一種大規模網絡中基於移動代理的拓撲方案的製作方法
2023-05-28 12:03:36 2
專利名稱：一種大規模網絡中基於移動代理的拓撲方案的製作方法
技術領域：
本發明是一種面向大規模網絡的分布式拓撲信息收集方案。主要用於解決大規模網絡的拓撲信息的獲取，屬於分布式計算技術和計算機網絡技術的交叉領域。
背景技術：
移動代理技術是隨著Internet(網際網路)的發展而出現的一種新興技術，它較好的適應了Internet的特點，有效簡化分布式系統的設計、實現和維護。一般來講，移動代理是指一段獨立的電腦程式，它按照一定的規程，能夠自主的在異構的網絡上移動，代表用戶完成特定的任務。移動代理的優勢主要有兩點一方面，它實現了計算向所需資源的靠攏，這可以節省網絡的帶寬並具有異步功能；另一方面，允許程序動態發布到主機。由於移動代理的諸多優點，它在電子商務、網絡管理、移動計算、Internet信息的智能檢索等方面都有較好的應用前景，對移動代理技術的研究正成為學術界和工業界的熱點之一。
目前計算機網絡的發展表現為其規模的急劇膨脹和結構的日益複雜，傳統的集中式網絡管理機制，如SNMP(簡單網絡管理協議)，已經不能滿足網絡的發展需求。解決問題的關鍵在於創建基於分布式的網絡管理策略。移動代理技術作為一種新興的分布式計算技術一經引入網管領域迅速成為了研究熱點。一個網絡的拓撲信息包含了該網絡中所有節點以及節點之間的連接關係，因此網絡拓撲信息的構造是實現網絡管理功能的先行條件。其準確性、低延遲性是衡量一個拓撲方案的重要指標。
目前已有的相關方案可分為單移動代理漫遊和多移動代理協作。前者由於單移動代理漫遊的盲目性和代理數量與種類的單一性並不適用於網絡規模較大的情況；後者則並未提出具體的拓撲策略。總之，已有的研究或者缺乏理論深度，或者未給出切合實際的算法，因而都不適用於大規模網絡環境。
發明內容
技術問題本發明的目的是提供一種大規模網絡中基於移動代理的拓撲方案，解決大規模網絡的拓撲問題從而為進一步的網絡管理和網絡規劃提供有效和可靠的保證。
技術方案本發明是一種策略性的方案，基於移動代理群組，通過自分割算法和策略，獨立的或協作性的完成源主機的任務並實現自我保護。提出了幾個全新的有關「移動代理安全」的概念。
針對大規模異構網絡的特定環境並致力於保證拓撲信息的完整性和準確性，兼顧了減少拓撲產生的網絡數據流量和系統延遲，本發明提出了一種基於移動代理洪泛的自啟發式深度優先染色生成樹方案，將一個大規模網絡劃分為若干個子網；劃分子網時利用移動代理洪泛策略獲得子網拓撲信息，且每個子網並行地獲得子網拓撲信息。並利用移動代理將每個子網拓撲信息進行匯總從而生成整個網絡的拓撲。
本發明的大規模網絡中基於移動代理的拓撲方案是利用移動代理的移動性將全網進行劃分，按照分治策略實現各子網的拓撲信息獲取，利用移動代理攜帶數據的特性對各子網信息進行匯總從而獲得全網拓撲信息；其方案分為兩個部分，即採用移動代理進行的頂點染色規則，利用多移動代理協作獲取子網拓撲信息進而獲取全網拓撲信息的獲取，具體如下採用移動代理進行的頂點染色規則步驟1、)初始狀態時，各頂點均為白色狀態，整個圖染色後，各頂點狀態或者為黑色或者為灰色，此時代表了以不同核心節點為中心的各個劃分子圖，每個節點均被MAd(拓撲發現代理)洪泛有且僅有一次；步驟2、)將發起拓撲請求的節點染成黑色，此時該節點成為核心節點，該節點創建一個拓撲發現代理MAd，設置其TTL(生存期)為r(r為自然數值，r≥0)，令該核心節點度為d(d為自然數值，d≥0)，則核心節點複