專利名稱：P2p內(nèi)存資源共享網(wǎng)絡(luò)中基于信譽(yù)的服務(wù)匹配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于P2P覆蓋網(wǎng)絡(luò)(Peer-to-Peer overlay network，簡(jiǎn)稱P2P網(wǎng)絡(luò)) 的資源共享方法，尤其指一種P2P內(nèi)存資源共享網(wǎng)絡(luò)中基于信譽(yù)的服務(wù)匹配方法。
背景技術(shù)：
P2P覆蓋網(wǎng)絡(luò)是在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源共享的重要途徑。通過(guò)構(gòu)造P2P網(wǎng)絡(luò)， 在互聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)共享計(jì)算機(jī)中的文件、數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)和CPU處理能力等資源已經(jīng)取得了許多 成功應(yīng)用。基于P2P網(wǎng)絡(luò)共享內(nèi)存資源是一種新的資源共享模式，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)稱 為P2P內(nèi)存資源共享網(wǎng)絡(luò)(P2P RAM Sharing Network，以下簡(jiǎn)稱P2P-RAM網(wǎng)絡(luò))。在P2P-RAM 網(wǎng)絡(luò)中，任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以將需要緩存的內(nèi)存頁(yè)面存儲(chǔ)在一臺(tái)或多臺(tái)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的內(nèi)存 中，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其加以訪問(wèn)。該方式能夠在一定程度上緩解由于本地內(nèi)存不足導(dǎo)致的計(jì) 算性能下降問(wèn)題，保障具有“性能優(yōu)先”特點(diǎn)的計(jì)算任務(wù)的順利完成。在P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)間相互提供內(nèi)存供對(duì)方使用的行為稱為內(nèi)存服務(wù)。對(duì)應(yīng) 于不同的運(yùn)行狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)存在5種互斥的角色 用戶節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求和使用內(nèi)存服務(wù)的節(jié)點(diǎn)； 可用節(jié)點(diǎn)可為其他節(jié)點(diǎn)提供內(nèi)存服務(wù)的節(jié)點(diǎn)； 內(nèi)存節(jié)點(diǎn)正在為其他節(jié)點(diǎn)提供內(nèi)存服務(wù)的節(jié)點(diǎn)； 中間節(jié)點(diǎn)既不請(qǐng)求或使用內(nèi)存服務(wù)也不提供內(nèi)存服務(wù)的節(jié)點(diǎn)； 代理節(jié)點(diǎn)協(xié)助其他節(jié)點(diǎn)查找可用內(nèi)存服務(wù)的節(jié)點(diǎn)。P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)的原型最早由褚瑞等學(xué)者在2004年提出，其后經(jīng)歷了多次改進(jìn)，衍 生出RAM Grid、iVCE4Memory等多種不同的系統(tǒng)。在現(xiàn)有的P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)重要但被 普遍忽視的問(wèn)題是節(jié)點(diǎn)(即P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī))提供內(nèi)存服務(wù)時(shí)服務(wù)質(zhì)量(例如 所共享內(nèi)存資源的總量和可靠性)的差異性。這一問(wèn)題導(dǎo)致用戶節(jié)點(diǎn)在選擇內(nèi)存服務(wù)時(shí)無(wú) 法有效回避服務(wù)質(zhì)量較差的節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而造成P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中用戶節(jié)點(diǎn)計(jì)算任務(wù)(簡(jiǎn)稱任務(wù)) 的成功率較低，影響用戶的使用體驗(yàn)。為此，如何有效區(qū)分節(jié)點(diǎn)服務(wù)質(zhì)量差異，引導(dǎo)用戶節(jié) 點(diǎn)選擇高質(zhì)量?jī)?nèi)存服務(wù)，已經(jīng)成為P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)研究和發(fā)展中亟待解決的一項(xiàng)重要技術(shù)問(wèn) 題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)無(wú)法有效區(qū)分節(jié)點(diǎn)服務(wù)質(zhì) 量差異導(dǎo)致計(jì)算任務(wù)成功率低下的問(wèn)題，提出一種P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中基于信譽(yù)的服務(wù)匹配方 法，該方法通過(guò)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值區(qū)分節(jié)點(diǎn)的服務(wù)質(zhì)量，并以信譽(yù)值為依據(jù)引導(dǎo)用戶節(jié)點(diǎn) 選擇質(zhì)量較高的內(nèi)存服務(wù)，從而達(dá)到提高計(jì)算任務(wù)成功率的目的。