[发明专利]一种基于位置融合的分布式协作网络坐标确定方法

摘要

本发明公开了一种基于位置融合的分布式协作网络坐标确定方法，目的是解决现有网络坐标确定方法地标瓶颈效应、低精度和稳定性差等不足。技术方案是先系统初始化，利用多点坐标确定方法Coordinate_M设置所有服务结点的初始网络坐标；接着确定新加入的用户结点和服务结点的初始网络坐标；当当前网络坐标距离d与实际网络延迟l之间的偏差程度满足｜(l－d)/l｜≥β，β取为0.2时，进行网络坐标更新。采用本发明能够有效避免地标瓶颈效应的产生，能够有效保证坐标确定的精度，能够有效提高坐标确定的稳定性和容错性。

主权项

1.一种基于位置融合的分布式协作网络坐标确定方法，其特征在于它包括以下步骤：第一步，系统初始化，方法是：1)依据结点功能将结点分为服务结点和用户结点，用户结点仅能够查询自己的坐标，服务结点除具有用户结点的功能外，还响应其它结点的坐标确定请求；2)利用分布式哈希表DHT组织服务结点和用户结点，每个结点具有一个唯一标识符ID，结点ID是一个m位的二进制串，它根据结点的IP地址通过哈希函数获得，其中m＝160；3)设定网络坐标的维数D为7；4)在系统初始状态，所有结点都设置为服务结点，任意选择一个服务结点作为根结点，根结点利用多点坐标确定方法Coordinate_M设置所有服务结点的初始网络坐标；第二步，确定新加入结点的初始网络坐标，方法是：1)新结点在加入时成为服务结点的概率为P，P通常取值为50％，且P应根据系统的扩展性和维护开销进行动态调整；2)确定新加入的用户结点的初始网络坐标：I)假设A是新加入的用户结点，结点A采用任意播的方式发送网络坐标确定请求；II)转发路径中的每个结点都对结点A发出的网络坐标确定请求进行如下处理：a)每个结点都保存一个服务结点集合，用于记录相关服务结点的联系信息即结点IP、结点ID和结点坐标，其中，距离本结点较远的服务结点称为远程服务结点；b)每个结点从其缓存的服务结点集合中随机选择比例为Q的远程服务结点，Q通常取50％；c)如果选择的服务结点数目少于坐标确定需要的服务结点数目K，则继续转发该网络坐标确定请求，K取值为结点网络坐标的维数D；d)如果选择的服务结点数目大于等于坐标确定需要的服务结点数目K，则将选择的服务结点的联系信息发给提交请求的结点A，并通知这些服务结点确定请求结点A的网络坐标；III)接到通知的服务结点S利用两点坐标确定方法Coordinate_T确定请求结点A的网络坐标，并将得到的网络坐标返回请求结点A；IV)请求结点A在接收到所有远程服务结点确定的网络坐标后，利用位置融合方法Coordinate_Fuse确定最终的网络坐标；3)新加入的服务结点B利用最小化差错坐标确定方法Coordinate_D设置初始网络坐标；第三步，更新结点坐标，方法是：结点之间进行信息交互时，获得对方的当前网络坐标，并进一步得到结点之间的当前网络坐标距离；利用网络探测方法获取结点之间的实际网络延迟；判断当前网络坐标距离d与实际网络延迟l之间的偏差程度，如果满足|l-dl|≥β, β取为0.2，则进行网络坐标更新；用户结点和服务结点的网络坐标更新的流程相同，与新加入用户结点的初始网络坐标确定的流程即第二步中的2)相同。