專利名稱：可擴(kuò)充的多級(jí)排序資源快速發(fā)現(xiàn)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
資源發(fā)現(xiàn)是資源管理的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源按需調(diào)度的重要保障，是 P2P應(yīng)用和網(wǎng)格技術(shù)所面臨的最核心問(wèn)題之一，資源發(fā)現(xiàn)方法的優(yōu)劣嚴(yán)重影響著系統(tǒng)的性 能。如內(nèi)容分發(fā)、流媒體服務(wù)等P2P網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和分布式計(jì)算、網(wǎng)格存儲(chǔ)等網(wǎng)格應(yīng)用中，由于 存在大量的共享協(xié)同關(guān)系，需要對(duì)共享資源進(jìn)行控制，包括存取控制、授權(quán)、本地和全局策 略的實(shí)施等，而且還需要對(duì)各種資源進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和管理的基礎(chǔ)機(jī)制，一個(gè)好的資源發(fā)現(xiàn)方法 可以使用戶更快，更高效的發(fā)現(xiàn)自己想要的資源。由于網(wǎng)格與P2P在技術(shù)上沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別， 都具有動(dòng)態(tài)性，規(guī)模大等特點(diǎn)，都是解決分布式環(huán)境中資源或文件共享和分布計(jì)算，全球網(wǎng) 格論壇與對(duì)等網(wǎng)絡(luò)研究小組已公布合并，兩者的相互融合已成為學(xué)術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)界的共 識(shí)，本發(fā)明在P2P網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)格系統(tǒng)中都可得到應(yīng)用。
背景技術(shù)：
資源的定位一般采用的是“地址查詢”的方法。按照實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，主要可 以分為三類基本形式集中目錄式、非結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)中的泛洪請(qǐng)求式(Flooding)以及結(jié)構(gòu)化 系統(tǒng)中的分布式哈希表(DHT)，也有一些屬于這三類基本形式的混合實(shí)現(xiàn)。其中，集中目錄 式系統(tǒng)通常需要一臺(tái)或者若干臺(tái)服務(wù)器，該服務(wù)器上存儲(chǔ)了系統(tǒng)中各資源或文件的目錄信 息，當(dāng)有結(jié)點(diǎn)需要某種資源時(shí)，可直接通過(guò)該目錄進(jìn)行資源的發(fā)行與查找。泛洪請(qǐng)求式適用于非結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)，依賴相鄰結(jié)點(diǎn)之間的消息廣播來(lái)查找所需 的資源。資源請(qǐng)求結(jié)點(diǎn)向鄰居結(jié)點(diǎn)廣播查詢消息，收到消息的結(jié)點(diǎn)如果沒(méi)有所要的資 源則繼續(xù)廣播，最后將查詢結(jié)果原路返回。其中的消息傳遞策略有隨機(jī)(random)、 基于經(jīng)驗(yàn)的(learning-based)、最好鄰居(best-neihbor)、基于經(jīng)驗(yàn)的+最好鄰 居(learning-based+best-neighbor)。基于泛洪的P2P系統(tǒng)搜索效率低，且由于泛 洪占用大量網(wǎng)絡(luò)帶寬，會(huì)有可伸縮性方面的問(wèn)題，改進(jìn)的策略是為查詢消息合理設(shè)置 TTL(Time-To-Live)以節(jié)省帶寬。在結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)中，通過(guò)哈希函數(shù)，把結(jié)點(diǎn)和文件映射到同一個(gè)關(guān)鍵字空間，構(gòu)建 DHT(分布式哈希表)實(shí)現(xiàn)資源的分布式索引服務(wù)，試圖實(shí)現(xiàn)資源按標(biāo)識(shí)或鍵值(key)的有 效存取，如Chord、CAN等。