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為基于節(jié)點(diǎn)提供內(nèi)存服務(wù)后 所得到的服務(wù)評(píng)價(jià)，綜合計(jì)算其信譽(yù)值；以信譽(yù)值為依據(jù)，選擇質(zhì)量較高的內(nèi)存服務(wù)。發(fā)明的具體技術(shù)方案是
第一步，采用EigenTrust信譽(yù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案(詳見(jiàn)S. D. Kamvar, Μ. Τ.Schlosser, and H. Garcia—Molina, The EigenTrust Algorithm for Reputation Management inP2P Networks, In Proceedings of the Twelfth International World Wide Web Conference, ACMPress. May 2003. p. 123-134.)指定 P2P-RAM 網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn) 為信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)。為了對(duì)節(jié)點(diǎn)信譽(yù)值以及相關(guān)的信息加以存儲(chǔ)和管理，信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)不參 與任何提供或使用內(nèi)存服務(wù)的行為，而是為P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他所有節(jié)點(diǎn)提供以下三類服 務(wù)(1)接收用戶節(jié)點(diǎn)提交的服務(wù)評(píng)價(jià)信息，并加以存儲(chǔ)； (2)存儲(chǔ)并定時(shí)更新所有節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值；(3)為所有節(jié)點(diǎn)提供信譽(yù)值的查詢功能。第二步，信譽(yù)值初始化信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)將所有節(jié)點(diǎn)的初始信譽(yù)值設(shè)置為0. 5 ；第三步，查找內(nèi)存服務(wù)3. 1用戶節(jié)點(diǎn)在P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中隨機(jī)選擇某個(gè)代理節(jié)點(diǎn)，向其發(fā)送需要請(qǐng)求的內(nèi) 存容量MU和最小的內(nèi)存服務(wù)持續(xù)時(shí)間Tl ；3. 2代理節(jié)點(diǎn)以仏和T1為參數(shù)，采用廣播方式向P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)(即 不包括上述用戶節(jié)點(diǎn)、代理節(jié)點(diǎn)和信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn))發(fā)送服務(wù)查詢，然后設(shè)置最大接收等待 時(shí)間(通常為5秒，根據(jù)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)狀況可有所調(diào)整)，開(kāi)始倒計(jì)時(shí)并等待接收響應(yīng)；3. 3其他節(jié)點(diǎn)收到消息后，根據(jù)自身狀態(tài)和當(dāng)前內(nèi)存使用情況選擇相應(yīng)操作3. 3. 1如果節(jié)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài)不是“可用節(jié)點(diǎn)”，轉(zhuǎn)3. 3. 3 ；3. 3. 2如果節(jié)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài)為“可用節(jié)點(diǎn)”，則判斷當(dāng)前自身可用內(nèi)存容量是否大于 等于用戶節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的內(nèi)存容量。如果結(jié)果為否，轉(zhuǎn)3. 3. 3 ；反之，繼續(xù)判斷能否提供超過(guò)最 小服務(wù)時(shí)間的持續(xù)服務(wù)，如果結(jié)果為否，轉(zhuǎn)3. 3. 3 ；否則，轉(zhuǎn)3. 3. 4 ；3. 3. 3丟棄消息，不做出任何響應(yīng)；3. 3. 