一種無中心網(wǎng)絡的節(jié)點狀態(tài)快速監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無中心網(wǎng)絡的節(jié)點狀態(tài)快速監(jiān)測方法，屬于計算機網(wǎng)絡領(lǐng)域。該方法的基本思想是，首先建立一個無中心節(jié)點的計算機網(wǎng)絡，網(wǎng)絡中具有P1～Pk共k個節(jié)點，節(jié)點中存儲節(jié)點狀態(tài)表；然后在當前監(jiān)測周期內(nèi)，每個開機節(jié)點均向其下一個開機節(jié)點發(fā)送狀態(tài)監(jiān)測包；若一開機節(jié)點Pi連續(xù)m個監(jiān)測周期內(nèi)均未接收到狀態(tài)監(jiān)測包，則Pi的上一開機節(jié)點故障，Pi更新節(jié)點狀態(tài)表并廣播狀態(tài)更新包；若任一關(guān)機節(jié)點Pj開機入網(wǎng)，由Pj向其下一開機節(jié)點發(fā)送狀態(tài)監(jiān)測包；Pj的下一開機節(jié)點接收到狀態(tài)監(jiān)測包之后，更新節(jié)點狀態(tài)表并廣播狀態(tài)更新包，開機節(jié)點收到狀態(tài)更新包后更新節(jié)點狀態(tài)表。本方法適用于無中心網(wǎng)絡的節(jié)點狀態(tài)監(jiān)測。
【專利說明】一種無中心網(wǎng)絡的節(jié)點狀態(tài)快速監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無中心網(wǎng)絡的節(jié)點狀態(tài)快速監(jiān)測方法，屬于計算機網(wǎng)絡領(lǐng)域，適用于無中心節(jié)點的計算機網(wǎng)絡，尤其適用于并行處理應用的無中心網(wǎng)絡。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡【技術(shù)領(lǐng)域】，并行處理應用主要采用的網(wǎng)絡架構(gòu)有兩種:一種為計算機集群網(wǎng)絡，另一種為無中心節(jié)點的計算機網(wǎng)絡即為無中心網(wǎng)絡。
[0003]其中計算機集群網(wǎng)絡包括集群管理節(jié)點和集群計算節(jié)點幾類不同用途的網(wǎng)絡節(jié)點。集群管理節(jié)點的主要作用是用來分配和管理集群系統(tǒng)的用戶帳號和權(quán)限，在實際的應用中集群管理節(jié)點通常安裝集群管理軟件，作為主節(jié)點對整個集群進行監(jiān)控、管理和作業(yè)調(diào)度等工作；集群計算節(jié)點的主要作用是科學計算、運行并行計算程序，是計算機集群網(wǎng)絡的主體。
[0004]可以看出在計算機集群網(wǎng)絡中，是由集群管理節(jié)點統(tǒng)一實現(xiàn)對集群計算節(jié)點的狀態(tài)監(jiān)控和作業(yè)調(diào)度等，即集群管理節(jié)點是網(wǎng)絡中的中心節(jié)點或關(guān)鍵節(jié)點，如果集群管理節(jié)點出現(xiàn)故障，則導致整個計算機集群網(wǎng)絡處于癱瘓狀態(tài)，因此為了提高計算機集群網(wǎng)絡的可靠性，通常都是用兩臺互為熱備的服務器作為集群管理節(jié)點，但是仍然會存在著網(wǎng)絡整體癱瘓的可能性。
[0005]為了避免這種網(wǎng)路整體癱瘓的可能，無中心網(wǎng)絡應運而生。
[0006]在無中心網(wǎng)絡中，各計算機在控制地位上是平等的，沒有主備之分，當有新任務發(fā)起或有計算機出現(xiàn)故障時，由網(wǎng)絡中各計算機自行發(fā)起任務調(diào)度控制。任意一臺或者幾臺計算機節(jié)點出現(xiàn)故障都不會影響網(wǎng)絡完成并行處理應用的能力。
