一种面向Ad Hoc网络的信息共享系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向Ad?Hoc网络的信息共享系统。该系统包括访问控制子系统、数据集成子系统、元数据库管理子系统、异构数据访问代理子系统、节点管理子系统和数据传输子系统。采用本发明专利技术后，可以实现Ad?Hoc网络的信息共享，该系统采用分级式节点管理，采用基于元数据的信息共享方法和元数据分段增量更新同步方法，可以适应Ad?Hoc网络的节点动态接入、网络拓扑动态变化、带宽受限等特性，解决了Ad?Hoc网络节点间信息的共享问题。

【技术实现步骤摘要】
一种面向AdHoc网络的信息共享系统
本专利技术涉及AdHoc网络信息共享
，特别是涉及一种面向AdHoc网络的信息共享系统。
技术介绍
AdHoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的无中心的临时性自治系统。AdHoc网络一般采用分布式控制结构，即完全分布式网络结构和分层分布式控制网络结构，这两种网络结构又分别称为平面结构和分级结构。AdHoc网络具有无中心、自组织、多跳路由、独立组网、节点移动、受限制及多样性的链路带宽等特点，这使得它在很多特殊场合的通信应用有独特的优势。AdHoc网络的初衷是为军事应用服务的，是为满足战场生存能力强、无固定的设施和超视距范围连接的需要而发展起来的，在现代化的战场上由于没有基站等基础设施可用，装备了移动通信装置的军事人员、军事车辆以及各种军事设备之间可以借助移动AdHoc网络，将在目标区域收集的重要位置和环境信息传送到处理节点进行信息交换，而不必依赖陆地或卫星通信系统。同时它也为工商业中的协同移动数据交换，作为蜂窝移动网的补充，可穿戴计算，以及在灾难救援和临时通信等应用环境提供了一种有效的解决方案，具有广泛的应用前景。由于AdHoc网络通信带宽受限，且具有无中心自组织性及网络拓扑动态变化的特点，使得AdHoc网络中各节点之间的信息共享存在着很大的困难。为了在AdHoc网络上构建各种应用系统，必须提供一种有效的信息共享机制，以使得网络中各节点之间的信息能够方便地进行协同和交互。传统的AdHoc网络中解决节点之间信息共享的方法是采用统一的接口协议在两个节点之间实现“点对点”的数据交换，最典型的解决方案是定义消息格式或文件传输格式，信息共享仍然停留在“技术层面”的共享，基于内容的信息搜索与发现能力不足，这种点对点信息共享机制不适应AdHoc网络节点随意接入和网络拓扑动态变化的特点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种面向AdHoc网络的信息共享系统，该系统可以适应网络拓扑的动态变化，支持网络节点的动态接入，并能在带宽受限的条件下，实现各节点间基于内容检索的信息共享。本专利技术一种面向AdHoc网络的信息共享系统，各子系统之间的连接关系如图1所示，访问控制子系统（100）和数据集成子系统（200）连接，数据集成子系统（200）和元数据库管理子系统（300）、异构数据访问代理子系统（400）连接，元数据库管理子系统（300）和节点管理子系统（500）、数据传输子系统（600）连接，异构数据访问代理子系统（400）和数据传输子系统（600）连接，各子系统相互协作共同完成信息的共享。共享系统主要包括：1、访问控制子系统（100）访问控制子系统（100）包括访问控制模块（110），与数据集成子系统（200）连接，提供控制访问信息共享系统权限的功能，权限包括注册元数据模型数据、访问元数据模型数据、注册信息资源、删除信息资源、更新信息资源和查询信息资源。2、数据集成子系统（200）数据集成子系统（200）包括共享信息发布模块（210）、共享信息检索模块（220）和共享信息访问模块（230），与元数据库管理子系统（300）和异构数据访问代理子系统（400）连接；（1）共享信息发布应用通过共享信息发布模块（210）对信息资源进行元数据标记，标记的内容主要包括发现类元数据(用于信息的描述、发现和检索)、访问类元数据（用于信息的获取和访问）和理解类元数据（用于描述信息的结构、格式和语义），共享信息发布模块（210）将这些标记的元数据装载到元数据库管理子系统（300）的元数据库管理模块（320）中；（2）共享信息检索共享信息检索模块（220）访问元数据库管理子系统（300）的元数据库管理模块（320）为应用提供基于内容关键字的共享信息检索功能，提供基于关键字的资源搜索能力；（3）共享信息访问共享信息访问模块（230）通过异构数据访问代理子系统（400）完成共享信息获取和访问功能，屏蔽资源存储位置和访问方式的差异，共享信息访问模块（230）在本地设有缓存，提高对信息再次访问信息的效率。3、元数据库管理子系统（300）本专利技术采用本地存储的数据物理存储策略和元数据分布式同步的逻辑存储策略，信息的元数据通过元数据分段增量更新同步方法同步到各个节点，通过元数据构建索引是本专利技术实现信息发现与共享的核心，该策略数据存储简单，通信开销小，支持高效的信息访问，适用于节点自治通信带宽受限的AdHoc网络。