專利名稱：一種選擇和設(shè)置網(wǎng)絡(luò)超級節(jié)點的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種選擇和設(shè)置網(wǎng)絡(luò)超級節(jié)點的方法，屬于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著因特網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，因特網(wǎng)上的應(yīng)用越來越多。為了滿足多樣化應(yīng)用的需要， 基于對等網(wǎng)絡(luò)P2P(Peer to Peer)原理的網(wǎng)絡(luò)分布技術(shù)得到了很大的應(yīng)用。目前，在p2p 技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)中，除了作為用戶節(jié)點的普通的網(wǎng)絡(luò)用戶計算機以外，通常還要設(shè)置控 制節(jié)點和超級節(jié)點。控制節(jié)點的功能是制定和實施控制策略，并通過超級節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行 控制和管理。超級節(jié)點的功能是在控制節(jié)點的管理下，對用戶節(jié)點具體實施管理和控制。
超級節(jié)點一般是由資源比較豐富的用戶計算機來承擔的。因此，如何在眾多的用 戶計算機中選擇和設(shè)置超級節(jié)點就成為影響計算機網(wǎng)絡(luò)功能的一項關(guān)鍵任務(wù)。在無線通信 網(wǎng)絡(luò)中，同樣也存在著如何選擇和設(shè)置超級節(jié)點的問題。
目前，針對上述問題，已經(jīng)提出了一些相應(yīng)的解決方案 華為技術(shù)有限公司的專利申請《選舉超級節(jié)點、搜索網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或資源的方法、裝 置及系統(tǒng)》(申請?zhí)朇N200710003320. 2)公開的方法是網(wǎng)絡(luò)中的普通節(jié)點根據(jù)普通節(jié)點 成為超級節(jié)點的條件(例如CPU的頻率和內(nèi)存容量、節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)帶寬、節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)延遲、與 本節(jié)點交互的其他節(jié)點總數(shù)目、節(jié)點在線時間、每分鐘與其他節(jié)點的通信總量、預(yù)定時間內(nèi) CPU平均使用率、內(nèi)存平均使用率)，將本節(jié)點的性能參數(shù)值與所述條件規(guī)定的閾值進行比 較，并在確定本節(jié)點的性能滿足成為超級節(jié)點的條件時，向與該節(jié)點通信的其他節(jié)點發(fā)送 該節(jié)點為超級節(jié)點的消息。該方案主要考慮節(jié)點的性能參數(shù)，沒有考慮節(jié)點與其他節(jié)點的 交互關(guān)系，如果超級節(jié)點要對其他用戶節(jié)點實施管理時，有可能需要較長的時間和路徑才 能找到對應(yīng)的用戶節(jié)點，使得超級節(jié)點的工作效率太低。 北京航空航天大學的專利申請《引入節(jié)點重要性的對等網(wǎng)絡(luò)超級節(jié)點選擇和資 源搜索方法》(申請?zhí)朇N200710176639. 5)公開的方法是根據(jù)節(jié)點的鄰居節(jié)點數(shù)目及各 自重要性分別計算網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點的重要性，并根據(jù)重要性來選擇超級節(jié)點。由于實際中的 各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的交互關(guān)系在不斷變化，對于動態(tài)網(wǎng)絡(luò)，該方案只能按照相同的時間間隔調(diào) 整節(jié)點的重要性值，并根據(jù)調(diào)整后的節(jié)點重要性值選擇超級節(jié)點，如果網(wǎng)絡(luò)變化較快(或 較慢)，該方案不能根據(jù)實際的網(wǎng)絡(luò)情況縮短(或延長)節(jié)點重要性值的調(diào)整周期，從而使 系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)變化的反應(yīng)能力較低、或者大量增加了網(wǎng)絡(luò)中的通信數(shù)據(jù)量。 北京郵電大學的專利申請《采用小區(qū)動態(tài)劃分技術(shù)的對等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)方法》 (申請?zhí)朇N200610081402. 4)公開了一種基于P2P網(wǎng)絡(luò)的信息交互、共享系統(tǒng)的方法對 所有用戶執(zhí)行動態(tài)分區(qū)管理，小區(qū)由普通節(jié)點組成、由高級節(jié)點進行管理，再由超級節(jié)點管 理一定數(shù)量的高級節(jié)點。小區(qū)規(guī)模(即小區(qū)中的普通節(jié)點數(shù))是在系統(tǒng)初始化時設(shè)定的， 并根據(jù)小區(qū)節(jié)點總數(shù)進行動態(tài)調(diào)整。該方案沒有考慮網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點的交互關(guān)系，當節(jié)點 之間的交互關(guān)系發(fā)生變化時，用戶的分區(qū)和超級節(jié)點的選擇都不能隨著網(wǎng)絡(luò)實際情況的變 化而動態(tài)調(diào)整，從而限制了超級節(jié)點的工作效率，致使超級節(jié)點有可能需要經(jīng)過較長的查找時間和路徑，然后才能對用戶節(jié)點實施管理和控制。 以上技術(shù)方案都存在的共同缺點是沒有根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點的實際交互情況， 將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點劃分成若干個節(jié)點簇，并從每個節(jié)點簇中選取資源較多、并且與其他節(jié)點交互 較多的節(jié)點為超級節(jié)點后，再由該超級節(jié)點在控制節(jié)點的統(tǒng)一管理下，對其所歸屬的用戶 節(jié)點群或節(jié)點簇內(nèi)的其他節(jié)點實施具體控制和管理。