[0007]目前相對于無中心網(wǎng)絡的研究，其研究重點都在于無線傳感器網(wǎng)絡，受限于無線傳感器能量的限制，無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點監(jiān)測方法較多考慮節(jié)能因素，并不適用于計算機網(wǎng)絡，因此如何對無中心節(jié)點的計算機網(wǎng)絡進行節(jié)點狀態(tài)監(jiān)測是亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種無中心網(wǎng)絡的節(jié)點狀態(tài)快速監(jiān)測方法，目的在于針對無中心節(jié)點的計算機網(wǎng)絡，提出一種適用于并行處理應用的無中心網(wǎng)絡節(jié)點狀態(tài)快速監(jiān)測方法，以解決無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點監(jiān)測方法不適用于計算機網(wǎng)絡的問題。
[0009]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為，該方法包括如下步驟:
[0010]步驟1、建立一個無中心節(jié)點的計算機網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡中具有k個節(jié)點，對于每個節(jié)點進行順序編號記為P1?pk，每個節(jié)點中均存儲節(jié)點狀態(tài)表；
[0011]節(jié)點狀態(tài)表中記載所有節(jié)點的節(jié)點編號、IP地址以及開關(guān)機狀態(tài)；
[0012]根據(jù)節(jié)點狀態(tài)表中所記錄的節(jié)點的開關(guān)機狀態(tài)，將處于開機狀態(tài)的節(jié)點記為開機節(jié)點，處于關(guān)機狀態(tài)的節(jié)點記為關(guān)機節(jié)點；
[0013]步驟2、在當前監(jiān)測周期內(nèi)，所述開機節(jié)點均按照節(jié)點的編號順序向其下一個開機節(jié)點發(fā)送狀態(tài)監(jiān)測包；其中編號為最末的開機節(jié)點以編號最靠前的開機節(jié)點作為下一開機節(jié)點；
[0014]對于任一開機節(jié)點PygPi接收到其上一個開機節(jié)點發(fā)送的狀態(tài)監(jiān)測包，則獲知該已的上一個開機節(jié)點狀態(tài)正常；若其Pi連續(xù)m個監(jiān)測周期內(nèi)均未接收到其上一開機節(jié)點的狀態(tài)監(jiān)測包，則使Pi更新自身所存的節(jié)點狀態(tài)表，將Pi的上一開機節(jié)點的編號對應表項中的開關(guān)機狀態(tài)修改為關(guān)機，Pi向網(wǎng)絡中其他所有開機節(jié)點廣播狀態(tài)更新包；
[0015]狀態(tài)更新包中包括修改狀態(tài)的節(jié)點的編號、IP地址以及開關(guān)機狀態(tài)；
[0016]開機節(jié)點接收狀態(tài)更新包，根據(jù)狀態(tài)更新包更新各自所存儲的節(jié)點狀態(tài)表；
[0017]對于任一關(guān)機節(jié)點Pj,若Pj開機入網(wǎng)，根據(jù)節(jié)點狀態(tài)表，由Pj向其節(jié)點編號后的下一開機節(jié)點發(fā)送狀態(tài)監(jiān)測包；若P」的下一開機節(jié)點接收到P」發(fā)送的狀態(tài)監(jiān)測包，則判斷Pj已入網(wǎng)，P」的下一開機節(jié)點更新自身所存節(jié)點狀態(tài)表，將I的節(jié)點編號對應表項中的開關(guān)機狀態(tài)修改為開機，Pj的下一開機節(jié)點向網(wǎng)絡中其他所有開機節(jié)點發(fā)送狀態(tài)更新包。
[0018]有益效果:
[0019]1、本發(fā)明所提供的一種無中心網(wǎng)絡的節(jié)點狀態(tài)快速監(jiān)測方法，可在一個節(jié)點狀態(tài)監(jiān)測周期內(nèi)快速完成對在網(wǎng)所有節(jié)點的狀態(tài)監(jiān)測，通常一個節(jié)點狀態(tài)監(jiān)測周期可控制在20ms內(nèi)，同時本發(fā)明可以動態(tài)地實現(xiàn)節(jié)點的入網(wǎng)和退出，當節(jié)點開機加入網(wǎng)絡時，只需一個節(jié)點狀態(tài)監(jiān)測周期即可完成全網(wǎng)節(jié)點狀態(tài)表的更新。
