[0047] 2、元數(shù)據(jù)與請(qǐng)求交換
[0048] 在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的開(kāi)始階段，本方法使用類(lèi)Epidemic模式來(lái)進(jìn)行消息傳輸和網(wǎng)絡(luò)元 數(shù)據(jù)的獲取。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)均記錄其通訊歷史并維護(hù)一個(gè)"朋友列表"（Friend List)。"朋 友列表"記錄它所遇到的其他節(jié)點(diǎn)的id及其"友誼度"（Friendship Degree)。節(jié)點(diǎn)i與j 之間的友誼度w (i，j)由下式定義：
[0050] 其中，f(t)表示在時(shí)間t時(shí)，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)下一次相遇的還需要經(jīng)過(guò)的時(shí)間。在這里， t表示（到下一次相遇）經(jīng)過(guò)的時(shí)間，而節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相互通訊的時(shí)間可被（另外）記錄后用于 計(jì)算。在時(shí)間t，若兩節(jié)點(diǎn)正在通訊中，則f(t) =0,否貝lj，f(t) =tmxt-t，這里tnra￡t是節(jié)點(diǎn) 下次相遇的時(shí)間。T是觀(guān)察窗口，為用戶(hù)選定的固定長(zhǎng)度的滑動(dòng)時(shí)間窗口，本方法中 T默認(rèn)值為7天（一周）。spm是社會(huì)壓力度量（Social Pressure Metric)的縮略，該值可 被解釋為推動(dòng)"朋友"（即節(jié)點(diǎn)）相遇并分享其內(nèi)容的一種社會(huì)壓力。每一對(duì)節(jié)點(diǎn)間的友誼 度w(i，j)被定義為spm值的倒數(shù)。它綜合考慮了頻率、長(zhǎng)度、通訊機(jī)會(huì)的規(guī)律性等行為特 征。
[0051] 請(qǐng)求（request)與內(nèi)容（content)被存儲(chǔ)在兩塊隔離開(kāi)的緩存區(qū)域：稱(chēng)為請(qǐng)求緩 存和內(nèi)容緩存。當(dāng)存在一個(gè)通訊機(jī)會(huì)時(shí)，節(jié)點(diǎn)將從請(qǐng)求/內(nèi)容緩存篩選并拷貝相應(yīng)的數(shù)據(jù) 到請(qǐng)求/內(nèi)容隊(duì)列中，然后它們將被轉(zhuǎn)發(fā)給進(jìn)行通訊的對(duì)方節(jié)點(diǎn)。請(qǐng)求會(huì)在節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行 共享。對(duì)于某一對(duì)節(jié)點(diǎn)，假設(shè)，sJP s j，若其友誼度大于預(yù)定義的閾值8 :w(i;j)> = 6，則當(dāng) 二者進(jìn)入通訊狀態(tài)時(shí)，Si節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求集合將被拷貝至Sj節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求緩存區(qū)，反之亦然。用 S i. R來(lái)表示儲(chǔ)存在節(jié)點(diǎn)Si中的請(qǐng)求集合。基于友誼度的概念，也為每一個(gè)請(qǐng)求賦予一個(gè)權(quán) 重，該權(quán)重的初值被設(shè)為1. 0。當(dāng)請(qǐng)求re被拷貝到其他節(jié)點(diǎn)上時(shí)，其權(quán)重re. w由下式進(jìn)行 更新：
[0052] rc.u'=reM'*u'(/',/'),re(6.Sj.R (公式 3)
[0053] 由于w(i，j)是一個(gè)小等于I. 0的值，所以當(dāng)請(qǐng)求被拷貝到其他節(jié)點(diǎn)時(shí)，該權(quán)重將 會(huì)下降。在大多數(shù)情況下，只有互為朋友的節(jié)點(diǎn)會(huì)被選為拷貝請(qǐng)求的對(duì)象，這避免了請(qǐng)求在 網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)泛濫。由于請(qǐng)求的大小通常較小，故該部分所帶來(lái)的額外開(kāi)銷(xiāo)相對(duì)較少，卻可以 顯著地改善本方法的總體性能。
[0054] 3、優(yōu)先級(jí)計(jì)算