所謂節(jié)點簇是由交互關(guān)系緊密的多個 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所構(gòu)成。 上述各項現(xiàn)有技術(shù)在超級節(jié)點對其他節(jié)點實施具體控制和管理時，通信數(shù)據(jù)量就 會顯著增加。而且，各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行交互的采集周期、節(jié)點簇的劃分和調(diào)整周期、超級節(jié) 點的選擇都不能隨著網(wǎng)絡(luò)實際情況的變化而進行動態(tài)調(diào)整。因此，如何對現(xiàn)有的在網(wǎng)絡(luò)中 選擇和設(shè)置超級節(jié)點的技術(shù)方案進行改進，就成為業(yè)內(nèi)科技人員關(guān)注的一個新課題。 有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種選擇和設(shè)置超級節(jié)點的方法，該方法是由控 制節(jié)點根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的交互情況，將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點劃分成若干個節(jié)點簇，其中每個節(jié)點簇 都是由相互交互關(guān)系緊密的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所構(gòu)成，控制節(jié)點再從每個節(jié)點簇中，選取資源較多 并與其他節(jié)點交互較多的節(jié)點為超級節(jié)點，再由該超級節(jié)點對所屬節(jié)點簇中的其他網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點實施控制和管理。 為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種選擇和設(shè)置超級節(jié)點的方法，其特征在于， 所述方法包括下列操作步驟 步驟1、按照設(shè)定的周期T1，除控制節(jié)點以外的網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點定期向控制節(jié) 點發(fā)送該節(jié)點與其他節(jié)點之間在設(shè)定周期內(nèi)的交互信息； 步驟2、按照設(shè)定的周期T2，控制節(jié)點根據(jù)接收到的各個節(jié)點的交互信息，把這些 節(jié)點進行最優(yōu)劃分成多個節(jié)點簇，其中每個節(jié)點都唯一地歸屬于一個節(jié)點簇，再在每個節(jié) 點簇中選取超級節(jié)點；所述周期T2是周期Tl的整數(shù)倍。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的控制節(jié)點定期采集網(wǎng)絡(luò)中所有 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的交互信息，并根據(jù)各個節(jié)點相互交互關(guān)系的緊密程度，將所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點劃分成 若干個節(jié)點簇，并從每個節(jié)點簇中選取資源較多并與其他節(jié)點交互較多的節(jié)點作為超級節(jié) 點。因此，本發(fā)明方法所選擇的超級節(jié)點不僅考慮該節(jié)點的自身性能和資源狀況，還考慮該 節(jié)點與其他節(jié)點的相互交互關(guān)系。這樣，當該超級節(jié)點需要對其歸屬的節(jié)點簇中的其他網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點實施控制和管理時，就能夠快速搜索到對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，從而縮短查找時間和通信路 徑、提高工作效率。同時，本發(fā)明方法在選擇超級節(jié)點時，所牽涉到的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點交互信息的 采集周期、節(jié)點簇的劃分和調(diào)整周期等多種參數(shù)，都可以隨著網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點交互的實 際情況而進行動態(tài)調(diào)整。因此，本發(fā)明方法具有很好的實時性，具有對網(wǎng)絡(luò)變化的快速反應(yīng) 能力和靈活的可擴展性。


圖1是本發(fā)明方法應(yīng)用的一個實施例-計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明選擇和設(shè)置網(wǎng)絡(luò)超級節(jié)點的方法操作流程圖。 圖3是圖2所示方法中，控制節(jié)點按照設(shè)定周期將節(jié)點劃分為節(jié)點簇，并選取超級
發(fā)明內(nèi)容節(jié)點的操作流程圖。 圖4是本發(fā)明方法中的控制節(jié)點根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的實際交互信息，動態(tài)調(diào)整周期T2 和T1的流程圖。 圖5是本發(fā)明方法中的控制節(jié)點根據(jù)節(jié)點簇群S01和S02在相鄰時刻的節(jié)點重合 情況，劃分動態(tài)簇的流程圖。 圖6是本發(fā)明方法中的控制節(jié)點計算動態(tài)簇群D。的平均更新周期L和更新設(shè)定 周期T2和T1的流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖好實施例對本發(fā)明 作進一步的詳細描述。 參見圖l，介紹應(yīng)用本發(fā)明方法的一種實施例的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)_計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成 示意圖。該網(wǎng)絡(luò)中的每臺用戶計算機都作為該網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點，分別擁有其相應(yīng)的唯一
標識(ID)，例如圖中的Ul、 U2、 U3.....U16。每個節(jié)點分別通過網(wǎng)絡(luò)連接至作為控制節(jié)點
的服務(wù)器(例如Z1、Z2、Z3)上，互相連接的三個控制節(jié)點Z1、Z2、Z3根據(jù)各節(jié)點之間的交