4節(jié)點(diǎn)以自身標(biāo)識(shí)IDp、內(nèi)存響應(yīng)時(shí)間tp、所能提供的內(nèi)存共享容量Msh_及最 大服務(wù)持續(xù)時(shí)間T2為參數(shù)，向代理節(jié)點(diǎn)發(fā)送響應(yīng)；3. 4接收倒計(jì)時(shí)結(jié)束(即等待時(shí)間超過(guò)最大接收等待時(shí)間)后，代理節(jié)點(diǎn)終止接收 過(guò)程，檢查是否有可用節(jié)點(diǎn)對(duì)服務(wù)查詢做出響應(yīng)，并采取相應(yīng)操作3. 4. 1如果代理節(jié)點(diǎn)沒(méi)有收到任何響應(yīng)消息，則通知用戶節(jié)點(diǎn)當(dāng)前沒(méi)有滿足要求 的可用節(jié)點(diǎn)，然后終止查詢過(guò)程；3. 4. 2如果代理節(jié)點(diǎn)收到了可用節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)消息，則轉(zhuǎn)3. 5 ；3. 5代理節(jié)點(diǎn)以發(fā)回響應(yīng)的可用節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)為參數(shù)，向信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)查詢?cè)摽捎?節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值Tp，然后使用如下公式計(jì)算所有做出響應(yīng)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)推薦值
eT" - S MΦ( ρ,τρΜυ Mshare) = -λΛ shZ⑴
tp Mu+Mshare其中0. 8 < δ < 1為常數(shù)，tp為該可用節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存響應(yīng)時(shí)間，Msh_為該可用節(jié) 點(diǎn)所能提供的內(nèi)存共享容量，Mu為用戶節(jié)點(diǎn)需要請(qǐng)求的內(nèi)存容量。第四步，預(yù)約內(nèi)存服務(wù)代理節(jié)點(diǎn)選擇發(fā)回響應(yīng)的可用節(jié)點(diǎn)中服務(wù)推薦值最高的節(jié)點(diǎn)，構(gòu)造并發(fā)送服務(wù)預(yù) 約消息，服務(wù)預(yù)約消息包含的信息為一個(gè)四元組
(IDipMipTpT2)0其中JDu為用戶節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)，Mu為用戶節(jié)點(diǎn)需要請(qǐng)求的內(nèi)存容量，T1為用戶節(jié)點(diǎn) 請(qǐng)求的最小內(nèi)存服務(wù)持續(xù)時(shí)間，T2為可用節(jié)點(diǎn)能夠提供的最大服務(wù)持續(xù)時(shí)間?？捎霉?jié)點(diǎn)收 到消息后，與用戶節(jié)點(diǎn)建立連接，開(kāi)始提供內(nèi)存服務(wù)(此時(shí)可用節(jié)點(diǎn)狀態(tài)變?yōu)閮?nèi)存節(jié)點(diǎn))。設(shè)t為內(nèi)存服務(wù)的實(shí)際持續(xù)時(shí)間，則記此次內(nèi)存服務(wù)的總量為 其中Mtl = 64MB為最小內(nèi)存容量單位，Ttl = IOOOms為最小服務(wù)持續(xù)時(shí)間單位，χ 表示對(duì)χ進(jìn)行上取整。第五步，提交服務(wù)評(píng)價(jià)內(nèi)存服務(wù)結(jié)束后，用戶節(jié)點(diǎn)就內(nèi)存服務(wù)向信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)提交服務(wù)評(píng)價(jià)。服務(wù)評(píng)價(jià) 為一個(gè)二元組E = <S，F(xiàn)>，其左側(cè)值S表示用戶節(jié)點(diǎn)對(duì)內(nèi)存服務(wù)的滿意值，右側(cè)值F表示用 戶節(jié)點(diǎn)對(duì)內(nèi)存服務(wù)的不滿意值。E的具體取值方式如下5. 1如果內(nèi)存服務(wù)被用戶節(jié)點(diǎn)終止，E = <C(Mshare, max(t, T1))，0> ；5. 2如果內(nèi)存服務(wù)被內(nèi)存節(jié)點(diǎn)終止，則5. 1. 1 如果 t < T1，E = <0，C (Mshare，T1) > ；5. 1. 2 如果 t 彡 T2, E = <C (Mshare, T2)，0> ；5. 1. 3 如果 T1 彡 t < T2，E = <0，0>。5. 3如果內(nèi)存服務(wù)終止，但不屬于5. 1和5. 2兩種情況，E = <0，C (Mshare，max (t，T1)) > ；第六步，更新信譽(yù)值信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)收到服務(wù)評(píng)價(jià)后，計(jì)算更新所有節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值，方法如下6. 1對(duì)于有η個(gè)節(jié)點(diǎn)的P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)，對(duì)節(jié)點(diǎn)以數(shù)字1，2，. . .，η編號(hào)。6. 2 對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn) i = 1，2，···，n，計(jì)算向量4 = [cn，Ci2，· · ·，cin]T，其中 WijU = 1,2,... ,η)為節(jié)點(diǎn)i對(duì)節(jié)點(diǎn)j的所有服務(wù)評(píng)價(jià)的左側(cè)值S之和減去右側(cè) 值F之和；特別地，當(dāng)i = j時(shí)，取Wii = 0 ；6. 3令 (°〕= -[1,1,...,If，使用如下公式迭代計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值