DHT系統(tǒng)需要在結(jié)點(diǎn)間維護(hù)邏輯上具有某種特定結(jié)構(gòu)的拓?fù)淇?間，利用結(jié)點(diǎn)間結(jié)構(gòu)化的拓?fù)潢P(guān)系，實(shí)現(xiàn)結(jié)點(diǎn)間高效的查找與路由。上述方法中，第一類方法資源發(fā)現(xiàn)速度快、效率高，但擴(kuò)充性受制于特點(diǎn)結(jié)點(diǎn)；后 兩類方法資源發(fā)現(xiàn)速度和效率雖有不如，但擴(kuò)充性好。本發(fā)明中提出一種兼顧性能和擴(kuò)充 性的多級(jí)排序資源發(fā)現(xiàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
基于資源的分類，把系統(tǒng)中的資源用抽象的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，并把該結(jié)構(gòu)以資 源路由表的形式存儲(chǔ)于系統(tǒng)中的各結(jié)點(diǎn)。由資源的類別歸屬形成樹(shù)中的父子關(guān)系，同類資 源則以兄弟節(jié)點(diǎn)的形式出現(xiàn)。資源發(fā)現(xiàn)由根節(jié)點(diǎn)向葉節(jié)點(diǎn)方向進(jìn)行。
1.資源多級(jí)分類。定義相應(yīng)的資源分類標(biāo)準(zhǔn)，可按功能、性能、內(nèi)容等從屬關(guān)系把 資源按層級(jí)進(jìn)行組織，內(nèi)部節(jié)點(diǎn)是由分類引出的邏輯結(jié)點(diǎn)，葉節(jié)點(diǎn)表示具體資源。為控制樹(shù) 的高度，可在每個(gè)節(jié)點(diǎn)下設(shè)置多個(gè)子節(jié)點(diǎn)，并擴(kuò)大各節(jié)點(diǎn)屬性的覆蓋范圍，如圖1所示；2.資源前綴編碼。對(duì)樹(shù)中的每個(gè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)賦予一個(gè)編號(hào)，資源類型和編號(hào)組成資 源編碼查找表，如圖2所示，該表可采用集中處理方式周期更新，以保證新類型資源出現(xiàn)后 能準(zhǔn)確分類和編號(hào)，則每個(gè)資源可由其前綴碼確定其資源類型；3.構(gòu)建多級(jí)排序的資源路由表。系統(tǒng)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)為其資源維護(hù)對(duì)應(yīng)資源樹(shù)的資 源路由表，資源表的行列數(shù)對(duì)應(yīng)了資源各級(jí)分類中的最大類別數(shù)和樹(shù)的高度-1，其具體內(nèi) 容為樹(shù)中自根節(jié)點(diǎn)以下當(dāng)前資源有相同前綴但屬不同資源子類的資源地址，為控制結(jié)點(diǎn)中 各資源路由表的規(guī)模以提高查找效率，資源多級(jí)分類時(shí)應(yīng)控制分類的個(gè)數(shù)；4.創(chuàng)建初始結(jié)點(diǎn)。按照需要?jiǎng)?chuàng)建若干個(gè)結(jié)點(diǎn)保存構(gòu)建的資源路由表，并對(duì)外提供 資源類型查詢服務(wù)，一個(gè)結(jié)點(diǎn)中維護(hù)的資源信息如圖3所示；5.資源逐級(jí)查找。一個(gè)結(jié)點(diǎn)將首先在本地查找所需資源，當(dāng)沒(méi)有找到時(shí)，則查找本 地資源路由表，從表的第一行開(kāi)始，把查詢消息發(fā)送到屬于同一類型的資源地址，跳過(guò)其中 的空項(xiàng)或不可到達(dá)地址，再?gòu)男抡业降馁Y源路由表中的下一行重復(fù)上述查找，逐步確定資 源，至找到所需資源。當(dāng)找到唯一的資源時(shí)則返回之，有多個(gè)選項(xiàng)則取最近的結(jié)點(diǎn)，當(dāng)所需 資源不存在時(shí)，則取與所需資源類型最接近的資源。6.資源路由表的動(dòng)態(tài)維護(hù)。新資源加入系統(tǒng)時(shí)，先獲取其資源類別編號(hào)，通過(guò)資源 查找構(gòu)建其資源路由表。資源退出時(shí)則形成失效資源的地址信息，當(dāng)資源查找過(guò)程中發(fā)現(xiàn) 失效資源時(shí)，則找到同類資源替換之以便保持路由表的完整性。


