專利名稱：用于運(yùn)行分散式通信網(wǎng)絡(luò)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行具有多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的分散式通信網(wǎng)絡(luò)的方法以及一種相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
分散式通信網(wǎng)絡(luò)例如被用作為對等網(wǎng)絡(luò)以交換數(shù)據(jù)，其中多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分散式地 在沒有服務(wù)器的中間連接的情況下進(jìn)行自我管理。使用用于提供網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的邏輯結(jié)構(gòu)的相 應(yīng)協(xié)議來運(yùn)行這樣的分散式網(wǎng)絡(luò)。公知的對等協(xié)議(例如Gnutella)用于通過因特網(wǎng)來進(jìn) 行用戶終端設(shè)備之間的通信以便發(fā)布并查找數(shù)據(jù)，其中所述用戶終端設(shè)備尤其是PC或者 移動無線電設(shè)備。值得期望的是，將分散式數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)也用在工業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的范圍內(nèi)。目前，技術(shù)系統(tǒng) 經(jīng)常被實現(xiàn)為所謂的“Embedded System(嵌入式系統(tǒng))”，其中該系統(tǒng)的各個部件具有計算 機(jī)以及通信模塊形式的智能以便與該技術(shù)系統(tǒng)的其它部件通信。該系統(tǒng)適于使用相應(yīng)的分 散式數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，因為該系統(tǒng)的每個部件都可以獨(dú)立地與其它部件通信。然而，在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng) 域內(nèi)使用常規(guī)的對等協(xié)議所具有的缺點是，在常規(guī)協(xié)議中所使用的用于公布和查找資源的 機(jī)制常常不能滿足在設(shè)備之間的通信速度方面的工業(yè)要求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于運(yùn)行分散式通信網(wǎng)絡(luò)的方法，利用該方法保 證了各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點彼此之間的快速和可靠的通信。該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求解決。在從屬權(quán)利要求中限定本發(fā)明的改進(jìn)方案。利用根據(jù)本發(fā)明的方法來運(yùn)行具有多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的通信網(wǎng)絡(luò)，其中為每個網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點分配一個來自標(biāo)識值值域的標(biāo)識值以及一個地址以便相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 通信，并且其中每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都負(fù)責(zé)值域中的一段標(biāo)識值。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，每個能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都管理一個表，所述表為通信 網(wǎng)絡(luò)中的至少能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分別包含一個錄入項，所述錄入項至少包括相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點的標(biāo)識值和地址。在優(yōu)選的變型方案中，所述表是具有來自哈希(Hash)值域的相應(yīng)哈希 值的哈希表。所述表中的各個節(jié)點的地址優(yōu)選是網(wǎng)絡(luò)地址、例如IP地址或者M(jìn)AC地址。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，每個能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點將活動消息有規(guī)律地發(fā)射給所 述通信網(wǎng)絡(luò)的其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中所述活動信息分別至少含有相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的標(biāo)識值和地 址，并且每個能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在接收到活動信息時使其表與所述活動消息的內(nèi)容同 步。同步性應(yīng)尤其被理解為，至少在所述活動消息的內(nèi)容與錄入項中的當(dāng)前內(nèi)容不同時，對 所述表中的相應(yīng)錄入項進(jìn)行更新。同步性應(yīng)同樣被理解為，根據(jù)相應(yīng)活動消息的內(nèi)容來生 成新的錄入項或?qū)︿浫腠椷M(jìn)行預(yù)置(Erstbelegimg)。根據(jù)本發(fā)明方法的特征在于，通過發(fā)射活動消息，各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的每個表都包含 關(guān)于所有其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信息，從而每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都可以利用所述表中的標(biāo)識值和相應(yīng)地址直接對其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行調(diào)用(ans prechen) 0因此，在所述分散式通信網(wǎng)絡(luò)中，每個網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點都知道所有其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，這在常規(guī)的分散式通信網(wǎng)絡(luò)中不是這種情況。通過這種 方式，對資源的查找被簡化，因為可以直接對相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行調(diào)用而不必通過費(fèi)時的 Lookup (搜索)方法來查找網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。所述方法尤其適合在工業(yè)應(yīng)用中使用，其中與在因特 網(wǎng)中的應(yīng)用相比，工業(yè)應(yīng)用中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的數(shù)目比較直觀，因此可以沒有問題地管理具有 關(guān)于分散式數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信息的表。同樣地，對通信速度的工業(yè)要求得到滿 足，因為每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都包含關(guān)于所有其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信息，因此可以明顯更快地查找資 源和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。
