一种基于模糊综合评价和副本放置的标识解析查找方法技术

本发明专利技术公开一种基于模糊综合评价和副本放置的标识解析查找方法，包括步骤一、基于新键值对格式建立分层Chord环，步骤二、基于改进小世界模型收集负载信息，步骤三、建立节点性能综合评价因素集和评价集，步骤四、建立节点性能的综合评价模型并进行评价，步骤五、基于节点性能评价确立热点信息节点和负载情况收集节点，步骤六、计算资源副本放置的节点集合并更新键值对的值，步骤七、基于副本放置节点集合和功能节点查找资源；本发明专利技术利用节点性能评价方案来选取合适的节点存储资源副本、存储负载状况和存储热点信息，并利用改进的小世界模型获取所有节点的负载状态存储在负载节点中，从而均衡负载并提高基于DHT技术的结构化P2P网络的安全性。P2P网络的安全性。P2P网络的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于模糊综合评价和副本放置的标识解析查找方法


[0001]本专利技术涉及工业互联网标识解析
，尤其涉及一种基于模糊综合评价和副本放置的标识解析查找方法。

技术介绍

[0002]随着工业制造业的发展和新兴技术的兴起，工业互联网领域迎来了重大的发展机遇，工业企业对工业软件数据交互需求愈发强烈，工业软件间数据集成迫在眉睫，而配套的工业软件的缺乏已成为我国迈向制造强国的短板，数据流通难、交换难的情况愈发突出；
[0003]目前，结构化P2P网络仍存在以下的问题：基于DHT的P2P网络采用哈希算法将查询任务和资源平均分配，但是忽略了各个节点间的差异导致的负载平衡问题；p2p网络允许节点不受偏见地加入，这使得网络很容易受到攻击；由于热点信息的存在，某时刻某些节点可能负载压力过大；Chord等主流的路由算法均以跳数最小为选择路径的标准，事实上在负载较大的节点处会有很高的时延，因此，本专利技术提出一种基于模糊综合评价和副本放置的标识解析查找方法以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的在于提出一种基于模糊综合评价和副本放置的标识解析查找方法，该基于模糊综合评价和副本放置的标识解析查找方法利用节点性能评价方案来选取合适的节点存储资源副本、存储负载状况和存储热点信息，并利用改进的小世界模型获取所有节点的负载状态存储在负载节点中，从而均衡负载并提高基于DHT技术的结构化P2P网络的安全性。
[0005]为实现本专利技术的目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于模糊综合评价和副本放置的标识解析查找方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一、基于新键值对格式并根据工业数据库分层建立Chord环，再对Chord环进行均匀分段，然后建立每个节点的哈希表和路由表，并定义一个新的键值对格式，最后对当前节点进行判断更新；
[0007]步骤二、基于改进小世界模型收集负载信息，利用NW模型构建虚拟拓扑网络覆盖在当前对等网络上，获取各个节点的负载状态；
[0008]步骤三、基于模糊综合评价模型对节点性能进行评价，建立节点性能综合评价因素集和节点性能综合评价的评价集；
[0009]步骤四、对节点性能综合评价因素集中的每一个节点性能指标进行单因素模糊评价，获得节点性能综合评价矩阵，再通过计算矩阵获得节点性能的综合评价模型，并利用综合评价模型合成算子确定节点性能的综合评价得分；
[0010]步骤五、基于节点性能的综合评价对Chord环中的节点进行性能评价，并以性能最高的节点作为热点信息节点和负载情况收集节点；
[0011]步骤六、根据路由多样性，计算资源副本放置节点集合，并更新键值对的值；
[0012]步骤七、基于副本放置节点集合和功能节点查找资源。
[0013]进一步改进在于：所述步骤一分段后的Chord环中的节点和直接前后的继节点之间通过指针连接，所述步骤一中新的键值对格式为[key，value1，value2]，key为资源的标识，当存储的键值对为副本，以原资源键值对放置的节点ID作为value1，反之以本键值对当前存放的节点ID作为value1，实际信息存储的IP位置作为value2；当value1的值与当前节点的ID值相同则表示无副本。
[0014]进一步改进在于：所述步骤一中对当前节点进行判断更新包括，当前节点为超级节点时，除原本的Chord算法定义的路由表外，要额外存储包含所有其余超级节点的信息的路由表；
[0015]当前节点为负载情况存储节点时，要额外存储其所在的子网内所有节点的负载状况；
[0016]当前节点为热点信息节点时，要额外存储任一周期内的其所在子网内的查询过的热点信息的键值对。
[0017]进一步改进在于：所述步骤二中获取负载状态具体方法为
[0018]A1、假设上层虚拟网络初始为一个排成环形的包含N个节点的规则网络，每个节点的度为K，即每个顶点与其K个邻居相连，每侧有K/2个，且N＞＞K＞＞ln(N)＞＞1；
[0019]A2、对规则网络中的节点，以任一的概率p断开原有的边，随机选择新的节点重新连接，其中排除自环和重复连接现象，且重连边不会被断开；
[0020]A3、重复A2，直至遍历所有节点，获得各个节点的负载状态。