[0055] 當(dāng)節(jié)點(diǎn)處于彼此的通信范圍內(nèi)，它們可以建立通信鏈路。比如可以通過(guò)藍(lán)牙來(lái)建 立節(jié)點(diǎn)間的通信連接：節(jié)點(diǎn)首先工作在待命模式，主節(jié)點(diǎn)通過(guò)查詢(xún)工作模式來(lái)搜集相鄰節(jié) 點(diǎn)的信息，并且通過(guò)尋呼工作模式來(lái)建立與相鄰設(shè)備間的連接。通信鏈路一旦建立，內(nèi)容請(qǐng) 求的集合（Request)以及所攜帶內(nèi)容的聲明（Content Advertisement)將會(huì)首先與對(duì)方進(jìn) 行交換。內(nèi)容聲明是從內(nèi)容段(3〇]11：(1：；[1116,81(1，(^(1，16，(301^6111：)中獲取的，它的形式是 ： advertise (time, sid, cid, Ie)。這些聲明信息將被交換以用于計(jì)算當(dāng)前通訊中各內(nèi)容的優(yōu) 先級(jí)。
[0056]對(duì)于存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)Si中的某一內(nèi)容段cont(sid,cid,le,content)，在計(jì)算其優(yōu)先級(jí) 時(shí)共有三種情況：
[0057] (1)若cont可以響應(yīng)屬于Sj的一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求，則cont的優(yōu)先級(jí)由下式計(jì)算：
[0058] cont.pr = 2 re G SJ Efd(re, cont)*P, ifcont.cid= re. cid,re. sid= Sj (公式
[0059] 其中，fd是公式I中定義的響應(yīng)度，cont. pr表示cont的優(yōu)先級(jí)，Sj. Re為節(jié)點(diǎn)Sj 所產(chǎn)生的請(qǐng)求集合，Ie為粒度級(jí)別。在這種情況下，內(nèi)容段從sjlj s j勺傳輸是該內(nèi)容被傳 送到目標(biāo)的最后一跳，故P>1是一個(gè)用于放大的因子，用于保證cont會(huì)以高概率進(jìn)行傳輸。 P的值默認(rèn)設(shè)定為10。
[0060] (2)若cont可以響應(yīng)存儲(chǔ)在Sj但并不是由其生成的一個(gè)或多個(gè)請(qǐng)求，則cont的 優(yōu)先級(jí)由下式計(jì)算：
[0061]cont.pr=^reGSJEfd(re,cont)*re.w,ifcont.cid=re.cid,re. sid辛 Sj,reGSj.R(公式5)
[0062] 其中，Sj. R是節(jié)點(diǎn)Sj所存儲(chǔ)的請(qǐng)求集合，re. w是請(qǐng)求的權(quán)重，該權(quán)重由上文提到 的公式3進(jìn)行更新。該優(yōu)先級(jí)的計(jì)算基于內(nèi)容cont與存儲(chǔ)在Sj節(jié)點(diǎn)上所有的請(qǐng)求的可能 匹配來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
[0063] (3)若cont無(wú)法應(yīng)答存儲(chǔ)在Sj上的任何請(qǐng)求，則內(nèi)容的優(yōu)先級(jí)將以（I- Y )的概 率被設(shè)置為〇,以y的概率設(shè)定為以下值：
[0065] 其中Y e (0，1)是一個(gè)預(yù)定義的參數(shù)，默認(rèn)值為0.1。該優(yōu)先級(jí)綜合考慮內(nèi)容的 粒度等級(jí)、節(jié)點(diǎn)間的友誼度以及內(nèi)容交換的隨機(jī)性擾動(dòng)。
[0066] 存儲(chǔ)在\_上的請(qǐng)求按同樣的方法來(lái)計(jì)算優(yōu)先級(jí)。優(yōu)先級(jí)是基于與當(dāng)前相遇節(jié)點(diǎn)之 間的內(nèi)容和請(qǐng)求匹配程度來(lái)進(jìn)行計(jì)算的，當(dāng)節(jié)點(diǎn)遇到另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，這些優(yōu)先級(jí)都 會(huì)被重新進(jìn)行計(jì)算。只有那些優(yōu)先級(jí)大于0的內(nèi)容段才有可能在本次通訊中被發(fā)送出去。
[0067] 4、消息傳輸
