[发明专利]用于在分散式数据网络中转发数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在分散式数据网络中转发数据的方法以及分 散式数据网络。

背景技术

本发明涉及分散式数据网络，其中多个网络节点构成第一层，并且 作为第二层的多个树节点形式的树结构分布在第一层的多个网络节点 上。在此，相应的树节点由该树结构中的单义性路径来表征，并且给 每个路径单义性地分配该分散式数据网络中的由至少一个网络节点所 管理的资源。在此，尤其是应当将资源理解成存储在该数据网络的网 络节点中的数据。

通过将树结构映射到分散式数据网络，可以以适当的方式通过该网 络来输送技术系统的控制和诊断数据。在此，从现有技术公知的是： 将所谓的分布式XML树(XML＝Extensible Markup Language(可扩展 标记语言))分布到确定的IP地址。可以利用XQuery形式的相应询 问(Anfage)来起动该XML树中的各个节点。公知的方法尤其是被用 于提供分布式内容管理系统(Content-Management-System)，而不是 用于以路由方法来转发数据。

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于在分散式数据网络中转发数据的方 法，利用所述方法可以基于分散式数据网络的基础设施来有效地对数 据进行路由。

该任务通过独立权利要求来解决。在从属权利要求中定义本发明的 改进方案。

在按照本发明的方法中，首先提供从树结构的分别单义性地对应于 树节点的路径到在该分散式数据网络中所管理的资源的单义性映射。 基于该结构，因此在形成该分散式数据网络的网络节点的第一层上安 放树结构形式的第二层。按照本发明，通过如下方式来实现在这种结 构中对询问的有效转发：

首先通过路径表达来指定对一个或多个树节点的询问。为了转发所 述询问，将所述路径表达分成一个或多个相继的单义性(eindeutig) 和/或多义性(mehrdeutig)路径段。

通过如下方式来实现将询问在路径表达的开始或者从相应路径段 的结尾(即从该路径段的结尾处的树节点)转发到下一路径段的结尾 处(其是该路径表达的开始处的第一路径段)的树节点：

(i)针对单义性下一路径段，基于在树结构的根节点处开始直至该 下一路径段的结尾处的树节点为止的总路径在第一层中搜索分配给所 述总路径的资源。

(ii)针对多义性下一路径段，确定按照多义性路径段的所有可能 的下一路径段，并且针对每个可能的下一路径段基于在树结构的根节 点开始到可能的下一路径段的结尾处的树节点为止的总路径在第一层 中搜索分配给所述总路径的资源。

在按照本发明的方法中，定义用于描述询问的适当的路径表达，所 述路径表达可以分成单义性和多义性路径段。替代于现在逐节点地经 过各个路径段，在该分散数据网路的第一层中进行到相应树节点的转 发，而且通过如下方式：基于相应的总路径来搜索资源。

本发明所具有的大的优点是：可以当在树结构中转发数据时使用对 于分散式数据网络而言已知的有效搜索机制。在此，如果将对等网络 用作分散式数据网络，则该方法是特别有利的，在所述对等网络中， 利用哈希函数将哈希值分配给资源，并且通过分布式哈希表来进行对 所述资源的管理，其中该对等网络的每个网络节点均主管该哈希表的 一个值域，并且基于所述哈希值来搜索资源。通过在第一层上使用这 样的对等网络，利用这样的网络的优点、尤其是在路由数据时的可定 标性和可靠性。在此，该对等网络优选地是覆盖网络(Overlay-Netz)、 尤其是基于任意公知的网络、比如Chord和/或Pastry和/或Tapestry 和/或Kademlia。处于该覆盖网络之下的层可以是任意的层，在此优选 地使用IP网络(IP＝Internet Protocol(因特网协议))。

根据按照本发明的方法的特别优选的实施形式，通过如下方式来保 证在转发数据时的故障安全性：该分散式数据网络一次或者多次复制 由所述网络节点所管理的资源，使得在网络节点发生故障时，含有故 障节点的资源副本的相应网络节点替代所述故障节点。所述数据复制 尤其是在上面已经描述的对等网路中被使用。