互情況，將這些節(jié)點劃分成若干個節(jié)點簇，每個節(jié)點簇都是由相互交互關(guān)系緊密的節(jié)點所
構(gòu)成?？刂乒?jié)點從每個節(jié)點簇中，選取資源較多并與其他節(jié)點交互較多的節(jié)點作為超級節(jié)
點，并由該超級節(jié)點對所屬節(jié)點簇中的其他節(jié)點實施控制和管理。 參見圖2，介紹本發(fā)明選擇和設(shè)置超級節(jié)點的方法的具體操作步驟如下 步驟1、按照設(shè)定的周期T1，除控制節(jié)點以外的網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點定期向控制節(jié)
點發(fā)送該節(jié)點與其他節(jié)點之間在設(shè)定周期內(nèi)的交互信息； 例如，上述圖1中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點Ul向控制節(jié)點定期報告在周期Tl內(nèi)與其他網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點U2、U3、U4、U5發(fā)生交互關(guān)系的相關(guān)信息。 步驟2、按照設(shè)定的周期T2，控制節(jié)點根據(jù)接收到的各個節(jié)點的交互信息，把這些 節(jié)點進行最優(yōu)劃分成多個節(jié)點簇，其中每個節(jié)點都唯一地歸屬于一個節(jié)點簇，再在每個節(jié) 點簇中選取超級節(jié)點；所述周期T2是周期Tl的整數(shù)倍。 劃分節(jié)點簇的實質(zhì)是把設(shè)定時間內(nèi)相互交互關(guān)系緊密的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點劃分為一個節(jié) 點簇。若兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間有交互關(guān)系，則可以認為該兩個節(jié)點之間存在交互邊，同一節(jié)點 簇內(nèi)的各個節(jié)點之間的交互邊密度大于不同節(jié)點簇之間的節(jié)點之間的交互邊密度。本發(fā)明 的控制節(jié)點采用基于最短描述的原則來劃分節(jié)點簇，即采用無損壓縮方式對網(wǎng)絡(luò)中可能產(chǎn) 生的各種不同節(jié)點簇的劃分結(jié)果分別進行編碼，并選取其中編碼長度最短的劃分結(jié)果為最 優(yōu)結(jié)果。 參見圖3，詳細介紹本發(fā)明方法的關(guān)鍵_步驟2的具體操作內(nèi)容 (21)控制節(jié)點把網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點都分別獨立構(gòu)成各自的節(jié)點簇，形成初始的節(jié)點
簇群S。。例如，對于多個非控制節(jié)點:U1、U2、U3、U4、U5...，將U1、U2、U3、U4、U5...分別單 獨構(gòu)成各自的節(jié)點簇，即初始的節(jié)點簇群S0可記為{{U1}， {U2}， {U3}， {U4}，川5}...)，其 中{Ul} ， {U2} 、 {U3}、則，緣 分別是節(jié)點簇群S0的一個節(jié)點簇。
(22)按照下述代價值的計算公式，計算該節(jié)點簇群S。的代價值CS :CS = log*n + l。g*k + nH(p)+^; (log* |E , | + |g , | H (g ,))，式中，n是網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點
總數(shù)，k是節(jié)點簇群S。中的節(jié)點簇個數(shù)，log*n和log*k分別是n和k的二進制編碼長度，計 算公式為，、=1>(力，X(l) =log2x， ;X(j+l) = l。g2X(j)，iX(j) 〉0;其中，nH(p)
是每個節(jié)點所屬節(jié)點簇的二進制編碼長度，^(P)^-i;a bg2p, ，a = ^;ni是節(jié)點簇群s。
/=1 W
中的第i個節(jié)點簇gi內(nèi)的節(jié)點數(shù)，Pi是某個節(jié)點歸屬第i個節(jié)點簇gi的概率，A I是節(jié)點 簇群S。中的第i個節(jié)點簇gi中有交互關(guān)系的節(jié)點對數(shù)，其數(shù)值大小取決于實測值，log* I Ei
是|Ei|的二進制編碼長度；lgilH(gi)是第i個節(jié)點簇gi的最短描述，l g, |="，
IAI ,…
H(gi) = _ ( P ilog2 P八(1- P》log2 (1_ P i)) ，P' = ;如果ni = 1 ，則log I Ei I +1 gi IH(gi)為0。 (23)將節(jié)點簇群S。及其對應(yīng)的代價值CS都存儲于節(jié)點簇的劃分記錄中。 (24)從節(jié)點簇群S。中選擇節(jié)點之間有跨簇交互的兩個節(jié)點簇進行合并，形成新的
節(jié)點簇群Si，再按照上述公式計算該節(jié)點簇群Si的代價值CSi。 例如，如果節(jié)點Ul和U2在周期T2內(nèi)有相互交互關(guān)系，則控制節(jié)點可以將節(jié)點Ul 和U2分別所屬的節(jié)點簇{Ul}和{U2}進行合并，即形成新的節(jié)點簇群Si :{{U1，U2}， {U3}， 則，{U5} )。 (25)按照把節(jié)點之間有跨簇交互的兩個節(jié)點簇進行合并的挑選原則，依序遴選該 節(jié)點簇群S?？赡墚a(chǎn)生的所有不同的節(jié)點簇群，并分別計算其代價值，然后從中選擇最小代 價值所對應(yīng)的節(jié)點簇群來替代節(jié)點簇群S。；如果存在有多個相同的最小代價值，則隨機選 取其中一個最小代價值所對應(yīng)的節(jié)點簇群來替代節(jié)點簇群S。。 例如，除了可以將節(jié)點簇群S。的節(jié)點簇{Ul}和{U2}合并而產(chǎn)生新的節(jié)點簇群 S1:{{U1，U2}， {U3}， {U4}，川5}...}，也可以將節(jié)點簇群5。的節(jié)點簇川1}和{U3}合并， 產(chǎn)生另一個新的節(jié)點簇群S2:HUl，U3h {U2}， {U4}， ^5}...}，然后通過代價值計算公式 分別計算所有合并后所產(chǎn)生的各個新的節(jié)點簇群Si (如S2)的代價值CSi，并對所有代 價值CSi進行比較，從中選擇代價值最小的CSi所對應(yīng)的節(jié)點簇群Si來代替節(jié)點簇群S。。
(26)判斷被該最小代價值所對應(yīng)的節(jié)點簇群所代替后的節(jié)點簇群S。是否能夠采 用上述挑選原則，合并節(jié)點簇而生成新的節(jié)點簇群？如果是，則返回執(zhí)行步驟(23)，即由控 制節(jié)點通過合并節(jié)點簇的方式，繼續(xù)生成新的節(jié)點簇群，并從中選擇代價值最小的節(jié)點簇 群&來替代步驟(25)中選定的節(jié)點簇群S。；否則，執(zhí)行后續(xù)步驟(27)。
