一种基于J2EE的ForCES逻辑功能块拓扑改进算法

一种基于J2EE的ForCES逻辑功能块拓扑改进算法 一种基于 J2EE的 Fo rCES逻辑功能块拓扑改进算法 王伟明 ,高明 ,董黎刚 ,夏建道 () 浙江工商大学 信息与电子工程学院 ,浙江 杭州 310018 摘要 :文章所提到的平台是基于对 Fo rCES的 CE 平台研究下的 J2 EE 模式进行构建的。基于此平台可以收集并处理拓扑数据 。同时 ,文章还提出了一种新的自动布局算法 ,这种算法可以 )(更为有效地解决 Fo rCES研究中 L FB 逻辑功能模块 拓扑显示的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。 关键词 : Fo rCES; L FB; B FS; CAD 算法 ( ) 中图分类号 : TP393. 02 文献标识码 : A文章编号 : 1671 - 0673 2009 02 - 0254 - 04 Im proved A lgor ithm for ForC ES L FB s Topo logy in J2 EE WAN G W e i2m ing, GAO M ing, DON G L i2gang, X IA J ian2dao ( )Co llege of Info rm a tion and E lec tron ic Enginee ring, Zhe jiang Gongshang U n ive rsity, H angzhou 310018 , Ch ina A b stra c t: The p la tfo rm refe rred to in th is a rtic le is con struc ted by J2 EE mode l in the re sea rch of CE p la tfo rm of Fo rCES. B a sed on th is p la tfo rm , the co llec tion and o rgan iza tion of topo logy da ta can be done. M eanwh ile, new au to - layou t a rithm e tic ha s been b rough t fo rwa rd in th is a rtic le, wh ich can so lve mo re effec tive ly the d isp lay p rob lem of L FB topo logy in Fo rCES re sea rch. Key word s: Fo rCES; L FB ; B FS; CDA a rithm e tic [ 1 , 2 ] () Fo rCES转发和控制元件分离工作组 作 为一个在 IETF路由领域专门从事网络编程工作的 1 L FB 概述工作组受到关注 。L FB s布局是 Fo rCES平台的一 个子系统 。从该布局我们可以直观、有效、充分地 在 FE中 ,根据对数据包的不同处理 , 可以分了解 L FB s的拓扑结构和属性 ,并能够对资源进行 为不同的 L FB ,有分类器、调度器 、转发器等。每个配置管理 。 L FB 对数据包的操作都是事先约定好的 ,这类的操 W eb技术不仅改变了传统的信息服务模式 , 作可能进行数据包的修改 ,或者根据操作的结果获 同时也改变了 In te rne t / In trane t的管理模式 , 作为 管理平台的一种发展趋势 ,标准主要是有效地管理 得一些数据元 , 这样的一个 L FB 模型可以实现动 数据、界面友好 、易于理解平台独立性 ,并且要求底 态的资源配置以及完成各种不同的 IP类服务。 层数据的安全性。因此 , L FB 拓扑自动布局子模块 一个 L FB 具有一个或多个输入 , 每个输入接基于 B / S模式 , 结合了 App le t的界面美观性和拓 收一个数据包 P, 有时还有相应的元数据 M ; 它也 扑数据信息的传输安全性等优点 ,采用了 App le t / 产生一个或多个输出 , 每个输出向外传送一个数据 Se rvle t模型实现 L FB 拓扑信息传 输处理 , 并在 [ 3 ]包 P ’, 有时还有相应的元数据 M ’。这里所说的元 Sugiyam a算法的基础上提出了针对性的可具操 () 数据是指与网络设备 比如路由器 , 交换机等 所 作性 L FB 拓扑结构显示图 。 处理的数据包相关的数据 , 它们只是在 L FB 之间 () 也可能跨 FE 传输 , 但并不在整个网络中传输。 收稿日期 : 2008 - 09 - 04; 修回日期 : 2008 - 10 - 22( ) ( ) 基金项目 :国家自然科学基金 60573116 , 60603072 ; 国家 863 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 资助项目 ; 2007AA01 Z201 , 2008AA01A323 ; 浙江省基金资助项目 ( ) ( )Z106829 , Y106747 , Y1080078 ;浙江省科技计划资助项目 2006C11215 , 2008C21093 , 2007R40 G2050047 ( ) 作者简介 :王伟明 1964 - ,男 ,教授 ,博士 ,主要研究方向为信息与网络技术、通信技术、分布式智能信息系统。 