[0020]2、在本發(fā)明的整個監(jiān)測過程中僅存在一個節(jié)點狀態(tài)表和兩類數(shù)據(jù)包:狀態(tài)監(jiān)測包及狀態(tài)更新包，且狀態(tài)監(jiān)測包內(nèi)容不做限制，狀態(tài)更新包的具體格式與節(jié)點狀態(tài)表一致，可以很大程度地簡化實現(xiàn)過程。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明中狀態(tài)監(jiān)測包流向圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。
[0023]本方法具體為以下步驟:
[0024]步驟1、建立一個無中心節(jié)點的計算機網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡中具有k個節(jié)點，對于每個節(jié)點進行順序編號，記為P1~pk，每個節(jié)點中均存儲有節(jié)點狀態(tài)表，其中節(jié)點狀態(tài)表記錄所有節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)；
[0025]在實際的應用中可以使用二維表的形式建立節(jié)點狀態(tài)表，則以節(jié)點編號建立各條表項，每條表項中存儲的內(nèi)容包括IP地址以及開關(guān)機狀態(tài)，節(jié)點編號為表項的唯一索引項，即可以通過節(jié)點編號對節(jié)點狀態(tài)進行查找。
[0026]根據(jù)節(jié)點狀態(tài)表中所記錄的節(jié)點的開關(guān)機狀態(tài)，將處于開機狀態(tài)的節(jié)點記為開機節(jié)點，處于關(guān)機狀態(tài)的節(jié)點記·為關(guān)機節(jié)點。
[0027]步驟2、在當前監(jiān)測周期內(nèi)，所有的開機節(jié)點均按照節(jié)點的編號順序向下一個開機節(jié)點發(fā)送狀態(tài)監(jiān)測包；其中編號為最末的開機節(jié)點以編號最靠前的開機節(jié)點作為下一開機節(jié)點。其中狀態(tài)監(jiān)測包以單播的方式進行發(fā)送。
[0028]如圖1所示，假設(shè)PpPyPn^Pk均為開機節(jié)點，Pn為關(guān)機節(jié)點，則Pk的下一開機節(jié)點為Pi。則狀態(tài)監(jiān)測包以圖中箭頭所示方向發(fā)送。
[0029]其中狀態(tài)監(jiān)測包內(nèi)容任意設(shè)定；只要當前開機節(jié)點能夠接收到狀態(tài)監(jiān)測包即可證明其上一開機節(jié)點狀態(tài)正常，無異常退出或關(guān)機現(xiàn)象發(fā)生。
[0030]對于任一開機節(jié)點Pi接收到其上一個開機節(jié)點發(fā)送的狀態(tài)監(jiān)測包，則該Pi的上一個開機節(jié)點狀態(tài)正常；若其Pi連續(xù)m個監(jiān)測周期內(nèi)均未接收到其上一開機節(jié)點的狀態(tài)監(jiān)測包，則使Pi更新自身所存的節(jié)點狀態(tài)表，將Pi的上一開機節(jié)點的編號對應表項中的開關(guān)機狀態(tài)修改為關(guān)機，Pi向網(wǎng)絡中其他所有開機節(jié)點廣播狀態(tài)更新包。
[0031]其中m的值可根據(jù)實際效果自行設(shè)定。
[0032]狀態(tài)更新包中包括修改狀態(tài)的節(jié)點的編號、IP地址以及開關(guān)機狀態(tài)，以廣播的方式進行發(fā)送。
[0033]開機節(jié)點接收狀態(tài)更新包，并根據(jù)狀態(tài)更新包更新各自所存儲的節(jié)點狀態(tài)表。
