基于gossip协议的网络动态构造方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于gossip协议的网络动态构造方法及系统，属于计算机信息技术领域，本发明专利技术要解决的技术问题为如何动态调整网络构造，提高系统运行效率，降低资源消耗，采用的技术方案为：该方法是在网络中的每个节点按类别收集与其他节点消息的传递时间、数量及准确性的参数，设置参数针对不同类别的权重以及相关阈值，通过评分函数获取其他节点评分，节点定期根据评分断开与低分节点的连接，与高分节点建立连接。建立连接。建立连接。

【技术实现步骤摘要】
基于gossip协议的网络动态构造方法及系统


[0001]本专利技术涉及计算机信息
，具体地说是一种基于gossip协议的网络动态构造方法及系统。

技术介绍

[0002]无中心对等网络是一种广泛应用分布式系统，gossip协议则是其中常用的分布式一致性协议，用于保证网络中节点信息的一致性。从gossip单词就可以看到，其中文意思是八卦、流言等意思，gossip协议的工作原理就类似于这个，通过一传十，十传百的方式将信息传播到整个网络中，并在一定时间内使得系统内的所有节点数据一致。相比依赖中心节点的分布式系统，这种无中心，完全对等的分布式系统有部署简单，易扩展、高容错、健壮、最终一致性等优点。同时也有一个缺点，消息传递次数和传递冗余不可兼得。系统初始化后一般按照一个规则进行组网，但是在公网部署后，网络环境可能受客观因素或者用户使用情况的影响。原先的组网结构就会将上述缺点放大，需要能够根据实际情况自我调整。
[0003]故如何动态调整网络构造，提高系统运行效率，降低资源消耗是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术任务是提供一种基于gossip协议的网络动态构造方法及系统，来解决如何动态调整网络构造，提高系统运行效率，降低资源消耗的问题。
[0005]本专利技术的技术任务是按以下方式实现的，一种基于gossip协议的网络动态构造方法，该方法是在网络中的每个节点按类别收集与其他节点消息的传递时间、数量及准确性的参数，设置参数针对不同类别的权重以及相关阈值，通过评分函数获取其他节点评分，节点定期根据评分断开与低分节点的连接，与高分节点建立连接。
[0006]作为优选，该方法具体如下：
[0007]S1、接收消息计算参数，并对消息进行分类；
[0008]S2、同时定时循环执行：每个节点维护一个定时器，下一步执行步骤S3；
[0009]S3、每个节点对网络中其他节点按评分函数进行评分，下一步执行步骤S4；
[0010]S4、节点判断自身的连接数是否大于等于设定连接数量上限值：
[0011]①
、若是，则中断与已连接节点中评分最小的节点之间的连接，下一步执行步骤S5；
[0012]②
、若否，则执行步骤S5；
[0013]S5、节点判断自身的连接数是否小于设定连接数量上限值：
[0014]①
、若是，则执行步骤S6；
[0015]②
、若否，则跳转至步骤S2；
[0016]S6、选择未连接节点中分数最高的节点作为目标节点进行连接，下一步跳转至步骤S2。
[0017]更优地，步骤S1中接收消息计算参数，并对消息进行分类具体如下：
[0018]S101、将传递的消息进行分类，设定为t
i
；其中，网络中每个节点的参数包括P1、P2、P3、P4、P5、P6及P7；P1表示本节点与其他节点之间消息的传递时间，超过上限值时为上限值；P2表示本节点与其他节点之间消息传递的数量，超过上限值时为上限值；P3表示本节点与其他节点之间消息传递的失败次数，取负数；P4表示本节点与其他节点之间传递的无效消息的数量的平方，取负数；P5表示消息传递率,设定一个预期传递数量的阈值，传递消息数量高于阈值则为0，低于则为缺少部分的平方，取负数；P6表示在同一个子网内节点数量减去设定的阈值，若盈余取平方，否则为0，取负数；P7表示应用程序设定的阈值，可正可负，表明此应用的重要性；
[0019]S102、节点在收到消息后，重新计算P1、P2、P3、P4、P5、P6及P7七个参数，并更新P1、P2、P3、P4、P5、P6及P7七个参数；
[0020]S103、用户根据消息分类和应用程序的重要性设置评分函数中分类和参数的权重以及全局阈值，P1、P2、P3、P4、P5、P6及P7七个参数均定期按照设定的衰减因子衰减，确保较大的影响分数不会在周期内产生粘性，衰减因子是(0.0,1.0)范围内的浮点数，在每次衰减间隔更新时将乘以当前参数值；其中，P2、P3、P4、P5四个参数的值衰减后低于设定的阈值后设置为0。
[0021]更优地，步骤S3中的评分函数具体如下：
[0022]Score(p)＝Σt
i
*(w1(t
i
)*P1(t
i
)+w2(t
i
)*P2(t
i
)+w3(t
i
)*P3(t
i
)+w4(t
i
)*P4(t
i
)+w5(t
i
)*P5(t
i
))+w6*P6+w7*P7；
[0023]其中，w1、w2、w3、w4、w5、w6及w7分别为P1、P2、P3、P4、P5、P6、及P7的权重，默认都是1，用户根据需要设定。
[0024]更优地，步骤S4中的连接数量上限值指的是节点数的三次方根取整。