如在上面已經(jīng)說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的方法尤其適合于在技術(shù)系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò) 中使用，其中所述技術(shù)系統(tǒng)具有多個技術(shù)部件。在這樣的技術(shù)系統(tǒng)中，為至少一部分技術(shù)部 件分別分配用于訪問該技術(shù)部件的設(shè)備標(biāo)識，并且為設(shè)備標(biāo)識分配所述通信網(wǎng)絡(luò)的至少一 個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。利用所述設(shè)備標(biāo)識，所述通信網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備可以被直接調(diào)用而不必通過所述 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的地址來尋址。通過設(shè)備標(biāo)識來進(jìn)行直接通信常常是工業(yè)應(yīng)用中的需要，以便例 如在緊急情況下可以將命令快速地傳輸給相應(yīng)的設(shè)備。為了根據(jù)本發(fā)明還保證借助于設(shè)備 標(biāo)識來進(jìn)行通信，相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的表的錄入項還優(yōu)選地分別包括設(shè)備標(biāo)識，其中為所述設(shè) 備標(biāo)識分配有與該錄入項相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。在此，利用相應(yīng)的活動消息來傳送被分配給 發(fā)出相應(yīng)活動消息的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的設(shè)備標(biāo)識。通過這種方式，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，也可以 通過設(shè)備標(biāo)識來進(jìn)行通信，其中利用所述活動消息使所述表中的設(shè)備標(biāo)識保持最新狀態(tài)。 因此，提供了具有兩種鍵碼(Schlilssel)的表，利用這兩種鍵碼可以在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中查找資 源或可以對設(shè)備進(jìn)行調(diào)用。根據(jù)本發(fā)明的方法可以在任意的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中使用。所述方法例如可以在電壓 分配系統(tǒng)中、尤其是在變電站中使用，其中所述技術(shù)部件尤其是包括所述電壓分配系統(tǒng)中 的開關(guān)單元。另一應(yīng)用領(lǐng)域是發(fā)電系統(tǒng)、尤其是渦輪機(jī)。所述方法同樣可以在自動化設(shè)備 中、尤其是在流水線中使用。為了以簡單的方式保證所述活動消息到達(dá)所述通信網(wǎng)絡(luò)中的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，相應(yīng) 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點優(yōu)選地將所述消息作為廣播消息發(fā)射到所述通信網(wǎng)絡(luò)中。在所述通信網(wǎng)絡(luò)中，還優(yōu)選地提供一種機(jī)制，通過該機(jī)制可以確定能夠運(yùn)行的網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點是否變成不活躍的，其中不活躍的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的特征在于，其不再發(fā)射活動消息。因 此，不活躍的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可能是發(fā)生故障的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或者已經(jīng)自行斷開或關(guān)機(jī)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。 用于確定相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是否變得不活躍的所述機(jī)制尤其是如下運(yùn)行通過至少一個被分配 給相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的監(jiān)視節(jié)點來監(jiān)視該相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是否發(fā)射活動消息，其中所述至少一個 監(jiān)視節(jié)點也是所述通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之一。在所監(jiān)視的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點不再發(fā)射活動消息的情 況下，所述至少一個監(jiān)視節(jié)點向所有其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)射去活躍(Deaktivierimg)消息，其 中所述去活躍消息至少包含相應(yīng)(被監(jiān)視的)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的標(biāo)識值。與活動消息類似地，所 述至少一個監(jiān)視節(jié)點將該去活躍消息作為廣播消息發(fā)射到所述通信網(wǎng)絡(luò)中。所述至少一個 監(jiān)視節(jié)點優(yōu)選地是在標(biāo)識值的順序中與所監(jiān)視的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相鄰的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中優(yōu)選的是 比所監(jiān)視的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具有較小和較大標(biāo)識值的兩個直接相鄰的節(jié)點作為監(jiān)視節(jié)點來工作。在根據(jù)本發(fā)明方法的另一擴(kuò)展方案中，所述至少一個監(jiān)視節(jié)點還求出所述通信網(wǎng) 絡(luò)中的新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是否變得活躍。在所述監(jiān)視節(jié)點從新出現(xiàn)在所述通信網(wǎng)絡(luò)中或新近活躍的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處接收到活動消息的情況下，該監(jiān)視節(jié)點檢查所述新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是否是新的相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中所述監(jiān)視節(jié)點在所述新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是新的相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的情況下開 始對該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的監(jiān)視。在這種情況下，優(yōu)選地停止對舊的相鄰節(jié)點的監(jiān)視。通過這種方 式可以確保，所述監(jiān)視總是被設(shè)置為使得所述監(jiān)視節(jié)點至少包括所監(jiān)視的節(jié)點的直接相鄰 節(jié)點。代替于使用監(jiān)視節(jié)點或除了使用監(jiān)視節(jié)點之外，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點還可以自我監(jiān)視。尤其是 當(dāng)這樣的自我監(jiān)視的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點斷開時，該自我監(jiān)視的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點向所有其它能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點發(fā)送包含其標(biāo)識值的去活躍消息。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施方式中，相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的表包含針對所述值域的所有 標(biāo)識值的錄入項，其中每個錄入項的狀態(tài)字段示出該錄入項的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是否在通信網(wǎng)絡(luò) 中存在或者是否能夠運(yùn)行或者是否不活躍。