[发明专利]一种叠加网络及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种叠加网络及实现方法。

背景技术

Overlay(叠加网络)提供了一种构造网络的方法，可在原有物理网络的 基础上，通过构造一个虚拟网络来支持原有网络没有或很难提供的功能，并 能最大限度地保证与原有网络的兼容性。因叠加网络特殊的网络构造方式， 使叠加网络不需得到网络中所有组件的支持且无需改变已有的网络结构，即 可为新型应用提供所需的服务。以叠加网络为基础构造网格系统，屏蔽了物 理网络的异构性和不确定性，使问题得到简化，易于兼容现有的网络，从而 在动态异构的物理网络环境上提供个性化的、能适应业务变化和满足即时需 求的服务。

Ontology(本体论)是一种有效区分现实世界概念的工具，大多数Web 站点(例如Yahoo！，Open Directory等)都可以为用户免费提供Ontology结构， 因此下载和保存Ontology结构的成本很低。此外，大多数Ontology结构(例如 现有的Web Ontology)都是层次化结构，且通常是层次敏感的，因此可以用 Ontology结构的一个路径子集来对节点兴趣建模。另一个好处就是，Ontology 结构通常是非常稳定的，即使有更新，在节点间传输的更新也很小，占用带 宽很低。例如，Yahoo！Directory Ontology中，整个Ontology结构可以用一棵 树来表示，包含了虚拟根节点(Yahoo！)下的所有路径集合，如图1a所示； 而节点兴趣可能包含多个Ontology路径，如图1b所示。

EMD(Earth Mover’s Distance，堆土机距离)本质是求解加权点集转换过 程中的最小代价，属于约束最优化问题，最早被应用于计算视觉问题。计算 EMD的方法来源于有名的运输问题(transportation problem)的解决方案。运 输问题是这样描述的，假设有k₁个供应商，每个人都有一定数量w_i的货物，需 要供货给k₂个消费商，每个消费商都有一个购货能力上限w’_j，在任何供应商 与消费商之间运输一个单位货物的成本给定，传输问题就是寻找最小代价货 物流，货物从供应商流向消费商，这些货物能满足消费商的要求。运输问题 可以形式化为线性规划问题：

给定

v₁＝{(P₁，w₁)，...，(P_k1，w_k1)}和v₂＝{(P’₁，w’₁)，...，(P’_k2，w’_k2)}

和c_ij＝dist(P_i，P’_i)，表示P_i和P’_i之间的地面距离

需要寻找一个流矩阵F＝[f_ij]，其中f_ij为P_i和P’_i之间流，使得全局代价函数 最小，同时满足以下限制条件：

f_ij≥0，1≤i≤k₁，1≤j≤k₂         (1.1)

Σj=1k2fij=ωi,1≤i≤k1---(1.2)]]>