ηt(k+1) = CTt(k),其中產(chǎn)=[牝4”，...乂 為第k次迭代后每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值所構(gòu)成的向量，k為正 整數(shù)，Ct = [ci; C2, ... , cn]。迭代終止條件為max|^+1)-iw其中ε為最大可接受誤差，ε = 0. 01 (可根據(jù)實(shí)際情況有所調(diào)整)。迭代終止 后，最終的t(k+1)的各分量即為每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值。采用本發(fā)明可以達(dá)到以下有益效果
(1)基于信譽(yù)值選擇高質(zhì)量的內(nèi)存服務(wù)，避免了隨機(jī)匹配導(dǎo)致的計(jì)算任務(wù)失效率 高的問(wèn)題，提高了系統(tǒng)整體的可用性；(2)該方法充分利用P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)自治的特點(diǎn)，基于第三步和第四步的 服務(wù)查找和預(yù)約，實(shí)現(xiàn)了具有協(xié)商特征的服務(wù)選擇，確保了服務(wù)需求與服務(wù)能力的有效匹 配；(3)通過(guò)引入內(nèi)存服務(wù)的量化公 式(公式⑵)和服務(wù)預(yù)約機(jī)制，解決了內(nèi)存服務(wù) 難以有效量化的問(wèn)題，為計(jì)算P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)計(jì)算P2P-RAM 網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值，能夠有效區(qū)分節(jié)點(diǎn)的服務(wù)質(zhì)量。
圖1是P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換關(guān)系；圖2是本發(fā)明總體流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1是P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)角色(狀態(tài))轉(zhuǎn)換關(guān)系。隨著系統(tǒng)的運(yùn)行，節(jié)點(diǎn)狀態(tài)也會(huì)發(fā)生不斷的改變，中間節(jié)點(diǎn)是各種節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn) 換中樞，各類節(jié)點(diǎn)都可能轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g節(jié)點(diǎn)，同時(shí)中間節(jié)點(diǎn)也有可能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌黝惞?jié)點(diǎn)。具 體來(lái)說(shuō)(1)用戶節(jié)點(diǎn)停止使用內(nèi)存服務(wù)后，狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g節(jié)點(diǎn)；反之，若中間節(jié)點(diǎn)的內(nèi) 存需求上升，需要其他節(jié)點(diǎn)提供的內(nèi)存服務(wù)，則轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩艄?jié)點(diǎn)；(2)內(nèi)存節(jié)點(diǎn)當(dāng)自身的內(nèi)存需求提升時(shí)，將終止對(duì)外提供內(nèi)存服務(wù)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g節(jié)占.
^ \\\ (3)代理節(jié)點(diǎn)不為用戶節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)查詢功能時(shí)，可隨機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g節(jié)點(diǎn)；(4)可用節(jié)點(diǎn)若自身內(nèi)存需求上升，不再能對(duì)外提供內(nèi)存服務(wù)時(shí)，狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g 節(jié)點(diǎn)；反之，若中間節(jié)點(diǎn)內(nèi)存需求下降，能夠提供內(nèi)存服務(wù)供可用節(jié)點(diǎn)使用，則轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎?節(jié)占.