[0021]进一步改进在于：所述步骤三中建立节点性能综合评价因素集时综合考虑影响功能节点性能的各种因素组成的集合，包含热点信息节点、负载情况收集节点和键值对副本存储节点，集合中的性能指标元素都具有模糊性。
[0022]进一步改进在于：所述步骤四中计算矩阵的方法为
[0023]B1、以
△
X＝{
△
Xi丨i＝1，2，
…
，5}表示在节点性能量化值区间内按照效果评价等级确定的五个性能指标特征值，按照隶属度的确定方法构造隶属度函数μ(x)由下式表示
[0024][0025][0026][0027]将隶属度函数计算节点性能的隶属度矩阵作为模糊综合评价矩阵；
[0028]B2、利用AHP层次分析法得到节点性能评价指标因素集对应的权重向量集，再利用一致矩阵法构造判断矩阵，将各节点性能指标之间的两两比较，获取因素权向量；
[0029]B3、通过模糊变化将模糊向量进行转变，获得节点性能的综合评价模型。
[0030]进一步改进在于：所述步骤四中节点性能指标包含CPU的主频、CPU的缓存、内存、通信速率和负载状况五个性能评价指标。
[0031]进一步改进在于：所述步骤六具体包括
[0032]C1、进行副本位置集合R
i，j
的计算，其中N表示节点总数，B表示复制因子，d表示复制度，R
i，j
表示第i轮计算中的第j个副本的位置，k
i，j
表示原键值对依据哈希映射得到的存储位置，在第i轮中，有B
i
‑1个副本等距放置在Chord环上，在第i轮中生成的副本位置的集合为
[0033]R
i，j
＝(k
i，j
，k
i，j
+s
i
，k
i，j
+2s
i
，
…
，k
i，j
+(B
i
‑1‑
1)s
i
)
[0034]C2、根据步骤四中的节点性能的综合评价模型对每一轮的副本位置集合R
i，j
中的每一个元素进行性能评价，最终选择出3个性能最优的副本存储位置；
[0035]C3、将键值对同时存储在计算出的3个副本存储位置对应的节点即键值对副本存储节点处，同时更新键值对的值。
[0036]本专利技术的有益效果为：本专利技术引入基于模糊综合评价模型的性能评价方案，为选择合适的热点信息节点、负载情况收集节点和副本键值对存储节点提供了依据；
[0037]提出了基于模糊综合评价模型的性能评本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模糊综合评价和副本放置的标识解析查找方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、基于新键值对格式并根据工业数据库分层建立Chord环，再对Chord环进行均匀分段，然后建立每个节点的哈希表和路由表，并定义一个新的键值对格式，最后对当前节点进行判断更新；步骤二、基于改进小世界模型收集负载信息，利用NW模型构建虚拟拓扑网络覆盖在当前对等网络上，获取各个节点的负载状态；步骤三、基于模糊综合评价模型对节点性能进行评价，建立节点性能综合评价因素集和节点性能综合评价的评价集；步骤四、对节点性能综合评价因素集中的每一个节点性能指标进行单因素模糊评价，获得节点性能综合评价矩阵，再通过计算矩阵获得节点性能的综合评价模型，并利用综合评价模型合成算子确定节点性能的综合评价得分；步骤五、基于节点性能的综合评价对Chord环中的节点进行性能评价，并以性能最高的节点作为热点信息节点和负载情况收集节点；步骤六、根据路由多样性，计算资源副本放置节点集合，并更新键值对的值；步骤七、基于副本放置节点集合和功能节点查找资源。2.根据权利要求1所述的一种基于模糊综合评价和副本放置的标识解析查找方法，其特征在于：所述步骤一分段后的Chord环中的节点和直接前后的继节点之间通过指针连接，所述步骤一中新的键值对格式为[key，value1，value2]，key为资源的标识，当存储的键值对为副本，以原资源键值对放置的节点ID作为value1，反之以本键值对当前存放的节点ID作为value1，实际信息存储的IP位置作为value2；当value1的值与当前节点的ID值相同则表示无副本。3.根据权利要求1所述的一种基于模糊综合评价和副本放置的标识解析查找方法，其特征在于：所述步骤一中对当前节点进行判断更新包括，当前节点为超级节点时，除原本的Chord算法定义的路由表外，要额外存储包含所有其余超级节点的信息的路由表；当前节点为负载情况存储节点时，要额外存储其所在的子网内所有节点的负载状况；当前节点为热点信息节点时，要额外存储任一周期内的其所在子网内的查询过的热点信息的键值对。4.根据权利要求1所述的一种基于模糊综合评价和副本放置的标识解析查找方法，其特征在于：所述步骤二中获取负载状态具体方法为A1、假设上层虚拟网络初始为一个排成环形的包含N个节点的规则网络，每个节点的度为K，即每个顶点与其K个邻居相连，每侧有K/2个，且N＞＞K＞＞ln(N)＞＞1；A2、对规则网络中的节点，以任一的概率p断开原有的边，随机选择新的节点重新连接，其中排除自环和重复连接现象，且重连边不会被断开；A3、重复A2，直至遍历所有节点，获得各个节点的负载状态。5.根据权利要求1所述的一种基于模糊综合评价和副本放置的标识解析查找方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔灵果，田露之，柴森春，王昭洋，李慧芳，张百海，姚分喜，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：