一种基于分布式软总线的跨域服务发现方法与流程

本发明涉及跨域服务通信，具体涉及一种基于分布式软总线的跨域服务发现方法。

背景技术：

1、在传统的局域网环境中，设备之间的服务发现通常依赖于特定的协议或技术，如基于多播或广播的服务发现协议。然而，这些方法存在一些局限性，包括：传统方法通常只能在局域网范围内进行服务发现，无法实现跨域服务发现。

2、通常情况下，服务类型需要预先定义，限制了服务发现的灵活性。传统方法通常依赖于特定的网络结构和协议，不够通用和灵活。近年来，随着分布式软总线技术的发展，出现了一种新的网络通信方式，它具有以下特点：分布式软总线技术可以实现灵活的设备连接和通信，支持各种不同类型的设备和应用场景；分布式软总线技术可以实现跨域通信，使得设备可以在不同的网络环境中进行通信和协作；分布式软总线技术通常具有自组网能力，能够动态地适应网络拓扑的变化。随着物联网和边缘计算等技术的发展，越来越多的设备需要在不同的网络环境中进行通信和协作。因此，实现跨域服务发现成为一项重要的需求，以便设备可以发现并使用其他网络中的服务。

技术实现思路

1、针对上述技术现状，本发明旨在提供一种基于分布式软总线的跨域服务发现方法，所述方法能够突破传统局域网服务发现的局限性，实现设备在不同网络环境中的服务发现和使用。

2、本发明提供的一种基于分布式软总线的跨域服务发现方法。

3、所述方法在分布式软总线系统中实现：跨域设备互相发现以及发布各自的服务能力和服务方式。

4、所述方法包括：

5、步骤1，初始化至少两个局域网内设备，所述局域网内设备向本地的汇聚节点汇总自身的服务能力和服务方式；

6、步骤2，各个所述汇聚节点与sdr设备之间建立连接，并以单播方式相互发布本地汇总的所述局域网内设备的服务能力和服务方式；

7、步骤3，各个所述汇聚节点接收到其他汇聚节点发布的服务能力和服务方式后，保存到本地服务列表中，并向局域网内设备同步所述本地服务列表；

8、步骤4，各局域网内设备根据同步的所述本地服务列表，进行跨域服务发现及服务使用。

9、特别地，所述步骤2具体包括：

10、汇聚节点向指定的sdr设备端口发送广播；

11、收到sdr设备单播回复后，通过解析获取sdr设备的ip地址和端口信息；

12、通过获取的ip地址和端口信息，与sdr设备建立tcp连接，并订阅sdr设备的消息；

13、当sdr设备检测到其他汇聚节点上线时，将该其他汇聚节点的状态和ip地址信息通知给已连接的汇聚节点；

14、已连接的汇聚节点接收到通知后，与新上线的其他汇聚节点建立连接，实现跨域服务发现。

15、特别地，所述方法还包括：通过位置优化算法调整汇聚节点位置，以优化网络性能；其中，所述优化算法为：

16、

17、通过分析 h[ u， v]在不同频率分量的分布，评估网络的性能并优化网络；其中， m和 n是空间域上的索引变量； m表示行索引，取值范围是0到 m-1； n表示列索引，取值范围是0到 n-1； h[ m， n]表示在空间域中位置为( m， n)处的网络信号强度； u和 v为频率域上的索引变量，分别对应水平和垂直两个维度的频率分量； h[ u， v]为在频率域上频率分量为( u， v)处的网络性能表示； m代表空间域中行的总数， n代表空间域中列的总数。

18、特别地，通过位置优化算法调整汇聚节点位置，以优化网络性能，具体包括：

19、将接收到的所有局域网内设备的位置坐标数据作为输入，构建 h[ m， n]；进一步通过所述位置优化算法得到 h[ u， v]；计算 h[ u， v]的模值|  h[ u， v]|，确定模值峰值区域和谷值区域；

20、遍历不同候选汇聚节点的位置坐标，针对每个候选位置计算目标函数值；选取使目标函数值最优的候选位置坐标，作为汇聚节点的新位置；实施新的汇聚节点位置，并重新发布更新位置信息；各设备根据新的汇聚节点位置信息，重新评估服务可用性和质量。

21、特别地，所述本地服务列表包括服务元数据信息，其他汇聚节点接收到所述本地服务列表后，根据所述服务元数据信息对服务进行分类和排序。

22、特别地，根据所述服务元数据信息对服务进行分类和排序；具体包括：

23、对服务进行分类；分类结果包括：视频服务、音频服务和计算服务；

24、对服务进行排序；其中：在每个服务类别内部，根据qos参数为服务设置优先级，并设置不同qos参数的权重，计算综合优先级分数，按综合优先级分数或者按单个关键qos参数进行排序，并结合服务成本进行二次排序；所述局域网内设备在发起服务请求时，设置服务类型、qos和其他过滤条件；所述汇聚节点将本地服务列表与所述过滤条件进行匹配。

25、特别地，在局域网内设备使用跨域服务时，根据服务质量、时延选择最优的服务提供节点，并建立直接的服务会话，避免数据流量经过多个汇聚节点的转发。

26、特别地，所述方法还包括：在sdr设备和汇聚节点之间采用主备机制，当主设备出现故障时，能够自动切换到备份设备，确保服务发现的连续性。

27、特别地，所述方法还包括：在每个局域网中部署至少两台sdr设备，主sdr设备负责与所有汇聚节点建立连接，交换服务发布/订阅信息；备份sdr设备处于监听状态，当检测到主sdr设备出现故障时，自动切换为主sdr设备角色；当发生切换时，新的主sdr设备通知所有汇聚节点自身的新状态，确保服务发现信息路径的连续性。

28、特别地，所述方法还包括：在每个局域网中，部署至少两个汇聚节点，主汇聚节点负责汇总本地服务信息，并与sdr设备交互发布/订阅；备份汇聚节点持续监视主汇聚节点状态，在主汇聚节点故障时自动切换为主汇聚节点角色，新的主汇聚节点重新与sdr设备建立连接，并重新发布本地服务信息，确保本地域服务发现的连续性。

29、本发明提供的方法具有如下有益技术效果：

30、1.实现了跨域服务发现功能；本发明通过引入分布式软总线技术，突破了传统局域网服务发现的局限性，实现了设备在不同网络环境中的跨域服务发现功能。这使得设备可以更灵活地发现并使用其他网络中的服务，拓展了设备间的通信范围。

31、2.提高了服务发现的灵活性；传统的局域网服务发现通常受限于预定义的服务类型和局域网范围，缺乏灵活性。而本发明引入的跨域服务发现方法不再局限于特定的服务类型和局域网范围，使得设备可以根据实际需求灵活地发现和使用各种类型的服务，提高了服务发现的灵活性和适用性。

32、3.方便设备间快速通信和协作；通过本发明，设备可以快速发现和使用其他网络中的服务，无需事先了解目标设备的具体位置和网络拓扑，从而实现了设备间的快速通信和协作。这对于实现物联网设备之间的智能互联和协同工作具有重要意义。

33、4.促进了物联网和边缘计算的发展；本发明提供了一种有效的跨域服务发现方法，为物联网和边缘计算等领域的发展提供了技术支持。通过实现设备间的跨域通信和协作，可以进一步推动物联网和边缘计算技术的应用和发展，为智能化生活和工作提供更加便利的服务和体验。