在相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點從之前在通信網(wǎng)絡(luò)中不存在或 者之前不活躍的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處接收到活動消息的情況下，表中之前還不存在或者之前不活躍 的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的相應(yīng)錄入項與所述活動消息的內(nèi)容同步，其中相應(yīng)錄入項的狀態(tài)字段被設(shè)為 活躍。在根據(jù)本發(fā)明方法的另一擴(kuò)展方案中，接收到去活躍消息的相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點根據(jù)所 述去活躍消息中的標(biāo)識值將所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的錄入項的狀態(tài)字段設(shè)為不活躍。在根據(jù)本發(fā)明方法的另一擴(kuò)展方案中，每個能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點負(fù)責(zé)其標(biāo)識值與 其能夠運(yùn)行的相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的下一較大或下一較小的標(biāo)識值之間的那段標(biāo)志值。在此，在 能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的表的錄入項的狀態(tài)字段發(fā)生改變時，基于改變的標(biāo)識值來調(diào)整能夠 運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點負(fù)責(zé)的標(biāo)識值段。通過這種方式，一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在另一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點退出的情 況下接管更大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點段或者新出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接管已經(jīng)存在的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點段的一部分。在根據(jù)本發(fā)明方法的特別優(yōu)選的實施方式中，在所述通信網(wǎng)絡(luò)中由所述網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點的至少一部分來發(fā)布資源，所通過的方式是分配給資源的一個或多個鍵碼字 (Schlusselwort)被映射到標(biāo)識值上，其中所述資源或?qū)λ鲑Y源的引導(dǎo)被存儲在發(fā)布節(jié) 點上，其中所述發(fā)布節(jié)點是負(fù)責(zé)如下段的那些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所述段包含在其上映射有所述一 個或多個鍵碼字的標(biāo)識值。在此，資源應(yīng)被理解為可以被存儲在網(wǎng)絡(luò)中并且可以被得知的 任意數(shù)據(jù)。在此優(yōu)選的是，所述標(biāo)識值是哈希值，其中利用哈希函數(shù)來將所述一個或多個鍵 碼字映射到所述標(biāo)識值上。在此可以使用任意的哈希函數(shù)，優(yōu)選地選擇這樣的哈希函數(shù)，使 得實現(xiàn)均勻地將所述資源分配到所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上。這樣的哈希函數(shù)例如是現(xiàn)有技術(shù)中充分 公知的Fowler/Noll/Vo(FNV)哈希函數(shù)。優(yōu)選地，在發(fā)布資源時執(zhí)行復(fù)制，使得所述資源或?qū)λ鲑Y源的引導(dǎo)除了被存儲 在所述發(fā)布節(jié)點上之外還被存儲在另外的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上。通過這種方式，在所述通信網(wǎng)絡(luò)中 生成冗余，使得在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)生故障時，在那里所存儲的資源不會丟失。在特別優(yōu)選的實 施方式中，通過將質(zhì)數(shù)加到所述發(fā)布節(jié)點的標(biāo)識值上來確定所述另外的用于復(fù)制的網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點。優(yōu)選地，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點對通信網(wǎng)絡(luò)中的資源的責(zé)任性發(fā)生改變時(例如在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點出現(xiàn) 或者退出時)，再次發(fā)布所述通信網(wǎng)絡(luò)中的所述資源。在所述通信網(wǎng)絡(luò)中可以特別簡單地查找資源，使得進(jìn)行查找的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點將所述資 源的一個或多個鍵碼字映射到標(biāo)識值上并且利用其表求出負(fù)責(zé)所述資源的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。通過 所求出的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在表中的地址，進(jìn)行查找的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以對該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行調(diào)用。根據(jù)本發(fā)明的方法可以在任意的分散式網(wǎng)絡(luò)中使用，優(yōu)選的應(yīng)用領(lǐng)域是充分公知的對等網(wǎng)絡(luò)、尤其是具有邏輯環(huán)形結(jié)構(gòu)(例如Chord)的網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選地描述了對用于這樣的對等網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議的改進(jìn)方案。除了上述方法之外，本發(fā)明還包括一種分散式通信網(wǎng)絡(luò)，所述分散式通信網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計為使得可以在所述網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明方法的上述變型方案中的每一種。


下面，借助于附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。其中圖1示出在對等網(wǎng)絡(luò)中兩個不同時刻在本發(fā)明所使用的哈希表中的實施形式；圖2和圖3示出根據(jù)本發(fā)明的對等網(wǎng)絡(luò)的實施形式的圖示，借助于該圖示闡述根據(jù)本發(fā)明方法的流程；圖4示出說明根據(jù)本發(fā)明實施形式由一個對等節(jié)點的相鄰對等節(jié)點對該對等節(jié)點進(jìn)行監(jiān)視的流程的圖示；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的對等網(wǎng)絡(luò)的實施形式的圖示，借助于該圖示闡述對對等節(jié)點的故障的檢測；圖6示出根據(jù)本發(fā)明的對等網(wǎng)絡(luò)的實施形式的圖示，借助于該圖示說明對資源的發(fā)布和查找；圖7示出說明根據(jù)本發(fā)明方法的實施形式中在對等節(jié)點發(fā)生故障的情況下對資源進(jìn)行重新發(fā)布的流程圖；以及圖8示出說明根據(jù)本發(fā)明方法的實施形式在復(fù)制組的多個對等節(jié)點上對資源進(jìn)行發(fā)布的流程圖。