該步驟所選擇的代價值最小的節(jié)點簇群Si的實質(zhì)是該節(jié)點簇群Si中的同一個節(jié) 點簇內(nèi)的節(jié)點之間交互關(guān)系緊密，不同節(jié)點簇的節(jié)點之間交互關(guān)系很少或沒有交互。
(27)將節(jié)點簇群S。及其對應(yīng)的代價值CS存儲于節(jié)點簇的劃分記錄中。
(28)控制節(jié)點從節(jié)點簇的劃分記錄中，找出其中最小代價值所對應(yīng)的節(jié)點簇群作 為最終選定的最優(yōu)節(jié)點簇群，然后從該最優(yōu)節(jié)點簇群的每個節(jié)點簇內(nèi)分別選取各自的超級 節(jié)點。超級節(jié)點的選擇條件是根據(jù)每個節(jié)點簇中各節(jié)點與其他節(jié)點的交互關(guān)系和該節(jié)點的 各種自身性能參數(shù)(包括CPU的頻率和內(nèi)存容量、節(jié)點的傳輸帶寬、節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)時延、在線時間、每分鐘與其他節(jié)點的通信總量、預(yù)定時間內(nèi)CPU平均使用率和內(nèi)存平均使用率等)，
選取與其他節(jié)點交互較多(在計算某個節(jié)點與其他節(jié)點的交互次數(shù)時，要事先減去該節(jié)點
與原來的超級節(jié)點的控制交互次數(shù))、性能較好的節(jié)點為各自節(jié)點簇中的超級節(jié)點。當控制
節(jié)點從節(jié)點簇的劃分記錄中，尋找到最小代價值所對應(yīng)的最優(yōu)節(jié)點簇群時，也就是標明根
據(jù)各個節(jié)點間的交互情況，對所有非控制節(jié)點進行了最優(yōu)化劃分。 下面再對上述步驟(22)中的代價值的計算加以舉例說明如下 例如，按照把節(jié)點之間有跨簇交互的兩個節(jié)點簇進行合并的挑選原則，假設(shè)
在經(jīng)過多次合并后所產(chǎn)生的節(jié)點簇群Si為{{U1， U2， U3， U4， U5}， {U6， U7， U8}}時，
n = 8， k = 2， ni = 5， n2 = 3 ;//(p) = 一^|凡l0g2/ , = 一( l0g2 + !0g2 )。對于
該節(jié)點簇群Si中的第一個節(jié)點簇(Ul， U2， U3， U4， U5}， |Ej = 6， | gl | = 10，『魯，
H(g)=—(Pl log2 P, + (1 — a ) l。g2 (1 - p,)) = l。g2 * +魯l。g2魯)。對于節(jié)點簇群Si中的第
二個節(jié)點簇{U6， U7， U8}， |E2| = 3， |g2| =3， P2 = 1， H(g2) = _(P2 log2 p2+(l-p2)
log2(l-p 2)) = _log2 1 = 0。因此，該節(jié)點簇群Si的代價值CSi :
CSi = log* 8 + log* 2 + 8(-( log2要+1 log2要))+ ((log* 6 +10(-(！ log2 ! + ! log2 ))) + log* 3)。 每個節(jié)點簇內(nèi)的超級節(jié)點的個數(shù)取決于網(wǎng)絡(luò)實際需要，通常為一個，也可以是兩 個或更多個。例如，對于最終選定的最優(yōu)節(jié)點簇群{{U1，U2，U3，U4，U5}， {U6，U7，U8}，...}， 分別在{Ul， U2， U3， U4， U5}和{U6， U7， U8}中選取U5和U6為超級節(jié)點，由超級節(jié)點U5、U6 負責對所屬節(jié)點簇中的其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具體實施管理和控制。 本發(fā)明方法中的兩個設(shè)定周期T2和T1要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點的實際交互情況 而分別進行動態(tài)調(diào)整，因為，如果周期時間設(shè)置過短，將增加網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)量；周期設(shè)置 時間過長，又不能及時反映各節(jié)點的交互變化情況。因此，本發(fā)明采用與節(jié)點簇的劃分方法 類似，也是基于最短描述原則，將相鄰時刻兩個節(jié)點簇群內(nèi)的節(jié)點簇進行劃分而形成動態(tài) 簇，再以其中二進制編碼長度最短的劃分結(jié)果作為最優(yōu)結(jié)果，然后判斷該最優(yōu)劃分結(jié)果中 動態(tài)簇中的各個節(jié)點簇在相鄰時刻的變化趨勢是否呈保持狀態(tài)，如果是，則說明變化較小， 適當延長周期T2和T1 ;否則，適當縮短周期T2和T1 ; 參見圖4，具體說明動態(tài)調(diào)整兩個設(shè)定周期T2和Tl的下列操作步驟 步驟A、在兩個時間相鄰、即只相差一個周期T2的時刻，控制節(jié)點分別選取兩個節(jié)
點簇群S01和S02，其中S01是前一時刻的節(jié)點簇群，S02是后一時刻的節(jié)點簇群。 例如，在t時刻的節(jié)點簇群S01 :{cll，cl2. ..}，其中cll、cl2...是節(jié)點簇群S01
的各節(jié)點簇，且cll為{Ul， U2， U3， U4， U5} ， c12為{U6， U7， U8}。在t+T2時刻的節(jié)點簇
群S02 : {c21， c22， c23. }，其中c21、c22、c23.是節(jié)點簇群S02的各節(jié)點簇，且c21為:
{Ul， U2， U5} ， c22為{U3， U4} ， c23 : {U6， U7， U8}。 步驟B、控制節(jié)點根據(jù)該兩個節(jié)點簇群S01和S02在相鄰時刻的節(jié)點重合情況，根 據(jù)二進制編碼長度最短原則，把節(jié)點簇群S01和S02中所包含的節(jié)點簇進行最優(yōu)劃分，從而
1組成多個動態(tài)簇，其中每個節(jié)點簇都唯一地歸屬于一個動態(tài)簇，并由上述所有動態(tài)簇構(gòu)成 最優(yōu)動態(tài)簇群D。。 參見圖5，具體介紹該步驟B所包括的下列操作內(nèi)容 (Bl)控制節(jié)點把節(jié)點簇群SOI和S02中的各節(jié)點簇都分別獨立構(gòu)成各自的動態(tài) 簇，形成初始的動態(tài)簇群D。。 例如，初始的動態(tài)簇群D。可以記為{{cll}， {cl2}， {c21}， {c22} ， {。23}...}，其
