[发明专利]用于预测网络距离的方法和装置

说明书

本发明实施例提供一种用于预测网络距离的方法和装置，所述方法包括：待定位节点与参考节点进行通信，以确定本地距离矩阵中的至少部分元素的取值；待定位节点根据本地距离矩阵中的至少部分元素的取值，构建本地距离矩阵；待定位节点对本地距离矩阵进行低秩稀疏分解，得到低秩矩阵；待定位节点获取低秩矩阵的第一元素集合中的元素的取值，作为待定位节点和至少两个参考节点的网络距离的目标值；待定位节点与参考节点进行通信，以获取参考节点在网络坐标系统中的坐标；待定位节点根据待定位节点和参考节点的网络距离的目标值，以及参考节点在网络坐标系统中的坐标，确定待定位节点的坐标。本发明实施例能够提高网络距离预测的准确性。

技术领域

本发明实施例涉及网络坐标系统领域，并且更具体地，涉及一种用于预测网络距离的方法和装置。

背景技术

网络坐标系统（NetworkCoordinate System，NCS）是一种具有可扩展性的网络距离预测方案。网络距离的定义方式有多种，例如可以是网络延时，或者可以是网络带宽，或者是其他的可以测量的物理量。如图1所示，一个网络通常包含多个节点，在构建网络坐标系统的过程中，每个参与网络坐标系统构建的节点可以通过少量测量，得到一个或多个d维矢量，该一个或多个d维矢量即为该节点在网络坐标系统中的坐标。以网络坐标系统是基于欧式模型（欧几里得模型）的网络坐标系统为例，在确定图1所示的多个节点在欧式坐标系中的坐标之后，可以将图1中的多个节点转换到欧式坐标系中，得到图2。假设网络距离表示的是两个节点之间的网络延迟，那么通过计算图2中的节点1和节点2之间的距离即可得到图1中的节点1和节点2之间的网络延迟。

网络坐标系统具有高可扩展性和低测量开销的特点，它利用任意两个节点的网络坐标，根据事先定义的计算法则，就可以预测它们之间的网络距离，如网络延时、网络带宽等信息。对于一个包含M个节点的网络系统，其测量复杂度为O(M)，因此，网络坐标系统可以通过复杂度为O(M)的测量，预测出M(M−1)条链路之间的网络距离，如延时或带宽，从而可以避免大量的端到端测量。网络坐标系统可以应用于大规模分布式网络系统，能够极大简化节点之间的测量复杂度。

现有技术中，在使用网络坐标系统之前，需要先确定网络系统中的节点在网络坐标系统中的坐标，此外，由于网络系统的情况是动态变化的，网络坐标系统中的节点也需要不断更新自己在网络坐标系统中的坐标。具体地，待定位节点首先选取多个参考节点（如选取32个参考节点），然后与参考节点进行通信，测量待定位节点与参考节点之间的网络距离，如测量待定位节点和参考节点之间的延迟或带宽。进一步地，待定位节点还会接收参考节点在网络坐标系统中的坐标。这样一来，待定位节点就可以根据参考节点在网络坐标系统中的坐标和测量出的网络距离，拟合出待定位节点在网络坐标系统中的坐标。

但是，受到网络随机延迟污染（即由于网络通信的随机波动造成延时的随机变化）、机器故障、测量误差等因素的影响，待定位节点测量出的网络距离通常包含错误值（error）和异常值（outlier），会导致待定位节点拟合出的坐标不准确，从而导致后续的网络距离的预测误差较大。

发明内容

本申请提供一种用于预测网络距离的方法和装置，以提高网络距离预测的准确性。