一種移動p2p網絡資源的定位方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種移動P2P網絡資源的定位方法基于迭代的圖像文本區(qū)域檢測方法，該方法包括：生成、維護和管理資源索引信息置信度RIC；建立基于資源索引信息置信度和擴散路徑的動態(tài)網絡連通結構；直連發(fā)布資源索引信息；擴散資源索引信息；建立基于資源索引信息的路由。在本發(fā)明實施例中，使得移動P2P網絡中的節(jié)點在共享過程中可以方便、快速地定位到其他節(jié)點，并實現就近連接與共享機制，節(jié)省移動節(jié)點因需要發(fā)現對方以及與遠距離移動節(jié)點之間的數據通信造成的無線資源大量浪費；可以對資源的定位過程提供良好的支持，指明定位的方向，定位算法簡單并且轉發(fā)次數少，對網絡的動態(tài)適應性和結點本身的能力受限問題都具有很好的適應能力。
【專利說明】一種移動P2P網絡資源的定位方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及移動網絡資源定位【技術領域】，尤其涉一種移動P2P網絡資源的定位方 法。

【背景技術】
[0002] 隨著Wi_Fi、WiMax、藍牙等移動無線通信手段的日益完善，數據信息的獲取與交互 變得更加容易與頻繁，移動對等網絡（Mobile Peer-to-Peer network,MP2P)為人們提供一 種隨時隨地接入互聯網的連接入網方式。MP2P是在無線網絡中的覆蓋網絡，是無線通信環(huán) 境下的P2P網絡通信模式，其主要功能是無線通信設備在移動環(huán)境中，移動終端之間可以 不通過中間件直接地實現資源與服務的共享。MP2P的研究和產業(yè)化應用在提高戰(zhàn)場軍事能 力，民生搶險救災、移動醫(yī)療救護安全監(jiān)測、移動商務通信和普通大眾的新一代網絡通信模 式上都有重要意義。通過MP2P技術，移動用戶間還可以實現快速便捷的資源和服務共享， 加快資源信息在網絡中的流通形式和流通速度。
[0003] 在MP2P網絡的研究領域中，資源定位的理論和方法是其它各種MP2P網絡應用的 基礎和前提，MP2P網絡的應用設計都要建立在良好的資源定位方法基礎上。資源定位方法 作為MP2P的基礎研究領域之一，國內外的研究人員在此處投入了大量的時間和精力，研究 主要集中的方向按照定位類型可以分為盲目的資源定位方法以及啟發(fā)式資源定位方法兩 大類；按照網絡的結構模型可以分為結構化的MP2P和非結構化MP2P兩類。盲目的資源定 位方法主要指在定位消息的轉發(fā)過程中未有提示性或指示性信息作為搜索轉發(fā)方向的引 導的定位方法。盲目的資源定位請求轉發(fā)選擇算法簡單，轉發(fā)對象選擇單一寬泛，結點直接 通過結點之間的相互鏈接把這些信息不斷地廣播到網絡的各個結點。啟發(fā)式的資源定位方 法使用一定的資源信息作為基礎，在啟發(fā)信息上進行有目的的資源定位。啟發(fā)式的資源定 位方法能夠快速地完成資源請求的響應，相較于盲目的資源定位，其能以指數級減少網絡 中的通信數據量，完成快速、準確以及低耗的資源定位。資源定位方法不僅要找到資源存儲 位置，而且還要在收到資源的反饋信息后，為資源的傳輸建立可靠的傳輸路徑。目前資源定 位方法的研究還面臨著很多尚未妥善處理的問題。
