[发明专利]一种移动网络中基于节点分组的数据分片缓存方法

摘要

本发明提供了一种移动网络中基于节点分组的数据分片缓存方法，其主要包括划分协作组、组内协作缓存、组间数据共享三个阶段。根据网络中节点的重要程度选取部分节点作为中心节点，将与中心节点相邻的节点划分为协作组；在组内由中心节点根据组缓存信息表来分配缓存任务，管理协作组内的数据缓存；在组间通过利用节点间的最短接触时间来实现缓存数据的分片，同时利用节点间总的接触持续时间来限制节点的缓存上限提高缓存空间的利用率，并通过编码方式对数据片进行编码解决赠券收集问题，最终实现了全网的协作缓存，提高了移动网络环境中数据访问的效率。

主权项

1.一种移动网络中基于节点分组的数据分片缓存方法，其特征在于：包含划分协作组，组内协作缓存和组间数据共享三个部分：划分协作组：通过分析节点的电池容量，节点的缓存资源大小，以及节点在网络中的重要程度，选取网络中的部分节点作为划分协作组的中心节点，并根据网络中节点的接触历史将网络中与中心节点接触次数大于设定阀值的节点划分为同一协作组，同时将中心节点作为协作组的管理节点；其中，选取中心节点的衡量标准为：S＝q1B+q2C+q3I式中，qi表示权值，i＝1,2,3；B表示电池容量；C表示节点的缓存资源大小；I表示节点在网络中的重要程度；节点的电池容量B，节点的缓存资源大小C，通过设备本身提供的API函数编程获取；节点在网络中的重要程度：I＝E(TC)/(E(TC)+E(TI))其中，E(TC)为节点与其他节点接触时间的均值，E(TI)为节点与其他节点接触间隔时间的均值，同时按一定选取比例ρ，选取网络中S值较大的节点作为划分协作组的中心节点；组内协作缓存：(1)组内管理节点收集成员节点的本地缓存信息创建组缓存信息表；(2)管理节点根据成员节点的数据访问频率给成员节点分配缓存任务；(3)成员节点根据本身缓存信息表确认是否接收分配的缓存任务；(4)若步骤(3)中成员节点拒绝接收分配的缓存任务，管理节点选取另一成员节点分配任务，重复步骤(3)、(4)直到数据得以缓存；组间数据共享：(a)将划分的协作组看做网络中的缓存节点，根据节点间的接触模型计算出任意节点的最短接触持续时间以及每个节点总的接触持续时间，从而得出每次接触过程所能传输的最少数据量以及每个节点的最大缓存数据量；(b)根据(a)中得到的最少数据量对缓存数据进行数据分片，并通过线性网络编码技术对数据进行编码，最后将编码后的数据发送给数据请求者；(c)根据缓存节点的组缓存信息表判断缓存节点是否缓存接收到的数据，当缓存数目达到(a)中得到的最大缓存数据量时便舍弃对该数据的缓存；(d)根据节点的缓存状态判断当两个缓存节点接触时是否进行数据交换。