I— /、、、 (5)若可用節(jié)點(diǎn)被某個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)選擇作為內(nèi)存服務(wù)的查詢代理，則轉(zhuǎn)變?yōu)榇砉?jié) 點(diǎn)；代理節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)查詢結(jié)束后，將再次轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎霉?jié)點(diǎn)；(6)可用節(jié)點(diǎn)開(kāi)始為用戶節(jié)點(diǎn)提供內(nèi)存服務(wù)后，將轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存節(jié)點(diǎn)；反之，當(dāng)內(nèi)存 服務(wù)結(jié)束后，將再次轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎霉?jié)點(diǎn)。圖2是本發(fā)明總體流程圖。具體流程如下第一步，指定P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)為信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)。第二步，信譽(yù)值初始化信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)為每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置初始信譽(yù)值；第三步，查找內(nèi)存服務(wù)3. 1用戶節(jié)點(diǎn)選擇某個(gè)代理節(jié)點(diǎn)，向其發(fā)送需要請(qǐng)求的內(nèi)存容量Mu和最小的內(nèi)存 服務(wù)持續(xù)時(shí)間T1 ；3. 2代理節(jié)點(diǎn)以Mu和T1為參數(shù)，以廣播方式向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送服務(wù)查詢，然后等待 接收響應(yīng)；
3. 3其他節(jié)點(diǎn)收到消息后，根據(jù)自身狀態(tài)和當(dāng)前內(nèi)存使用情況選擇相應(yīng)操作3. 3. 1如果節(jié)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài)不是“可用節(jié)點(diǎn)”，轉(zhuǎn)3. 3. 3 ；3. 3. 2如果節(jié)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài)為“可用節(jié)點(diǎn)”，判斷當(dāng)前自身可用內(nèi)存容量是否大于等 于用戶節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的內(nèi)存容量。如果結(jié)果為否，轉(zhuǎn)3. 3. 3 ；反之，繼續(xù)判斷能否提供超過(guò)最小 服務(wù)時(shí)間的持續(xù)服務(wù)，如果結(jié)果為否，轉(zhuǎn)3. 3. 3 ；否則，轉(zhuǎn)3. 3. 4 ；3. 3. 3丟棄消息，不做出任何響應(yīng)；3. 3. 4當(dāng)前節(jié)點(diǎn)以自身標(biāo)識(shí)IDp、內(nèi)存響應(yīng)時(shí)間tp、所能提供的內(nèi)存共享容量Msh_ 及最大服務(wù)持續(xù)時(shí)間T2為參數(shù)構(gòu)造消息，向代理節(jié)點(diǎn)發(fā)送響應(yīng)；3. 4代理節(jié)點(diǎn)檢查是否有可用節(jié)點(diǎn)對(duì)服務(wù)查詢做出響應(yīng)，并采取相應(yīng)操作3. 4. 1如果沒(méi)有收到任何響應(yīng)，則通知用戶節(jié)點(diǎn)當(dāng)前沒(méi)有滿足要求的可用節(jié)點(diǎn)，然 后終止查詢過(guò)程；3. 4. 2如果代理節(jié)點(diǎn)收到了可用節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)消息，則轉(zhuǎn)3. 5 ；3. 5代理節(jié)點(diǎn)以發(fā)回響應(yīng)的可用節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)為參數(shù)，向信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)查詢?cè)摴?jié)點(diǎn) 的信譽(yù)值Tp，然后使用公式(1)計(jì)算所有做出響應(yīng)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)推薦值。第四步，預(yù)約內(nèi)存服務(wù)代理節(jié)點(diǎn)選擇服務(wù)推薦值最高的可用節(jié)點(diǎn)，構(gòu)造并發(fā)送服務(wù)預(yù)約消息?？捎霉?jié) 點(diǎn)收到消息后，與用戶節(jié)點(diǎn)建立連接，開(kāi)始提供內(nèi)存服務(wù)(此時(shí)可用節(jié)點(diǎn)狀態(tài)變?yōu)閮?nèi)存節(jié) 點(diǎn))o第五步，提交服務(wù)評(píng)價(jià)內(nèi)存服務(wù)結(jié)束后，用戶節(jié)點(diǎn)向信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)提交對(duì)本次內(nèi)存服務(wù)的服務(wù)評(píng)價(jià)。第六步，更新信譽(yù)值信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)綜合所有的服務(wù)評(píng)價(jià)，計(jì)算更新每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值。
