[发明专利]多台移动设备的分布式计算网络系统的构建方法及系统

权利要求书

1.一种多台移动设备的分布式计算网络系统的构建方法，其特征在于，包括：

在PC上安装设定嵌入式移动操作系统的虚拟机，在设定嵌入式移动操作系统的PC虚拟机上安装基于设定编程语言的分布式计算环境；所述设定嵌入式移动操作系统为元心操作系统；所述分布式计算环境是通过探索基于设定编程语言的依赖库和基础类库得到，具体包括：新增依赖库，加载网上的公共Jar包，以让程序适应开发板的特定硬件，自主创新编写独特的C/C++基础类库，对Thrill的基础代码进行修改，以让其能够运行；

通过交叉编译，分别将在所述PC虚拟机上安装的分布式计算环境，移植至多个安装有所述设定嵌入式移动操作系统的开发板上，其中，分布式计算环境包括设定报文结构；所述设定报文结构包括报文首部、协议类型、通信属性、数据属性、扩展属性及数据部分；其中，所述报文首部包括协议标识和协议版本号；所述协议类型包括用于表示节点的发现、接入及离开的管理协议和用于业务类型的数据协议；所述通信属性用于承载源IP地址、目的IP地址、信道ID、路由、及路由跳数；所述数据属性用于承载传输质量信息、压缩控制信息、切片控制信息、及收发时间；所述扩展属性用于承载业务需求信息、资源状态、邻居网域、备选路由、及网域范围；所述数据部分用于承载要传输的数据本体；

通过移植有分布式计算环境的开发板上的测距函数API，测算包含所有移植有分布式计算环境的开发板的分队中任意两个开发板之间的无线通信距离，得到该分队对应的连接图结构，其中，每个开发板对应该分队中的一个节点；

调用并基于移植有分布式计算环境的开发板上分布式计算环境中的Map/Reduce框架，分布式计算所述连接图结构中的多源最短路径，并根据所述多源最短路径得到所述连接图结构中各节点的中介性值；

将所述连接图结构中的中介性值最大的节点选为队长节点，并将所述分队中其他节点选为被管理节点，以根据所有移植有分布式计算环境的开发板和选出的队长节点及被管理节点形成多台移动设备的分布式计算网络系统；被管理节点能够依据分布式计算网络系统的网络结构成为SNMP Agent，以带有Agent功能；

调用并基于移植有分布式计算环境的开发板上分布式计算环境中的Map/Reduce框架，分布式计算所述连接图结构中的多源最短路径，并根据所述多源最短路径得到所述连接图结构中各节点的中介性值，包括：

根据所述连接图结构生成节点邻接链表和各节点的初始的中介性记录；其中，初始的中介性记录包括节点标识、节点邻接链表、节点访问状态、节点前驱、与源节点的距离、到源节点的最短路径数据、及初始的中介性值；源节点为所述连接图结构中的一个指定节点；

通过前向广度优先遍历方法，从源节点开始计算所有到在前节点为一跳的在后节点与在前节点之间的最短距离，以及各到在前节点为一跳的在后节点到在前节点的最短路径的数目，并基于各节点的初始的中介性记录，通过前向广度优先遍历方法中的Map过程更新计算各在后节点的中介性记录，并通过前向广度优先遍历方法中的Reduce过程对各在后节点的中介性记录进行按节点归并，直到连接图结构中的所有节点都被访问完，得到连接图结构中每个节点的唯一一条最终中介性记录；其中，分队的数量为5个；分队的节点数量为9～12个；

根据连接图结构中的各节点的唯一一条最终中介性记录，通过回溯方法计算到在前节点为一跳的在后节点相对于在前节点的依赖度，得到连接图结构中的各节点的中介性值。

2.如权利要求1所述的多台移动设备的分布式计算网络系统的构建方法，其特征在于，通过交叉编译，分别将在所述PC虚拟机上安装的分布式计算环境，移植至多个安装有所述设定嵌入式移动操作系统的开发板上之后，还包括：

在移植有分布式计算环境的开发板上安装图形化QT程序操作界面。

3.如权利要求1所述的多台移动设备的分布式计算网络系统的构建方法，其特征在于，队长节点为中继节点或Master节点；队长节点为Master节点的情况下，用于作为发起分布式计算的节点。

4.如权利要求1所述的多台移动设备的分布式计算网络系统的构建方法，其特征在于，

所述设定编程语言为C和C++编程语言；和/或，

所述开发板为RK3399友善之臂开发板。