[0025]一种基于gossip协议的网络动态构造系统，该系统包括分类模块、定时模块、评分模块、判断模块一、中断模块、判断模块二、连接模块及循环模块；
[0026]分类模块用于接收消息计算参数，并对消息进行分类；
[0027]定时模块用于定时循环执行：每个节点维护一个定时器；
[0028]评分模块用于每个节点对网络中其他节点按评分函数进行评分；
[0029]判断模块一用于节点判断自身的连接数是否大于等于设定连接数量上限值；
[0030]中断模块用于中断与已连接节点中评分最小的节点之间的连接；
[0031]判断模块二用于节点判断自身的连接数是否小于设定连接数量上限值；
[0032]连接模块用于选择未连接节点中分数最高的节点作为目标节点进行连接；
[0033]循环模块用于定时器到期后，重复执行定时模块、评分模块、判断模块一、中断模块、判断模块二及连接模块，实现动态优化网络连接。
[0034]作为优选，所述分类模块包括，
[0035]分类子模块一，用于将传递的消息进行分类，设定为t
i
；其中，网络中每个节点的参数包括P1、P2、P3、P4、P5、P6及P7；P1表示本节点与其他节点之间消息的传递时间，超过上限值时为上限值；P2表示本节点与其他节点之间消息传递的数量，超过上限值时为上限值；P3表示本节点与其他节点之间消息传递的失败次数，取负数；P4表示本节点与其他节点之间传递的无效消息的数量的平方，取负数；P5表示消息传递率,设定一个预期传递数量的阈
值，传递消息数量高于阈值则为0，低于则为缺少部分的平方，取负数；P6表示在同一个子网内节点数量减去设定的阈值，若盈余取平方，否则为0，取负数；P7表示应用程序设定的阈值，可正可负，表明此应用的重要性；
[0036]更新子模块，用于节点在收到消息后，重新计算P1、P2、P3、P4、P5、P6及P7七个参数，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于gossip协议的网络动态构造方法，其特征在于，该方法是在网络中的每个节点按类别收集与其他节点消息的传递时间、数量及准确性的参数，设置参数针对不同类别的权重以及相关阈值，通过评分函数获取其他节点评分，节点定期根据评分断开与低分节点的连接，与高分节点建立连接。2.根据权利要求1所述的基于gossip协议的网络动态构造方法，其特征在于，该方法具体如下：S1、接收消息计算参数，并对消息进行分类；S2、同时定时循环执行：每个节点维护一个定时器，下一步执行步骤S3；S3、每个节点对网络中其他节点按评分函数进行评分，下一步执行步骤S4；S4、节点判断自身的连接数是否大于等于设定连接数量上限值：
①
、若是，则中断与已连接节点中评分最小的节点之间的连接，下一步执行步骤S5；
②
、若否，则执行步骤S5；S5、节点判断自身的连接数是否小于设定连接数量上限值：
①
、若是，则执行步骤S6；
②
、若否，则跳转至步骤S2；S6、选择未连接节点中分数最高的节点作为目标节点进行连接，下一步跳转至步骤S2。3.根据权利要求2所述的基于gossip协议的网络动态构造方法，其特征在于，步骤S1中接收消息计算参数，并对消息进行分类具体如下：S101、将传递的消息进行分类，设定为t
i
；其中，网络中每个节点的参数包括P1、P2、P3、P4、P5、P6及P7；P1表示本节点与其他节点之间消息的传递时间，超过上限值时为上限值；P2表示本节点与其他节点之间消息传递的数量，超过上限值时为上限值；P3表示本节点与其他节点之间消息传递的失败次数，取负数；P4表示本节点与其他节点之间传递的无效消息的数量的平方，取负数；P5表示消息传递率,设定一个预期传递数量的阈值，传递消息数量高于阈值则为0，低于则为缺少部分的平方，取负数；P6表示在同一个子网内节点数量减去设定的阈值，若盈余取平方，否则为0，取负数；P7表示应用程序设定的阈值，可正可负，表明此应用的重要性；S102、节点在收到消息后，重新计算P1、P2、P3、P4、P5、P6及P7七个参数，并更新P1、P2、P3、P4、P5、P6及P7七个参数；S103、用户根据消息分类和应用程序的重要性设置评分函数中分类和参数的权重以及全局阈值，P1、P2、P3、P4、P5、P6及P7七个参数均定期按照设定的衰减因子衰减，衰减因子是(0.0,1.0)范围内的浮点数，在每次衰减间隔更新时将乘以当前参数值；其中，P2、P3、P4、P5四个参数的值衰减后低于设定的阈值后设置为0。4.根据权利要求2所述的基于gossip协议的网络动态构造方法，其特征在于，步骤S3中的评分函数具体如下：Score(p)＝Σt
i
*(w1(t
i
)*P1(t
i
)+w2(t
i
)*P2(t
i
)+w3(t
i
)*P3(t
i
)+w4(t
i
)*P4(t
i
)+w5(t
i
)*P5(t
i
))+w6*P6+w7*P7；其中，w1、w2、w3、w4、w5、w6及w7分别为P1、P2、P3、P4、P5、P6、及P7的权重，默认都是1，用户根据需要设定。5.根据权利要求2所述的基于gossip协议的网络动态构造方法，其特征在于，步骤S4中
的连接数量上限值指的是节点数的三次方根取整。...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣天杨，
申请(专利权)人：浪潮软件集团有限公司，
类型：发明
国别省市：