權(quán)利要求
一種P2P內(nèi)存資源共享網(wǎng)絡(luò)中基于信譽(yù)的服務(wù)匹配方法，其特征在于包括以下步驟第一步，采用EigenTrust信譽(yù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案指定P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)為信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)，信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)不參與任何提供或使用內(nèi)存服務(wù)的行為，而是為P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他所有節(jié)點(diǎn)提供三類服務(wù)(1)接收用戶節(jié)點(diǎn)提交的服務(wù)評(píng)價(jià)信息，并加以存儲(chǔ)；(2)存儲(chǔ)并定時(shí)更新所有節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值；(3)為所有節(jié)點(diǎn)提供信譽(yù)值的查詢功能；第二步，信譽(yù)值初始化信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)將所有節(jié)點(diǎn)的初始信譽(yù)值設(shè)置為0.5；第三步，查找內(nèi)存服務(wù)3.1用戶節(jié)點(diǎn)在P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中隨機(jī)選擇某個(gè)代理節(jié)點(diǎn)，向其發(fā)送需要請(qǐng)求的內(nèi)存容量MU和最小的內(nèi)存服務(wù)持續(xù)時(shí)間T1；3.2代理節(jié)點(diǎn)以MU和T1為參數(shù)，采用廣播方式向P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中不包括第一步所述信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)和3.1所述用戶節(jié)點(diǎn)和代理節(jié)點(diǎn)的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送服務(wù)查詢，然后設(shè)置最大接收等待時(shí)間，開(kāi)始倒計(jì)時(shí)并等待接收響應(yīng)；3.3其他節(jié)點(diǎn)收到消息后，根據(jù)自身狀態(tài)和當(dāng)前內(nèi)存使用情況選擇相應(yīng)操作3.3.1如果節(jié)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài)不是“可用節(jié)點(diǎn)”，轉(zhuǎn)3.3.3；3.3.2如果節(jié)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài)為“可用節(jié)點(diǎn)”，則判斷當(dāng)前自身可用內(nèi)存容量是否大于等于用戶節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的內(nèi)存容量；如果結(jié)果為否，轉(zhuǎn)3.3.3；反之，繼續(xù)判斷能否提供超過(guò)最小服務(wù)時(shí)間的持續(xù)服務(wù)，如果結(jié)果為否，轉(zhuǎn)3.3.3；否則，轉(zhuǎn)3.3.4；3.3.3丟棄消息，不做出任何響應(yīng)；3.3.4節(jié)點(diǎn)以自身標(biāo)識(shí)IDp、內(nèi)存響應(yīng)時(shí)間tp、所能提供的內(nèi)存共享容量Mshare及最大服務(wù)持續(xù)時(shí)間T2為參數(shù)，向代理節(jié)點(diǎn)發(fā)送響應(yīng)；3.4接收倒計(jì)時(shí)結(jié)束即等待時(shí)間超過(guò)最大接收等待時(shí)間后，代理節(jié)點(diǎn)終止接收過(guò)程，檢查是否有可用節(jié)點(diǎn)對(duì)服務(wù)查詢做出響應(yīng)，并采取相應(yīng)操作3.4.1如果代理節(jié)點(diǎn)沒(méi)有收到任何響應(yīng)消息，則通知用戶節(jié)點(diǎn)當(dāng)前沒(méi)有滿足要求的可用節(jié)點(diǎn)，然后終止查詢過(guò)程；3.4.2如果代理節(jié)點(diǎn)收到了可用節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)消息，則轉(zhuǎn)3.5；3.5代理節(jié)點(diǎn)以發(fā)回響應(yīng)的可用節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)為參數(shù)，向信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)查詢?cè)摽捎霉?jié)點(diǎn)的信譽(yù)值Tp，然后使用如下公式計(jì)算所有做出響應(yīng)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)推薦值 <mrow><mi>φ</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>t</mi><mi>p</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>T</mi><mi>p</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>M</mi><mi>U</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>M</mi><mi>share</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msup> <mi>e</mi> <msub><mi>T</mi><mi>p</mi> </msub></msup><mo>-</mo><mi>δ</mi> </mrow> <msub><mi>t</mi><mi>p</mi> </msub></mfrac><mo>·</mo><mfrac> <msub><mi>M</mi><mi>share</mi> </msub> <mrow><msub> <mi>M</mi> <mi>U</mi></msub><mo>+</mo><msub> <mi>M</mi> <mi>share</mi></msub> </mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>其中0.8＜δ＜1為常數(shù)，tp為該可用節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存響應(yīng)時(shí)間，Mshare為該可用節(jié)點(diǎn)所能提供的內(nèi)存共享容量，MU為用戶節(jié)點(diǎn)需要請(qǐng)求的內(nèi)存容量；第四步，預(yù)約內(nèi)存服務(wù)代理節(jié)點(diǎn)選擇發(fā)回響應(yīng)的可用節(jié)點(diǎn)中服務(wù)推薦值最高的節(jié)點(diǎn)，構(gòu)造并發(fā)送服務(wù)預(yù)約消息，服務(wù)預(yù)約消息包含的信息為一個(gè)四元組(IDU，MU，T1，T2)，其中IDU為用戶節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)，MU為用戶節(jié)點(diǎn)需要請(qǐng)求的內(nèi)存容量，T1為用戶節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的最小內(nèi)存服務(wù)持續(xù)時(shí)間，T2為可用節(jié)點(diǎn)能夠提供的最大服務(wù)持續(xù)時(shí)間；可用節(jié)點(diǎn)收到消息后，與用戶節(jié)點(diǎn)建立連接，開(kāi)始提供內(nèi)存服務(wù)；設(shè)t為內(nèi)存服務(wù)的實(shí)際持續(xù)時(shí)間，則此次內(nèi)存服務(wù)的總量為其中M0為最小內(nèi)存容量單位，T0為最小服務(wù)持續(xù)時(shí)間單位，表示對(duì)x進(jìn)行上取整；第五步，提交服務(wù)評(píng)價(jià)內(nèi)存服務(wù)結(jié)束后，用戶節(jié)點(diǎn)就內(nèi)存服務(wù)向信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)提交服務(wù)評(píng)價(jià)，服務(wù)評(píng)價(jià)為一個(gè)二元組E＝<S，F(xiàn)>，其左側(cè)值S表示用戶節(jié)點(diǎn)對(duì)內(nèi)存服務(wù)的滿意值，右側(cè)值F表示用戶節(jié)點(diǎn)對(duì)內(nèi)存服務(wù)的不滿意值，E的具體取值方式如下5.1如果內(nèi)存服務(wù)被用戶節(jié)點(diǎn)終止，E＝<C(Mshare，max(t，T1))，0>；5.2如果內(nèi)存服務(wù)被內(nèi)存節(jié)點(diǎn)終止，則5.1.1如果t＜T1，E＝<0，C(Mshare，T1)>；5.1.2如果t≥T2，E＝<C(Mshare，T2)，0>；5.1.3如果T1≤t＜T2，E＝<0，0>；5.3如果內(nèi)存服務(wù)終止，但不屬于5.1和5.2兩種情況，E＝<0，C(Mshare，max(t，T1))>；第六步，信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)收到服務(wù)評(píng)價(jià)后，更新所有節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值，方法如下6.1對(duì)于有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)，對(duì)節(jié)點(diǎn)以數(shù)字1，2，...，n編號(hào)；6.2對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)i，計(jì)算向量ci＝[ci1，ci2，...