元数据库管理子系统（300）包括元数据模型管理模块（310）、元数据库管理模块（320）和元数据同步模块（330），与节点管理子系统（500）和数据传输子系统（600）连接；所述的元数据模型管理模块（310）和元数据库管理模块（320）建立元数据的定义和格式、信息的元数据描述，并建立索引存储；所述的元数据同步模块（330）实时将本地节点元数据信息同步到其他各节点，完成各个节点元数据同步。元数据库管理子系统（300）中各模块功能如下：（1）元数据模型管理元数据模型管理模块（310）主要负责建立和更新元数据的定义及格式；（2）元数据库管理元数据库管理模块（320）对元数据库进行元数据的存储、更新和删除；（3）元数据同步本系统采用元数据分段增量更新同步方法，实现各节点信息的逻辑统一。由于共享数据源较固定，相关元数据更新频率不大，因此可以用比较低的通信代价保证各节点元数据同步，各节点元数据同步的基础上，信息查询请求仅仅提交到本地节点，节约了网络的带宽，实现信息的共享。元数据同步模块（330）负责元数据同步。每个元数据会有一个当前版本号，每个元数据增量更新也都对应一个递增的版本号。此外，每个增量版本都维护一个尚未更新该增量的远端节点队列。当前节点收到其他节点对某个增量更新的确认后，就将对应节点从该增量更新相关的队列中移除。当前节点的第一个增量更新对应的“未更新”队列为空时，当前版本号更新为该增量更新的版本号。每个节点维护一个该节点已同步的版本对应表，该表的每一行对应一个本节点相对远端节点的元数据同步记录。每当有其他节点的增量更新传送到本节点时，本节点首先将该增量更新应用到本节点，同时更新表格的相应行，将该增量更新的版本号添加到已更新版本号队列中，当已更新版本号与记录的当前版本号之间没有缺失更新时，就可以将记录的当前版本号更新到连续的最大已更新版本号，同时将已更新版本号队列中小于当前版本号的增量版本号删除。最后，本节点向远端节点确认元数据增量更新成功。在每个节点当中都维护了一个计时器，每当达到指定的时间片长度时，统一向其他节点传输本节点在当前时间片中增量更新的索引数据，其他索引节点接收到索引数据后增量更新自身索引，使自身索引与全局索引同步。每个节点会一直存储本节点的增量更新，直到它收到其它所有节点的增量更新确认。为了尽量减小索引元数据在网上传输对其他作战数据传输和通信产生的影响，采用分段哈希和删除重复技术，仅传输最小的差异数据，传输索引元数据时，指定时间片长度、信道空闲率阈值、带宽占用额度等等，进行数据传输控制。4、异构数据访问代理子系统（400）异构数据访问代理子系统（400）通过解析访问类元数据，提供从数据访问方式的异构和数据格式与语义的异构两方面透明访问异构数据的服务。异构数据访问代理子系统（本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向AdHoc网络的信息共享系统，其特征在于：该系统包括：访问控制子系统(100)和数据集成子系统(200)的连接；数据集成子系统(200)和元数据库管理子系统(300)、异构数据访问代理子系统(400)的连接；元数据库管理子系统(300)和节点管理子系统(500)、数据传输子系统(600)的连接；异构数据访问代理子系统(400)和数据传输子系统(600)的连接；其中，所述数据集成子系统(200)使用发现类元数据、访问类元数据、理解类元数据对共享信息资源进行标记；元数据库管理子系统(300)采用本地存储的数据物理存储策略和元数据分布式同步的逻辑存储策略，信息的元数据通过元数据分段增量更新同步方法同步到各个节点；异构数据访问代理子系统(400)提供从数据访问方式的异构和数据格式与语义的异构两方面透明访问异构数据的服务。2.根据权利要求1所述的一种面向AdHoc网络的信息共享系统，其特征在于：所述的访问控制子系统(100)包括访问控制模块(110)，与数据集成子系统(200)连接，提供控制访问信息共享系统权限的功能，权限包括注册元数据模型数据、访问元数据模型数据、注册信息资源、删除信息资源、更新信息资源和查询信息资源。3.根据权利要求1所述的一种面向AdHoc网络的信息共享系统，其特征在于：所述的数据集成子系统(200)包括共享信息发布模块(210)、共享信息检索模块(220)和共享信息访问模块(230)，与元数据库管理子系统(300)和异构数据访问代理子系统(400)连接，共享信息发布模块(210)和共享信息检索模块(220)通过访问元数据库管理子系统(300)提供共享信息发布和基于内容关键字的共享信息检索功能；共享信息访问模块(230)通过异构数据访问代理子系统(400)提供共享信息获取和访问功能。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴炜，董长城，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零九研究所，
类型：发明
国别省市：