一種基于用戶興趣分組的網絡優化的方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于用戶興趣分組的網絡優化的方法，包括如下步驟：節點加入過程；分組優化過程；搜索過程；退出處理。本發明通過用戶興趣進行分組，自動選出超級節點和形成興趣組，興趣組根據興趣歷史進行構建，無需人工分組，不僅保證了分組簡單而且分組準確；在形成的興趣分組網絡中進行搜索，比在非結構化網絡中更為高效和低成本，有效的抑制了網絡泛洪的發生。
【專利說明】—種基于用戶興趣分組的網絡優化的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及數字家庭【技術領域】，具體涉及一種基于用戶興趣分組的網絡優化的方法。
【背景技術】
[0002]P2P作為一種重要的分布式架構，越來越受到互聯網的親昵。然而由于P2P的分散性質使得其資源搜索一直是困擾其發展的首要問題。目前，P2P網絡模型可以按其拓撲結構分為結構化和非結構化。結構化的主要是通過離散哈希表實現一個嚴謹的哈希映射，例如Chord等網絡模型。非結構化則沒有特別的拓撲需求，消息靠節點轉發進行，常見的非結構化P2P網絡有Gnutella。
[0003]當前的網絡劃分不能很好的根據用戶興趣而進行自然的劃分；而是通過地域或者是人工對知識的分科而劃分的。不能做到真正的興趣相投。這樣會導致在查詢時候引發網絡泛洪。
[0004]現有的P2P搜索方法主要有:1)原始的泛洪(Flooding)機制,該機制通過鄰居節點不斷的像鄰居轉發消息，這樣的后果是會帶來巨大的網絡負載，導致網絡阻塞甚至網絡的癱瘓，其網絡負載是隨著網絡規模的增加而呈現指數增長。2)Modified-BFS (寬度優先便利)機制則是類似于圖的寬度便利方法，但是不是全部轉發，而是選擇部分鄰居節點進行轉發。該方法依然不能 做到準確而快速的引導到目標節點。
[0005]1、現在的P2P網絡分組沒有利用用戶興趣進行分組，而是通過人為的或者是知識體系的分類，這樣不能很真實的反映用戶的真正需求。
[0006]2、非結構化方案雖然維護成本低，但是搜索成本大；結構化方案則維護消耗大。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提出一種基于用戶興趣分組的網絡系統以及其優化方法。系統能夠很好的降低查詢帶來的消耗，快速準確的定位到用戶的目標，本系統的維護費用也很低。
[0008]本發明實施例提供了一種基于用戶興趣分組的網絡優化的方法，包括如下步驟:
[0009]節點加入過程；
[0010]分組優化過程；
[0011]搜索過程；
[0012]退出處理。
[0013]所述節點加入過程包括:
[0014]泛洪查詢；
[0015]結果排序；
[0016]建立興趣連接。
[0017]所述分組優化過程包括:
[0018]當一個節點的興趣輸出即興趣輸出表大于一個閾值時，那么它就晉升為超級節占.^ \\\ ?
[0019]發出通知獲那些以它作為興趣源的節點的興趣輸出表的大小，收到信息的節點返回結果；
[0020]超級節點根據上一步的結果，選取一個最大的作為自己的備份節點
[0021]通知其他節點進行精簡，所有收到該消息的節點都運行simplify函數流程進行精簡。
[0022]所述通知其他節點進行精簡，所有收到該消息的節點都運行simplify函數流程進行精簡包括:
[0023]從配置文件讀取閾值，然后讀取本節點的興趣輸入表的大小是否大于這個閾值，如果沒有超過閾值則無需精簡，直接退出，否則進入到下一步；
[0024]米用興趣局部性對興趣輸入表進彳了精簡；
[0025]采用物理局部性對網絡進行優化。
[0026]所述搜索過程包括:
[0027]直接搜索是節點需要搜索的時候，通過自己的興趣輸入表向目標節點發起搜索，如果找到了想要的資源則停止，否 則進入到下一步；
[0028]當超級節點收到該類型的查詢后，向自己管理的整個興趣組發起查詢，然后將查詢結果轉發回原始查詢節點，否則進入到下一步；
[0029]采用底層的泛洪查詢。
[0030]，所述退出處理包括:
[0031]正常離開的如果是普通節點，那么只需要向那些以它作為興趣源的節點發送通知消息即可；如果是超級節點，則備份超級節點代替超級節點成為新的管理者；
[0032]當節點是非正常離開時，網絡中的其他節點沒有收到通知，因此只能是當發向它的查詢沒有回應時，就判定這個節點失效；
[0033]如果是超級節點失效，其他節點需要主動的和備份超級節點聯系，形成新的興趣組。