製d個MAd後向每一個鄰接頂點發送；步驟3、)鄰接白色頂點收到來自黑色頂點的MAd後，執行TTL＝TTL-1，將該頂點染為灰色，然後該頂點將複製的d個MAd後向每一個鄰接頂點發送；步驟4、)白色頂點收到來自灰色頂點的MAd後判斷TTL是否為0，若TTL＞0，則啟動定時器，定時事件觸發後TTL＝TTL-1，然後將該頂點染為灰色後，頂點複製d個MAd後向每一個鄰接頂點發送；定時期間若到達新的MAd取其TTL，與先期到達的MAd的TTL比較，取TTL較小的值將TTL值較大的MAd註銷，TTL＝TTL-1，然後將該頂點染為灰色後，頂點複製d個MAd後向每一個鄰接頂點發送；其中定時長度與先期到達的MAd的TTL值成反比；若TTL＝0則該表示該頂點啟動一個定時器，定時長度與該節點的度d成反比，定時到期後觸發操作將節點染為黑色，轉步驟1)；定時期間若該節點收到來自任何黑色的MAd，定時器取消節點染為灰色；步驟5、)黑色和灰色為頂點的最終狀態，這些頂點忽略遷移過來的Mad，圖中無白色頂點時方法結束。
利用多移動代理協作獲取子網拓撲信息進而獲取全網拓撲信息的獲取這裡涉及到的移動代理分別有發現代理、響應代理，多代理協作發生在管理站和核心節點處，各部件的行為方法定義如下發現代理洪泛方法是為了克服洪泛算法天然的缺點如廣播風暴，利用移動代理的特性對此加以限制，並結合前文定義的頂點染色規則，既實現了子網拓撲信息的快速獲取，也有效地抑止了因此而產生的負面作用，其步驟為步驟a、)發現代理攜帶TTL和代理最近來源的染色信息到達一個節點後，將該節點數據區加鎖；步驟b、)檢查該節點的染色信息，如果是有色節點，發現代理將數據區解鎖然後被註銷；否則執行如下操作將該節點到達鏈路狀態字標識為「upward」；根據採用移動代理進行的頂點染色規則對節點進行染色並修改發現代理的數據信息；發現代理創建響應代理，響應代理收集當前節點的拓撲信息並向核心節點遷移；發現代理複製d-1個發現代理後並將數據區解鎖，此d個發現代理沿當前節點所有鏈路遷移，轉步驟a、)；步驟c、)核心節點獲取子網所有拓撲信息後，方法結束。
響應代理行為方法是當發現代理找到新節點後，它將創建響應代理將新節點的拓撲信息發送給核心節點，響應代理中必須加入分支核心節點的數目報告，響應代理的行為方法描述如下1、)響應代理到達一個節點後，首先將該節點數據區加鎖；2、)響應代理檢查是否在由該節點創建，若是則響應代理收集該節點拓撲信息，否則轉下一步；
3、)響應代理檢查該節點是否為核心節點，若是響應代理將攜帶的拓撲信息交給該節點，然後響應代理解鎖數據區被註銷；否則轉下一步；4、)響應代理在當前節點尋找鏈路狀態字為「upward」的鏈路，然後解鎖數據區，並沿該鏈路進行遷移。
核心節點行為方法為核心節點負責發起洪泛以及收集整理節點返回的拓撲信息以生成子網拓撲結構，核心節點的行為方法描述如下a、核心節點將其染為黑色節點，執行染色規則的步驟a、)；b、核心節點收到響應代理後，採用鄰接表作為數據結構生成並存儲子網拓撲信息；c、核心節點重複執行b，直到子網內所有節點拓撲信息收集完畢；d、核心節點向管理站節點發送子網拓撲響應代理。
有益效果使用該方案有如下優點1.實現了任務的細分，減小開發難度。通過採用分治法的策略，將複雜的問題進行分解劃分，並逐一併行信息的獲取和匯總，提高了運行效率並減小了開發的難度。
