一种建立网络资源的设备图谱的方法以及所述设备图谱的使用方法技术

本发明专利技术提供一种建立网络资源的设备图谱的方法以及所述设备图谱的使用方法。所述设备图谱的使用方法，包括：1)根据所需建立的超图的属性要求，从所述设备图谱中检索到满足所述属性要求的各项具体属性、以及与所述属性对应的设备；2)基于满足所述属性要求的属性将不同的设备关联在一起，获得用于进行超图分析的超图。基于这样的超图可以对网络中的设备进行资源分配、还可以对各个设备的使用习惯进行推理分析，从而挖掘更多的信息。

A method for establishing device Atlas of network resources and the use method of the device Atlas

The invention provides a method for establishing device Atlas of network resources and a method for using the device atlas. The usage method of the device Atlas includes: (1) according to the attribute requirements of the hypergraph established, the specific attributes satisfying the attribute requirements and the corresponding devices are retrieved from the device atlas; and (2) different devices are connected based on the attributes satisfying the attribute requirements to obtain the hypergraph for hypergraph analysis. Based on such hypergraphs, resources can be allocated to devices in the network, and the usage habits of each device can be reasoned and analyzed, so as to mine more information.

【技术实现步骤摘要】
一种建立网络资源的设备图谱的方法以及所述设备图谱的使用方法
本专利技术涉及网络通信
，尤其涉及针对由海量网络设备所产生的数据的管理和分析。
技术介绍
随着物联网技术、边缘计算、云计算、雾计算的提出和发展，越来越多的研究开始着力于将网络中的不同资源进行整合、利用。目前网络正朝着体量越来越庞大、组合形式越来越多样化的方向发展，这使得网络中各个设备之间的连接关系也越发地复杂。如何将网络中的众多设备关联地利用起来以完成复杂任务是目前的一个研究热点。现在，已有许多技术提出基于计算机架构、资源分配算法来利用网络中的闲置计算、存储或通信资源，例如在需要增加计算资源时检测闲置资源并进行资源分配。然而，目前的绝大多数网络资源管理均是对现有的特定种类的资源分别进行的定量管理，例如基于某一种资源的数量进行资源分配，这种管理方式并没有充分地利用网络设备所产生的海量数据。专利技术人发现，海量数据的集合可以有各种组合和分析的方式，根据组合和分析方式的不同可能得出不同的有用结论，这样的结论不仅仅适用于资源分配，还可以用于学习用户习惯等方面。对此，专利技术人提出需要提供一种新的资源管理方式，使得能够快速地、以一种恰当的方式来提供可用于智能推理的数据，以体现数据之间的关联关系。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种建立网络资源的设备图谱的方法，包括：1)探测网络中可用的设备以及各个设备的属性值；2)建立标准字典库，采用结构化数据的方式来存储设备标识与具体属性值之间的映射关系。优选地，根据所述方法，其中还包括：3)在网络中的可用设备、或所述可用设备的属性值发生变化时，对存储的结构化数据进行更新。优选地，根据所述方法，其中所述设备标识为设备MAC地址的HASH值。以及，一种对通过上述任意一项所述方法获得的设备图谱的使用方法，包括：1)根据所需建立的超图的属性要求，从所述设备图谱中检索到满足所述属性要求的各项具体属性、以及与所述属性对应的设备；2)基于满足所述属性要求的属性将不同的设备关联在一起，获得用于进行超图分析的超图。优选地，根据所述方法，其中步骤1)的所述属性要求，包括：能够反映出设备与其他设备之间的连接关系的属性、和/或能够反映出设备与其他设备之间相对位置关系的属性、和/或能够反映出设备本身的资源利用情况的属性。优选地，根据所述方法，其中步骤2)包括：2-1)基于所述属性要求确定满足所述属性要求的各个设备；2-2)将一个设备作为一个节点、并且将设备的属性作为与该设备对应的节点的子节点；2-3)将设备的属性值作为相应节点之间的边。优选地，根据所述方法，还包括：2-4)以图的结构存储通过步骤2-1)至2-3)所获得的超图。优选地，根据所述方法，其中步骤2-4)包括：根据各个节点之间的连接关系，采用邻接矩阵、邻接表、十字链表、邻接多重表中的一种或多种方式来存储所述超图。优选地，根据所述方法，还包括：4)基于所述超图进行超图分析。以及，一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机程序，所述计算机程序在被执行时用于实现上述任意一项所述的方法。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：提供一种建立网络资源信息图谱的方法，能够快速地提供可用于智能推理的数据，以体现数据之间的关联关系。通过本专利技术的方法所产生的设备图谱可以用于基于超图进行数据分析，以进行资源分配、学习用户习惯等。附图说明以下参照附图对本专利技术实施例作进一步说明，其中：图1是根据本专利技术的一个实施例建立网络资源信息图谱的流程图；图2示出了根据本专利技术的一个实施例以设备之间的距离作为所述属性要求而获得的超图的示例；图3示出了在一个局域网内基于超图的结构示意图，所述超图为通过在数据库中检索“网关”而建立，每个网关均连接至同一个局域网。具体实施方式如