[0004] 資源定位方法作為MP2P的基礎研究領域之一，國內外的研究人員在此處投入了 大量的時間和精力，研究主要集中的方向按照定位類型可以分為盲目的資源定位方法以 及啟發(fā)式資源定位方法兩大類；按照網絡的結構模型可以分為結構化的MP2P和非結構化 MP2P兩類。盲目的資源定位方法主要指在定位消息的轉發(fā)過程中未有提示性或指示性信息 作為搜索轉發(fā)方向的引導的定位方法。盲目的資源定位請求轉發(fā)選擇算法簡單，轉發(fā)對象 選擇單一寬泛，結點直接通過結點之間的相互鏈接把這些信息不斷地廣播到網絡的各個結 點。啟發(fā)式的資源定位方法使用一定的資源信息作為基礎，在啟發(fā)信息上進行有目的的資 源定位。啟發(fā)式的資源定位方法能夠快速地完成資源請求的響應，相較于盲目的資源定位， 其能以指數級減少網絡中的通信數據量，完成快速、準確以及低耗的資源定位。
[0005] 現有的資源定位方法的相關研究偏重在建立結點連通性的基礎上進行資源定位， 完成先確定結點再確定資源的定位過程，兩個階段是相互獨立的，明顯降低了方法的有效 性、增加了系統的開銷。其中，盲目的資源定位方法定位準確度高，對網絡的模型結構沒有 特定要求，普適性好。但是，洪泛的定位方法會帶來大量的成指數增長的請求信息，最終造 成網絡黑洞。再考慮到MP2P結點的自身能力有限，洪泛的方法只能用于規(guī)模較小的網絡 中，無法進行大規(guī)模擴展應用。在目前比較受關注的層次化MP2P網絡結構方面，帶有超級 結點的MP2P網絡結構是現今研究的重點。它將P2P系統進行了層次化表示，使得網絡中 出現了一些帶有指向能力，處理能力強的超級結點。使用超級結點可以使網絡的請求數量 大幅減少，且算法設計簡單，查找效率也能得以保障。但是，層次化的資源定位方法限制了 MP2P網絡的應用結構，無法完全體現出P2P在自由組網方面的優(yōu)勢。另外，超級結點的選舉 算法也會對網絡的性能產生影響，只能適用于某些特定的應用環(huán)境。啟發(fā)式資源定位方法 主要采用一些帶有啟發(fā)性的信息或搜索載體進行資源定位。啟發(fā)式方法定位速度快，信息 冗余量小，網絡負載低，能滿足結點自身特性的要求。但現在沒有系統、完善的定位方法出 現，在理論研究的深度和應用的實踐程度等方面都難以滿足MP2P網絡研究的要求。


【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種移動P2P網絡資源的 定位方法，使得移動P2P網絡中的節(jié)點在共享過程中可以方便、快速地定位到其他節(jié)點，并 實現就近連接與共享機制，節(jié)省移動節(jié)點因需要發(fā)現對方以及與遠距離移動節(jié)點之間的數 據通信造成的無線資源大量浪費。
[0007] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種移動P2P網絡資源的定位方法，所述方法 包括：
[0008] 生成、維護和管理資源索引信息置信度（Confidence of Resource Index, RIC);
[0009] 建立基于資源索引信息置信度和擴散路徑的動態(tài)網絡連通結構；
[0010] 直連發(fā)布資源索引信息；
[0011] 擴散資源索引信息；
[0012] 建立基于資源索引信息的路由。
[0013] 優(yōu)選地，生成資源索引信息置信度RIC的步驟包括：
[0014] 登入網絡，按照索引結構初始化自己的資源索引信息；
[0015] 發(fā)布資源索引時初始化RIC0 = 15 ;
[0016] 對每條資源索引重復初始化步驟，完成所有資源索引信息置信度的生成。
[0017] 優(yōu)選地，維護資源索引信息置信度RIC的步驟包括：
[0018] 按照擴散路徑，結合距離衰減，每傳播一跳RIC減1。
[0019] 在本地的資源索引信息，按照索引的存在時間在時域內進行衰減函數的計算，并 按照時間對RIC進行調整。
[0020] 優(yōu)選地，管理資源索引信息置信度RIC的步驟包括：
[0021] 根據分析器上限值周期性地發(fā)布資源索引信息，刷新自己的RIC ;
[0022] 對保存的資源索引信息的RIC值，按其時域變化規(guī)律進行更新，直到分析器達到 其生存周期的閾值；
