[发明专利]一种基于数据同步的集群网络中主节点的确定方法

说明书

一种基于数据同步的集群网络中主节点的确定方法，属于集群组网控制技术领域，步骤S1，每个节点评估自身的节点属性，并将每个节点属性乘以该节点属性对应的权重系数，生成该节点的权重值W_i；步骤S2，对所有节点进行分群形成集群并确定每个集群中唯一的主节点；步骤S3，主节点离线后的重新确定。本方案，大大减少主节点确定流程所需的消息数量，可以处理共识问题并降低主节点重新确定的频率。

技术领域

本发明属于集群组网控制技术领域，具体为一种基于数据同步的集群网络中主节点的确定方法。

背景技术

在自组网中，每个节点可以在没有集中式结构的帮助下与其他节点自由通信，同时，每个节点可以自由的进出网络，这将导致网络拓扑结构的变化。在待回复的消息超时后，则将未回复的节点排除在网络之外，此时，需要更新路由信息，以方便节点选择正确的路由信息用以传递消息。然而，更新路由信息，则将消耗网络流量并增加节点负担。此时，可以在节点之间建立集群的结构，将一组节点作为块状结构，形成集群。网络集群化是为计算机服务器或网络设备提供高可用性和增强性能的方式。集群网络中主节点，负责传送节点之间的消息和维护路由信息。由于主节点需要处理和消化大量的信息，需要保持主节点的处理能力以及信息传输能力，因此，如何确定主节点，非常重要。

传统的主节点的确定方法，都是基于节点ID进行识别，但是，并未阐明节点ID的获取方式。例如公开号为CN101471885A的中国发明专利，公开了一种具有状态同步的集群的虚拟组播路由，在该方案中，集群系统包括局域网/广域网、目的设备、源设备、组播路由器以及组播集群，组播集群包括集群成员和集群主设备，集群的一个成员可静态或动态地指定集群主设备。该方案并未阐明集群主设备的确定方式，并且，其假设集群网络中，消息的发送没有产生延迟，而实际会有延迟，这将导致共识问题，另外频繁的改动集群主设备，还将导致网络的不稳定。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于数据同步的集群网络中主节点的确定方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于数据同步的集群网络中主节点的确定方法，包括以下步骤：

步骤S1，每个节点评估自身的节点属性，并将每个节点属性乘以该节点属性对应的权重系数，生成该节点的权重值W_i；

步骤S2，对所有节点进行分群形成集群并确定每个集群中唯一的主节点；

步骤S3，主节点离线后的重新确定,包括：

步骤S301，任意节点，发现集群主节点离线后，成为源节点，并向其传输范围内的邻居节点发送带有源节点权重值的提案消息；

步骤S302，收到提案消息的邻居节点，首先验证当前的主节点是否在线：当主节点不在线，则执行步骤S303；否则，邻居节点回复源节点停止提案流程；

步骤S303，邻居节点，对于收到的第一个提案消息，将该提案消息的发送者认定为该邻居节点的父节点；然后将提案消息发送给除父节点之外的传输范围内的所有邻居节点；

步骤S304，重复步骤S303建立树状的节点传送结构，提案消息被传送到所有节点；

步骤S305，收到提案消息的节点，比较自身的节点权重值和提案消息中的源节点权重值的大小：如果提案消息中的源节点权重值不小于自身的节点权重值，则收到提案消息的节点向其父节点发送Reply_ok消息；否则发送含有的自身节点权重值的Reply_deny消息；

步骤S306，如果源节点有收到Reply_deny消息，进行检索并找出最大权重值以及该最大权重值所在节点，向最大权重值所在节点发送授权消息；否则，最大权重值所在节点为源节点；

步骤S307，最大权重值所在节点，向其传输范围内的邻居节点发送终局提案消息；