通常在一个 FE 中含有多个 L FB , 而且所有这些作最终的用户机器 。 App le t与 Se rvle t之间的通信的策略有多种 , ( L FB 共享同一个 Fo rCES 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 终端点 Fo rCES P ro2 [ 5 ] 如 Socke t连接 、RM I、H ttp、CORBA 等。 在我们) toco l Te rm ina tion Po in t, 由它来实现 Fo rCES 协议 建立的这个模块中 ,需考虑建立多线程 消息的传输 ,并维护 CE与 FE交互的通道。 的系统 ,这样可使几个 App le t同时与服务器进行 L FB 模式如图 1所示 。 通信 ,使通信不仅存在于 In trane t而且也适用于 In2 te rne t。实验证明在使用 Socke t 连接、RM I、COR 2 BA 3种技术时 , 绝大多数的防火墙不允许通过罕 见的端口号进行通信 , 给数据采集带来很大的不 便。这里采用了 H ttp 对象流通信 , H ttp 定义了一 个客户端 /服务器的简单事务处理 ,一次 H ttp 操作 成为一次事务 ,用于在客户与服务器之间 ,建立连 接、H ttp 请求 、返回响应、断开连接 。 图 1通用 L FB 模型 2 L FB s布局 3 布局算法 2. 1 系统架构 T. L in和 Pe te r Eade s把传统的布局算法分为[ 4 ]J2 EE是一套面向企业应用的体系结构 , 是 两类 : ?智能型算法。注重一般性 ,灵活性质大 ,然 J ava 技术不断适应应用程序的产物 。 Sun 公司推 而效率不高。 ?启发型算法。注重特定要求 ,针对 出 J2 EE的目的是为了克服 C / S模式带来的弊端 , 性强 ,然而灵活性不高。本文提出的算法属于启发 迎合目前流行的 B / S模式 。它通过提供中间层集 型算法 ,是在 Sugiyam a层次布局算法的基础上 ,针 成框架来满足多种需求 ,有高可用性、易扩展性 、跨 对 L FB 拓扑图的特点和布局要求提出的。 平台性、低成本性等。L FB s布局如图 2所示。 3. 1 算法目的 算法的目的是得到一个用户用于管理的拓扑 2 ασχ图 , 本文提出了 3 项优劣指标 :,, 。 α为交叉个数 , 对一个布局图而言交叉点数的 2 σ多少从某种程度上说明了布局的优劣 。为各个 相连顶点边长的方差 , n 2 ( )? x- X i i = 12 σ( )1 = 图 2 L FB 拓扑布局平台的 J2 EE结构n 2 σ 其中 X 为所有边长的算术平均值。代表顶点分 在 L FB 拓扑布局平台的 J2 EE 结构中可以很2 σχ布的离散程度。越小 , 布局图越紧密 。为模块 清晰地看出 J2 EE 模型的 4 层结构 : 客户层组件 化率。各个顶点根据其完成同一功能 , 可以被归类 App le t ; W eb层组件 Se rvle t;业务层组件 JavaB ean; χ为同一模块 , 的公式 :信息系统层组件 DBXML。 χ( ) 2 = m /M2. 1 Fo rCES转发件系统实现 其中 m 为布局结果呈现的模块数 , M 为布局事先图 2中 , L FB 拓扑信息是通过底层接口实时的 定义的模块数。更新原生数据库里的拓扑信息 ,作为客户端 ,数据 3. 2 算法描述 的传输是难点 ,在于客户端与服务端之间的接口 , CDA 算法由深度广度计算 、减少交叉、分配坐 这点最关键的问题是数据传输的安全性。 标 3个模块组成。 App le t代码来自服务器并在最终用户机器的 3. 2. 1 深度和广度计算浏览器中运行 , 若遇到带有病毒的 App le t会造成 这里采用改进的 B FS算法。传统的 B FS算法 破坏性的效果。为了防止这类 App le t受到安全方 没有根 ,有明显的搜索盲目性的缺点 。改进的 B FS 面的束缚 , L FB 拓扑布局子模块采用的是 App le t 算法在进行遍历前进行一次加权处理 ,根据权值进与 Se rvle t之间的通信 , 而不是采用 App le t直接操 行优先根顶点的遍历 。举例来说 ,定义类“D efau lt2 down2b racen te r算法来对同一深度的顶点进行重新 Grap hCe ll”的扩展类“L fbD efau ltGrap hCe ll”来管理 排序来减少交叉点数 。图 3显示了这种算法 。