一种信任状态感知的混合式服务发现方法
【专利摘要】本发明公开一种信任状态感知的混合式服务发现方法。由于现有混合式服务发现机制在VDN选择、服务信息转发及服务选择时没有考虑节点非协作行为，造成服务发现成功率下降及资源的极大浪费，同时均没有考虑节点社会属性，使得服务信息难以及时准确地到达目的节点且网络负载率较大。因此，本发明在充分考虑节点社会属性的基础上通过感知邻居节点、节点间关系强度，完成网络结构的检测，同时基于历史信息及入侵检测机制计算节点信任度，进而，以节点活跃度及信任度为参数选择合适服务节点来实现服务发现过程。本发明所提出的设计方法能够在保证服务发现成功率的同时，降低网络负载及服务发现过程时延，达到了提升网络资源利用率及提高用户体验质量的目的。
【专利说明】-种信任状态感知的混合式服务发现方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及间断连接无线网络服务发现机制技术，特别涉及信任状态感知的混合 式服务发现机制设计。
【背景技术】
[0002] 区别于传统移动自组织网络的服务发现机制，间断连接无线网络中的节点功能较 弱、可靠性差，网络动态性强、资源有限，节点需要W较低的存储代价实现服务信息注册、月良 务信息查询和服务信息唤醒，因此设计服务发现机制时，需要充分考虑网络和节点本身的 特性。在间断连接无线网络的各种应用领域中，为了给客户提供不间断、无缝的移动服务， 客户需要进行服务发现，即在任何时间、地点可W使用不同的移动终端来访问网络的服务 资源。因此，服务发现机制是间断连接无线网络关键技术之一，高效的服务发现技术能够有 效提高网络的可用性。
[0003] 近年来，研究人员在传统移动自组织网络服务发现机制的基础上结合间断连接无 线网络特性进行了一定的研究，目前间断连接无线网络服务发现机制可W分为H类；集中 式服务发现机制、分布式服务发现机制和混合式服务发现机制。然而集中制服务发现机制 存在着浪费资源及单点失效的问题，分布式方式可能出现广播风暴仅适用于小规模网络， 混合式机制解决了服务信息兀余的问题，较适用于间断连接无线网络。研究表明，间断连接 无线网络中节点具有较强社会属性，节点间关系相对稳定，存在聚集现象，从而形成不同的 社区，且社区内节点活跃程度并不相同。此外，因资源（缓存、能量、带宽等）受限及隐私保 护等原因，由理性实体携带设备构成的节点往往出现非协作行为，节点的非协作行为表现 为节点仅尽力转发与自身关系较强的节点所产生的数据，甚至提供虚假服务信息或破坏服 务信息的正常传输，节点的非协作行为将极大地降低网络的可用性。但是现有混合式服务 发现机制均没有考虑节点社会属性，使得服务信息难W及时准确地到达目的节点，同时也 没有解决因节点非协作行为导致服务发现成功率下降的问题。目前，间断连接无线网络中 混合式服务发现机制均没有考虑节点间社会关系及信任状态，网络划分时没考虑节点间社 会关系，使得各子区域内节点社会关系不稳定；选取目录节点时没有考虑节点活跃度及信 任度，使得服务注册信息可能注册到活跃度较低或非协作节点中，导致服务信息注册失败； 在选择服务信息中继节点时没有考虑节点社会关系及信任度，造成服务信息转发时延及网 络负载较大或因非节点协作行为导致传输失败。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的问题是；针对现有技术存在的上述问题，提出一种信任状态感 知的间断连接无线网络混合式服务发现方法，能够在保证服务发现成功率的同时，降低网 络负载及服务发现过程时延，达到了提升网络资源利用率及提高用户体验质量的目的。
[0005] 本发明解决上述问题的技术方案是：节点根据历史相遇信息感知邻居节点并通过 标签交换方法完成社区划分，进而利用历史服务信息估计节点活跃度及信任度，并在此基 础上利用节点社会关系及信任度完成目录节点及服务信息中继节点的选取，最终通过服务 注册、服务选择和服务唤醒完成整个服务发现过程。具体为，提出一种间断连接无线网络中 信任状态感知的服务发现方法，包括步骤：初始化网络中节点间社会关系及信任度，根据节 点间相遇次数及连接持续时间计算节点间相遇度Q(i，j)，并根据相遇度完成邻居节点的感 知，进而估计节点归属度bu(t)及节点对社区归属度Be(i)，进一步利用异步标签交换方法 完成网络结构的检测；通过单位时间内节点与归属社区内节点的相遇度及节点在本地状态 与漫游状态的切换频繁度确定节点的局部活跃度和全局活跃度為jw，进而估计节点信 任度；利用信任度高的GAN实现消息在各个社区之间的转发，如果存在匹配服务信息，进行 服务选择及服务唤醒工作，否则发送服务请求信息到其他社区，完成服务选择。
[0006] 进一步包括，根据公式卵J) = W估计两节点间相遇度Q (i，j)，其 中
【权利要求】
1. 一种间断连接无线网络中信任状态感知的服务发现方法，其特征在于，包括步骤： 初始化网络中节点间社会关系及信任度，根据节点间相遇次数及连接持续时间计算节点间 相遇度Q(i，j)，并根据相遇度完成邻居节点的感知，进而估计节点归属度(t)及节点对 社区归属度Bc(i)，完成网络结构的检测；通过单位时间内节点与归属社区内节点的相遇 度及节点在本地状态与漫游状态的切换频繁度确定节点的局部活跃度和全局活跃度 名#，基于过程的信任及基于特征属性的信任估计节点信任度；利用节点信任度高的全局 活跃节点GAN实现消息在各个社区之间的转发，如果存在匹配服务信息，进行服务选择及 服务唤醒，否则发送服务请求信息到其他社区，协助完成服务选择。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别记录节点间连接建立时间、连接 断开时间及相遇次数〃,7(/)，根据节点相遇次数、节点间的持续时间总和，根据公式
接持续时间总和，并将与自身相遇度大于与其它所有相遇节点相遇度的均值的节点作为自 身的邻居节点，所有邻居节点的集合构成节点i的邻居节点集合r(i)。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据节点i，j间连接持续时间， 与节点i相遇节点的数目》;W(0，节点i，j的邻居节点集合r(i)、r(j)，根据公式
为节点i，k间连接持续时间。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用节点信任度高的GAN实现消息在 各个社区之间的转发进一步具体包括：当SPN产生服务注册或撤销消息时，通过信任度高 及与虚拟目录节点VDN相遇度高的节点转发给VDN，完成服务注册或撤销，当VDN收到服务 请求消息，从自身存储的服务信息中搜索匹配服务信息并选择信任度不小于阈值的节点作 为SPN，完成服务选择工作，若不存在匹配服务信息，则通过分布式方式向其他社区VDN发 送服务请求信息，完成服务选择过程。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，节点信任度由基于过程信任度与基于
Q(i，*)表示节点i与网络中其他节点的相遇度。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，节点局部活跃度表示为单位时间 内该节点与归属社区内节点的相遇度之和与最大值之比，即
，节点全局 活跃度为节点在本地状态与漫游状态的切换频繁度，即 其中，
【文档编号】H04W8/00GK104486741SQ201410767770
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月13日 优先权日:2014年12月13日
【发明者】吴大鹏, 张洪沛, 杨博然, 王汝言, 刘乔寿, 吉福生, 熊余 申请人:重庆邮电大学