具體實施例方式下面所描述的根據(jù)本發(fā)明的方法被用在技術(shù)系統(tǒng)的對等網(wǎng)絡(luò)中，該技術(shù)系統(tǒng)是所謂的“嵌入式系統(tǒng)”，其中該系統(tǒng)的各個部件除了其本來的技術(shù)功能之外還包括以通信模塊 和相應(yīng)的CPU形式的通信裝置。因此，在該設(shè)備中嵌入有計算性能，并且各個設(shè)備可以通過 所述通信模塊來相互通信。在該嵌入式系統(tǒng)中，各個部件彼此之間提供有對等結(jié)構(gòu)，使得能 夠?qū)υ摷夹g(shù)系統(tǒng)進(jìn)行分散式管理或控制。在此，技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域是電壓分配系統(tǒng)，其中 各個部件尤其是包括高電壓開關(guān)?，F(xiàn)在對該技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用對等結(jié)構(gòu)，其中要注意的是，必須 使用于各個對等節(jié)點彼此之間的通信的協(xié)議相對于常規(guī)的對等協(xié)議有所改進(jìn)，因為故障或 快速通信方面的要求在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中要明顯高于因特網(wǎng)中的對等網(wǎng)絡(luò)的常規(guī)應(yīng)用。為了 滿足該需要，在本發(fā)明中使用所謂的Doub 1 e-Key-Hash-Tab 1 e (雙鍵碼哈希表)作為哈希 表。該哈希表與常規(guī)哈希表的區(qū)別在于，該哈希表包含網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于所有對等節(jié)點的信息并 且為每個對等節(jié)點都保存兩個標(biāo)識，所述標(biāo)識可以用于系統(tǒng)的技術(shù)部件之間的通信。圖1示出根據(jù)本發(fā)明在對等網(wǎng)絡(luò)中所使用的雙鍵碼哈希表的一部分，其中網(wǎng)絡(luò)中 的每個對等節(jié)點都管理一個這樣的表。在此，表Tl示出在管理表Tl的相應(yīng)對等節(jié)點1與 網(wǎng)絡(luò)連接時的布局(Belegimg)。表Tl'示出在相應(yīng)對等節(jié)點1接收到網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于所有對 等節(jié)點的信息時的表的狀態(tài)。在這里所描述的實施形式中，對等網(wǎng)絡(luò)被檢查具有邏輯環(huán)形 結(jié)構(gòu)，其中總共使用128個二進(jìn)制哈希值作為值域。在圖1中示出哈希表Tl或Tl'的前八個錄入項。在此，在這里所描述的實施形式中所使用的哈希表針對每個可能的哈希值都具有錄入項，因為在必要時每個對等節(jié)點都可以采用其中一個哈希值來作為標(biāo)識。因此，根據(jù) 圖1的表總共具有128行，其中每行代表一個哈希值并且用從1至128的可能的對等節(jié)點 標(biāo)識P_ID (表中左數(shù)第二列)順序編號。除了對應(yīng)于哈希值的對等節(jié)點標(biāo)識P_ID之外，對等網(wǎng)絡(luò)中的各個對等節(jié)點還通 過相應(yīng)的IP地址或MAC地址IP_ADDR(表中左數(shù)第三列)來表征，該IP地址或MAC地址 IP_ADDR使得對等節(jié)點能夠被尋址以便彼此之間進(jìn)行通信。此外，每個對等節(jié)點都對應(yīng)于技 術(shù)系統(tǒng)的一個技術(shù)部件或一個技術(shù)部件的一部分，其中技術(shù)部件分別通過IED_Name (表中 左數(shù)第一列)形式的相應(yīng)標(biāo)識來表征(IED = Intelligent ElectronicDevice，智能電子設(shè) 備)。圖1中的表還包含具有狀態(tài)字段SB的列(左數(shù)第四列)，其中示出相應(yīng)行的相對應(yīng) 對等節(jié)點的狀態(tài)。在此，SB = 0表示該對等節(jié)點是活躍的或者在線的，SB = 1表示該對等 節(jié)點不活躍或發(fā)生故障，并且SB = 255表示在該對等網(wǎng)絡(luò)中尚不存在具有該相應(yīng)的對等節(jié) 點標(biāo)識的對等節(jié)點。在對等節(jié)點1剛變成該數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的一部分時，該對等節(jié)點1還沒有從其它對等節(jié) 點接收到信息，從而根據(jù)表Tl所有錄入項的狀態(tài)字段SB都被設(shè)為255，并且在列IED_Name 和IP_ADDR中也不包含信息。根據(jù)本發(fā)明方法在這里所述的實施形式，一個對等節(jié)點通過從其它對等節(jié)點發(fā)射 的廣播消息來從所述其它對等節(jié)點接收信息，這還要進(jìn)一步借助于圖2闡述。這些廣播消 息以有規(guī)律的時間間隔由所述對等節(jié)點發(fā)射并且被對等節(jié)點1接收。在對等節(jié)點1從網(wǎng)絡(luò) 中所有活躍的對等節(jié)點接收到廣播消息之后，表根據(jù)圖1處于狀態(tài)Tl'，并且對于所有活 躍的對等節(jié)點都具有占用項。在表Tl'中示出如下情形，其中具有對等節(jié)點標(biāo)識1、4和7 的對等節(jié)點是活躍的，這通過SB = 0來示出。對于這些對等節(jié)點，在相應(yīng)列中還包含針對 IED_Name的錄入項(例如對于對等節(jié)點4的E1Q1SB1)以及針對IP_ADDR的錄入項(例如 對于對端4的192. 168. 1. 12)。此外，在對等網(wǎng)絡(luò)中存在這樣的對等節(jié)點，該對等節(jié)點雖然 是網(wǎng)絡(luò)的一部分，但是發(fā)生了故障或不活躍。這是對等節(jié)點8，該對等節(jié)點8的狀態(tài)字段SB 相應(yīng)地被設(shè)為1。另外，在該對等網(wǎng)絡(luò)中不存在具有標(biāo)識2、3、5和6的對等節(jié)點，這通過狀 態(tài)字段SB被設(shè)為255來示出。對于這些對端，也不存在針對IED_Name和IP_ADDR的錄入 項。使用根據(jù)圖1的哈希表的優(yōu)點在于，與常規(guī)的對等網(wǎng)絡(luò)不同的是，每個對等節(jié)點 根據(jù)其表都具有關(guān)于所有其它對等節(jié)點的信息，從而可以非?？焖俚卦跀?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中通過如 下方式來查找資源通過表可以求得包含所查找資源的對等節(jié)點的IP地址或MAC地址，并 且該對等節(jié)點可以立即被直接調(diào)用。相反地，在常規(guī)的對等網(wǎng)絡(luò)中，各個對等節(jié)點只知道網(wǎng) 絡(luò)中的特定的其它對等節(jié)點，因此必須使用費(fèi)時的搜索以找到資源。根據(jù)圖1的哈希表的 另一優(yōu)點在于，還有可能在特定情況下不通過IP地址或MAC地址、而是直接通過技術(shù)部件 的相應(yīng)設(shè)備名稱來對技術(shù)系統(tǒng)的技術(shù)部件進(jìn)行調(diào)用。以這種方式，可以在沒有查找過程的 情況下直接訪問技術(shù)部件，這例如在技術(shù)部件應(yīng)該非?？焖俚貙嵤┮粋€動作或應(yīng)該斷開的 緊急情況下可能是有必要的。以這種方式，使用根據(jù)圖1的表的網(wǎng)絡(luò)特別好地適用于工業(yè) 應(yīng)用。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的對等網(wǎng)絡(luò)的實施形式，該對等網(wǎng)絡(luò)是以按照Chord環(huán)方式的邏輯環(huán)形結(jié)構(gòu)的形式，其中在圖2中是該網(wǎng)絡(luò)的總共九個對等節(jié)點部分，即具有編號1、 4、25、32、56、74、96、112和118的對等節(jié)點。如前面已經(jīng)提到的那樣，對等節(jié)點以有規(guī)律的 間隔發(fā)射廣播消息，該廣播消息對應(yīng)于權(quán)利要求意義中的活動消息。在此，圖2示出一種情 形，其中對等節(jié)點32正好發(fā)出一個相應(yīng)的廣播消息，其中對等節(jié)點96之前還沒有接收到這 樣的廣播消息，因為該對等節(jié)點96例如在不久之前才成為該網(wǎng)絡(luò)的成員。原本發(fā)送的廣播 消息在圖2中被稱為Al，其中通過對等節(jié)點之間的矩形來表明環(huán)形結(jié)構(gòu)中對該廣播消息的 轉(zhuǎn)發(fā)。如從圖2中所得出的那樣，廣播消息Al包含設(shè)備標(biāo)識IED32、即對等節(jié)點32的編號 和相應(yīng)的IP地址1. 2. 3. 4。