一种分布式网络拓扑结构的节点控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种分布式网络拓扑结构的节点控制方法及系统，该方法包括：设置父节点向其余节点发送身份信息；分别计算各自的身份信息与身份信息之间的权值，是否大于预设权值，若大于，则归属为副节点；确定是否存在同胞节点，若存在，则归属为最优节点，对其余副节点进行优先级排序，同时将父节点、最优节点和副属节点组成拓扑结构的通信网；根据转发请求，对目标数据流进行转发。还涉及一种系统，该系统包括：设置模块、分类模块、拓扑结构网形成模块、控制模块；通过本发明专利技术形成的通信网结构简单，同时该通信网不会因为网络内任意某一节点的失效也会造成整个网络拓扑结构的瓦解，提高了数据流的转发的稳定性、安全性和节点的效用性。

A node control method and system for a distributed network topology

The present invention relates to a method and system for controlling node of a distributed network topology, the method includes: setting the parent node to the other node sends identification information; were calculated between their identity information and identity information of the weights is larger than a preset value, if greater than, is attributable to Deputy node; to determine whether the presence of siblings, if there is belong to the best node to prioritize the remaining side node, the parent node, the node and sub nodes optimal communication network topology; according to the request, forwarding the target data stream. Also relates to a system, the system includes: setting module, classification module, network topology formation module, control module; communication network structure formed by the invention is simple, and the communication network is not because of failure within the network of an arbitrary node will cause the collapse of the entire network topology, improve the utility of data the stability, security and flow forwarding node.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式网络拓扑结构的节点控制方法及系统
本专利技术节点控制领域，尤其涉及一种分布式网络拓扑结构的节点控制方法及系统。
技术介绍
现有的拓扑控制方法中分簇方法通常会因为簇头节点能量消耗太快而使拓扑控制方法多次执行降低网络效率和生存时间，另一类的纯粹的功率控制方法一方面由于每个节点都要参与方法所需要的通讯和计算，能量消耗较大，另一方面生成的网络拓扑结构复杂，为路由和数据融合增加难度，而且网络内任意一个微小节点的失效也会造成整个网络拓扑结构的瓦解，这样大大提高了成本，也降低了节点的效用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：现有技术中的网络拓扑结构复杂,每个节点的能耗大,且网络内任意一个微小节点的失效也会造成整个网络拓扑结构的瓦解，这样大大提高了成本，也降低了节点的效用。