[0023] 對于登出網絡的結點，將離開消息向其資源索引信息發(fā)布的鄰居結點進行公告， 鄰結點據此將該索引信息移入久遠信息索引表。
[0024] 優(yōu)選地，所述建立基于資源索引信息置信度和擴散路徑的動態(tài)網絡連通結構的步 驟包括：
[0025] 使用資源索引信息置信度建立資源相關性；
[0026] 結點通過擴散路徑記錄自己的前驅與后繼，并且依據資源索引信息的時間衰減規(guī) 律更新資源索引信息和其RIC值；
[0027] 結合結點登入、登出和移動的情況在結點之間建立和改變基于資源索引信息的網 絡連接。
[0028] 優(yōu)選地，所述直連發(fā)布資源索引信息的步驟包括：
[0029] 普通移動結點通過向網絡已有結點注冊的方式接入網絡；
[0030] 注冊成功后移動結點將自己的資源索引信息向本次登入的結點發(fā)布；
[0031] 注冊結點收到索引信息，將其存儲在本地，完成RIC的初始化，建立基于資源索引 信息的資源定位模型。
[0032] 優(yōu)選地，所述擴散資源索引信息的步驟包括：
[0033] 步驟1，每次資源命中都更新CRR，檢測CRR是否大于TT ;
[0034] 步驟2,如果CRR>TT，則將該資源索引信息寫入擴散資源索引表，結點狀態(tài)置為 IN，啟動分析器；否則轉步驟1 ;
[0035] 步驟3,采用傳染病擴散EDR將其擴散至其他的處于SN狀態(tài)的結點，啟動分析器， 檢測更新RIC，RIC根ED動作按照cRIC維護；
[0036] 步驟4,將RIC衰減為0的結點狀態(tài)置為RN，ED銷毀，并轉發(fā)消息，啟動計算器計 時；
[0037] 步驟5, RN狀態(tài)計時達到時間后轉步驟1。
[0038] 優(yōu)選地，所述建立基于資源索引信息的路由的步驟包括：
[0039] 根據需要的資源信息關鍵字生成請求消息，并將請求消息發(fā)送出去；
[0040] 根據響應信息建立資源傳遞路由。
[0041] 在本發(fā)明實施例中，使得移動P2P網絡中的節(jié)點在共享過程中可以方便、快速地 定位到其他節(jié)點，并實現就近連接與共享機制，節(jié)省移動節(jié)點因需要發(fā)現對方以及與遠距 離移動節(jié)點之間的數據通信造成的無線資源大量浪費；使用的資源索引置信度可以對資源 的定位過程提供良好的支持，指明定位的方向，定位算法簡單并且轉發(fā)次數少，可以盡快找 到資源，對網絡的動態(tài)適應性和結點本身的能力受限問題都具有很好的適應能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0043] 圖1是本發(fā)明實施例的移動P2P網絡資源的定位方法的流程示意圖；
[0044] 圖2是本發(fā)明實施例中RIC的生成過程示意圖；
[0045] 圖3是本發(fā)明實施例中RIC的維護過程示意圖；
[0046] 圖4是本發(fā)明實施例中RIC的管理過程示意圖。

【具體實施方式】
[0047] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0048] 圖1是本發(fā)明實施例的移動P2P網絡資源的定位方法的流程示意圖，如圖1所示， 該方法包括：
[0049] S101，生成、維護和管理資源索引信息置信度RIC ;
[0050] S102,建立基于資源索引信息置信度和擴散路徑的動態(tài)網絡連通結構；
[0051] S103,直連發(fā)布資源索引信息；
[0052] S104,擴散資源索引信息；
[0053] S105,建立基于資源索引信息的路由。