如果對等節(jié)點96現(xiàn)在接收到廣播消息Al，則該對等節(jié)點96更 新其相應(yīng)的針對對等節(jié)點32的錄入項，也就是說表T96中的行32現(xiàn)在被設(shè)備標(biāo)識IED32 和IP地址1. 2. 3. 4占用并且狀態(tài)字段被設(shè)為SB = O。該數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的其它對等節(jié)點在接 收到該廣播消息時也檢查其對應(yīng)的表并且用所接收到的廣播消息的內(nèi)容來更新錄入項。因 此，根據(jù)圖2提供了一種簡單的機(jī)制，這樣所有對等節(jié)點都可以在其表中存儲關(guān)于網(wǎng)絡(luò)中 的所有其它對等節(jié)點的當(dāng)前信息。圖3示出與圖2相同的對等網(wǎng)絡(luò)，其中現(xiàn)在有一個新的 對 等節(jié)點82結(jié)合到該對等 網(wǎng)絡(luò)中來。最初不具有編號82的該新的對等節(jié)點首先在預(yù)定的時間段內(nèi)從所有其它對等 節(jié)點接收活動消息并因此生成其哈希表的相應(yīng)布局(未在圖2中示出)。最后，該對等節(jié)點 查找還未被該網(wǎng)絡(luò)的其它對等節(jié)點所占用的相應(yīng)標(biāo)識值P_ID。在圖2中，該對等節(jié)點選擇 對等節(jié)點標(biāo)識82并然后將其自己的活動消息作為廣播發(fā)射到對等網(wǎng)絡(luò)中，其中所述活動 消息具有對等節(jié)點標(biāo)識82、分配給其的設(shè)備名稱IED82及其網(wǎng)絡(luò)地址1. 0. 3. I0該相應(yīng)的 廣播消息在圖2中被稱為A2，其中又通過矩形來表明該消息到該網(wǎng)絡(luò)中的其它對等節(jié)點的 轉(zhuǎn)發(fā)。圖3示出，對端96是如何用廣播消息A2的信息來更新其表T96中的相應(yīng)錄入項。 以相似方式為對等節(jié)點112的哈希表T112示出相同的尋址。因此，通過將廣播消息A2傳 輸給網(wǎng)絡(luò)中的所有對等節(jié)點，對等節(jié)點82在短時間內(nèi)被得知并且現(xiàn)在可以直接通過其在 各個哈希表中的錄入項被調(diào)用。借助于圖4和圖5在下面闡述，可以如何在圖1或2所示的對等網(wǎng)絡(luò)中檢測對等 節(jié)點的故障或脫離。在在這里所述的本發(fā)明的實施方式中，通過如下方式來進(jìn)行故障檢測 每個對等節(jié)點監(jiān)視相鄰的根據(jù)對等節(jié)點標(biāo)識的編號在前和在后的對等節(jié)點的活動消息的 接收。圖4示出這種監(jiān)視的流程。在圖4的步驟Sl中，監(jiān)視對等節(jié)點從另一對等節(jié)點接收 活動消息。然后，該監(jiān)視對等節(jié)點根據(jù)所接收到的活動消息在其哈希表中查找該對等節(jié)點 標(biāo)識。這在步驟S2中進(jìn)行。在步驟S3中，監(jiān)視對等節(jié)點基于發(fā)起該活動消息的對等節(jié)點 的標(biāo)識值來檢查該發(fā)起活動消息的對等節(jié)點是否是與該監(jiān)視對等節(jié)點相鄰的節(jié)點。如果情 況不是這樣(分支Ni)，則該活動消息的內(nèi)容被保存在該監(jiān)視對等節(jié)點的哈希表的相應(yīng)錄 入項中并且該錄入項的狀態(tài)字段被更新(步驟S4)。然而，如果發(fā)起該活動消息的對等節(jié)點 是相鄰對等節(jié)點(分支Yl)，則在步驟S5中檢查，該相鄰對等節(jié)點是否是標(biāo)識值處于該監(jiān)視 對等節(jié)點的標(biāo)識值與舊相鄰對等節(jié)點的標(biāo)識值之間的新相鄰對等節(jié)點。如果情況不是這樣 (分支N2)，則該相鄰對等節(jié)點是已經(jīng)被監(jiān)視的舊相鄰對等節(jié)點，并且在步驟S6中重新開始 監(jiān)視。然后在步驟4中又對哈希表中的相應(yīng)錄入項進(jìn)行更新，其中在這種情況下錄入項的 值不發(fā)生改變。
然而，如果在步驟S5中確定，發(fā)起該活動消息的對等節(jié)點是新的相鄰對等節(jié)點 (分支Y2)，則在步驟S7中開始針對該新的相鄰對等節(jié)點的新的監(jiān)視并且舊的監(jiān)視失效。然后，在步驟S4中又對監(jiān)視對等節(jié)點的哈希表中的相應(yīng)錄入項進(jìn)行更新。在完成步驟S4中 的方法之后，該監(jiān)視通過監(jiān)視對等節(jié)點等待接收相應(yīng)的活動消息而繼續(xù)(步驟S8)。圖5示出一種情形，其中對端82的故障被對等網(wǎng)絡(luò)中的相鄰的監(jiān)視對等節(jié)點74 和96檢測到。在此，通過如下方式進(jìn)行故障檢測監(jiān)視對等節(jié)點確定，在預(yù)定的時間間隔內(nèi) 沒有再從所監(jiān)視的節(jié)點處接收到活動消息。在這被節(jié)點74和96確定之后，節(jié)點74和96 生成相應(yīng)的故障消息，該故障消息在圖5中被稱為F并且包含發(fā)生故障的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的標(biāo)識 82。該消息從對等節(jié)點74以及從對等節(jié)點96被作為廣播消息傳輸給所有其它對等節(jié)點， 如又通過矩形所表明的那樣。在此，在圖5中示例性地表明對等節(jié)點56和112在接收到該 消息F時的后續(xù)行為(Folgeaktion)。對等節(jié)點56和112中的每一個在其哈希表T56或 T112中將對等節(jié)點標(biāo)識82的錄入項的狀態(tài)設(shè)為不活躍，即設(shè)為SB = L·可選地也有可能 的是，進(jìn)入休止?fàn)顟B(tài)或按照規(guī)定自行斷開的對等節(jié)點自己發(fā)射出具有其自身標(biāo)識的相應(yīng)的 故障消息F。圖6說明根據(jù)本發(fā)明可以如何在對等網(wǎng)絡(luò)中發(fā)布和查找資源。在此，資源應(yīng)被理 解為對等節(jié)點可以訪問的任意數(shù)據(jù)。發(fā)布資源的意思是，資源本身或?qū)Y源的引導(dǎo)被存儲 在一個對等節(jié)點中，于是該對等節(jié)點對該資源負(fù)責(zé)。為了發(fā)布資源，使用分配給該資源的相 應(yīng)的鍵碼字。在圖6的示例中，對等節(jié)點1想要公布具有鍵碼字K = IED1. SVC9. LD3. LN4的 資源。為此，利用相應(yīng)的哈希函數(shù)將該鍵碼字轉(zhuǎn)換成值域從1至128的哈希值。在此，可以 使用任意的哈希函數(shù)。在優(yōu)選的實施方式中，使用將資源均勻地分配到所有對等節(jié)點上的 函數(shù)。這樣的哈希函數(shù)例如是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說充分公知的Fowler/Nol VVo(FNV) 哈希函數(shù)。利用鍵碼字K，對等節(jié)點1求出位于對等節(jié)點25與32之間的一個哈希值。因為 在圖6的實施方式中，每個對等節(jié)點負(fù)責(zé)后面的直到下一對等節(jié)點為止的所有標(biāo)識值，由 此得出，該資源被在對等節(jié)點25上發(fā)布。在圖6的實施方式中合并有復(fù)制機(jī)制，據(jù)此資源還在另一對等節(jié)點上被復(fù)制，由 此為每個資源形成由兩個對等節(jié)點構(gòu)成的復(fù)制組、即每個資源在兩個對等節(jié)點上公布。根 據(jù)參照圖8還將進(jìn)一步闡述的算法，對等節(jié)點74被求出來作為用于公布資源的另一對等節(jié) 點。在圖6中利用箭頭Pl和P2來表明在對等節(jié)點25和74上發(fā)布資源。圖6還示出對等節(jié)點112利用鍵碼字K來查找資源。為了查找，以類似方式根據(jù) 哈希函數(shù)將鍵碼字K轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的哈希值，然后負(fù)責(zé)該哈希值的對等節(jié)點被確定下來。與 在發(fā)布時類似地，對等節(jié)點112現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)對等節(jié)點25是負(fù)責(zé)該資源的對等節(jié)點。因為對等 節(jié)點112的哈希表已經(jīng)包含對等節(jié)點25的IP地址或MAC地址，所以該對等節(jié)點25可以被 直接調(diào)用。對等節(jié)點112還可以利用相應(yīng)算法求出同樣發(fā)布有該資源的另一對等節(jié)點74。 因為在對等節(jié)點112的哈希表中還保存有該對等節(jié)點74的IP地址或MAC地址，所以對等 節(jié)點112也可以直接訪問對等節(jié)點74中的資源。在此，用箭頭P3和P4表明對等節(jié)點112 對資源的查找。