顶点 ,定义布尔型变量“visited”来标记已被访问过 表 2深度广度分配表 的顶点 ,整形变量“dep th”和“exten t”分别存放了深 exten t dep th 0 1 2 3 度值和广度值。 0 ??? ? ? ? 表 1 顶点与指向顶点 1 ? ? ? 3 4 5 6 7 8 9 10 顶点 1 22 ? 2 , 1 , 4 8 7 , 10 指向顶点 2 53 ? 4 定义“ trave lQ ueue ”来 管 理 顶 点 队 列 , “ re2 su ltL ist”来保存结果 。赋予 2 号顶点广度为 0 , 深 度为 3;赋予 3号顶点广度为 0 ,深度为 0。设置无 指向的特殊顶点的权值为 2 ,有指向的特殊顶点权 值为 1。 重要步骤 2b racen te启发示算法 down图 3如下 : 3. 2. 3 坐标分配步骤 1 遍历原始信息队列找到权值 2 的顶 每个顶点 x, y 坐标的确定是基于前两步收集点 3 添加到 trave rsa lQ ueue 队列 ,并 标志 禁止坐卧标志下载饮用水保护区标志下载桥隧标志图下载上坡路安全标志下载地理标志专用标志下载 为 visited, 的参数变量经过以下 3步得到 :相连的边需尽可能 设置其 dep th为 0; 的短 ;在相同的广度或深度情况下 ,边线必须是直 2从 trave rsa lQ ueue队列中提出顶点 3;步骤 线 ;边总长度尽可能小。总长度函数 步骤 3将顶点 3加入“re su ltL ist”中 ; 2 2 步骤 4将顶点 1 , 2 , 4 设置为已访问 ,设置顶( ( ) +( ) ) x u - x v( y ( u ) - y ( v ) ) ? ( ) u, v?E 点 2 的深度值为“3 ”,其它两个为“1 ”;( ) 3 步骤 5将顶点 1从“trave lQ ueue”中拿出 ;定义广度为 0 , 深度为 0 , 坐标为“ROO TX ”, “ROO TY”;定义顶点长度为“V ER TEXH ”, 广度为 步骤 6将顶点 1加入到 re su ltL ist; “V ER TEXW ”。定义 相邻深 度 广 度 间 距 分 别 为 步骤 7不能将顶点 2加入到“trave lQ ueue”当 “D ”,“E”。定义队列“edgeQ ueue”来管理边线。 中 ,因为 它 已 被 设 置 为 已 访 问。因 此 , 将 其 从 纵坐标分配函数 : “trave lQ ueue”中拿出 ,加入到“re su ltL ist”。 步骤 8 将顶点 5 加入到“trave lQ ueue ”,设置 ( ) ( ) 4 Y n = ROO TY + n ×D它的深度值为“4 ”; 横坐标分配要求 : 步骤 9 从“rave rsa lQ ueue”中提出顶点 4;( )( ) ( ) ( )5 0 < X n - 1 < X n < X n + 1 步骤 10 向“re su ltL ist”添加顶点 4;( ) ( 定义二维数组 queue [ m ax dep th] [ m ax ex 步骤 11 将顶点 8 加入“trave lQ ueue”,并将其 ) ten t]来管理每个深度广度的坐标。 一般的纵坐设置为已访问 ,深度值设置为“2 ”; ( )标由以纵坐标分配函数公式 4 步骤 12 至此 ,“trave lQ ueue ”中已经没有顶获取。横坐标的指定 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf :取指向该顶点的上层横 点 ,则根据权值大小寻找下一个顶点。如果权值一 坐标 ,再将重叠的顶点按照广度序列号依次展开 , 样则按原始队列中的顺序。 若存在多个上层顶点所指向的顶点 , 则根据 re2 下一步的操作如上相同 ,所有工作结束后 ,储 su ltQ ueue中序号小的顶点为准则。存在队列“re su ltL ist”当中的顶点次序应该是 ?? 跨度边的处理方法 :在 edgeQ ueue中取某一跨 ????????。( ) ( ) 度边 ,两边顶点坐标分别为 x , y , x , y , 设1 1 2 2 从“re su ltL ist”中的信息得到表格 2。 置判断函数 : 3. 2. 2 减少交叉点 y - y 1 2 ( ) ( ) f x =x - x+ y。 这里采用了 down2b raycen te r算法来减少交叉 1 1 x- x 1 2 点。这种算法有 2 种 : up 2b raycen te r方法和 down2 在 edgeQ ueue中取出其它边 ,若它的源顶点坐b raycen te r算法。这里如果采用这两种方法可能会 标和目标顶点坐标都满足上述函数 ,则把这条跨度 破坏模块的布局结构 。所以事实上仅仅采用了边的横坐标向右移 E长度 。 4 与 Sugiyam a 算法在 L FB 拓扑图应 用比较 L FB 拓扑布局中有 26 个 L FB 组成 ,其中设定 Schedu le r. 810. 1 权值为 2 , IPv6V a lida to r. 806. 