[0054] 在移動終端接入網絡后進行自身資源的初始化，完成大量資源的抽象化表示，形 成資源索引這一數據結構。同時，按照索引信息的組織結構，設置RIC、RID、Analysis等數 據段，生成完整的資源索引。移動終端確定RIC在擴散距離上和時域內的變化規(guī)律，并加以 度量的方法（control RIC，cRic)，完成對RIC的維護操作。在移動終端上的相關的資源索 引信息將按其時域衰減規(guī)律處理。
[0055] 資源索引信息置信度RIC的生成過程如圖2所示：
[0056] 登入網絡，按照索引結構初始化自己的資源索引信息；
[0057] 發(fā)布資源索引時初始化RIC0 = 15 ;其中，初始值的設置按照傳統的小世界模型統 計得出并適當放大（為保證在移動環(huán)境下盡可能成功獲取資源）；
[0058] 對每條資源索引重復初始化步驟，完成所有資源索引信息置信度的生成。
[0059] RIC的維護就是確定RIC在擴散距離上和時域內的變化規(guī)律，并加以度量的方法 (control RIC, cRic)，維護過程如圖3所示：
[0060] 按照擴散路徑，結合距離衰減，每傳播一跳RIC減1。
[0061] 在本地的資源索引信息，按照索引的存在時間在時域內進行衰減函數的計算，并 按照時間對RIC進行調整。
[0062] 交替執(zhí)行上述兩個步驟完成對RIC變化的量化表示，完成對RIC的維護操作。
[0063] RIC的管理過程如圖4所示：
[0064] 根據分析器上限值周期性地發(fā)布資源索引信息，刷新自己的RIC ;
[0065] 對保存的資源索引信息的RIC值，按其時域變化規(guī)律進行更新，直到分析器達到 其生存周期的閾值；
[0066] 對于登出網絡的結點，將離開消息向其資源索引信息發(fā)布的鄰居結點進行公告， 鄰結點據此將該索引信息移入久遠信息索引表。
[0067] 建立基于資源索引信息置信度和擴散路徑的動態(tài)網絡連通結構的步驟包括：
[0068] 使用資源索引信息置信度建立資源相關性；
[0069] 結點通過擴散路徑記錄自己的前驅與后繼，并且依據資源索引信息的時間衰減規(guī) 律更新資源索引信息和其RIC值；
[0070] 結合結點登入、登出和移動的情況在結點之間建立和改變基于資源索引信息的網 絡連接。
[0071] 網絡依據RIC值進行區(qū)域劃分，分為RIC有效區(qū)域和無效區(qū)域兩部分。RIC有效區(qū) 域為某一資源索引的置信度大于0的結點集合，而RIC無效區(qū)域指無該索引信息的結點集 合，該閾值根據實際運行環(huán)境進行調整。
[0072] MP2P網絡作為對等網絡在移動環(huán)境中應用的代表由于沒有服務器端，導致終端只 能向網絡中已有的終端進行注冊入網。則移動端與登入點有直連路徑，為直連資源發(fā)布提 供了可能。直連發(fā)布資源索引信息的步驟包括：
[0073] 普通移動結點通過向網絡已有結點注冊的方式接入網絡；
[0074] 注冊成功后移動結點將自己的資源索引信息向本次登入的結點發(fā)布；
[0075] 注冊結點收到索引信息，將其存儲在本地，完成RIC的初始化，建立基于資源索引 信息的資源定位模型。
[0076] 使用SIRS模型，每一個結點在加入網絡的過程中都處于SN狀態(tài)，以便完成網絡通 信路徑的建立，維持網絡信道的連續(xù)性。當普通結點向網絡注入了自己的資源索引后，為自 己的資源索引初始化資源請求濃度（Concentration of Resource Request, CRR)，建立基 于傳染病模型的擴散動作（Epidemic Diffusion of Resource，EDR)，以及初始化觸發(fā)擴散 函數閾值。傳染病模型為資源索引的傳播范圍進行了嚴格的定義與控制，從而保證了網絡 中不會出現大量的冗余備份信息達到在無線資源受限的網絡中信息質量與信息數量的平 衡要求。