中{cll}， {cl2}， {c21}， {c22}， {c23}...分別為動態(tài)簇群D。的一個動態(tài)簇。 (B2)按照下述代價值的計算公式，計算該動態(tài)簇群D。的代價值CD :
= log* r + log* w + log* + O + r)//(>) +1 (log* ￡(6,)+ I K' I x I I 》，式中，r和
m分別是節(jié)點簇群S01和S02中所包含的節(jié)點簇個數(shù)，q是動態(tài)簇群D。中的動態(tài)簇個數(shù)， log*r、 1og、與log、分別是r、m與q的二進制編碼長度，其計算公式為l°g、 = X(l) = log2x， X(j+1) = l0g2X(j)，iX(j) >0;(m+r)H(S)是每個節(jié)點簇所歸屬的動 態(tài)簇的二進制編碼長度，其中，#W = —log", ，5, = ; ri是動態(tài)簇群D。中第i個
/ = 1 m +廠
動態(tài)簇h所包含的節(jié)點簇群S01和S02的節(jié)點簇總數(shù)，Si是某個節(jié)點簇歸屬于第i個 動態(tài)簇bi的概率，E(b》是動態(tài)簇群D。中的第i個動態(tài)簇bi在相鄰時刻有節(jié)點重合的 節(jié)點簇對數(shù)，log*E(bi)是E(b》的二進制編碼長度，IV/lxlv/lH(bi)是第i個動態(tài)簇 h的最短描述，其中，|V/|是在動態(tài)簇群D。的第i個動態(tài)簇bi中，屬于節(jié)點簇群S01的 節(jié)點簇個數(shù)，IV/I是在動態(tài)簇群D。的第i個動態(tài)簇bi中，屬于節(jié)點簇群S02的節(jié)點簇
個數(shù)；H(b》=-(、l0g2ai+(l-ai)l0g2(l-ai))， ", |x| /2 !;如果^ = 1，則
lc^E(bi) + IVi11 X |Vi2|H(bi)為0。 (B3)將動態(tài)簇群D。及其對應(yīng)的代價值CD都存儲于動態(tài)簇的劃分記錄中。 (B4)從動態(tài)簇群D。中任意選擇彼此有相同節(jié)點的兩個動態(tài)簇進行合并，形成新的
動態(tài)簇群Di，再按照上述公式計算該動態(tài)簇群Di的代價值CDi。 例如，節(jié)點簇群S01的節(jié)點簇ell和節(jié)點簇群S02的節(jié)點簇c21有相同節(jié)點(如 Ul、U2、U5)，則合并cll和c21所屬的動態(tài)簇{ell}和{c21}后，所形成的新的動態(tài)簇群Di 為{{cll， c21}， {cl2} ， {c22}， {c23}. .}。 (B5)按照把彼此有相同節(jié)點的兩個動態(tài)簇進行合并的挑選原則，依序遴選該動態(tài) 簇群D。可能產(chǎn)生的所有新的動態(tài)簇群，并分別計算其代價值，然后從中選擇最小代價值所 對應(yīng)的動態(tài)簇群來替代動態(tài)簇群D。，如果存在有多個相同的最小代價值，則隨機選取其中 一個最小代價值所對應(yīng)的動態(tài)簇群替代動態(tài)簇群D。。 例如，除了可以將動態(tài)簇{(311}和{c21}合并，產(chǎn)生新的動態(tài)簇群D工{{cll， c21}， {cl2}， {c22}， {c23}...}，也可以將{cl2}禾P {c23}合并，產(chǎn)生新的動態(tài)簇群D2 : {{cll}， {c21}， {cl2，c23}， {c22}...}。通過步驟(B2)中的代價值公式計算所有通過合并 后所產(chǎn)生的新的動態(tài)簇群Di (Dp"...)的代價值CDi，并比較所有這些代價值，從中選擇出 最小的代價值所對應(yīng)的動態(tài)簇群Di代替動態(tài)簇群D。。 (B6)判斷最小代價值所對應(yīng)的動態(tài)簇群是否能夠采用上述挑選原則，合并動態(tài)簇而生成新的動態(tài)簇群？如果是，則返回執(zhí)行步驟(B3)，即由控制節(jié)點通過合并動態(tài)簇的方 式，繼續(xù)生成新的動態(tài)簇群，并從中選擇代價值最小的動態(tài)簇群Di來替代步驟(B5)中選定 的動態(tài)簇群D。；如果不是，執(zhí)行后續(xù)步驟(B7)。 (B7)將動態(tài)簇群D。及其對應(yīng)的代價值CD都存儲于動態(tài)簇的劃分記錄中。 (B8)控制節(jié)點從動態(tài)簇的劃分記錄中，找到最小代價值所對應(yīng)的動態(tài)簇群作為最
終選定的最優(yōu)動態(tài)簇群D。，然后根據(jù)該最優(yōu)動態(tài)簇群D。對所有節(jié)點在相鄰時刻進行交互的
動態(tài)變化趨勢，判斷是否對兩個周期T2和Tl進行更新。 下面，對上述步驟(B2)中的代價值的計算，舉例說明如下 例如，按照把彼此有相同節(jié)點的兩個動態(tài)簇進行合并的挑選原則，假設(shè)在經(jīng)過多 次合并后所產(chǎn)生的動態(tài)簇群Di為{{cll，C21，c22}， {cl2，c23}}時，<formula>formula see original document page 12</formula> 對于第一個動態(tài)簇(cll，c21，c22hE(b》=2， |V/| = 1， |V/| = 2， a工=1時，
H(b》=_log2 1 = 0 ;對于第二個動態(tài)簇{cl2，c23}，E(b2) = 1，|《| = 1 ，卜22| =1 ， a 2 = l
時，H(b2) = -log2 1 = 0 ;則該動態(tài)簇群Di的代價值CDi為
<formula>formula see original document page 12</formula> 步驟C、控制節(jié)點計算最優(yōu)動態(tài)簇群D。的平均更新周期，并更新周期T2和Tl。
參見圖6，介紹步驟C的具體操作內(nèi)容如下 (CIO)在最終選定的最優(yōu)動態(tài)簇群D。中，任意選取一個動態(tài)簇di。 例如，在最優(yōu)動態(tài)簇群D。 {{cll，c21，c22}， {cl2，c23}. . . }里，其中動態(tài)簇4為
{cll， c21， c22}，動態(tài)簇d2為{cl2， c23}.。 (C20)根據(jù)該動態(tài)簇di中所包含的各個節(jié)點簇在相鄰時刻的節(jié)點重疊情況，判斷 該動態(tài)簇di是否處于保持狀態(tài)？如果是，則該動態(tài)簇di的更新周期為2XT2 ;如果不是， 則該動態(tài)簇di的更新周期為T2。 這里判斷該動態(tài)簇di是否處于保持狀態(tài)的操作的具體內(nèi)容如下 (C21)計算該動態(tài)簇di中，前一時刻的節(jié)點簇與后一時刻的節(jié)點簇之間的最大重