如從圖6中所得出的那樣，在根據(jù)本發(fā)明的對等網(wǎng)絡(luò)中查找資源非常簡單， 因為每個對等節(jié)點都包含關(guān)于其它對等節(jié)點的所有信息，因此查找資源的對等節(jié)點可以直 接調(diào)用負(fù)責(zé)該相應(yīng)資源的那個對等節(jié)點。圖7示出說明對等節(jié)點的行為的流程圖，其中所述對等節(jié)點已經(jīng)在對等網(wǎng)絡(luò)中發(fā)布了資源并且根據(jù)圖5已經(jīng)接收到相應(yīng)的去活躍消息。在此，在步驟SlOl中接收到消息F。 然后，該對等節(jié)點在其表中查找相應(yīng)的對等節(jié)點標(biāo)識(步驟S102)并且然后將表中的相應(yīng) 錄入項標(biāo)記為不活躍、即SB= 1(步驟S103)。隨后，該對等節(jié)點檢查，其是否已經(jīng)在該去活 躍消息F中的對等節(jié)點上公布了來自其自身的資源(步驟S104)。如果是這種情況(分支 Y)，則該對等節(jié)點發(fā)起新的發(fā)布過程并且再次在網(wǎng)絡(luò)中公布該資源，如通過步驟S105所示 出的那樣。在此，對數(shù)據(jù)的重新發(fā)布與借助于圖6所描述的發(fā)布相同，但是發(fā)起方不同。隨 后，在步驟106中，該對等節(jié)點如往常那樣等待接收活動消息。如果在步驟S104中確定，變 為不活躍的對等節(jié)點不包含被接收到消息F的該對等節(jié)點所公布的資源(分支N)，則過渡 到步驟S106而不必再次進(jìn)行公布。圖8示出說明在多個對等節(jié)點上對所公布的資源進(jìn)行復(fù)制的流程圖，其中所述 復(fù)制已經(jīng)在對圖6的描述中提及。圖8示出一種迭代方法，其在步驟S201中以迭代值 Iteration = 0和固定的質(zhì)數(shù)magiC_prime = const開始。首先，利用哈希函數(shù)將相應(yīng)地要 發(fā)布的資源的鍵碼字映射到哈希值上，這在步驟S202中進(jìn)行。在此，該哈希值被稱為hash_ value并且該鍵碼字被稱為keyword。在步驟S203中，通過相應(yīng)的函數(shù)add_circular (hash_ value, Iteration · magic_prime)來求出要在其上發(fā)布資源的對等節(jié)點的對等節(jié)點標(biāo)識。 在第一次迭代中，這是與haSh_ValUe相比具有下一較小標(biāo)識值的對等節(jié)點標(biāo)識。
然后在步驟S204中，在發(fā)布對等節(jié)點的哈希表中查找該對等節(jié)點標(biāo)識。隨后在步 驟S205中檢查，根據(jù)發(fā)布對等節(jié)點的哈希表中的錄入項該對等節(jié)點是否是活躍的。如果 情況如此(分支Y201)，則向相應(yīng)列表添加該對等節(jié)點標(biāo)識，其中在第一迭代步驟中，該對 等節(jié)點標(biāo)識是該列表中的第一錄入項(步驟S207)。利用相應(yīng)的函數(shù)add(peer_id，peer_ ids[])來進(jìn)行到該列表的添加。然而，如果在步驟S205中得出所查找的對等節(jié)點是不活躍 的(分支N201)，則之前在該哈希表中存在的錄入項被作為對等節(jié)點標(biāo)識使用并且返回到 步驟S204。在步驟S207中將相應(yīng)對等節(jié)點添加到列表中之后，檢查變量Iteration是否已經(jīng) 達(dá)到預(yù)先給定的復(fù)制因數(shù)(步驟S208)。如果情況不是這樣(分支N202)，則在步驟S209 中將變量Iteration加一。如果變量Iteration已經(jīng)達(dá)到復(fù)制因子(分支Y202)，則輸出列 表中的所有對等節(jié)點(步驟S210)，并且然后在這些對等節(jié)點上發(fā)布資源。在步驟S209中將變量Iteration增加之后，返回到步驟S203，其中被乘以變量 Iteration的新值的質(zhì)數(shù)magic_prime現(xiàn)在被加到所求出的hash_value上。在此所使用 的函數(shù)adcLciruclar在這種情況下考慮，該對等網(wǎng)絡(luò)具有邏輯環(huán)形結(jié)構(gòu)，從而在哈希值的 值域被超過時，該相加在所述值域的開端處繼續(xù)。在根據(jù)圖8的方法中，利用質(zhì)數(shù)magic_ prime可以在由對等節(jié)點構(gòu)成的復(fù)制組中實現(xiàn)非常均勻的資源復(fù)制，其中在其上復(fù)制有資 源的對等節(jié)點的數(shù)目通過相應(yīng)的復(fù)制因數(shù)來確定。通過所述復(fù)制可以尤其保證，資源被以 冗余的方式存儲在所述對等網(wǎng)絡(luò)中并且所述資源在對等節(jié)點發(fā)生故障的情況下不會丟失。
權(quán)利要求
一種用于運(yùn)行具有多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)的分散式通信網(wǎng)絡(luò)的方法，其中為每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)分配一個來自標(biāo)識值(P_ID)值域的標(biāo)識值(P_ID)以及一個地址(IP_ADDR)以便相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)與其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)通信，并且每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)都負(fù)責(zé)值域中的一段標(biāo)識值(P-ID)，其中-每個能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)管理一個表(T1，T56，T96，T112)，所述表(T1，T56，T96，T112)為通信網(wǎng)絡(luò)中至少能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)分別包含一個錄入項，所述錄入項至少包括相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)的標(biāo)識值(P_ID)和地址(IP_ADDR)；-每個能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)將活動消息(A1，A2)有規(guī)律地發(fā)射給所述通信網(wǎng)絡(luò)的其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中所述活動信息(A1，A2)分別至少含有相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)的標(biāo)識值(P_ID)和地址(IP_ADDR)，并且每個能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)在接收到活動信息(A1，A2)時使其表(T1，T56，T96，T112)與該活動消息(A1，A2)的內(nèi)容同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法被用在具有多個技術(shù)部件的技術(shù)系統(tǒng) 的通信網(wǎng)絡(luò)中，其中為至少一部分技術(shù)部件分別分配有用于訪問該技術(shù)部件的設(shè)備標(biāo)識 (IED_Name)，并且其中為設(shè)備標(biāo)識(IED_Name)分配有所述通信網(wǎng)絡(luò)中的至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(1，...，128)，其中相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. .. ,128)的表(Tl，T56，T96，T112)的錄入項還 包括所述設(shè)備標(biāo)識(IED_Name)，為所述設(shè)備標(biāo)識(IED_Name)分配有與所述錄入項相對應(yīng) 的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)，并且其中利用相應(yīng)的活動消息(Al，A2)還傳送設(shè)備標(biāo)識(IED_ Name)，其中為所述設(shè)備標(biāo)識(IED_Name)分配有發(fā)出相應(yīng)的活動消息(Al，A2)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1 ... 