[0077] CRR =資源的訪問次數/結點的訪問次數；EDR :基于傳染病模型的資源索引擴散 方法，主要定義了擴散方向與擴散范圍；TT :觸發(fā)執(zhí)行擴散函數的閾值，控制擴散數據量。
[0078] 隨著結點活動的繼續(xù)，結點資源的請求量逐步增多，最終達到觸發(fā)擴散函數的閾 值，觸發(fā)擴散函數，修改結點狀態(tài)為I，進行資源索引擴散。擴散過程包括：
[0079] 步驟1，每次資源命中都更新CRR，檢測CRR是否大于TT ;
[0080] 步驟2,如果CRR>TT，則將該資源索引信息寫入擴散資源索引表，結點狀態(tài)置為 IN，啟動分析器；否則轉步驟1 ;
[0081] 步驟3,采用傳染病擴散EDR將其擴散至其他的處于SN狀態(tài)的結點，啟動分析器， 檢測更新RIC，RIC根ED動作按照cRIC維護；
[0082] 步驟4,將RIC衰減為0的結點狀態(tài)置為RN，ED銷毀，并轉發(fā)消息，啟動計算器計 時；
[0083] 步驟5, RN狀態(tài)計時達到時間后轉步驟1。
[0084] 建立基于資源索引信息的路由的步驟包括：
[0085] 根據需要的資源信息關鍵字生成請求消息，并將請求消息發(fā)送出去；
[0086] 根據響應信息建立資源傳遞路由。
[0087] 網絡劃分為資源索引信息有效區(qū)域與無效區(qū)域。在資源索引信息無效區(qū)域，由于 RIC無法使用而不能進行指向性定位，在無結構網絡環(huán)境下采用高速緩存法進行資源定位， 以達到快速、低耗的方法設計要求。而在索引信息有效區(qū)域，由于RIC的有效性，采用基于 資源索引置信度函數進行啟發(fā)式的資源定位。兩種方式混合的定位方法保障了資源定位方 法的高效性和準確性。
[0088] 本發(fā)明從移動終端提供資源的特性出發(fā)，建立基于資源索引信息有效性和擴散路 徑的動態(tài)網絡連通結構（DNRICDP)，定義資源索引置信度函數，設計時域范圍內的資源索引 置信度度量方法，為資源定位方法提供基礎和保障。從信息提供者的角度出發(fā)，基于傳染病 特性的擴散原理，提出符合資源索引擴散要求的傳染病擴散資源索引（EDR)方法。在此方 法上設計定位方法以降低資源定位的系統開銷，提高資源定位方法的時間效率?；趯Φ?網絡啟發(fā)式定位思想、資源索引置信度、移動資源的稀缺程度以及網絡狀態(tài)，提出符合移動 資源移動性路由穩(wěn)定的路由建立方法（DRICE)，增強移動條件下資源的可獲取性以及定位 的效率；基于雙前驅及冗余路由備份的方法，增強了路由的可靠性。通過擴散的行為建立網 絡結點間的動態(tài)的資源連通模型，通過資源索引信息的相關性，使得具有相同索引信息的 結點在資源上是連通的。這種網絡連通結構，使得資源的提供方和請求方都參與網絡結構 建立，網絡結構能夠得到動態(tài)的擴張，網絡擴展性較好。另外使用的資源索引置信度可以對 資源的定位過程提供良好的支持，指明定位的方向，定位算法簡單并且轉發(fā)次數少，可以盡 快的找到資源，對網絡的動態(tài)適應性和結點本身的能力受限問題都具有很好的適應能力。
[0089] 本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可 以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質中，存 儲介質可以包括：只讀存儲器（ROM，Read Only Memory)、隨機存取存儲器（RAM，Random Access Memory)、磁盤或光盤等。
[0090] 另外，以上對本發(fā)明實施例所提供的移動P2P網絡資源的定位方法進行了詳細介 紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只 是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發(fā) 明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理 解為對本發(fā)明的限制。