2.易於擴展，多功能。本發明中提出的染色機制不僅適用於拓撲信息的獲取，也可用於其他移動代理的應用範疇，如數據的檢索，信息的維護等。具有較高的自主性和靈活性3.高效性。使用發現代理實現受限的洪泛算法實質為深度優先搜索，搜索的結果不僅獲取了各節點的拓撲信息，而且通過對節點上的鏈路狀態字進行設置使得搜索結束後將各節點用樹形結構組織，子圖上狀態字為「upward」的邊即為樹的邊。子網拓撲的代價分為拓撲發現的代價和拓撲收集的代價。其中拓撲發現的代價為dis_cost=(Head+SizeMAd)[i=0l-1ci+2(i=0k-1ci-i=0l-1ci)]=(Head+SizeMAd)[2i=0k-1ci-i=0l-1ci]]]>其中SizeMA為發現代理字節數，l為子圖生成樹上的鏈路個數，k為生成劃分子圖的鏈路個數。
拓撲響應的代價為
res_cost=i-1j-1(Head+SizeMAr+di)si]]>其中SizeMA為響應代理字節數，j為生成劃分子圖中的節點數，δi′為節點I向核心節點發送單位字節的代價。由於減少了管理站的運算負荷和管理站鏈路的數據流量，且各子網內部採用洪泛機制，因而藉助本算法，管理站節點可快速、平滑地獲取並生成全網拓撲結構。
圖1是某大型網絡部分拓撲結構，對算法的染色機制進行實例說明的示意圖。；圖2是頂點染色規則，將各定點適當染色以實現子網劃分的示意圖。
圖3是發現代理洪泛算法、響應代理行為方法和核心節點行為方法的示意圖。
具體實施例方式
本發明基於多移動代理合作，利用分治法的策略，獨立的或協作性的完成大規模網絡拓撲信息的獲取。提出了一個新的求解目標和求解模型。
求解目標待求拓撲網絡由網絡節點和連接這些節點的鏈路組成。每個節點擁有一個唯一的關鍵字，鏈路之間的屬性各不相同。初始狀態下，一個節點上存儲了其鄰接節點的信息。現需要獲得網絡的整體拓撲信息。我們對求解問題建立模型。
令無向連通圖G＝{V，E}代表拓撲待求網絡。其中頂點集合V＝{v0，v1，...vn-1}為網絡節點集合。邊集合V＝{e0，e1，...en-1}為網絡節點對之間的鏈路集合，令頂點v0為管理站駐留節點。定義節點vi中存儲的鄰接節點的信息為拓撲信息。現任取節點vi(0≤i≤n-1)，以r(r＞0)為深度進行搜索獲取圖G的子圖Gi′＝{Vi′，Ei′}，其中Vi′為以vi為中心，距離為r跳的節點集合，定義Vi′為vi的r級可達節點集，記為i。定義Ei′為vi到達這些節點的路徑的邊的集合，記為 定義vi為子圖Gi′的核心節點記為 不難證明，取不同的核心節點，可將圖G劃分為若干個兩兩不相交的子圖，可得所有核心節點集合 此時可得生成樹T(v0,{vi~E~}),]]>其中 為連接相鄰子圖的邊集合。則有V=V~i,E=(E~i)E~.]]>其它參數定義如下①Ci表示鏈路ei上傳送單位數據量的代價；②Si表示節點vi向v0傳送單位數據量的代價；③Di表示節點vi的拓撲信息數據量；④TIi表示節點vi的拓撲信息；⑤Head表示傳輸協議引起的附加數據量。
根據以上建立的網絡模型，我們可以將求解問題描述為獲取網絡完整拓撲信息必須滿足以下條件NMSoverhead=i=0n-1(di+head)Thoverhead]]>NMSwidth-cost=i=0n-1(di+Head).siThcongestion]]>Topo(G)＝f(NMSoverhead，NMSwidth-cost)→Min其中NMSoverhead為管理站的運算負載、THoverhead為管理站運算負荷超載閾值、NMSwidth-cost為管理站端鏈路帶寬消耗、THcongestion為管理站端鏈路阻塞閾值、Topo(G)為拓撲周期，它是NMSoverhead和NMSwidth-cost的單調非遞增函數。
