_IMAGE024
表示修正后的所述控制节点或所述扩展节点的协同值，
Figure 415857DEST_PATH_IMAGE025
表示修正前的所述 控制节点或所述扩展节点的协同值，
Figure 256774DEST_PATH_IMAGE026
表示根据资金流转情况确定的修正因子，
Figure 61919DEST_PATH_IMAGE027
表示修正 幅度，
Figure 662796DEST_PATH_IMAGE028
表示修正幅度的修正值；
Figure 236997DEST_PATH_IMAGE029
；N表示参与所述交互任务的所述 控制节点或所述扩展节点的数目；
Figure 514394DEST_PATH_IMAGE030
表示第
Figure 337994DEST_PATH_IMAGE031
个参与所述交互任务的所述控制节点或所述 扩展节点处理的任务对应的需求值；
Figure 929512DEST_PATH_IMAGE032
表示所述交互任务对应的需求值。
CN202010828108.5A 2020-08-18 2020-08-18 一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法及系统 Active CN111711702B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010828108.5A CN111711702B (zh) 2020-08-18 2020-08-18 一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010828108.5A CN111711702B (zh) 2020-08-18 2020-08-18 一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111711702A true CN111711702A (zh) 2020-09-25
CN111711702B CN111711702B (zh) 2020-12-18

Family

ID=72547331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010828108.5A Active CN111711702B (zh) 2020-08-18 2020-08-18 一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111711702B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114363328A (zh) * 2021-11-19 2022-04-15 三维通信股份有限公司 一种服务器集群的任务协同方法及系统
CN116488931A (zh) * 2023-05-26 2023-07-25 深圳鹏程未来技术有限公司 基于分布式实现联网设备的信息交互方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102724057A (zh) * 2012-02-23 2012-10-10 北京市计算中心 一种面向云计算平台的分布式层次化自主管理方法
CN103731307A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 浙江大学 一种针对多业务的标准化数据面动态重构方法
CN105939244A (zh) * 2016-06-14 2016-09-14 北京邮电大学 一种协同虚拟网络映射方法
CN108509566A (zh) * 2018-03-26 2018-09-07 国家电网公司客户服务中心 一种基于云上95598数据发布服务业务系统网络拓扑可视化方法
CN109634744A (zh) * 2018-11-30 2019-04-16 哈尔滨工业大学（威海） 一种基于云平台资源分配的精确匹配方法，设备及存储介质

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102724057A (zh) * 2012-02-23 2012-10-10 北京市计算中心 一种面向云计算平台的分布式层次化自主管理方法
CN103731307A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 浙江大学 一种针对多业务的标准化数据面动态重构方法
CN105939244A (zh) * 2016-06-14 2016-09-14 北京邮电大学 一种协同虚拟网络映射方法
CN108509566A (zh) * 2018-03-26 2018-09-07 国家电网公司客户服务中心 一种基于云上95598数据发布服务业务系统网络拓扑可视化方法
CN109634744A (zh) * 2018-11-30 2019-04-16 哈尔滨工业大学（威海） 一种基于云平台资源分配的精确匹配方法，设备及存储介质

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114363328A (zh) * 2021-11-19 2022-04-15 三维通信股份有限公司 一种服务器集群的任务协同方法及系统
CN114363328B (zh) * 2021-11-19 2024-02-20 三维通信股份有限公司 一种服务器集群的任务协同方法及系统
CN116488931A (zh) * 2023-05-26 2023-07-25 深圳鹏程未来技术有限公司 基于分布式实现联网设备的信息交互方法及装置
CN116488931B (zh) * 2023-05-26 2024-02-06 深圳鹏程未来技术有限公司 基于分布式实现联网设备的信息交互方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111711702B (zh) 2020-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110740054B (zh) 一种基于强化学习的数据中心虚拟化网络故障诊断方法
CN111711702B (zh) 一种基于通信拓扑的分布式协同交互方法及系统
CN110737664A (zh) 一种区块链节点同步的方法及装置
TW201717066A (zh) 叢集運算架構的資源規劃方法、系統及裝置
CN112101674B (zh) 基于群智能算法资源配置匹配方法、装置、设备及介质
CN113742089B (zh) 异构资源中神经网络计算任务的分配方法、装置和设备
WO2021219080A1 (zh) 基于联邦学习模型的视图显示方法、装置、设备及介质
CN110119399B (zh) 基于机器学习的业务流程优化方法
Huang et al. Enabling dnn acceleration with data and model parallelization over ubiquitous end devices
CN115755954A (zh) 巡检路径规划方法、系统、计算机设备及存储介质
CN115049061A (zh) 基于区块链的人工智能推理系统
CN117082008B (zh) 虚拟弹性网络数据传输调度方法、计算机装置及存储介质
CN109657801A (zh) 推荐系统的分流方法、装置及可读存储介质
CN112051771B (zh) 多云数据采集方法、装置、计算机设备和存储介质
Zhang et al. Txallo: Dynamic transaction allocation in sharded blockchain systems
US20090313230A1 (en) Computing job information managing device, terminal, and computing job information managing system
CN110399534A (zh) 终端性能报表生成方法、装置、设备和存储介质
WO2022161081A1 (zh) 集成学习模型的训练方法、装置、系统和相关设备
CN112804304B (zh) 基于多点输出模型的任务节点分配方法、装置及相关设备
CN114912627A (zh) 推荐模型训练方法、系统、计算机设备及存储介质
CN114678114A (zh) 应用于智慧医疗的大数据挖掘评估方法及大数据挖掘系统
CN110135747B (zh) 基于神经网络的流程定制方法
CN111107163B (zh) 一种面向用户需求变化的微服务自适应方法及系统
Tărăbuţă Use of “Petri nets system” concept in modeling dynamics with increased complexity
CN114844901B (zh) 基于人工智能的大数据清洗任务处理方法及云计算系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Room 311, main building, 139 Fengtai Road crossing, Fengtai District, Beijing

Patentee after: BEIJING TONGTECH Co.,Ltd.

Patentee after: BEIJING TESTOR TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee after: Beijing Dongfang tongwangxin Technology Co.,Ltd.

Patentee after: Beijing dongfangtong Software Co.,Ltd.

Address before: Room 311, main building, 139 Fengtai Road crossing, Fengtai District, Beijing

Patentee before: BEIJING TONGTECH Co.,Ltd.

Patentee before: BEIJING TESTOR TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee before: BEIJING MICROVISION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee before: Beijing dongfangtong Software Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder