本發(fa)明涉(she)及標(biao)識網絡架構下(xia)的命名空間，尤其涉(she)及一種(zhong)多維標(biao)識命名空間及其存儲方法。

背景技術：

1、隨著互聯網(wang)(wang)的(de)(de)快速發展和信息交流的(de)(de)日益頻繁，人們對于信息的(de)(de)需求(qiu)也越(yue)(yue)來越(yue)(yue)高(gao)。基于當前tcp/ip網(wang)(wang)絡體(ti)系(xi)存在(zai)的(de)(de)ip細(xi)腰問題，一(yi)種新型標(biao)(biao)識(shi)網(wang)(wang)絡應運而生，多(duo)維(wei)標(biao)(biao)識(shi)(multidimensional?identification，mid)是(shi)一(yi)種基于時空(kong)基準的(de)(de)網(wang)(wang)絡標(biao)(biao)識(shi)，包(bao)含時間(jian)、空(kong)間(jian)等多(duo)維(wei)屬性，分為(wei)對象(xiang)、聯接和應用三種類型，以多(duo)樣(yang)(yang)化(hua)的(de)(de)屬性組(zu)合去描(miao)述四類智(zhi)能(neng)體(ti)，智(zhi)能(neng)體(ti)的(de)(de)全部多(duo)維(wei)標(biao)(biao)識(shi)則構成了該智(zhi)能(neng)體(ti)的(de)(de)多(duo)維(wei)標(biao)(biao)識(shi)矩陣。在(zai)三面四層兩環架構中，以多(duo)維(wei)標(biao)(biao)識(shi)矩陣為(wei)基礎，實(shi)現(xian)多(duo)樣(yang)(yang)化(hua)尋址路由的(de)(de)標(biao)(biao)識(shi)體(ti)系(xi)，支(zhi)撐智(zhi)能(neng)體(ti)的(de)(de)高(gao)效互聯。

2、命名空(kong)(kong)間指(zhi)網(wang)(wang)絡中用于標識和(he)區分不同資(zi)源、設備或服務的命名機制，這些命名空(kong)(kong)間可以是(shi)域名、ip地址、mac地址等(deng)。盡管網(wang)(wang)絡命名空(kong)(kong)間是(shi)網(wang)(wang)絡運行的基礎，但仍然存在一些問(wen)題和(he)挑戰：

3、名(ming)(ming)稱沖突(tu)：像域名(ming)(ming)、主機名(ming)(ming)等(deng)都是(shi)全(quan)局唯一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)，但由(you)于人為(wei)或(huo)(huo)意(yi)外的(de)(de)(de)(de)(de)重復(fu)使(shi)用，可能(neng)導(dao)致名(ming)(ming)稱沖突(tu)。這可能(neng)會(hui)導(dao)致通信(xin)錯誤、數據丟失(shi)或(huo)(huo)安(an)全(quan)漏洞；管理(li)(li)復(fu)雜(za)性(xing)(xing)(xing)：管理(li)(li)網(wang)絡命(ming)(ming)名(ming)(ming)空(kong)間需要(yao)進行有效的(de)(de)(de)(de)(de)規(gui)劃(hua)和(he)(he)管理(li)(li)，尤其是(shi)在大型網(wang)絡中，頻(pin)繁的(de)(de)(de)(de)(de)變更、遷(qian)移、維護(hu)和(he)(he)故障排除可能(neng)會(hui)增加(jia)(jia)管理(li)(li)復(fu)雜(za)性(xing)(xing)(xing)；可擴展性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)靈活性(xing)(xing)(xing)：隨著網(wang)絡規(gui)模的(de)(de)(de)(de)(de)增長(chang)和(he)(he)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)進步，網(wang)絡命(ming)(ming)名(ming)(ming)空(kong)間需要(yao)具(ju)備良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)可擴展性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)靈活性(xing)(xing)(xing)，以應對不斷增長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)需求和(he)(he)變化的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境(jing)(jing)(jing)；安(an)全(quan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)隱(yin)私保護(hu)：網(wang)絡命(ming)(ming)名(ming)(ming)空(kong)間的(de)(de)(de)(de)(de)管理(li)(li)需要(yao)考(kao)慮(lv)安(an)全(quan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)隱(yin)私保護(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題，例如(ru)，確保網(wang)絡資源的(de)(de)(de)(de)(de)名(ming)(ming)稱不被(bei)未經授權的(de)(de)(de)(de)(de)用戶(hu)或(huo)(huo)系統(tong)訪(fang)問(wen)或(huo)(huo)篡(cuan)改，以及保護(hu)用戶(hu)隱(yin)私信(xin)息；分布(bu)式環(huan)境(jing)(jing)(jing)：在分布(bu)式環(huan)境(jing)(jing)(jing)中，如(ru)云計(ji)算、容器化環(huan)境(jing)(jing)(jing)等(deng)，網(wang)絡命(ming)(ming)名(ming)(ming)空(kong)間的(de)(de)(de)(de)(de)管理(li)(li)和(he)(he)分配可能(neng)會(hui)更加(jia)(jia)復(fu)雜(za)，需要(yao)考(kao)慮(lv)跨網(wang)絡域的(de)(de)(de)(de)(de)命(ming)(ming)名(ming)(ming)問(wen)題；技(ji)術標準(zhun)和(he)(he)互操作性(xing)(xing)(xing)：不同的(de)(de)(de)(de)(de)網(wang)絡設備、協議和(he)(he)服(fu)務(wu)可能(neng)會(hui)采用不同的(de)(de)(de)(de)(de)命(ming)(ming)名(ming)(ming)規(gui)范(fan)和(he)(he)標準(zhun)，因此(ci)確保各種網(wang)絡設備和(he)(he)服(fu)務(wu)之間的(de)(de)(de)(de)(de)互操作性(xing)(xing)(xing)是(shi)一(yi)個挑戰。

技術實現思路

1、發明目(mu)的(de)：本(ben)發明的(de)目(mu)的(de)是(shi)提供一種基于多維標識的(de)命名空間設計方法(fa)，實(shi)現各類(lei)智(zhi)能(neng)體的(de)多維度表征，支(zhi)撐面向(xiang)對象、聯接和應用(yong)三個維度的(de)尋(xun)址路由，為(wei)智(zhi)能(neng)體之間的(de)通信提供了高效的(de)支(zhi)持。

2、技術(shu)方案：一種多維標(biao)(biao)識(shi)(shi)命(ming)名(ming)空(kong)間，包(bao)括全局(ju)命(ming)名(ming)空(kong)間和局(ju)部命(ming)名(ming)空(kong)間，所述全局(ju)命(ming)名(ming)空(kong)間的屬(shu)性具有唯一性，與設備的硬件特性或生(sheng)產(chan)過程(cheng)相關聯，這些屬(shu)性在(zai)設備制造時被設定(ding)，并在(zai)全局(ju)范圍(wei)內保(bao)持(chi)唯一性，確保(bao)智能體在(zai)網絡中的標(biao)(biao)識(shi)(shi)唯一；

3、所述局部命名空間中(zhong)的屬(shu)(shu)性(xing)是可變的和(he)動(dong)態的，這些屬(shu)(shu)性(xing)描述了智(zhi)能體(ti)在特定環境或條件(jian)下的狀態和(he)特征，包(bao)括智(zhi)能體(ti)的地理位置(zhi)、安全配置(zhi)；

4、作為智(zhi)能(neng)(neng)體(ti)(ti)在網絡中與其他智(zhi)能(neng)(neng)體(ti)(ti)通信的(de)(de)身份表(biao)征，是由多(duo)維標(biao)識矩陣在時(shi)間維度上擴(kuo)展而來的(de)(de)，以實現各類智(zhi)能(neng)(neng)體(ti)(ti)的(de)(de)多(duo)維度表(biao)征，支撐面向對象、聯接和應用三個維度的(de)(de)尋址路(lu)由；

5、所屬(shu)智能體(ti)的(de)(de)每一(yi)(yi)個屬(shu)性(xing)鍵表示為(wei)key，每一(yi)(yi)個屬(shu)性(xing)對應的(de)(de)值(zhi)表示為(wei)value；鍵具有唯一(yi)(yi)性(xing)，值(zhi)不具備唯一(yi)(yi)性(xing)。