圖1 資源分級(jí)組織示意圖。圖2 :資源分級(jí)前綴編碼示意圖。圖3 :結(jié)點(diǎn)中的資源信息示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 資源路由表的構(gòu)建(1)對(duì)資源按規(guī)則分為6大類，每類中再分為6個(gè)子類；(2)對(duì)每一大類及其中的每一子類都從0-5編號(hào)；(3)設(shè)當(dāng)前資源為第2大類的第3子類，即其編號(hào)格式為2-3- ？；(4)初始化資源表為2行6列的空表；(5)第1行中各項(xiàng)填寫(xiě)為6大類中任一具體資源的地址；(6)第2行中存儲(chǔ)與當(dāng)前資源屬于同一子類即編號(hào)為2-3-*的6個(gè)具體資源的地 址。實(shí)施例2 系統(tǒng)中某結(jié)點(diǎn)A查找類型為4-2的資源b(1)結(jié)點(diǎn)A首先查找本地資源，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有；(2)查找資源路由表中前綴為4的資源，為c (4-0)；(3)發(fā)送查詢消息到c所在的結(jié)點(diǎn)B ；
(4)若未發(fā)現(xiàn)所需資源，則查找c的資源路由表；(5)找到資源b，返回。
權(quán)利要求
資源分類組織方式。說(shuō)明書(shū)中所指的分類方式為實(shí)現(xiàn)資源有序組織為目的，并不限定于說(shuō)明書(shū)中所列決的特定的功能、性能、內(nèi)容等從屬關(guān)系，說(shuō)明書(shū)中內(nèi)部節(jié)點(diǎn)和葉節(jié)點(diǎn)的區(qū)別對(duì)待其目的是為了實(shí)現(xiàn)資源發(fā)現(xiàn)時(shí)的查找路由，不限于具體的形式，所有以內(nèi)部節(jié)點(diǎn)為查找路由的分級(jí)組織形式都在保護(hù)范圍內(nèi)；
2.資源編碼和查找方式。在本發(fā)明的分級(jí)組織中，資源編碼不同長(zhǎng)度的前綴碼對(duì)應(yīng) 了其在多級(jí)有序資源組織形式中在各層級(jí)中所屬類別，該描述形式在資源查找過(guò)程中用于 基于前綴碼查找資源和路由，以多級(jí)分類組織和前綴碼查找資源和路由的方法在保護(hù)范圍 內(nèi)，不限定于說(shuō)明書(shū)附圖2所示意的具體形式；
3.資源路由表的組織形式。以分級(jí)前綴碼構(gòu)建的資源路由表其組織形式，包括行和列 的確定方式、每行內(nèi)容的填寫(xiě)規(guī)則、各行之間的關(guān)系、資源路由表的動(dòng)態(tài)維護(hù)方法，均在保 護(hù)范圍之內(nèi)，不局限于說(shuō)明書(shū)附圖3中所示意的具體形式；
4.基于構(gòu)建的資源路由表查找資源的方法。包括查找的順序、資源的最終確定方法在 保護(hù)范圍之內(nèi)。
全文摘要
可擴(kuò)充的多級(jí)排序資源快速發(fā)現(xiàn)技術(shù)。本發(fā)明針對(duì)P2P應(yīng)用和網(wǎng)格技術(shù)中資源管理的資源發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，把系統(tǒng)中的資源分類組織為樹(shù)狀描述形式并賦予前綴編碼，構(gòu)造資源路由表并存儲(chǔ)于系統(tǒng)中的初始結(jié)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)由根節(jié)點(diǎn)向葉節(jié)點(diǎn)方向進(jìn)行，首先在本地查找所需資源，當(dāng)沒(méi)有找到時(shí)，則查找本地資源路由表，若未找到則把查詢消息發(fā)送到屬于同一類型的資源地址，從新找到的資源路由表中的下一行重復(fù)上述查找，并在發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中完成新結(jié)點(diǎn)或新資源的資源路由表動(dòng)態(tài)維護(hù)。具有資源發(fā)現(xiàn)速度快、效率高，擴(kuò)充性好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101902388SQ20091008567
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
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