，cin]T，其中 <mrow><msub> <mi>c</mi> <mi>ij</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mi>max</mi><mo>{</mo><msub> <mi>w</mi> <mi>ij</mi></msub><mo>,</mo><mn>0</mn><mo>}</mo> </mrow> <mrow><munderover> <mi>Σ</mi> <mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi></munderover><mi>max</mi><mo>{</mo><msub> <mi>w</mi> <mi>ij</mi></msub><mo>,</mo><mn>0</mn><mo>}</mo> </mrow></mfrac><mo>,</mo> </mrow>wij為節(jié)點(diǎn)i對(duì)節(jié)點(diǎn)j的所有服務(wù)評(píng)價(jià)的左側(cè)值S之和減去右側(cè)值F之和；1≤i≤n，1≤j≤n；當(dāng)i＝j(luò)時(shí)，取wii＝0；6.3令使用如下公式迭代計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值t(k+1)＝CTt(k)，其中為第k次迭代后每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值所構(gòu)成的向量，k為正整數(shù)，CT＝[c1，c2，...，cn]；迭代終止條件為 <mrow><munder> <mi>max</mi> <mrow><mn>1</mn><mo>≤</mo><mi>j</mi><mo>≤</mo><mi>n</mi> </mrow></munder><mo>|</mo><msup> <mi>t</mi> <mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo> </mrow></msup><mo>-</mo><msup> <mi>t</mi> <mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo> </mrow></msup><mo>|</mo><mo><</mo><mi>ϵ</mi><mo>,</mo> </mrow>其中ε為最大可接受誤差，ε＝0.01；迭代終止后，最終的t(k+1)的各分量即為每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值。FDA0000022970070000021.tif,FDA0000022970070000022.tif,FDA0000022970070000031.tif,FDA0000022970070000032.tif
2.如權(quán)利要求1所述的一種P2P內(nèi)存資源共享網(wǎng)絡(luò)中基于信譽(yù)的服務(wù)匹配方法，其特 征在于所述最大接收等待時(shí)間為5秒。
3.如權(quán)利要求1所述的一種P2P內(nèi)存資源共享網(wǎng)絡(luò)中基于信譽(yù)的服務(wù)匹配方法，其特 征在于所述 Mq = 64MB, T0 = 1000ms。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種P2P內(nèi)存資源共享網(wǎng)絡(luò)中基于信譽(yù)的服務(wù)匹配方法，目的是解決現(xiàn)有P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)無(wú)法有效區(qū)分節(jié)點(diǎn)服務(wù)質(zhì)量差異，導(dǎo)致計(jì)算任務(wù)成功率低下的問(wèn)題。技術(shù)方案是指定P2P-RAM網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)為信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)，對(duì)所有節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值初始化；用戶節(jié)點(diǎn)通過(guò)代理節(jié)點(diǎn)查找內(nèi)存服務(wù)，向信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)查詢可用節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值，計(jì)算所有做出響應(yīng)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)推薦值；代理節(jié)點(diǎn)選擇可用節(jié)點(diǎn)中服務(wù)推薦值最高的節(jié)點(diǎn)，構(gòu)造并發(fā)送服務(wù)預(yù)約消息；內(nèi)存服務(wù)結(jié)束后，用戶節(jié)點(diǎn)就內(nèi)存服務(wù)向信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)提交服務(wù)評(píng)價(jià)；信譽(yù)管理節(jié)點(diǎn)收到服務(wù)評(píng)價(jià)后，更新所有節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值。采用本發(fā)明可選擇高質(zhì)量的內(nèi)存服務(wù)，避免計(jì)算任務(wù)失效率高的問(wèn)題，提高系統(tǒng)整體可用性。
文檔編號(hào)H04L29/08GK101860574SQ20101021589
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者唐揚(yáng)斌, 李東升, 王懷民, 王意潔, 褚瑞, 金晗婧 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)