[发明专利]分布式网络感知信息存储和查询系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据的存储和查询，具体的来说网络感知信息基于一个分布式系统Cassandra的数据存储和查询系统。

背景技术

在当前的互联网中，针对网络管理、网络安全等目标，需要对互联网实施各种网络性能测量，流量测量，故障监测等，同时也需要对网络中的应用业务进行感知测量。然而，在未来网络中，网络感知不仅是网络具备的基本能力，更应该作为创新的网络服务与应用。当网络感知的内涵从资源感知、状态感知扩展到内容感知，应用感知，位置感知，情境感知等后，各种感知服务将给网络创新和应用创新带来强大的推动力。当层出不穷的各种感知服务在未来网络中涌现的时候，也必将产生多源、异构、海量的感知服务信息。而面向未来网络的创新和应用的创新，如何高效地组织、管理和应用这些感知服务信息，显然，现有互联网中针对网络管理应用开发的基于SNMP的管理者/代理模型，难以有效地解决这些问题，现有的关系型数据库也不能满足海量、多样性的网络感知信息的存储，同样不能适应未来网络中海量新型感知服务与应用的需求。因此，针对未来网络的感知服务与应用，基于Clean-slate的思想，研究新型的网络感知存储和查询系统，可以有力地促进未来互联网领域的研究与应用创新，具有重要的科学研究意义。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种降低了系统负载和网络开销、提高了对网络感知信息的存储效率的分布式网络感知信息存储和查询系统，本发明的技术方案如下：一种分布式网络感知信息存储和查询系统，其包括用户操作界面、接口层模块、执行层模块和存储层模块;所述用户操作界面与接口层模块相连接，所述接口层模块与执行层模块相连接，所述执行层模块与存储层模块相连接；其中

用户操作界面：用于完成用户与系统的交互，用户通过用户操作界面进行网络感知信息的存储和查询操作并向接口层模块发送操作指令；其中所述网络感知信息包括动态信息和静态信息；

接口层模块：用于接收或提交用户存储或查询的网络感知信息，并识别用户操作指令，包括查询接口和存储接口，通过查询接口和存储接口将操作指令转发给执行层模块；

执行层模块：用于解析接口层模块转发而来的操作指令，将其转化为系统的内部请求进行处理，执行层模块包括：弱读取接口、定位读取接口、识别接口、弱写入接口、强写入接口和读修复接口，其中，定位读取接口、识别接口是在Cassandra原有接口的基础上新添加的接口；

存储层：用于保存动态信息和静态信息，并被执行层模块调用。

进一步的，所述网络感知信息的静态信息和动态信息采用标识布尔变量来区分。

进一步的，当对网络感知信息进行查询时，对动态信息采取Cassandra原有的弱读取，而对静态信息采取定位读取，其中定位读取通过Cassandra自带的RingCache函数和全局路由表来读取。

本发明的优点及有益效果如下：

1.本发明网络感知信息的分类识别。本系统将未来互联网中海量、多源、异构的网络感知信息，根据其各自不同的特点，划分为了动态信息和静态信息，并通过标识布尔变量的方法对静态信息和动态信息进行区分；

2.网络感知信息的分类存储。本系统对动态信息和静态信息分别采取级别不同的一致性写入策略、备份策略和备份数。通过创建配置不同的KeySpace和调用不同的一致性写入策略，提高了对网络感知信息的存储效率；

3.网络感知信息的分类查询。本系统对动态信息和静态信息分别采取级别不同的一致性读取策略。其中，对动态信息调用弱读取策略，而对静态信息调用改进的“定位读取”策略，提高了对网络感知信息的查询效率；

4.静态信息的“定位读取”策略。相较于Cassandra原有的弱读取策略，该策略能够更快的查询到被请求的静态信息，同时还减少了Cassandra集群中节点之间不必要的交互，降低了系统负载和网络开销。

附图说明

图1是Cassandra的数据模型；

图2动态信息的数据模型；

图3静态信息的数据模型；

图4网络感知信息的存储流程图；

图5全局路由表的结构图；

图6网络感知信息的查询流程图；

图7定位读取策略的流程图；

图8是本发明优选实施例分布式网络感知信息存储和查询系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出一个非限定性的实施例对本发明作进一步的阐述。