[发明专利]一种物理网络感知的覆盖网构建方法

摘要

本发明公开了一种物理网络感知的覆盖网构建方法，要解决的技术问题是提出一种物理网络感知的覆盖网构建方法，有效利用节点的网络延迟信息，使得覆盖网中相邻节点间的网络延迟较小。技术方案是先获得覆盖网节点的逻辑标识和物理标识，每个节点根据其物理标识，通过邻居选取算法，与覆盖网中的其它节点确立邻居关系，构建覆盖网拓扑。本发明为覆盖网节点建立了逻辑标识和物理网络感知的物理标识，可通过节点的物理标识反映节点间物理网络延迟的信息；且基于覆盖网节点的物理标识来建立节点间的邻居关系，有效利用了节点物理标识所蕴含的物理网络延迟信息，可增强覆盖网拓扑与物理网络拓扑的匹配，有利于降低覆盖网拓扑连接的平均物理延迟。

主权项

一种物理网络感知的覆盖网构建方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，获得覆盖网节点的逻辑标识，节点的逻辑标识，是长度为160位的二进制串，通过对节点的IP地址等属性信息使用SHA-1算法后获得；第二步，获得覆盖网节点的物理标识，节点的物理标识是一个m的二进制串任一节点W加入覆盖网时，通过物理标识获取算法为其产生一个长度为m的二进制串作为节点物理标识，m为正整数，其取值根据覆盖网的规模预先设置，物理标识获取算法的流程如下：(1)节点W加入覆盖网时，首先通过网络坐标GNP协议，获得一个标准化后的n位的坐标向量L，n为正整数；(2)根据坐标向量L，获得覆盖网节点W的物理标识P，P是m的二进制串，具体过程如下：令A、B都是n位的向量，A向量中各位的初始值为0，B向量中各位的初始值为1；对变量i从0到m-1，循环执行下列动作：i)令j等于i mod n；ii)若L[j]大于(A[j]+B[j])/2，则节点W的物理标识P的第i位设置为1，即P[i]＝1，A[j]的值被重新设置为(A[j]+B[j])/2；否则物理标识P的第i位被设置为0，B[i]的值被重新设置为(A[j]+B[j])/2；第三步，建立覆盖网拓扑连接，每个节点根据其物理标识，通过邻居选取算法，与覆盖网中的其它节点确立邻居关系，构建覆盖网拓扑，邻居选取算法的具体流程如下：(1)物理标识为R的新节点T在加入覆盖网时，选择物理标识比R小且最接近R的3个节点作为前驱邻居节点；(2)节点T选择物理标识比R大且最接近R的3个节点作为后继邻居节点；(3)对变量k从0到8，循环执行下列行为：i)令F等于(9R+k)mod 2m；ii)获取覆盖网中满足条件“物理标识大于且最接近值F”的全部节点的节点集合S；iii)节点T通过ping方法获得本节点与集合S中各节点的物理延迟；iv)节点T选取集合S中物理延迟最小的节点作为T的覆盖网拓扑邻居节点。