为解决上面的技术问题，本专利技术提供了一种分布式网络拓扑结构的节点控制方法，该节点控制方法包括：将网络中的任一节点设置为父节点且所述父节点向其余节点发送其身份信息，所述其余节点为除所述父节点外的所述网络中的所有节点；所述其余节点分别计算各自的身份信息与所述父节点的身份信息之间的权值，判断所述权值是否大于预设权值，若大于，则将大于所述预设权值对应的节点归属为由所述父节点控制的副节点；遍历所有的副节点，确定是否存在同胞节点，若存在，则将所述同胞节点归属为最优节点，以及按照身份信息对其余副节点进行优先级排序，所述其余副节点为除所述最优节点外的所有副节点，同时以所述父节点为控制中心、所述最优节点为所述父节点控制的直属节点和所述其余副节点为所述父节点控制的副属节点形成拓扑结构的通信网，其中所述同胞节点是指N个节点同步传输同一信息，所述N为大于1的自然数；所述父节点根据接收的转发请求，控制所述通信网中的节点对目标数据流进行转发。本专利技术的有益效果：本方法通过先设置一父节点，再通过该父节点发送消息给其余的节点，让其余的节点自动根据自身的信息判断自己的状况，同时还根据自身的身份信息确定自己的优先级，并且在确定了所有节点的优先级信息后，再根据以该父节点为控制中心、最优节点为该父节点控制的直属节点和其余副节点为该父节点控制的副属节点形成拓扑结构的通信网，这样形成的该通信网的结构简单，节点之间通信层级清晰，使得各节点之间的对目标数据流的转发任务更加明确，同时由于该通信网中存在同胞节点，所以也使得通信网不会因为网络内任意某一节点的失效会造成整个网络拓扑结构的瓦解，提高了数据流的转发的稳定性和安全性，也提高了节点的效用性。进一步地，遍历所有的副节点，确定是否存在同胞节点还包括：判断所述相似度值是否在预设阈值范围内，若否，则按照优先级顺序将所有的副节点进行排序，并按照优先级从高到低对所述副节点进行排序，将排序靠前三分之一的副节点作为最优节点且作为所述父节点控制的直属节点，其余三分之二的副节点作为所述父节点控制的副属节点。上述进一步地有益效果：当不存在同胞节点时，说明这些节点中无法像存在同胞节点这样互相通信的节点，但是为了使得所有的节点中有层级区分，也是为了简便通信网的结构，方便查找和数据流的转发，按照优先级顺序获取三分之一的副节点作为最优节点，这样可以使得即使不存在同胞节点，也可以在最优级别中最先查询匹配节点，提高了匹配的效率和提高了节点的效用，也间接地避免了出现网络内任意某一节点的失效而造成整个网络拓扑结构的瓦解的现象。本专利技术还涉及一种分布式网络拓扑结构的节点控制系统，该节点控制系统包括：设置模块、分类模块、拓扑结构网形成模块、控制模块；所述设置模块，用于将网络中的任一节点设置为父节点且所述父节点向其余节点发送其身份信息，所述其余节点为除所述父节点外的所述网络中的所有节点；所述分类模块，用于所述其余节点分别计算各自的身份信息与所述父节点的身份信息之间的权值，判断所述权值是否大于预设权值，若大于，则将大于所述预设权值对应的节点归属为由所述父节点控制的副节点；所述拓扑结构网形成模块，用于遍历所有的副节点，确定是否存在同胞节点，若存在，则将所述同胞节点归属为最优节点，以及按照身份信息对其余副节点进行优先级排序，所述其余副节点为除所述最优节点外的所有副节点；同时以所述父节点为控制中心、所述最优节点为所述父节点控制的直属节点和所述其余副节点为所述父节点控制的副属节点形成拓扑结构的通信网，其中所述同胞节点是指N个节点同步传输同一信息，所述N为大于1的自然数；所述控制模块，用于所述父节点根据接收的转发请求，控制所述通信网中的节点对目标数据流进行转发。本专利技术的有益效果：本系统通过先设置一父节点，再通过该父节点发送消息给其余的节点，让其余的节点自动根据自身的信息判断自己的状况，同时还根据自身的身份信息确定自己的优先级，并且在确定了所有节点的优先级信息后，再根据以该父节点为控制中心、最优节点为该父节点控制的直属节点和其余副节点为该父节点控制的副属节点形成拓扑结构的通信网，这样形成的该通信网的结构简单，节点之间通信层级清晰，使得各节点之间的对目标数据流的转发任务更加明确，同时由于该通信网中存在同胞节点，所以也使得通信网不会因为网络内任意某一节点的失效会造成整个网络拓扑结构的瓦解，提高了数据流的转发的稳定性和安全性，也提高了节点的效用性。进一步地，所述拓扑结构网形成模块，还用于判断所述相似度值是否在预设阈值范围内，若不在，则按照优先级顺序将所有的副节点进行排序，并按照优先级从高到低取排序后的副节点中的前三分之一的副节点作为最优节点且作为所述父节点控制的直属节点，其余三分之二的副节点作为所述父节点控制的副属节点。上述进一步地有益效果：当不存在同胞节点时，说明这些节点中无法像存在同胞节点这样互相通信的节点，但是为了使得所有的节点中有层级区分，也是为了简便通信网的结构，方便查找和数据流的转发，按照优先级顺序获取三分之一的副节点作为最优节点，这样可以使得即使不存在同胞节点，也可以在最优级别中最先查询匹配节点，提高了匹配的效率和提高了节点的效用，也间接地避免了出现网络内任意某一节点的失效而造成整个网络拓扑结构的瓦解的现象。