一、問題分析由前面的分析可知，由網絡節點個數n增大而引起的管理站端運算資源和網絡資源的消耗以及拓撲獲取延遲的無節制增長成為一個不可忽視的問題。利用分治策略可以很好的解決這個問題將圖G劃分為若干個子網，在各個子網內並行獨立地執行拓撲操作，將結果發送給管理站，管理站節點匯總後即可得到整個網絡的拓撲信息。通過利用地理和運算的分布性，將管理站節點的負荷分布到各個子網，這樣一方面減輕了子網運算負荷，另一方面各子網並行獲取拓撲信息，以進一步地減少拓撲延遲。一個新的問題是如何組織劃分後子圖實現快速的匯集各個子網的拓撲信息。在這裡，採用了基於分層的樹形結構組織各個子圖。綜上所述，解決問題的關鍵在於子圖劃分以及子網生成樹的實現。
二、算法機制利用圖的深度優先遍歷可實現子圖的劃分和生成樹的運算，但是現有的經典算法都是建立在圖拓撲結構已知的前提之上。顯然，這並不符合要求。在這裡，利用各個節點存儲的拓撲信息和移動代理的優秀特性提出了一個自啟發式的子圖劃分算法。該算法需要完成三個任務①按照指定的搜索深度r將圖G劃分為不同的子圖，每一個子圖都有一個核心節點；②核心節點負責獲取本子網的拓撲信息；③管理站節點負責匯聚各子網的拓撲信息並最終生成整個網絡的拓撲信息。為了有效減輕管理站負荷，劃分的子圖數目應該儘可能小，即劃分子圖時應儘量包括進去更多的頂點。本算法中，每生成一個劃分子圖後就從已知頂點集合中選取一個度最大的節點作為核心節點遞歸生成新的劃分子圖直到所有頂點皆被發現，其中核心節點對鄰接節點按照指定深度進行拓撲發現代理的洪泛以生成相應子圖。為了標識一個核心節點的子圖，這裡設計了頂點染色機制。
三、劃分子圖生成機制首先定義染色狀態本算法頂點染色機制中，針對頂點分別定義了三種顏色表示不同的狀態白色節點的初始狀態，表示此節點拓撲信息尚未收集等價於該節點未處於任何劃分子圖；黑色黑色節點為子圖的核心節點，它向其鄰接節點發起發現代理洪泛以生成一個劃分子圖；灰色灰色節點為一個子圖的內部節點。
然後定點染色規則描述如下1.初始狀態時，各頂點均為白色狀態，我們整個圖染色後，各頂點狀態或者為黑色或者為灰色，此時代表了以不同核心節點為中心的各個劃分子圖。每個節點均被拓撲發現代理MAd洪泛有且僅有一次。首先將發起拓撲請求的節點染成黑色，此時該節點成為核心節點。該節點創建一個拓撲發現代理MAd，設置其TTL(生存期)為r，令該核心節點度為d，則核心節點複製d個MAd後向每一個鄰接頂點發送。
2.鄰接白色頂點收到來自黑色頂點的MAd後，執行TTL＝TTL-1，將該頂點染為灰色，然後該頂點將複製的d個MAd後向每一個鄰接頂點發送。
3.白色頂點收到來自灰色頂點的MAd後判斷TTL是否為0，若TTL＞0，則啟動定時器，定時事件觸發後TTL＝TTL-1，然後將該頂點染為灰色後，頂點複製d個MAd後向每一個鄰接頂點發送；定時期間若到達新的MAd取其TTL，與先期到達的MAd的TTL比較，取TTL較小的值將TTL值較大的MAd註銷，TTL＝TTL-1，然後將該頂點染為灰色後，頂點複製d個MAd後向每一個鄰接頂點發送；其中定時長度與先期到達的MAd的TTL值成反比；若TTL＝0則該表示該頂點啟動一個定時器，定時長度與該節點的度d成反比，定時到期後觸發操作將節點染為黑色，轉步驟1；定時期間若該節點收到來自任何黑色的MAd，定時器取消節點染為灰色。
4.黑色和灰色為頂點的最終狀態，這些頂點忽略遷移過來的MAd。圖中無白色頂點時算法結束。