6、進(jin)一(yi)步，所述(shu)多維標(biao)(biao)識矩(ju)陣(zhen)是由智能(neng)(neng)體(ti)全部多維標(biao)(biao)識信息構成的矩(ju)陣(zhen)，存放智能(neng)(neng)體(ti)的對象屬性、聯接(jie)屬性和應(ying)用屬性，用于唯一(yi)標(biao)(biao)識智能(neng)(neng)體(ti)；

7、所(suo)述多(duo)維標(biao)識(shi)是一種(zhong)基(ji)于時空基(ji)準的(de)網絡標(biao)識(shi)，包含時間(jian)、空間(jian)，分為(wei)對象、聯接和應(ying)用三種(zhong)類型(xing)，旨(zhi)在從多(duo)個(ge)維度出發(fa)，以多(duo)樣化的(de)屬性組合對網絡中的(de)任意(yi)智能體進行(xing)唯一標(biao)識(shi)。

8、一(yi)種多(duo)維標識命名空(kong)間(jian)的(de)存儲方法，用于存儲上述(shu)任(ren)一(yi)多(duo)維標識命名空(kong)間(jian)，利用張量的(de)數據結構特(te)性，將多(duo)維標識命名空(kong)間(jian)的(de)對象屬性、聯接屬性和應用屬性以三維張量的(de)形式表示和存儲，具(ju)體步驟如下：

9、s11，將(jiang)對(dui)象(xiang)屬(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)、聯接屬(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)和應(ying)用(yong)屬(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)抽象(xiang)為一(yi)個(ge)平面(mian)(mian)兩個(ge)維(wei)(wei)度，其中每(mei)個(ge)軸(zhou)代(dai)表一(yi)個(ge)屬(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)，將(jiang)這些(xie)屬(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)按照一(yi)定(ding)順序排(pai)列，形成一(yi)個(ge)平面(mian)(mian)，其中的(de)每(mei)個(ge)屬(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)對(dui)應(ying)平面(mian)(mian)上(shang)的(de)一(yi)個(ge)坐標，形成一(yi)個(ge)二維(wei)(wei)張(zhang)(zhang)量；二維(wei)(wei)張(zhang)(zhang)量通過(guo)時(shi)間(jian)維(wei)(wei)度進(jin)行(xing)(xing)展開，形成了一(yi)個(ge)帶有時(shi)間(jian)軸(zhou)的(de)三維(wei)(wei)張(zhang)(zhang)量，將(jiang)多(duo)維(wei)(wei)標識(shi)數據以張(zhang)(zhang)量形式(shi)進(jin)行(xing)(xing)統(tong)一(yi)組織(zhi)和存儲，時(shi)間(jian)軸(zhou)代(dai)表不同時(shi)間(jian)點(dian)的(de)屬(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)值；

10、s12，將(jiang)原始的(de)多維(wei)標識命名(ming)空間數據劃分成若干子(zi)矩陣塊，并對每個子(zi)矩陣塊進(jin)行壓縮操作(zuo)，實現對數據的(de)管理和(he)存(cun)儲；

11、s13，定(ding)義智(zhi)能體的(de)(de)每個屬性(xing)(xing)所代表的(de)(de)維度，然后將屬性(xing)(xing)值(zhi)(zhi)映(ying)射為張量的(de)(de)坐標位置；哈(ha)希函數將智(zhi)能體的(de)(de)屬性(xing)(xing)值(zhi)(zhi)作為輸入，并通過(guo)哈(ha)希算(suan)法生(sheng)成一(yi)個唯一(yi)的(de)(de)哈(ha)希碼，哈(ha)希碼被映(ying)射到張量存儲中的(de)(de)特(te)定(ding)位置，通過(guo)映(ying)射函數來確(que)定(ding)最(zui)終的(de)(de)坐標值(zhi)(zhi)。

12、進一步，實現(xian)對數據的管理和存儲的步驟(zou)如下：

13、s121，將(jiang)原始(shi)的(de)多維(wei)標識(shi)命(ming)名空間數(shu)據劃分成若干個子矩(ju)陣塊，子矩(ju)陣塊按照一定(ding)的(de)規則進行(xing)劃分；

14、s122，對每個子矩(ju)陣(zhen)塊(kuai)進行稀(xi)疏矩(ju)陣(zhen)壓(ya)縮操作，采用零(ling)元素(su)壓(ya)縮，僅存儲非零(ling)元素(su)的(de)值(zhi)和索引，而忽略所有(you)的(de)零(ling)元素(su)；