技术介绍
中所介绍地，本专利技术希望提供一种能够快速地、以一种恰当的方式来提供可用于智能推理的数据，以体现数据之间的关联关系的方案。专利技术人通过研究后发现，不同网络设备的数据可以在许多方面产生关联性，其提出基于图论中的超图可以非常方便地分析这些数据。对此，本专利技术提出了一种建立网络资源信息图谱的方法，以提供可以直接用于超图分析的数据。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作详细说明。参考图1，根据本专利技术的一个实施例，建立网络资源信息图谱的方法，包括：步骤1.探测网络中的各个设备及其信息。现有技术中有多种技术来探测可用的设备以及各个设备的属性，本专利技术并不局限于某一特定的探测方法。为了对当前网络中的设备进行登记管理，需要对每个设备的身份进行标识，以保证能够在网络中唯一地确定该设备。例如，将探测到的设备的MAC地址或IP地址作为设备的身份标识，即设备ID。由于MAC地址的长度为48位，直接将其作为设备的身份标识会占用许多存储空间，因而根据本专利技术的一个实施例，可以对设备的MAC地址或IP地址进行HASH计算，以减少身份标识的长度。为减少不同MAC地址产生相同HASH值的可能性，可以采用双HASH桶法通过调整桶的大小来减少地址冲突，所述桶的大小可以根据网络中经常出现的设备数量通过实验修正获取。对于探测的设备的具体属性的类型可以根据需要确定。为了产生各种不同的超图，可以尽可能多地获取各种属性值，例如：设备的位置、网络连接质量、网络状况数据、连接到网络的方式、计算能力、当前电量、以及存储能力等。其中，设备的位置可以通过诸如GPS以及其他定位技术确定。网络连接质量可以通过诸如ping、FREEping、MTR等主动感知技术确定也可以通过RMON、Analyzer、WinPcap等技术被动感知。网络状况数据指的是数据的上行速度和下行速度。设备连接到网络的方式指的是设备是以什么方式连接到网络上，包括Wifi、4G等。由于设备的一些属性值可能随着时间的推移而发生动态变化，因此对于需要提供实时数据或需要对数据进行长期分析学习的应用而言，还可以记录下产生上述属性值的时间，使得可以基于这些数据进行智能推理分析，获取用户对设备的使用习惯。对于上述需要分析学习的情况，可以每间隔一段时间获取一次网络中的设备信息和/或获取近期形成的数据。步骤2.分别针对每一个设备，存储与其对应的属性及属性值。本专利技术需要对存储的设备属性值进行检索，为了方便检索,可以以结构数据的方式进行存储，结构化数据非常便于通过检索提取相应的数据。例如，可以采用标准字典库，通过字典库将设备与设备的属性值按照它们之间的关联性进行存储。表1示出了根据本专利技术的一个实施例的结构化数据存储示例，其中分别存储了ID为50、960、69的三个设备的类型、下行速度、上行速度、连接方式、处理速度的属性。以ID为50的设备为例，该设备为手机，其上下行速度分别为2M和100k，其采用4G接入网络，处理速度为2.36GHz。表1基于设备ID存储的各个属性值ID类型下行速度上行速度连接方式处理速度50手机2M100k4G2.36GHz960路由器100M10M宽带4GHz69手提电脑2M200KWiFi3.9GHz表2示出了根据本专利技术又一个实施例的结构化数据存储示例，表明设备间的相互属性关系，本专利技术实施例以设备间的距离为例进行说明，设备间的属性还包括：信号强度、最短路径的边数等，其中第一行和第一列均为设备ID，除此以外的单元格中的数值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建立网络资源的设备图谱的方法，包括：1)探测网络中可用的设备以及各个设备的属性值；2)建立标准字典库，采用结构化数据的方式来存储设备标识与具体属性值之间的映射关系。

【技术特征摘要】
1.一种建立网络资源的设备图谱的方法，包括：1)探测网络中可用的设备以及各个设备的属性值；2)建立标准字典库，采用结构化数据的方式来存储设备标识与具体属性值之间的映射关系。2.根据权利要求1所述的方法，其中还包括：3)在网络中的可用设备、或所述可用设备的属性发生变化时，对存储的结构化数据进行更新。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述设备标识为设备MAC地址的HASH值。4.一种对通过权利要求1-3中任意一项所述方法获得的设备图谱的使用方法，包括：1)根据所需建立的超图的属性要求，从所述设备图谱中检索到满足所述属性要求的各项具体属性、以及与所述属性对应的设备；2)基于满足所述属性要求的属性将不同的设备关联在一起，获得用于进行超图分析的超图。5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤1)的所述属性要求，包括：能够反映出设备与其他设备之间的连接关系的属性、和/或能够反映...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪雯，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11