多出口異構無線網絡分布式資源共享方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于通信技術領域,尤其涉及一種資源共享方法,可用于多出口異構無線 網絡。
【背景技術】
[0002] 隨著智能移動終端的快速發展以及移動通信速度的加快,節省上網費用與共享終 端資源成為用戶的迫切需求。
[0003] 目前,用戶的智能終端上都保存著較多的數據資源,如:音頻、視頻及緩存的網頁 等,而能夠支持用戶共享資源的方式主要有:網站論壇的資源發布平臺、架設緩存服務器緩 存源服務器資源這兩種方式,其中:
[0004] 網站論壇的資源發布平臺,為用戶提供了一個網絡空間,通過這個空間用戶可以 主動地上傳和下載自己感興趣的資源。但這種方式下資源須由用戶手動去上傳,過程較為 繁瑣,同時用戶維護這樣一個論壇平臺賬號的學習成本也較高,因此會造成用戶積極性不 高、資源數量不足、平臺難以維護;而且即使同一資源已經存在于附近其他終端中時,資源 請求終端仍然需要通過外網訪問資源平臺去獲取,從而造成了不必要的流量、資源浪費與 資源獲取速率的損失。
[0005] 架設緩存服務器緩存源服務器資源,是在網絡中不同地理位置處架設多個服務器 緩存資源文件,終端通過主服務器進行資源查找從而定位資源,然后選擇較近的多個服務 器同時獲取資源。這種架設緩存服務器的方式,雖然可以提高用戶的資源獲取速度,但是成 本較高,將會花費較多的服務器架設與維護的費用,使得架設服務器的網絡場景會受到諸 多的限制。
[0006] 除了上述資源共享方式的局限性,現有的網絡用戶通過無線環境獲取資源的過程 也存在一些不便之處。在無線訪問外部網絡的方式中,蜂窩網絡覆蓋范圍較為廣泛,而且最 新的高速率蜂窩網絡,例如第四代移動通信技術4G,其蜂窩流量的費用比較昂貴,如果用戶 正在使用蜂窩網絡訪問外網,那么將會消耗較多的蜂窩流量及費用;另外,雖然4G已經推 出,但由于終端、上網費用以及4G基站覆蓋率低的原因,大部分用戶仍在使用2G或3G服 務,這樣,當資源的上傳與下載需要通過外網進行時,其上傳、下載的速度仍然會受到很大 程度的限制。此外,由于欠費等原因被運營商限制外部網絡訪問權限,或者部分地區某一運 營商的服務沒有覆蓋到等而造成的無法正常訪問外網的狀況也時有發生。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于針對上述現有技術的不足,提出一種多出口異構無線網絡分布 式資源共享方法,以滿足用戶共享資源、提升下載速度和節省上網流量的需求。
[0008] 本發明的技術方案是這樣實現的:
[0009] -.技術術語
[0010] 多出口異構無線網絡:是指無線自組網Adhoc網和無線蜂窩網的融合網絡,該網 絡邏輯上包含網內節點Na與網關節點Nb,所有節點均具有使用AdHoc端口進行內網通信的 能力,只有網關節點化具有使用蜂窩端口訪問外網的能力;網絡中網關節點Nb與網內節點 Na能相互轉化,即在外網通信端口被禁用時,將網關節點Nb轉化為網內節點Na,在開啟外網 通信端口時,將網內節點凡轉化為網關節點Nb;
[0011] 內網:是指由多出口異構無線網絡中的各類終端節點通過Adhoc端口組成的網 絡;
[0012] 外網:是指由多出口異構無線網絡中的網關節點通過蜂窩端口能訪問到的外部網 絡;
[0013] 節點:是指具有資源緩存、資源查找、請求重定向及資源協同發布功能的終端設 備;
[0014] 本地:是指終端節點用來存儲資源的硬件存儲設備;
[0015] 資源:是指既存在于外網,又同時以分塊的形式部分或完整的被內網的多個節點 緩存的音頻、視頻、文本這些在本地存儲的任意文件。
[0016] 二.實現步驟
[0017] (1)多出口異構無線網絡網內節點凡根據自己已有資源新建或更新本節點資源表 Ta,網關節點Nb根據所有網內節點Na的本節點資源表TA新建或更新網關節點資源表TB;
[0018] (2)多出口異構無線網絡網內節點凡向外網發起資源塊請求,若資源請求超時,則 退出;否則執行⑶;
[0019] (3)網關節點Nb截獲這一資源請求包,解析后得到請求的資源標識與請求的資源 塊號;網關節點Nb在網關節點資源表TB中進行資源標識查找和資源塊匹配:若內網包含全 部被請求的資源塊,則執行步驟(4);對于網關資源表Tb中無資源標識匹配的情況,由網關 節點隊將收到的資源請求包發向外網,請求資源,并轉至步驟(7);對于網關資源表1\中 只包含部分被請求的資源塊的情況,由網關節點將資源請求包中的資源塊號修改后發向外 網,并執行步驟(4);