四、全網拓撲信息獲取方法核心節點在生成劃分子圖的同時可以利用移動代理的洪泛獲得整個子圖的拓撲信息。設計了拓撲發現代理和拓撲響應代理。核心節點向鄰接節點派遣發現代理，發現代理尋找白色節點並按照制定的策略對其進行染色並生成響應代理將已知節點的拓撲信息發送給核心節點。核心節點對子網內節點的拓撲信心進行匯總獲取子網拓撲信息。設定系統滿足如下條件①節點數據區提供加鎖/解鎖接口；②節點數據區對每一鏈路提供狀態字定義；③節點上安裝移動代理平臺，提供對移動代理的複製，定製，遷移，註銷等操作接口；④發現代理上的數據包括TTL和代理最近來源節點的染色信息。
子網拓撲信息的獲取分為拓撲發現和拓撲信息採集兩步，我們為此分別設計了拓撲發現代理和拓撲響應代理。由核心節點發起發現代理洪泛實現拓撲發現，由響應代理將已知節點拓撲信息發送給核心節點。需實現發現代理洪泛算法、響應代理行為算法以及核心節點行為算法。
發現代理洪泛算法為了克服洪泛算法天然的缺點如廣播風暴，我們利用移動代理的特性對此加以限制，並結合前文定義的頂點染色規則，既實現了子網拓撲信息的快速獲取，也有效地抑止了因此而產生的負面作用。
1.發現代理攜帶TTL和代理最近來源的染色信息到達一個節點後，將該節點數據區加鎖；2.檢查該節點的染色信息，如果是有色節點，發現代理將數據區解鎖然後被註銷；否則執行如下操作將該節點到達鏈路狀態字標識為「upward」；根據前文定義的染色規則對節點進行染色並修改發現代理的數據信息；發現代理創建響應代理，響應代理收集當前節點的拓撲信息並向核心節點遷移；發現代理複製d-1個發現代理後並將數據區解鎖，此d個發現代理沿當前節點所有鏈路遷移，轉第1步；3.核心節點獲取子網所有拓撲信息後，算法結束。
響應代理行為方法當發現代理找到新節點後，它將創建響應代理將新節點的拓撲信息發送給核心節點。響應代理中必須加入分支核心節點的數目報告。響應代理的行為算法描述如下1.響應代理到達一個節點後，首先將該節點數據區加鎖；2.響應代理檢查是否在由該節點創建，若是則響應代理收集該節點拓撲信息，否則轉3；3.響應代理檢查該節點是否為核心節點，若是響應代理將攜帶的拓撲信息交給該節點，然後響應代理解鎖數據區被註銷；否則轉4；4.響應代理在當前節點尋找鏈路狀態字為「upward」的鏈路，然後解鎖數據區，並沿該鏈路進行遷移。
核心節點行為方法核心節點負責發起洪泛以及收集整理節點返回的拓撲信息以生成子網拓撲結構。核心節點的行為算法描述如下1.核心節點將其染為黑色節點，執行染色規則第1步；2.核心節點收到響應代理後，採用鄰接表作為數據結構生成並存儲子網拓撲信息；3.核心節點重複執行2，直到子網內所有節點拓撲信息收集完畢4.核心節點向管理站節點發送子網拓撲響應代理。
管理站節點行為方法管理站節點負責子網劃分的發起以及收集整理各子網拓撲信息以獲得並生成全網拓撲結構。管理站節點的行為算法描述如下1.管理站節點將其染為黑色節點，執行節染色規則第1步；2.管理站節點等待接受來自於核心節點的子網拓撲響應代理後，以鄰接表作為數據結構生成並存儲網絡拓撲信息；3.管理站節點重複執行2，直到完整獲取整個網絡拓撲信息。
步驟1、整個拓撲的過程由管理站負責發起。管理站節點首先將其染為黑色節點，此時該節點成為核心節點。該節點創建一個拓撲發現代理MAd，設置其TTL為r，令該核心節點度為d，則核心節點複製d個MAd後向每一個鄰接頂點發送。
步驟2、鄰接白色頂點收到來自黑色頂點的MAd後，執行TTL＝TTL-1，將該頂點染為灰色，然後該頂點將複製的d個MAd後向每一個鄰接頂點發送。