附图说明图1为本专利技术实施例1一种分布式网络拓扑结构的节点控制方法的流程图；图2为本专利技术的实施例2一种分布式网络拓扑结构的节点控制方法的流程图；图3为本专利技术的实施例4一种分布式网络拓扑结构的节点控制方法的流程图；图4为本专利技术的实施例5一种分布式网络拓扑结构的节点控制方法的流程图；图5为本专利技术的实施例6一种分布式网络拓扑结构的节点控制系统的结构示意图；图6为本专利技术的一种分布式网络拓扑结构的节点控制系统的架构图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1如图1所示，本专利技术实施例1提供的是一种分布式网络拓扑结构的节点控制方法，该节点控制方法包括：S11，将网络中的任一节点设置为父节点且所述父节点向其余节点发送其身份信息，所述其余节点为除所述父节点外的所述网络中的所有节点；在实施例1中，先在一区域内的所有节点中任意挑选一个节点作为父节点，这样可以节约使用其他的设备来鉴定父节点，通过父节点自动向其余的节点发送身份信息，其中该父节点的身份信息包括：父节点的IP地址、通信速率、内存处理、通信协议等等，以便让其他的节点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式网络拓扑结构的节点控制方法，其特征在于,该节点控制方法包括：将网络中的任一节点设置为父节点且所述父节点向其余节点发送其身份信息，所述其余节点为除所述父节点外的所述网络中的所有节点；所述其余节点分别计算各自的身份信息与所述父节点的身份信息之间的权值，判断所述权值是否大于预设权值，若大于，则将大于所述预设权值对应的节点归属为由所述父节点控制的副节点；遍历所有的副节点，确定是否存在同胞节点，若存在，则将所述同胞节点归属为最优节点，以及按照身份信息对其余副节点进行优先级排序，所述其余副节点为除所述最优节点外的所有副节点，同时以所述父节点为控制中心、所述最优节点为所述父节点控制的直属节点和所述其余副节点为所述父节点控制的副属节点形成拓扑结构的通信网，其中所述同胞节点是指N个节点同步传输同一信息，所述N为大于1的自然数；所述父节点根据接收的转发请求，控制所述通信网中的节点对目标数据流进行转发。

【技术特征摘要】
1.一种分布式网络拓扑结构的节点控制方法，其特征在于,该节点控制方法包括：将网络中的任一节点设置为父节点且所述父节点向其余节点发送其身份信息，所述其余节点为除所述父节点外的所述网络中的所有节点；所述其余节点分别计算各自的身份信息与所述父节点的身份信息之间的权值，判断所述权值是否大于预设权值，若大于，则将大于所述预设权值对应的节点归属为由所述父节点控制的副节点；遍历所有的副节点，确定是否存在同胞节点，若存在，则将所述同胞节点归属为最优节点，以及按照身份信息对其余副节点进行优先级排序，所述其余副节点为除所述最优节点外的所有副节点，同时以所述父节点为控制中心、所述最优节点为所述父节点控制的直属节点和所述其余副节点为所述父节点控制的副属节点形成拓扑结构的通信网，其中所述同胞节点是指N个节点同步传输同一信息，所述N为大于1的自然数；所述父节点根据接收的转发请求，控制所述通信网中的节点对目标数据流进行转发。2.根据权利要求1所述的节点控制方法，其特征在于，遍历所有的副节点，确定是否存在同胞节点包括：遍历所有的副节点，计算任意两个副节点之间的相似度值；判断所述相似度值是否在预设阈值范围内，若是，则将所述两个副节点标记为同胞节点，其中，所述同胞节点是指同步传输同一信息的，且输送信息的速率相同，同时所述N个节点之间的信息相互转移，所述N为大于1的自然数。3.根据权利要求1或2所述的节点控制方法，其特征在于，所述父节点根据接收的转发请求，控制所述通信网中的节点对目标数据流进行转发包括：当所述父节点接收到转发请求时，遍历所述最优节点中的所有同胞节点，判断当前时刻所述所有同胞节点是否均处于非空闲状态，若是，则遍历所述其余副节点，查找出当前时刻空闲状态的副节点，并控制所述空闲状态的副节点对所述目标数据流进行转发。4.根据权利要求1-3所述的节点控制方法，其特征在于，还包括：当所述权值小于预设权值时，将小于所述预设权值对应的节点归属为由所述父节点控制的备选节点，其中，所述备选节点是指当所述通信网中的任一节点在转发目标数据流时出现故障，所述备选节点将代替故障节点对所述目标数据流进行转发，所述故障节点为转发目标数据流时出现故障的节点。5.根据权利要求4所述的节点控制方法，其特征在于，所述父节点根据接收的转发请求，控制所述通信网中的节点对所述目标数据流进行转发还包括：当所述最优节点中的同胞节点在转发所述目标数据流出现故障时，选取至少两个所述备选节点代替出现故障的同胞节点对所述目标数据流进行转发,其中,所述备选节点的数量大于所述同胞节点的数量。6.一种分...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜光东，
申请(专利权)人：深圳市盛路物联通讯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44