【權利要求】
1. 一種移動P2P網絡資源的定位方法，其特征在于，所述方法包括： 生成、維護和管理資源索引信息置信度RIC ; 建立基于資源索引信息置信度和擴散路徑的動態(tài)網絡連通結構； 直連發(fā)布資源索引信息； 擴散資源索引信息； 建立基于資源索引信息的路由。
2. 如權利要求1所述的移動P2P網絡資源的定位方法，其特征在于，生成資源索引信息 置信度RIC的步驟包括： 登入網絡，按照索引結構初始化自己的資源索引信息； 發(fā)布資源索引時初始化RICO = 15 ; 對每條資源索引重復初始化步驟，完成所有資源索引信息置信度的生成。
3. 如權利要求1所述的移動P2P網絡資源的定位方法，其特征在于，維護資源索引信息 置信度RIC的步驟包括： 按照擴散路徑，結合距離衰減，每傳播一跳RIC減1。 在本地的資源索引信息，按照索引的存在時間在時域內進行衰減函數的計算，并按照 時間對RIC進行調整。
4. 如權利要求1所述的移動P2P網絡資源的定位方法，其特征在于，管理資源索引信息 置信度RIC的步驟包括： 根據分析器上限值周期性地發(fā)布資源索引信息，刷新自己的RIC ; 對保存的資源索引信息的RIC值，按其時域變化規(guī)律進行更新，直到分析器達到其生 存周期的閾值； 對于登出網絡的結點，將離開消息向其資源索引信息發(fā)布的鄰居結點進行公告，鄰結 點據此將該索引信息移入久遠信息索引表。
5. 如權利要求1所述的移動P2P網絡資源的定位方法，其特征在于，所述建立基于資源 索引信息置信度和擴散路徑的動態(tài)網絡連通結構的步驟包括： 使用資源索引信息置信度建立資源相關性； 結點通過擴散路徑記錄自己的前驅與后繼，并且依據資源索引信息的時間衰減規(guī)律更 新資源索引信息和其RIC值； 結合結點登入、登出和移動的情況在結點之間建立和改變基于資源索引信息的網絡連 接。
6. 如權利要求1所述的移動P2P網絡資源的定位方法，其特征在于，所述直連發(fā)布資源 索引信息的步驟包括： 普通移動結點通過向網絡已有結點注冊的方式接入網絡； 注冊成功后移動結點將自己的資源索引信息向本次登入的結點發(fā)布； 注冊結點收到索引信息，將其存儲在本地，完成RIC的初始化，建立基于資源索引信息 的資源定位模型。
7. 如權利要求1所述的移動P2P網絡資源的定位方法，其特征在于，所述擴散資源索引 信息的步驟包括： 步驟1，每次資源命中都更新CRR，檢測CRR是否大于TT ; 步驟2,如果CRR>TT，則將該資源索引信息寫入擴散資源索引表，結點狀態(tài)置為IN，啟 動分析器；否則轉步驟1 ; 步驟3,采用傳染病擴散EDR將其擴散至其他的處于SN狀態(tài)的結點，啟動分析器，檢測 更新RIC，RIC根ED動作按照cRIC維護； 步驟4,將RIC衰減為0的結點狀態(tài)置為RN，ED銷毀，并轉發(fā)消息，啟動計算器計時； 步驟5, RN狀態(tài)計時達到時間后轉步驟1。
8.如權利要求1所述的移動P2P網絡資源的定位方法，其特征在于，所述建立基于資源 索引信息的路由的步驟包括： 根據需要的資源信息關鍵字生成請求消息，并將請求消息發(fā)送出去； 根據響應信息建立資源傳遞路由。
【文檔編號】H04L29/08GK104158871SQ201410391966
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權日:2014年8月11日
【發(fā)明者】羅笑南, 林謀廣, 鄧偉財, 薛凱軍, 肖劍 申請人:東莞中山大學研究院, 中山大學