步驟3、白色頂點收到來自灰色頂點的MAd後判斷TTL是否為0，若TTL＞0，則啟動定時器，定時事件觸發後TTL＝TTL-1，然後將該頂點染為灰色後，頂點複製d個MAd後向每一個鄰接頂點發送；定時期間若到達新的MAd取其TTL，與先期到達的MAd的TTL比較，取TTL較小的值將TTL值較大的MAd註銷，TTL＝TTL-1，然後將該頂點染為灰色後，頂點複製d個MAd後向每一個鄰接頂點發送；其中定時長度與先期到達的MAd的TTL值成反比；若TTL＝0則該表示該頂點啟動一個定時器，定時長度與該節點的度d成反比，定時到期後觸發操作將節點染為黑色，轉步驟1；定時期間若該節點收到來自任何黑色的MAd，定時器取消節點染為灰色。
生成一個劃分子圖時，希望該子圖儘量覆蓋較多的頂點。劃分子圖的範圍是以核心節點Vi為圓心，半徑為r跳的圓形平面。因此該平面所覆蓋的頂點個數|Vi′＝π·r2·ρ|，其中ρ為圓形平面內頂點分布密度。π、r均為常量，只能通過提高ρ擴大子圖規模。所以算法中設置距離核心節點較近的頂點優先洪泛拓撲發現代理增加頂點分布密度。此外，生成一個劃分子圖後，應儘量選取覆蓋範圍最大的頂點作為新的核心節點，在拓撲結構未知的情況下，顯然無法得到最優解，通過設置定時器的長度與當前節點的度成反比，在當前邊緣節點集合中選取度最大的節點優先成為核心節點來獲取次優解。以圖1為例對算法進行說明。頂點a為核心節點，灰色節點b、c、d和e為其劃分子圖範圍覆蓋頂點集合元素。由a發出的MAd可分別沿路徑abed和路徑acd洪泛至頂點d，此時d和a的距離分別為3hop和2hop，當MAd沿著前一條路逕到達d後，觸發定時器，定時期間來自於c的MAd會取代前者，使得d可以洪泛更多的頂點。當頂點g和f收到來自於其他子圖邊緣節點發來的MAd，度較大的g優先比f成為黑色節點並將後者劃入以其為核心節點的子圖中。經過以上的步驟，可將一大規模網絡劃分為若干個規模相對較小的子網，並行獲取到各子網拓撲信息後匯總聲稱全網拓撲信息。
權利要求
1.一種大規模網絡中基於移動代理的拓撲方案，其特徵在於利用移動代理的移動性將全網進行劃分，按照分治策略實現各子網的拓撲信息獲取，利用移動代理攜帶數據的特性對各子網信息進行匯總從而獲得全網拓撲信息；其方案分為兩個部分，即採用移動代理進行的頂點染色規則，利用多移動代理協作獲取子網拓撲信息進而獲取全網拓撲信息的獲取，具體如下採用移動代理進行的頂點染色規則步驟1、)初始狀態時，各頂點均為白色狀態，整個圖染色後，各頂點狀態或者為黑色或者為灰色，此時代表了以不同核心節點為中心的各個劃分子圖，每個節點均被拓撲發現代理MAd洪泛有且僅有一次；步驟2、)將發起拓撲請求的節點染成黑色，此時該節點成為核心節點，該節點創建一個拓撲發現代理MAd，設置其生存期為r，r為自然數值，r≥0，令該核心節點度為d，d為自然數值，d≥0，則核心節點複製d個MAd後向每一個鄰接頂點發送；步驟3、)鄰接白色頂點收到來自黑色頂點的MAd後，執行TTL＝TTL-1，將該頂點染為灰色，然後該頂點將複製的d個MAd後向每一個鄰接頂點發送；步驟4、)白色頂點收到來自灰色頂點的MAd後判斷TTL是否為0，若TTL＞0，則啟動定時器，定時事件觸發後TTL＝TTL-1，然後將該頂點染為灰色後，頂點複製d個MAd後向每一個鄰接頂點發送；定時期間若到達新的MAd取其TTL，與先期到達的MAd的TTL比較，取TTL較小的值將TTL值較大的MAd註銷，TTL＝TTL-1，然後將該頂點染為灰色後，頂點複製d個MAd後向每一個鄰接頂點