疊節(jié)點數(shù)。 例如，對于動態(tài)簇: {cll， c21， c22}來說，前一時刻的節(jié)點簇ell與后一時刻的 節(jié)點簇c21的相同節(jié)點數(shù)為3， ell與c22的相同節(jié)點數(shù)為2，則動態(tài)簇中前一時刻的節(jié) 點簇與后一時刻的節(jié)點簇的最大重疊節(jié)點數(shù)為3。而對于動態(tài)簇4:(c12， c23h動態(tài)簇4 中前一時刻的節(jié)點簇與后一時刻的節(jié)點簇的最大重疊節(jié)點數(shù)為3。 (C22)計算該動態(tài)簇di中前一時刻的節(jié)點簇的最大重疊節(jié)點比B1 :即最大重疊節(jié) 點數(shù)除以該動態(tài)簇di中前一時刻的節(jié)點簇的節(jié)點總數(shù)所得到的商。 例如，動態(tài)簇中前一時刻的節(jié)點簇的節(jié)點總數(shù)為5，則Bl為0. 6 ;動態(tài)簇d2中前 一時刻的節(jié)點簇的節(jié)點總數(shù)為3，則B2為1。 (C23)計算該動態(tài)簇di中后一時刻的節(jié)點簇的最大重疊節(jié)點比B2 :即最大重疊節(jié)點數(shù)除以該動態(tài)簇di中后一時刻的節(jié)點簇的節(jié)點總數(shù)所得到的商； 例如，動態(tài)簇中后一時刻的節(jié)點簇的節(jié)點總數(shù)為5，則B2為0. 6 ;動態(tài)簇d2中后 一時刻的節(jié)點簇的節(jié)點總數(shù)為3，則B2為1。 (C24)判斷B1和B2是否都大于閥值？如果是，則該動態(tài)簇di處于保持狀態(tài)，其更 新周期為2XT2 ;否則，該動態(tài)簇di不處于保持狀態(tài)，即處于變化狀態(tài)，其更新周期為T2。
所述閥值是根據(jù)系統(tǒng)需要在區(qū)間
范圍內(nèi)選擇的某一個實數(shù)。例如當閥值為 0. 8時，如果動態(tài)簇& : {cll， c21， c22}對應(yīng)的B1、B2均為0. 6，小于閥值，則其更新周期為 T2 ;又如動態(tài)簇4 :{cl2， c23}對應(yīng)的B1、B2均為1，大于閥值，則其更新周期為2XT2。
(C30)判斷是否在最優(yōu)動態(tài)簇群D。中已經(jīng)選擇了所有動態(tài)簇di，并分別完成上述 步驟操作？如果是，則執(zhí)行后續(xù)步驟(C40);否則，繼續(xù)在最優(yōu)動態(tài)簇群D。中選擇還未被選 擇的動態(tài)簇di，返回執(zhí)行步驟(C20); (C40)根據(jù)所有動態(tài)簇的更新周期計算該最優(yōu)動態(tài)簇群D。的平均更新周期；也就 是通過求解該最優(yōu)動態(tài)簇群D。中的每個動態(tài)簇的更新周期，進而獲取該最優(yōu)動態(tài)簇群D。的 平均更新周期。 例如，對于動態(tài)簇群D。 {{cll，C21，c22}， {cl2，c23}}來說，所述動態(tài)簇的更新周 期分別為T2和2XT2，則動態(tài)簇群D。的平均更新周期為(T2+2XT2)/2 = 1. 5XT2。
(C50)根據(jù)該最優(yōu)動態(tài)簇群D。的平均更新周期L，對兩個周期Tl和T2的值進行調(diào)
T2
整如果L《2XT2，則將周期T2更新為Y ;如果L^nXT2，其中，n > 3時，則將周期T2 T2
更新為n x j ;然后，根據(jù)T2和Tl之間的T2是Tl的整數(shù)倍的關(guān)系，相應(yīng)更新周期Tl的時 間。 申請人:已經(jīng)對本發(fā)明方法進行了多次實施仿真實驗，以論證其可行性。從實驗結(jié) 果的數(shù)據(jù)分析來看，實施試驗是成功的，本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，實現(xiàn)了發(fā)明目的 和較好的技術(shù)效果。
權(quán)利要求
一種選擇和設(shè)置網(wǎng)絡(luò)超級節(jié)點的方法，其特征在于，所述方法包括下列操作步驟步驟1、按照設(shè)定的周期T1，除控制節(jié)點以外的網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點定期向控制節(jié)點發(fā)送該節(jié)點與其他節(jié)點之間在設(shè)定周期內(nèi)的交互信息；步驟2、按照設(shè)定的周期T2，控制節(jié)點根據(jù)接收到的各個節(jié)點的交互信息，把這些節(jié)點進行最優(yōu)劃分為多個節(jié)點簇，其中每個節(jié)點都唯一地歸屬于一個節(jié)點簇，再在每個節(jié)點簇中選取超級節(jié)點；所述周期T2是周期T1的整數(shù)倍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟2中，控制節(jié)點是采用基于最短 描述原則來劃分多個節(jié)點簇，即采用無損壓縮方式對網(wǎng)絡(luò)中可能產(chǎn)生的各種不同節(jié)點簇的 劃分結(jié)果分別進行編碼，并選取其中編碼長度最短的劃分結(jié)果為最優(yōu)結(jié)果。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟2進一步包括下列操作內(nèi)容(21) 控制節(jié)點把網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點都分別獨立構(gòu)成各自的節(jié)點簇，形成初始的節(jié)點簇群S0;(22) 按照下述代價值的計算公式，計算該節(jié)點簇群S。的代價值CS : CS = log*n + l。g*k + nH(p)+;^ (log* |E , | + |g ; | H (g;)),式中，n是網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點總數(shù)，k是節(jié)點簇群S。中的節(jié)點簇個數(shù)，log*n和log*k分別是n和k的二進制編碼長度，計 算公式為log、 = I>G')， I(l) = bg2x，；x(j+1) 二iQg2x(j)，且x(j) X);其中，nH(p)是每個節(jié)點所屬節(jié)點簇的二進制編碼長度，^(^) = -^>,^2/ , ，P, = ^;ni是節(jié)點簇群s。中的第i個節(jié)點簇gi內(nèi)的節(jié)點數(shù)，Pi是某個節(jié)點歸屬第i個節(jié)點簇gi的概率，A I是節(jié)點簇 群S。中的第i個節(jié)點簇gi中有交互關(guān)系的節(jié)點對數(shù)，其數(shù)值大小取決于實測值，loglEi是|Ei|的二進制編碼長度；lgilH(gi)是第i個節(jié)點簇gi的最短描述，l g, |= "'(1 — 1),<formula>formula see original document page 2</formula>(23) 將節(jié)點簇群S。