128)ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述技術(shù)系統(tǒng)包括電壓分配系統(tǒng)、尤其是變電站， 其中所述技術(shù)部件尤其是包括所述電壓分配系統(tǒng)中的開關(guān)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其中所述技術(shù)系統(tǒng)包括發(fā)電系統(tǒng)、尤其是渦輪機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4之一所述的方法，其中所述技術(shù)系統(tǒng)包括自動化設(shè)備、尤其是流 水線。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點將所述活動消息(A1，A2)作 為廣播消息發(fā)射到所述通信網(wǎng)絡(luò)中。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中在所述通信網(wǎng)絡(luò)中確定能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(1，...，128)是否變?yōu)椴换钴S的，其中不活躍的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)不再發(fā)射活動消 息(A1，A2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中通過至少一個被分配給相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...， 128)的監(jiān)視節(jié)點來確定該相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)是否變?yōu)椴换钴S的，其中所述至少一 個監(jiān)視節(jié)點監(jiān)視該相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)是否發(fā)射活動消息(Al，A2)，其中在該相應(yīng) 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)不再發(fā)射活動消息(A1，A2)的情況下，所述至少一個監(jiān)視節(jié)點向所 有其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)發(fā)射去活躍消息(F)，所述去活躍消息(F)至少包含該相應(yīng) 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)的標(biāo)識值(P_ID)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述至少一個監(jiān)視節(jié)點將所述去活躍消息(F)作 為廣播消息發(fā)射到所述通信網(wǎng)絡(luò)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中所述至少一個監(jiān)視節(jié)點是在標(biāo)識值(P_ID) 的順序中與所監(jiān)視的相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)相鄰的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中尤其是有兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)是所監(jiān)視的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)的監(jiān)視節(jié)點。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述至少一個監(jiān)視節(jié)點在其從新出現(xiàn)在所述通 信網(wǎng)絡(luò)中或新近活躍的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)處接收到活動消息的情況下檢查所述新的 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)是否是新的相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)，其中所述監(jiān)視節(jié)點在該新 的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)是新的相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)的情況下開始對該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 (1，···，128)進(jìn)行監(jiān)視。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中當(dāng)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...,128)自行斷 開時，該相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)將包含其標(biāo)識值(P_ID)的去活躍消息(F)發(fā)射給所有 其它的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...,128)的所述表 (T1，T56，T96，T112)包含針對所述值域的所有標(biāo)識值(P_ID)的錄入項，其中每個錄入項的 狀態(tài)字段(SB)示出該表項的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)是否在通信網(wǎng)絡(luò)中存在或者是否能夠 運(yùn)行或者是否不活躍。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中在相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)從之前在通信網(wǎng) 絡(luò)中不存在或者之前不活躍的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)處接收到活動消息(Al，A2)的情況 下，所述表中之前還不存在或者之前不活躍的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...,128)的相應(yīng)錄入項與所述 活動消息(A1，A2)的內(nèi)容同步，其中相應(yīng)錄入項的狀態(tài)字段(SB)被設(shè)為活躍。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14結(jié)合權(quán)利要求8至12之一所述的方法，其中接收到去活躍 消息(F)的相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)根據(jù)該去活躍消息(F)中的標(biāo)識值(P_ID)將該網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點的錄入項的狀態(tài)字段(SB)設(shè)為不活躍。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中每個能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...,128) 負(fù)責(zé)其標(biāo)識值(P_ID)與其能夠運(yùn)行的相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的下一較大或下一較小的標(biāo)識值之間 的那段標(biāo)志值(P_ID)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16結(jié)合權(quán)利要求13至15之一所述的方法，其中在能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(1，· · . ,128)的表(Tl，T56，T96，T112)的錄入項的狀態(tài)字段(SB)發(fā)生改變時，基于 能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)的改變數(shù)目來調(diào)整能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)負(fù) 責(zé)的標(biāo)識值(P_ID)段。