1 , IPv4V a lido r. 803. 1 为 1 , 其它的为 0。按照各个 L FB 完成的功能上在布局前大致上划分出 3 块比 较独立的模块。 IPV6 modu le: IPv6 V a lida to r. 806. 1 , IPv6U ca stL PM. 807. 1 , 图 5算法的 L FB 布局图Sugiyam a表 3 与 Sugiyam a算法比较的参数 IPv6U ca stN exthopApp lica to r. 808. 1 M e taC la ssifie r. 822. 1 , IPv6A dd rR e so lu tion. 816. 1 , 2 χ α 算法σ ICM Pv6 P roc. 817. 1 , ) (5. 92 33 % Sugiyam a算法18 不包含重叠线 ()新算法1. 64 100 % 16 无重叠线 ExtendH eade rP roc, 818. 1 IPV4 modu le: IPv4V a lido r. 803. 1 , IPv4U ca stL PM. 804. 1 , IPvN extHo2 5 结束语pApp lica to r. 805. 1 , M e taC la ssifie r. 822. 2 , ICM PP roc. 820. 1 , Op tionP roc. 本文结合Fo rCES的需求 ,基于 J2 EE 的结构 ,823. 1 D a ta exit modu le: 搭建平台 , 从整个 L FB 拓扑信息数据的采集 , 组Schedu le r. 810. 1 , Q ueue. 811. 1 , Q ueue. 811. 2, E the r2 织 ,并给出了一套行之有效的算法 ,到最后显示在 Po rt. 801. 2 , E the rPo rt. 801. 3 用户面前 ,对于 Fo rCES路由器的管理平台的一个 对模块特殊顶点的定义 :子模块 ,能够给操作用户一个及时、有效、且美观的 IPv6 IPv6V a lida to r. 806. 1 , 深度为3 , 广度一个 L FB 拓扑结构。 为 0; 参考文献 : IPv4 IPv4V a lido r. 803. 1 ,深度为 3 ,广度为 1; 数据出口模块[ 1 ] Do ria, H aa s R , H ad i Sa lim J , Kho sravi H , W M W ang. Schedu le r. 810. 1 ,深度为 7 , 广度为 0。 Fo rCES P ro toco l Sp ec ifica tion [ DB /OL ]. [ 2007 - 11 - 01 ] h ttp: / /www. ie lf. o rg / in te rne t2d rcfrs / d raft2ie tf2 图 4是用本文新算法在 L FB 布局中的应用 , fo rce s2p ro toco t. 14. tis. 图 5 是 Sugiyam a算法的 L FB 布局图。表 3 是两种 W ang W e im ing, Dong L igang. D e sign and Pe rfo rm ance [ 2 ] 算法参数的比较 Eva lua tion of Gene ra l Rou te r M anagem en t P ro toco l ( ) ( GRM P [ C ] / / P roc. IEEE TENCON A na log and ) D igita l Techn ique s in E lec trica l Enginee ring. 2004: 37 - 40. Sugiyam a K, Tagawa S, Toda M. M e thod s fo r V isua l U n2 [ 3 ] de rstand ing of H ie ra rch ica l System s[ J ]. IEEE Tran sac2 tion s on System s, M an and Cybe rne tic s, 1981 , SMC211: 109 2125. John L ew is, Jo sep h Cha se . J ava softwa re Struc tu re s: [ 4 ] D e sign ing and U sing D a ta Struc tu re s [M ]. second Ed i2 tion . A dd ision W e sley Pnb. , 2004. D u stin R Ca llaway. In side Se rvle ts: Se rve r2Side P ro2 [ 5 ] ( ) ( ) gramm ing fo r the J ava TM P la tfo rm 2 nd Ed ition 图 4 新布局算法 L FB 布局图 [M ]. A dd ison2W e sley Pub. , 2002.