[0034]本發明具有如下有益效果，通過用戶興趣進行分組，自動選出超級節點和形成興趣組，興趣組根據興趣歷史進行構建，無需人工分組，不僅保證了分組簡單而且分組準確；在形成的興趣分組網絡中進行搜索，比在非結構化網絡中更為高效和低成本，有效的抑制了網絡泛洪的發生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0036]圖1是本發明實施例中的基于用戶興趣分組的網絡系統結構圖；
[0037]圖2是本發明實施例中的節點加入興趣網絡的方法流程圖；
[0038]圖3是本發明實施例中的分組優化的方法流程圖；
[0039]圖4是本發明實施例中的簡化興趣連接simplifyO函數的流程圖；[0040]圖5是本發明實施例中的搜索流程圖。
【具體實施方式】
[0041]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0042]本系統包含三層，如圖1所示，底層非結構化P2P系統，中間層是核心服務層，最上層的用戶接口層。底層非結構化P2P可以是當前的任何一個非結構化P2P系統，例如Gnutella系統。用戶接口層不是本發明的重點，主要就是對核心服務層的一個封裝，使得更好的為用戶使用。核心服務層是本發明索要闡述的，它包含節點加入過程、分組優化過程、搜索過程和退出處理。
[0043]本系統是基于興趣的，所以需要用數據結構來表示用戶節點之間的興趣連接，即他們之間的聯系。表1所示的是本系統用到的捷徑列表元素的數據結構，主要包含的信息有目標節點、命中率、路由路徑、跳數和連接類型。每個節點包含有兩個以InterestElement為元素的表，一個興趣輸出表(Interest-out Table), 一個是興趣輸入列表(Interest-1n Table)。興趣輸出列表記錄的是以該節點為興趣目標的興趣連接；而興趣輸入列表記錄的是該節點對哪些節點感興趣。
[0044]表1興趣元素結構
[0045]
【權利要求】
1.一種基于用戶興趣分組的網絡優化的方法，其特征在于，包括如下步驟: 節點加入過程； 分組優化過程； 搜索過程； 退出處理。
2.如權利要求1所述的基于用戶興趣分組的網絡優化的方法，其特征在于，所述節點加入過程包括: 泛洪查詢； 結果排序； 建立興趣連接。
3.如權利要求2所述的基于用戶興趣分組的網絡優化的方法，其特征在于，所述分組優化過程包括: 當一個節點的興趣輸出即興趣輸出表大于一個閾值時，那么它就晉升為超級節點； 發出通知獲那些以它作為興趣源的節點的興趣輸出表的大小，收到信息的節點返回結 果; 超級節點根據上一步的結果，選取一個最大的作為自己的備份節點 通知其他節點進行精簡，所有收到該消息的節點都運行simplify函數流程進行精簡。
4.如權利要求3所述的基于用戶興趣分組的網絡優化的方法，其特征在于，所述通知其他節點進行精簡，所有收到該消息的節點都運行simplify函數流程進行精簡包括: 從配置文件讀取閾值，然后讀取本節點的興趣輸入表的大小是否大于這個閾值，如果沒有超過閾值則無需精簡，直接退出，否則進入到下一步； 采用興趣局部性對興趣輸入表進行精簡； 采用物理局部性對網絡進行優化。
5.如權利要求4所述的基于用戶興趣分組的網絡優化的方法，其特征在于，所述搜索過程包括: 直接搜索是節點需要搜索的時候，通過自己的興趣輸入表向目標節點發起搜索，如果找到了想要的資源則停止，否則進入到下一步； 當超級節點收到該類型的查詢后，向自己管理的整個興趣組發起查詢，然后將查詢結果轉發回原始查詢節點，否則進入到下一步； 采用底層的泛洪查詢。
6.如權利要求5所述的基于用戶興趣分組的網絡優化的方法，其特征在于，所述退出處理包括: 正常離開的如果是普通節點，那么只需要向那些以它作為興趣源的節點發送通知消息即可；如果是超級節點，則備份超級節點代替超級節點成為新的管理者； 當節點是非正常離開時，網絡中的其他節點沒有收到通知，因此只能是當發向它的查詢沒有回應時，就判定這個節點失效； 如果是超級節點失效，其他節點需要主動的和備份超級節點聯系，形成新的興趣組。
【文檔編號】H04L12/28GK104022892SQ201410127538
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月31日 優先權日:2014年3月31日
【發明者】林謀廣, 王亞梅, 羅笑南, 薛凱軍 申請人:東莞中山大學研究院, 中山大學