[0020] (4)網關節點Nb從匹配的資源標識所對應的網關節點資源表TB條目中,獲取擁有 該資源的網內節點Na的標識,構造資源索引信息,并將其反饋給資源請求節點;
[0021] (5)資源請求節點根據資源索引信息重構資源請求包,并將其群發至對應的網內 節點Na;
[0022] (6)多出口異構無線網絡網內節點Na收到資源請求包后,對請求包進行解析,獲取 資源標識,并在本節點資源表Ta中進行查找,然后根據查找到的資源路徑在其本地進行資 源匹配,若匹配成功,則將匹配到的資源協同其他網內節點Na以基本單元塊的形式發送至 請求資源的結點;若匹配失敗,則更新本節點資源表Ta,即刪除對應項;
[0023] (7)資源請求節點收到從外網或內網多個節點分布式回送的資源塊后,將資源塊 按基本單元塊順序寫入本地并在本節點資源表Ta中添加新的記錄該資源信息的條目或更 新已有的資源條目;
[0024] (8)資源回送結束后,請求節點檢查請求區塊是否都已到位,若發現部分區塊缺 失,則針對獲取失敗的資源區塊,返回執行(2)。
[0025] 與現有技術相比,本發明具有以下優點:
[0026] 1、本發明利用本節點資源表Ta與網關節點資源表Tb記錄資源信息,優先在多出口 異構無線網絡的內部節點中查找資源,當內網存在被請求的資源塊時,請求節點可以不訪 問外網,而通過內網獲取該資源塊,從而節省了用戶的上網流量及費用;
[0027] 2、本發明的終端節點具備資源查找、請求重定向以及資源協同發布的功能,查找 到的資源可以按基本單元塊的形式分布式多點協同傳輸,從而加快了資源的下載速度;
[0028] 3、本發明中網絡的構建不需要額外的服務器等其他設備,也不需要搭建資源共享 平臺,而且資源共享的整個過程對用戶完全透明,因此具有成本低廉,操作簡易的優點。
[0029] 以下結合附圖對本發明作進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發明使用的網絡場景示意圖;
[0031] 圖2為本發明的實現流程圖。
【具體實施方式】
[0032] 參照圖1,本發明使用的多出口異構無線網絡的網絡,包含兩種通信鏈路:無線自 組網Adhoc網鏈路與無線蜂窩網鏈路。該異構網絡的網內節點Na通過其網關節點心的蜂 窩端口訪問外部蜂窩網或者通過Adhoc端口與其他節點相互通信。因此,當請求資源存在 于其他內部終端時,便可以從內網終端中獲取而無需經過外網,從而節省了上網流量,同時 加快了資源訪問速度。由于多出口異構無線網絡的特性,網絡中的節點并無本質區別,通過 控制蜂窩端口的開啟與關閉,網內節點Na與網關節點Nb可以相互轉化,此外,新的終端節點 任意時刻加入網絡便可共享自己與其他節點的資源。
[0033] 參照圖2,本發明的實現步驟如下:
[0034] 步驟1 :構造資源表格
[0035] la)多出口異構無線網絡網內節點凡根據自己已有資源新建或更新本節點資源表 Ta,如表1所示。
[0036] 表1中包括四個項目,標號記錄當前本節點存在的資源序號即表格條目序號;資 源標識表示資源的唯一標識,可以是唯一資源標識符URL或者其他表征資源名稱、類型、大 小等特征的唯一標識,不同資源的資源標識不同;基本單元塊包括但不限于字節塊、頁塊、 分區塊,其記錄本節點當前資源所包含的基本單元塊,當多個節點資源匹配時,資源按照基 本單元塊向請求節點傳輸;資源本地地址記錄當前條目對應的資源保存在本終端中的絕對 路徑。此外,本節點資源表Ta應定期進行維護,檢測資源表記錄的本地資源是否發生了丟 失,以保證資源表信息與資源的同步。
[0037] 表1本節點資源表格Ta
[0038]
[0039] lb)網關節點Nb根據所有網內節點N&的本節點資源表Tjjf建或更新網關節點資 源表Tb,如表2所示。
[0040] 表2中包括四個項目,其中,標號、資源標識、基本單元塊號與本節點資源表1\對 應項相同;不同的是,此處基本單元塊號記錄了該資源在全網范圍內的存在情況,是所有擁 有該資源的節點所擁有的資源塊的并集;擁有的節點項目記錄了網內包含該資源的任意多 資源塊的節點信息。此外,網關資源表Tb應隨路由廣播周期性地在網內交互更新,以保證 網關節點Nb記錄的網內資源信息與各網內節點Na維護的各自的資源信息保持同步。
[0041] 表2網關節點資源表Tb
[0042]
[0043] 步驟2 :發起資源請求
[0044] 多出口異構無線網絡網內節點Na發起一個資源請求,并將請求資源的唯一標識和 請求鏈接打包在請求包中,并將請求包發往外部蜂窩網絡,若資源請求超時,表明外網及內 網中均不存在該資源,退出執行流程;否則,執行步驟3。
[0045] 步驟