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中在所述通信網(wǎng)絡(luò)中由所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 (1，...,128)的至少一部分來發(fā)布資源，所通過的方式是分配給所述資源的一個或多個 鍵碼字(K)被映射到標(biāo)識值(P_ID)上，其中所述資源或?qū)λ鲑Y源的引導(dǎo)被存儲在發(fā)布節(jié) 點上，所述發(fā)布節(jié)點是負(fù)責(zé)如下段的那些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...,128)所述段包含在其上映射 有所述一個或多個鍵碼字(K)的標(biāo)識值(P_ID)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述標(biāo)識值(P_ID)是哈希值，其中利用哈希函 數(shù)將所述一個或多個鍵碼字(K)映射到所述標(biāo)識值(P_ID)上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中選擇所述哈希函數(shù)，使得實現(xiàn)均勻地將所述資 源分配到所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)上。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20之一所述的方法，其中在發(fā)布資源時執(zhí)行復(fù)制，使得所述 資源或?qū)λ鲑Y源的引導(dǎo)除了被存儲在所述發(fā)布節(jié)點上之外還被存儲在另外的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 (1，. . .，128)上。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中通過將質(zhì)數(shù)加到所述發(fā)布節(jié)點的標(biāo)識值(P_ID) 上來確定所述另外的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)。
23.根據(jù)權(quán)利要求18至22之一所述的方法，其中在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...,128)對通信網(wǎng) 絡(luò)中的資源的責(zé)任性發(fā)生改變時，再次發(fā)布所述通信網(wǎng)絡(luò)中的所述資源。
24.根據(jù)權(quán)利要求18至23之一所述的方法，其中查找所述通信網(wǎng)絡(luò)中的資源，使得進(jìn) 行查找的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)將所述資源的一個或多個鍵碼字(K)映射到標(biāo)識值(P_ID) 上并且利用其表(T1，T56，T96，T112)來求出負(fù)責(zé)所述資源的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中通過該網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點在表中的地址(IP_ADDR)來對該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行調(diào)用。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述方法被用在對等網(wǎng)絡(luò)中、尤其是用在 對等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具有邏輯環(huán)形結(jié)構(gòu)的對等網(wǎng)絡(luò)中。
26.一種具有多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...,128)的分散式通信網(wǎng)絡(luò)，其中為每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 (1，...，128)分配一個來自標(biāo)識值(P_ID)值域的標(biāo)識值(P_ID)以及一個地址(IP_ADDR) 以便相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)與其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)通信，并且每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 (1，. . .，128)都負(fù)責(zé)值域中的一段標(biāo)識值(P_ID)，其中所述通信網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計為使得在運(yùn)行 中-每個能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . .，128)管理一個表(T1，T56，T96，T112)，所述表(Tl， Τ56，Τ96，Τ112)為通信網(wǎng)絡(luò)中的至少能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)分別包含一個錄入 項，所述錄入項包括相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，. . . ,128)的標(biāo)識值(P_ID)和地址(IP_ADDR)；-每個能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)將活動消息(A1，A2)有規(guī)律地發(fā)射給所述通 信網(wǎng)絡(luò)的其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中所述活動信息(Al，A2)分別至少含有相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...， 128)的標(biāo)識值(P_ID)和地址(IP_ADDR)，并且每個能夠運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(1，...，128)在接 收到活動信息(Al，A2)時使其表(Tl，T56，T96，T112)與所述活動消息(Al，A2)的內(nèi)容同步。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述通信網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計為使得能夠執(zhí)行根據(jù)權(quán)利 2至25之一所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行具有多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的分散式通信網(wǎng)絡(luò)的方法。所述方法尤其是建立在常規(guī)對等網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議上，但是特別好地適于在工業(yè)技術(shù)系統(tǒng)中使用，所述工業(yè)技術(shù)系統(tǒng)例如是電壓分配系統(tǒng)、自動化設(shè)備、發(fā)電系統(tǒng)等。在這樣的工業(yè)設(shè)備中不能使用常規(guī)的對等網(wǎng)絡(luò)，因為其不能滿足在相應(yīng)的技術(shù)系統(tǒng)中快速查找資源或直接訪問設(shè)備的要求。根據(jù)本發(fā)明的方法使得能夠快速查找資源，所通過的方式是每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點管理一個表，該表包含關(guān)于所有其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信息，因此利用所述表中的錄入項，可以直接對包含所述資源的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行調(diào)用。所述表優(yōu)選地還包含技術(shù)部件的設(shè)備名稱，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點被映射在其上，使得也可以直接地通過其設(shè)備名稱來對技術(shù)部件進(jìn)行調(diào)用而無需查找過程。工業(yè)應(yīng)用中的控制機(jī)制尤其需要這種通過設(shè)備名稱來進(jìn)行的直接通信。
文檔編號H04L29/08GK101803341SQ200880106992
公開日2010年8月11日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者A·索薩爾, C·克利格雷維, C·柯恩, C·格德斯, S·魯西特施卡 申請人:西門子公司