一种基于局部介数的网络内容扩散方法与流程

文档序号:15394655发布日期:2018-09-08 01:53阅读:270来源:国知局

本发明涉及计算机网络技术领域,特别涉及一种基于局部介数的网络内容扩散方法。



背景技术:

在当前的互联网中,视频和内容服务占据了网络流量的大部分。为了保障服务质量,内容分发网络被常用作将内容分散到网络边缘,便于用户获取。随着用户终端的不断演进和网络带宽的不断发展,如果将用户端设备进行合理利用并预部署内容,则会更加接近用户,提高用户的访问效率。现有的内容分发网络方法各异,主要通过内容覆盖程度和用户特征等因素进行分发,通常都是中心式内容扩散方法。但是此种方法只适用于小规模网络的内容扩散;而对于大规模网络,由于用户节点繁多,无法再以中心式内容扩散方法来实施网络数据的监测和管理。

针对上述问题,我们希望可以合理的选择节点,将网络中内容进行扩散,使其预部署在靠近用户的网络边缘,从而改善内容服务的质量,提高用户体验。



技术实现要素:

本发明的目的在于,在用户参与的网络中,对内容进行预部署,提出了一种基于局部介数的网络内容扩散方法,从而提高服务命中率,提升用户体验。

为了实现上述目的,本发明提供了一种基于局部介数的网络内容扩散方法,包括:

步骤1)以网络中的每个节点服务器作为中心节点构建自我网络,测量该中心节点与其他节点服务器之间的路由跳数,并选择满足设定路由跳数内的节点服务器作为中心节点的邻居节点;

步骤2)计算所有邻居节点的介数,并对邻居节点根据介数从大到小排序;

步骤3)通过设定的节点扩散规则,从排序后的所有邻居节点中选择相应的邻居节点进行网络内容的扩散。

作为上述技术方案的进一步改进,所述步骤2)中所有邻居节点介数的计算步骤为:在自我网络中,任意两个节点间最短路径中经过某一邻居节点的路径数目占最短路径总数的比例。

作为上述技术方案的进一步改进,所述的节点扩散规则包括:

选择q中介数最大的m个邻居节点,m<=n,构成扩散节点列表;

或选择q中介数最大的2m个邻居节点,2m<=n,在所述的2m个邻居节点中随机选取m个邻居节点构成扩散节点列表;

或选择q中介数最大的m个邻居节点组成集合q1和介数最小的m个邻居节点组成集合q2,以概率alpha在集合q1中选择节点,以1-alpha概率在集合q2中选择节点,将两个集合选出的邻居节点共同构成扩散节点列表;

其中,n表示邻居节点总数,q表示对所有邻居节点根据其自我网络介数从大到小进行排序后得到的集合。

本发明的一种基于局部介数的网络内容扩散方法优点在于:

本发明涉及一种内容扩散中基于局部介数的节点选择方法,其中,每个节点都维护一个自我网络,并计算各节点在自我网络中的介数,在进行邻居节点扩散选择的时候,充分考虑邻居节点的自我网络介数、负载均衡等信息,选择合适的扩散节点进行内容扩散;适用于用户规模巨大的网络中实现内容监测和管理,可以高效的满足分发的要求。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于局部介数的网络内容扩散方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明所述一种基于局部介数的网络内容扩散方法进行详细说明。

如图1所示,本发明的提出了一种基于局部介数的网络内容扩散方法,其步骤包括:

步骤1)以网络中的每个节点服务器为中心节点构建局部自我网络,测量该中心节点与其他节点服务器之间的路由跳数,并选择满足设定路由跳数内的节点服务器作为中心节点的邻居节点。

所述自我网络是指每个节点服务器以自己为中心,通过邻居表维护的一系列邻居节点共同构成的局部网络,而邻居节点的选择是在网络维护过程中,中心节点不断测量与其他节点的路由跳数,所处设定的t跳之内的节点则可加入该中心节点的邻居表中,同时,邻居表内的节点最大数目不超过设定的数量n。

根据应用需要和特点,会有不同的网络维护方式,从而形成覆盖网结构或者物理结构,如p2p网络结构、内容分发网络结构等;为了维护节点间的关系,通常每个节点都会维护一个邻居列表,表示节点在逻辑上或者物理上的邻居关系;每个节点p与其逻辑上或者物理上的直接邻居相互通信,从而可知邻居信息,以及邻居的邻居等信息;基于节点p、其邻居信息,以及邻居的邻居等信息,根据预设定的自我网络的划分条件,如节点p与其他节点的拓扑跳数约束、网络延迟约束等,最终选择出合适的邻居节点;则节点p与所选择的邻居节点构成的子图,称为以节点p为中心的自我网络。

步骤2)计算所有邻居节点的介数,中心节点与邻居节点的紧密关系通过邻居节点的介数来定义,并对邻居节点根据其介数从大到小排序。

加入以节点p为中心的自我网络,q为其邻居表中节点,则q的介数则是通过以q为中心的自我网络结构计算得来。网络中每个节点都维护了一个自我网络,并计算邻居节点的介数,即在自我网络中,任意两个节点间最短路径中经过某一邻居节点的路径数目占最短路径总数的比例。

步骤3)通过设定的节点扩散规则,从排序后的所有邻居节点中选择合适的邻居节点进行网络内容扩散。

假设共有n个邻居节点,需要选择m个节点进行扩散(m<=n),则对所有邻居节点根据其自我网络介数从大到小进行排序,得到集合q,扩散节点选择策略包括但不限于:

选择q中介数最大的前m个邻居节点进行扩散;

或选择q中介数最大的前2m个(2m<=n)邻居节点,在所述的2m个邻居节点中随机选取m个邻居节点进行扩散;

或选则q中介数最大的前m个邻居节点组成集合q1和介数最小的m个邻居节点组成集合q2,以概率alpha在集合q1中选择节点,以1-alpha概率在集合q2中选择节点,将两个集合选出的邻居节点共同构成扩散节点列表。

最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。



技术特征:

技术总结
本发明提供了一种基于局部介数的网络内容扩散方法,该方法以网络中的每个节点都建立一个自我网络,测量自我网络中心节点与其他节点服务器之间的路由跳数,并选择满足设定路由跳数内的节点服务器作为中心节点的邻居节点;并计算各邻居节点在自我网络中的介数,在进行邻居节点扩散选择的时候,充分考虑邻居节点的自我网络介数、负载均衡等信息,选择合适的扩散节点进行内容扩散;适用于用户规模巨大的网络中实现内容监测和管理,可以高效的满足分发的要求。

技术研发人员:尤佳莉;薛寒星;刘学;王劲林
受保护的技术使用者:中国科学院声学研究所
技术研发日:2017.02.24
技术公布日:2018.09.07
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