及其對應(yīng)的代價值CS都存儲于節(jié)點簇的劃分記錄中；(24) 從節(jié)點簇群S。中選擇節(jié)點之間有跨簇交互的兩個節(jié)點簇進行合并，形成新的節(jié)點 簇群Si，再按照上述公式計算該節(jié)點簇群Si的代價值CSi ;(25) 按照把節(jié)點之間有跨簇交互的兩個節(jié)點簇進行合并的挑選原則，依序遴選該節(jié)點 簇群S?？赡墚a(chǎn)生的所有不同的節(jié)點簇群，并分別計算其代價值，然后從中選擇最小代價值 所對應(yīng)的節(jié)點簇群來替代節(jié)點簇群S。；如果存在有多個相同的最小代價值，則隨機選取其 中一個最小代價值所對應(yīng)的節(jié)點簇群來替代節(jié)點簇群S。；(26) 判斷被該最小代價值所對應(yīng)的節(jié)點簇群所代替后的節(jié)點簇群S。是否能夠采用上 述挑選原則，合并節(jié)點簇而生成新的節(jié)點簇群？如果是，則返回執(zhí)行步驟(23)，即由控制節(jié) 點通過合并節(jié)點簇的方式，繼續(xù)生成新的節(jié)點簇群，并從中選擇代價值最小的節(jié)點簇群Si 來替代步驟(25)中選定的節(jié)點簇群S。；否則，執(zhí)行后續(xù)步驟(27);(27) 將節(jié)點簇群S。及其對應(yīng)的代價值CS存儲于節(jié)點簇的劃分記錄中；(28)控制節(jié)點從節(jié)點簇的劃分記錄中，找出其中最小代價值所對應(yīng)的節(jié)點簇群作為 最終選定的最優(yōu)節(jié)點簇群，然后從該最優(yōu)節(jié)點簇群的每個節(jié)點簇內(nèi)分別選取各自的超級節(jié) 點；選擇條件是根據(jù)每個節(jié)點簇中各節(jié)點與其他節(jié)點的交互關(guān)系和該節(jié)點的自身性能參 數(shù)，選取與其他節(jié)點交互較多、性能較好的節(jié)點為各自節(jié)點簇中的超級節(jié)點。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述步驟(26)中，所選擇的代價值最小 的節(jié)點簇群Si的實質(zhì)是該節(jié)點簇群Si中的同一個節(jié)點簇內(nèi)的節(jié)點之間交互關(guān)系緊密，不同 節(jié)點簇的節(jié)點之間交互關(guān)系很少或沒有交互；所述步驟(28)中，當控制節(jié)點從節(jié)點簇的劃 分記錄中，尋找到最小代價值所對應(yīng)的最優(yōu)節(jié)點簇群時，也就是標明根據(jù)各個節(jié)點間的交 互情況，對所有非控制節(jié)點進行了最優(yōu)化劃分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述步驟(28)中，所述節(jié)點的自身性能 參數(shù)包括CPU的頻率和內(nèi)存容量、傳輸帶寬、時延、在線時間、每分鐘與其他節(jié)點的通信數(shù)據(jù)總量、設(shè)定時間內(nèi)的CPU平均使用率和內(nèi)存平均使用率；在計算某個節(jié)點與其他節(jié)點的交互次數(shù)時，要減去該節(jié)點與原來的超級節(jié)點的控制交互次數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述兩個設(shè)定周期T2和Tl的時長是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點的實際交互情況而分別進行動態(tài)調(diào)整，以防止周期時間設(shè)置過短，增加網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)量；周期時間設(shè)置過長，不能及時反映各節(jié)點的交互變化情況。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述兩個設(shè)定周期T2和Tl的動態(tài)調(diào)整方法是基于最短描述原則，將相鄰時刻兩個節(jié)點簇群內(nèi)的節(jié)點簇進行劃分而形成動態(tài)簇， 再以其中二進制編碼長度最短的劃分結(jié)果作為最優(yōu)結(jié)果，然后判斷該最優(yōu)劃分結(jié)果中動態(tài) 簇中的各個節(jié)點簇在相鄰時刻的變化趨勢是否呈保持狀態(tài)，如果是，則說明變化較小，適當延長周期T2和Tl ;否則，適當縮短周期T2和Tl ;所述兩個設(shè)定周期T2和Tl的動態(tài)調(diào)整包括下列具體操作步驟步驟A、在兩個時間相鄰、即只相差一個周期T2的時刻，控制節(jié)點分別選取兩個節(jié)點簇群S01和S02，其中S01是前一時刻的節(jié)點簇群，S02是后一時刻的節(jié)點簇群；步驟B、控制節(jié)點根據(jù)該兩個節(jié)點簇群S01和S02在相鄰時刻的節(jié)點重合情況，根據(jù)二進制編碼長度最短原則，把節(jié)點簇群S01和S02中所包含的節(jié)點簇進行最優(yōu)劃分，從而組成多個動態(tài)簇，其中每個節(jié)點簇都唯一地歸屬于一個動態(tài)簇，并由上述所有動態(tài)簇構(gòu)成最優(yōu)動態(tài)簇群D。；步驟C、控制節(jié)點計算最優(yōu)動態(tài)簇群D。的平均更新周期，并更新周期T2和Tl。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述步驟B進一步包括下列操作內(nèi)容 (Bl)控制節(jié)點把節(jié)點簇群S01和S02中的各節(jié)點簇都分別獨立構(gòu)成各自的動態(tài)簇，形成初始的動態(tài)簇群D。；(B2)按照下述代價值的計算公式，計算該動態(tài)簇群D。的代價值CD :<formula>formula see original document page 3</formula>式中，r和m分別是節(jié)點簇群SOI和S02中所包含的節(jié)點簇個數(shù)，q是動態(tài)簇群D。中的動態(tài)簇個數(shù)， log*r、 1og、與log、分別是r、m與q的二進制編碼長度，其計算公式為<formula>formula see original document page 3</formula>是每個節(jié)點簇所歸屬的動態(tài)簇的二進制編碼長度，其中，爪力=—logA $ = ; A是動態(tài)簇群D。中第i個/ = l +動態(tài)簇h所包含的節(jié)點簇群SOI和S02的節(jié)點簇總數(shù)，Si是某個節(jié)點簇歸屬于第i個 動態(tài)簇bi的概率，E(b》是動態(tài)簇群D。