[发明专利]一种基于移动自组织网络的JXTA覆盖网节点的查询方法

说明书

技术领域

本发明涉及在JXTA覆盖网中，采用无线通信方式的节点通过自组织方式形成移动自组织网络的环境下，如何降低资源受限的无线节点在查询过程中的能耗并提高节点之间查询效率的一种基于移动自组织网络的JXTA覆盖网节点的查询方法，属于移动对等网络技术领域。

背景技术

移动自组织网络(MANET，Mobile Ad-hoc Network)是一种自组织、无基础设施、由一些移动设备组建成的网络，以无线的方式进行设备间通信；在移动自组织网络环境下通信时，每个设备经常要为其他设备转发消息，因此每个设备都有一个路由表来维护到其他设备的路由信息；随着笔记本电脑和智能手机的普及和802.11/Wi-Fi无线网络协议的提出，移动自组织网络自90年代中期起就成为了一个研究热点，很多学术论文提出了一些基于移动自组织网络环境的路由算法，并评估这些算法的性能和缺陷。

JXTA是一个由Sun微系统在2001年提出的开源的P2P协议规范；JXTA协议由一些XML消息组成，这些协议使任何连接到网络的设备都可以在不考虑底层网络拓扑结构的情况下，进行信息交换和合作；JXTA节点创造了一个虚拟的覆盖网，使得节点可以和其他节点进行交互，即使这些节点和资源在防火墙或其他障碍(如NATs)之后；资源发现机制采用边缘节点(Edge Peer)直接向汇聚节点(Rendezvous Peer)发起查询请求，由汇聚节点进行查询并转发消息的方法。

关于JXTA机制在移动自组织网络环境中的表现，很多学者已进行过研究；MarioBisignano，Andrea Calvagna等人提出了以JXTA为基础设计中间件Expeerience，对JXTA的发现服务(DiscoveryService)、TCP传输服务(TcpTransportService)等机制进行改进，以适应移动自组织网络特点；他们提出的网络结构是纯对等网络(P2P)结构，完全无中心点，这样一旦网络规模扩大，节点间查询效率必然降低，同时泛洪所带来的网络流量增大也会影响传输性能。

Wang-Boo Jeong，Young-Ho Sohn等人提出了一个架构，在移动自组织网络中引入JXTA的汇聚功能，以缓解移动自组织网络路由查找时泛洪所带来的流量压力；该架构需要一些节点充当汇聚节点，但无线节点存在资源受限且连接不稳定的问题，这些汇聚节点一旦失效，会造成一定范围内的所有节点无法工作。

在实际应用方面，也有很多相关项目；JXME是JXTA在J2ME平台上的实现，具有JXTA的部分功能；但边缘节点需要通过代理节点才能参与到通信中，代理节点承担了通信过程中的大部分负担，这样做虽然降低了边缘节点的能耗，但也使得网络整体缺乏可扩展性。

PeerDroid是JXTA在安卓(Android)平台上的移植，设计目的是将当今比较流行的安卓系统与JXTA结合，在安卓平台上实现JXTA功能；该项目使用和标准JXTA相同的方法，即通过汇聚节点完成资源查找，但与传统的有线固定网络设备不同，移动设备在能量和带宽上都存在局限性，频繁地与汇聚节点进行通信会给设备带来很大负担。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明提出一种基于移动自组织网络的JXTA覆盖网节点的查询方法，充分利用JXTA覆盖网优势和移动自组织网络环境特点，降低无线节点的查询能耗并提高节点间的查询效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于移动自组织网络的JXTA覆盖网节点的查询方法，其特征是：JXTA节点包括边缘节点和汇聚节点，网络环境包括固网和移动自组织网络，两者之间由网关连接，在固网环境下，采用有线通信方式，边缘节点根据JXTA标准通过汇聚节点查找网络资源；在移动自组织网络环境下，采用无线通信方式，无线边缘节点通过广播形式查找网络资源。当无线边缘节点发起节点查询请求时，先在移动自组织网络中，将查询请求消息在由生存时间参数确定的范围内进行广播，如果能找到目标边缘节点的通告，则不用与汇聚节点交互的情况下完成节点查询；包括以下步骤：