[0034]對于任一關(guān)機節(jié)點Pj,若Pj開機入網(wǎng)，根據(jù)節(jié)點狀態(tài)表，由Pj向其節(jié)點編號后的下一開機節(jié)點發(fā)送狀態(tài)監(jiān)測包；若P」的下一開機節(jié)點接收到P」發(fā)送的狀態(tài)監(jiān)測包，則判斷Pj已入網(wǎng)，由于Pj已發(fā)生改變，則需要更新節(jié)點狀態(tài)表并向其他開機節(jié)點廣播狀態(tài)更新包，但是&可能并不處于穩(wěn)定的開機狀態(tài)，因此需要&的下一開機節(jié)點更新自身所存節(jié)點狀態(tài)表，將Pj的節(jié)點編號對應表項中的開關(guān)機狀態(tài)修改為開機，并且由Pj的下一開機節(jié)點向網(wǎng)絡中其他開機節(jié)點發(fā)送狀態(tài)更新包。
[0035]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無中心網(wǎng)絡的節(jié)點狀態(tài)快速監(jiān)測方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1、建立一個無中心節(jié)點的計算機網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡中具有k個節(jié)點，對于每個節(jié)點進行順序編號記為P1?pk，每個節(jié)點中均存儲節(jié)點狀態(tài)表； 所述節(jié)點狀態(tài)表中記載所有節(jié)點的節(jié)點編號、IP地址以及開關(guān)機狀態(tài)； 根據(jù)節(jié)點狀態(tài)表中所記錄的節(jié)點的開關(guān)機狀態(tài)，將處于開機狀態(tài)的節(jié)點記為開機節(jié)點，處于關(guān)機狀態(tài)的節(jié)點記為關(guān)機節(jié)點； 步驟2、在當前監(jiān)測周期內(nèi)，所述開機節(jié)點均按照節(jié)點的編號順序向其下一個開機節(jié)點發(fā)送狀態(tài)監(jiān)測包；其中編號為最末的開機節(jié)點以編號最靠前的開機節(jié)點作為下一開機節(jié)占.對于任一開機節(jié)點Pi，g Pi接收到其上一個開機節(jié)點發(fā)送的狀態(tài)監(jiān)測包，則獲知該Pi的上一個開機節(jié)點狀態(tài)正常；若其Pi連續(xù)m個監(jiān)測周期內(nèi)均未接收到其上一開機節(jié)點的狀態(tài)監(jiān)測包，則使Pi更新自身所存的節(jié)點狀態(tài)表，將Pi的上一開機節(jié)點的編號對應表項中的開關(guān)機狀態(tài)修改為關(guān)機，Pi向網(wǎng)絡中其他所有開機節(jié)點廣播狀態(tài)更新包； 所述狀態(tài)更新包中包括修改狀態(tài)的節(jié)點的編號、IP地址以及開關(guān)機狀態(tài)； 開機節(jié)點接收狀態(tài)更新包，根據(jù)狀態(tài)更新包更新各自所存儲的節(jié)點狀態(tài)表； 對于任一關(guān)機節(jié)點Pp若&開機入網(wǎng)，根據(jù)節(jié)點狀態(tài)表，由P」向其節(jié)點編號后的下一開機節(jié)點發(fā)送狀態(tài)監(jiān)測包；若P」的下一開機節(jié)點接收到P」發(fā)送的狀態(tài)監(jiān)測包，則判斷P」已入網(wǎng)，Pj的下一開機節(jié)點更新自身所存節(jié)點狀態(tài)表，將&的節(jié)點編號對應表項中的開關(guān)機狀態(tài)修改為開機，Pj的下一開機節(jié)點向網(wǎng)絡中其他所有開機節(jié)點發(fā)送狀態(tài)更新包。
【文檔編號】H04L12/26GK103580957SQ201310544694
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】林川, 丁一鳴, 劉玉濤 申請人:華北計算技術(shù)研究所