[0068] 當(dāng)計(jì)算出內(nèi)容段的優(yōu)先級(jí)后，本方法使用一種基于優(yōu)先級(jí)的策略來(lái)進(jìn)行消息傳 輸。有著最高優(yōu)先級(jí)的內(nèi)容段將被組裝成消息并拷貝到轉(zhuǎn)發(fā)隊(duì)列中。若某一內(nèi)容段過(guò)大， 無(wú)法被組裝進(jìn)一個(gè)消息中，則它將被拆解為幾個(gè)小段，并組裝進(jìn)不同的消息中去。每條消息 被賦予與其裝填的內(nèi)容相同的優(yōu)先級(jí)：msg. pr = cont. pr。若多個(gè)內(nèi)容段被組裝進(jìn)一個(gè)消 息中，則消息的優(yōu)先級(jí)將等于這些內(nèi)容段的優(yōu)先級(jí)之和：msg. pr = 2_temsgcont. pr。轉(zhuǎn)發(fā) 隊(duì)列按照優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序，在隊(duì)首的消息擁有最高的優(yōu)先級(jí)，它將被首先發(fā)送到對(duì)方節(jié)點(diǎn)。 消息傳輸?shù)捻樞蛲ㄟ^(guò)比較雙方隊(duì)列中消息的優(yōu)先級(jí)來(lái)決定。
[0069] 當(dāng)某一節(jié)點(diǎn)，假設(shè)節(jié)點(diǎn)Sj，接收到內(nèi)容段cont，若cont可以響應(yīng)某一請(qǐng)求re，且響 應(yīng)度f(wàn)d大于當(dāng)前記錄的響應(yīng)度re. fd(fd(re, cont)>re. fd)，則請(qǐng)求re的響應(yīng)度被更新為： re. fd = fd(re, cont)。若請(qǐng)求re被記錄的響應(yīng)度f(wàn)d等于1. 0,則該請(qǐng)求已被完全響應(yīng)， re將從緩存中刪除。若cont無(wú)法響應(yīng)由^產(chǎn)生的任何請(qǐng)求，該內(nèi)容段將保留在內(nèi)容緩存 區(qū)中，等待下一個(gè)通信機(jī)會(huì)時(shí)傳遞給其他節(jié)點(diǎn)。
[0070] 5、緩存替換和管理
[0071] (1)請(qǐng)求緩存管理
[0072] 請(qǐng)求由源節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生并傳遞給其他節(jié)點(diǎn)以獲取相應(yīng)的內(nèi)容。某一請(qǐng)求可能在整個(gè)網(wǎng) 絡(luò)中擁有數(shù)個(gè)拷貝。為了減少重復(fù)請(qǐng)求的數(shù)量，并防止當(dāng)請(qǐng)求已被完全響應(yīng)后仍然進(jìn)行內(nèi) 容段的重復(fù)傳輸，采用基于閾值的策略來(lái)清理緩存區(qū)中已過(guò)期的請(qǐng)求。算法設(shè)定兩種閾值， 其一是最大存活時(shí)間maxt，其二是權(quán)重閾值wt。節(jié)點(diǎn)通過(guò)檢查請(qǐng)求的存活時(shí)間和權(quán)重來(lái)判 定其是否過(guò)期，若以下條件滿(mǎn)足，則請(qǐng)求re將自動(dòng)地被從緩存中刪除：
[0073]now-re.timemaxtorre.w< wt(公式7)
[0074] 其中now為當(dāng)前時(shí)間，re. time為請(qǐng)求re產(chǎn)生時(shí)的時(shí)間戳。由于請(qǐng)求占用空間較 小，一般情況下所有請(qǐng)求都可被存儲(chǔ)在一個(gè)預(yù)先定義好大小的請(qǐng)求緩存區(qū)中。當(dāng)空間不足 時(shí)，該方法將通過(guò)縮小內(nèi)容緩存區(qū)的方式來(lái)擴(kuò)大緩存區(qū)。
[0075] (2)內(nèi)容緩存管理
[0076] 當(dāng)某一內(nèi)容段經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間仍無(wú)法響應(yīng)任何請(qǐng)求時(shí)，對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換或從緩存中移除 來(lái)為那些新產(chǎn)生或接收到的內(nèi)容段騰出空間是一種較好的做法。使用基于優(yōu)先級(jí)的策略來(lái) 進(jìn)行內(nèi)容緩存區(qū)的管理。
[0077]內(nèi)容段被存儲(chǔ)在內(nèi)容緩存區(qū)中，它們被組織成一個(gè)列表。該列表以重要性權(quán)重 (Importance Weight)來(lái)進(jìn)行排序，該值被定義為內(nèi)容的"新鮮度"與"熱度"的一個(gè)權(quán)衡。 內(nèi)容段cont的重要性權(quán)重被公式化定義為：
[0079] 其中，a G (〇, 1)是一個(gè)平衡因子，默認(rèn)值為〇. 5 ;T為用戶(hù)定義的持續(xù)時(shí)間，now 為當(dāng)前時(shí)間，cont. ls_time為cont最后一次被請(qǐng)求時(shí)的時(shí)間，cont. nr是cont被請(qǐng)求的 次數(shù)，11^1_1'是存儲(chǔ)在緩存列表的所有內(nèi)容段的最大111'值。這里，分子1\1]^1(1，1]^1_1')是 為了使熱度以及新鮮度兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行歸一化（Normalize)，使其