發送；其中定時長度與先期到達的MAd的TTL值成反比；若TTL＝0則該表示該頂點啟動一個定時器，定時長度與該節點的度d成反比，定時到期後觸發操作將節點染為黑色，轉步驟1)；定時期間若該節點收到來自任何黑色的MAd，定時器取消節點染為灰色；步驟5、)黑色和灰色為頂點的最終狀態，這些頂點忽略遷移過來的Mad，圖中無白色頂點時方法結束；利用多移動代理協作獲取子網拓撲信息進而獲取全網拓撲信息的獲取這裡涉及到的移動代理分別有發現代理、響應代理，多代理協作發生在管理站和核心節點處。
2.根據權利要求1所述的一種大規模網絡中基於移動代理的拓撲方案，其特徵在於發現代理洪泛方法是為了克服洪泛算法天然的缺點如廣播風暴，利用移動代理的特性對此加以限制，並結合前文定義的頂點染色規則，既實現了子網拓撲信息的快速獲取，也有效地抑止了因此而產生的負面作用，其步驟為步驟a、)發現代理攜帶TTL和代理最近來源的染色信息到達一個節點後，將該節點數據區加鎖；步驟b、)檢查該節點的染色信息，如果是有色節點，發現代理將數據區解鎖然後被註銷；否則執行如下操作將該節點到達鏈路狀態字標識為「upward」；根據採用移動代理進行的頂點染色規則對節點進行染色並修改發現代理的數據信息；發現代理創建響應代理，響應代理收集當前節點的拓撲信息並向核心節點遷移；發現代理複製d-1個發現代理後並將數據區解鎖，此d個發現代理沿當前節點所有鏈路遷移，轉步驟a、)；步驟c、)核心節點獲取子網所有拓撲信息後，方法結束。
3.根據權利要求1所述的一種大規模網絡中基於移動代理的拓撲方案，其特徵在於響應代理行為方法是當發現代理找到新節點後，它將創建響應代理將新節點的拓撲信息發送給核心節點，響應代理中必須加入分支核心節點的數目報告，響應代理的行為方法描述如下1、)響應代理到達一個節點後，首先將該節點數據區加鎖；2、)響應代理檢查是否在由該節點創建，若是則響應代理收集該節點拓撲信息，否則轉下一步；3、)響應代理檢查該節點是否為核心節點，若是響應代理將攜帶的拓撲信息交給該節點，然後響應代理解鎖數據區被註銷；否則轉下一步；4、)響應代理在當前節點尋找鏈路狀態字為「upward」的鏈路，然後解鎖數據區，並沿該鏈路進行遷移。
4.根據權利要求1所述的一種大規模網絡中基於移動代理的拓撲方案，其特徵在於核心節點行為方法為核心節點負責發起洪泛以及收集整理節點返回的拓撲信息以生成子網拓撲結構，核心節點的行為方法描述如下a、核心節點將其染為黑色節點，執行染色規則步驟1、)；b、核心節點收到響應代理後，採用鄰接表作為數據結構生成並存儲子網拓撲信息；c、核心節點重複執行b，直到子網內所有節點拓撲信息收集完畢；d、核心節點向管理站節點發送子網拓撲響應代理。
全文摘要
一種大規模網絡中基於移動代理的拓撲方案是一種面向大規模網絡的分布式拓撲信息收集方案，利用移動代理的移動性將全網進行劃分，按照分治策略實現各子網的拓撲信息獲取，利用移動代理攜帶數據的特性對各子網信息進行匯總從而獲得全網拓撲信息；其方案分為兩個部分，即採用移動代理進行的頂點染色規則，利用多移動代理協作獲取子網拓撲信息進而獲取全網拓撲信息的獲取，該方案解決大規模網絡的拓撲問題從而為進一步的網絡管理和網絡規劃提供有效和可靠的保證。
文檔編號H04L29/06GK1674546SQ200510038440
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月15日 優先權日2005年3月15日
發明者王汝傳, 李捷 申請人:南京郵電學院