中的第i個動態(tài)簇bi在相鄰時刻有節(jié)點重合的 節(jié)點簇對數(shù)，log*E(bi)是E(b》的二進制編碼長度，IV/lxlv/lH(bi)是第i個動態(tài)簇 h的最短描述，其中，|V/|是在動態(tài)簇群D。的第i個動態(tài)簇bi中，屬于節(jié)點簇群SOI的 節(jié)點簇個數(shù)，IV/I是在動態(tài)簇群D。的第i個動態(tài)簇bi中，屬于節(jié)點簇群S02的節(jié)點簇個數(shù)；H(bi) = -(、 l0g2ai+(l-ai)l0g2(l-ai))， ", 、， k !;如果^ = 1，則lc^E(bi) + IVi11 X |Vi2|H(bi)為0 ;(B3)將動態(tài)簇群D。及其對應(yīng)的代價值CD都存儲于動態(tài)簇的劃分記錄中；(B4)從動態(tài)簇群D。中任意選擇彼此有相同節(jié)點的兩個動態(tài)簇進行合并，形成新的動態(tài) 簇群Di，再按照上述公式計算該動態(tài)簇群Di的代價值CDi ;(B5)按照把彼此有相同節(jié)點的兩個動態(tài)簇進行合并的挑選原則，依序遴選該動態(tài)簇群 D。可能產(chǎn)生的所有新的動態(tài)簇群，并分別計算其代價值，然后從中選擇最小代價值所對應(yīng) 的動態(tài)簇群來替代動態(tài)簇群D。；如果存在有多個相同的最小代價值，則隨機選取其中一個 最小代價值所對應(yīng)的動態(tài)簇群替代動態(tài)簇群D。；(B6)判斷最小代價值所對應(yīng)的動態(tài)簇群是否能夠采用上述挑選原則，合并動態(tài)簇而生 成新的動態(tài)簇群？如果是，則返回執(zhí)行步驟(B3)，即由控制節(jié)點通過合并動態(tài)簇的方式，繼 續(xù)生成新的動態(tài)簇群，并從中選擇代價值最小的動態(tài)簇群Di來替代步驟(B5)中選定的動 態(tài)簇群D。；如果不是，執(zhí)行后續(xù)步驟(B7);(B7)將動態(tài)簇群D。及其對應(yīng)的代價值CD都存儲于動態(tài)簇的劃分記錄中；(B8)控制節(jié)點從動態(tài)簇的劃分記錄中，找到最小代價值所對應(yīng)的動態(tài)簇群作為最終選 定的最優(yōu)動態(tài)簇群D。，然后根據(jù)該最優(yōu)動態(tài)簇群D。對所有節(jié)點在相鄰時刻進行交互的動態(tài) 變化趨勢，判斷是否對兩個周期T2和Tl進行更新。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述步驟C進一步包括下列操作內(nèi)容(Cl)在最終選定的最優(yōu)動態(tài)簇群D。中，任意選取一個動態(tài)簇di ;(C2)根據(jù)該動態(tài)簇di中所包含的各個節(jié)點簇在相鄰時刻的節(jié)點重疊情況，判斷該動 態(tài)簇di是否處于保持狀態(tài)？如果是，則該動態(tài)簇di的更新周期為2XT2;如果不是，則該 動態(tài)簇di的更新周期為T2 ;(C3)判斷是否在最優(yōu)動態(tài)簇群D。中已經(jīng)選擇了所有動態(tài)簇di，并分別完成上述步驟 操作？如果是，則執(zhí)行后續(xù)步驟(C4);否則，繼續(xù)在最優(yōu)動態(tài)簇群D。中選擇還未被選擇的 動態(tài)簇di，返回執(zhí)行步驟(C2);(C4)根據(jù)所有動態(tài)簇的更新周期計算該最優(yōu)動態(tài)簇群D。的平均更新周期；也就是通 過求解該最優(yōu)動態(tài)簇群D。中的每個動態(tài)簇的更新周期，進而獲取該最優(yōu)動態(tài)簇群D。的平均 更新周期；(C5)根據(jù)該最優(yōu)動態(tài)簇群D。的平均更新周期L，對兩個周期T1和T2的值進行調(diào)整如T2果L《2XT2，則將周期T2更新為7 ;如果L > nXT2，其中，n > 3時，則將周期T2更新為nx y;然后，根據(jù)12和T1之間的T2是T1的整數(shù)倍的關(guān)系，相應(yīng)更新周期T1的時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述步驟(C2)中，判斷動態(tài)簇di是否處于保持狀態(tài)的操作包括下列具體內(nèi)容(C21)計算該動態(tài)簇di中，前一時刻的節(jié)點簇與后一時刻的節(jié)點簇之間的最大重疊節(jié) 點數(shù)；(C22)計算該動態(tài)簇di中前一時刻的節(jié)點簇的最大重疊節(jié)點比B1 :即最大重疊節(jié)點數(shù)除以該動態(tài)簇di中前一時刻的節(jié)點簇的節(jié)點總數(shù)所得到的商；(C23)計算該動態(tài)簇di中后一時刻的節(jié)點簇的最大重疊節(jié)點比B2 :即最大重疊節(jié)點數(shù)除以該動態(tài)簇di中后一時刻的節(jié)點簇的節(jié)點總數(shù)所得到的商；(C24)判斷B1和B2是否都大于閥值？如果是，則該動態(tài)簇di處于保持狀態(tài)，其更新周 期為2XT2 ;否則，該動態(tài)簇di不處于保持狀態(tài)，即處于變化狀態(tài)，其更新周期為T2 ;所述 閥值是根據(jù)系統(tǒng)需要在區(qū)間[O，l]范圍內(nèi)選擇的一個實數(shù)。
全文摘要
一種選擇和設(shè)置網(wǎng)絡(luò)超級節(jié)點的方法，操作步驟是先按照設(shè)定周期T1，除控制節(jié)點以外的網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點定期向控制節(jié)點發(fā)送其與其他節(jié)點之間的交互信息；再按照設(shè)定周期T2，控制節(jié)點根據(jù)接收到的各節(jié)點的交互信息，把這些節(jié)點進行最優(yōu)劃分為多個節(jié)點簇，其中每個節(jié)點都唯一地歸屬于一個節(jié)點簇，并在每個節(jié)點簇中分別選取超級節(jié)點。本發(fā)明選擇超級節(jié)點時，既考慮節(jié)點的自身性能和資源狀況，又考慮節(jié)點與其他節(jié)點的相互交互關(guān)系。因此，所選擇的超級節(jié)點對其歸屬的節(jié)點簇中其他節(jié)點實施控制時，能快速搜索到對應(yīng)節(jié)點，縮短查找時間和通信路徑、提高工效。同時，節(jié)點交互信息的采集周期、節(jié)點簇的劃分和調(diào)整周期等參數(shù)，都能隨網(wǎng)絡(luò)實際交互情況而動態(tài)調(diào)整。
文檔編號H04L12/56GK101710866SQ20091025001
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者萬里, 廖建新, 張樂劍, 張磊, 徐童, 朱曉民, 李煒, 樊利民, 沈奇威, 王晶, 王純, 程莉 申請人:北京郵電大學