15、在(zai)編碼過程(cheng)中(zhong)，首先掃描輸入數據，并標記(ji)出所有的非(fei)零元素及其(qi)位(wei)置(zhi)信(xin)(xin)息(xi)，對于每個非(fei)零元素，將其(qi)值和(he)位(wei)置(zhi)信(xin)(xin)息(xi)記(ji)錄下來，作為(wei)壓縮后的數據的一(yi)部分；所有的零元素被(bei)忽略；

16、在解(jie)碼過程中，根據(ju)壓(ya)縮后(hou)數(shu)據(ju)中記錄(lu)的非零元素的值和位(wei)置信息(xi)，重構(gou)原始的數(shu)據(ju)，對于每(mei)個非零元素，根據(ju)其(qi)位(wei)置信息(xi)將其(qi)值寫入(ru)到解(jie)壓(ya)縮后(hou)的數(shu)據(ju)中，同時(shi)將所有未(wei)顯示存儲(chu)的位(wei)置填充為零；

17、s123，將每個子矩陣塊存儲為一個壓(ya)縮后的稀疏矩陣，其中僅包含非零(ling)元素及其對應的索(suo)(suo)引(yin)信(xin)息；采用的數據結構包括：值數組v、行(xing)索(suo)(suo)引(yin)數組r和列索(suo)(suo)引(yin)數組c，公式表示(shi)如(ru)下：

18、v＝{v1,v2,...,vn}，其中vn是子(zi)矩(ju)陣塊中的非零元素值；

19、r＝{r1,r2,...,rm}，其(qi)中rm是指示(shi)值數組(zu)中對應元素的(de)行(xing)位置；

20、c＝{c1,c2,...,cm}，其中(zhong)cm是指(zhi)示值(zhi)數組中(zhong)對應元(yuan)素的列位置；

21、s124，當需要檢(jian)索特(te)定(ding)位(wei)置的元素(su)時，系統通(tong)過查(cha)找(zhao)相應的行指針(zhen)數(shu)組確(que)定(ding)子矩陣(zhen)塊的位(wei)置，然后在該(gai)子矩陣(zhen)塊的值(zhi)數(shu)組中找(zhao)到對應的非零元素(su)的值(zhi)，并通(tong)過列(lie)索引數(shu)組確(que)定(ding)其列(lie)位(wei)置，實現數(shu)據檢(jian)索操作。

22、本(ben)發(fa)明(ming)與現(xian)有(you)技術相比，其顯著效果(guo)如(ru)下：

23、1、本(ben)發明中(zhong)(zhong)多(duo)維(wei)標(biao)識(shi)(shi)結(jie)合了(le)時間、空間等多(duo)個維(wei)度的(de)屬性(xing)，使得對智(zhi)能體進行(xing)唯(wei)一(yi)標(biao)識(shi)(shi)更加準確(que)和全面；通過對象、聯接(jie)和應用三種類型的(de)屬性(xing)組(zu)合，實(shi)現(xian)了(le)對網絡中(zhong)(zhong)任意智(zhi)能體的(de)唯(wei)一(yi)標(biao)識(shi)(shi)，提高(gao)了(le)標(biao)識(shi)(shi)的(de)唯(wei)一(yi)性(xing)和多(duo)樣性(xing)；

24、2、多(duo)(duo)維(wei)標識(shi)命名空間作(zuo)為智能體(ti)在網絡中與其他智能體(ti)通(tong)(tong)信的(de)身份(fen)表征(zheng)，通(tong)(tong)過時間維(wei)度上的(de)擴展，實現了(le)各類(lei)智能體(ti)的(de)多(duo)(duo)維(wei)度表征(zheng)；同時支(zhi)撐了(le)面(mian)向對象(xiang)、聯接和應用三個維(wei)度的(de)尋址路由，為智能體(ti)之(zhi)間的(de)通(tong)(tong)信提供了(le)高效的(de)支(zhi)持(chi)；

25、3、張量存儲技(ji)術(shu)將多維標識(shi)命名(ming)空間(jian)(jian)抽象成二(er)維張量的(de)(de)數據結(jie)(jie)構(gou)，以時間(jian)(jian)為基準展(zhan)開(kai)，使(shi)得(de)整個(ge)命名(ming)空間(jian)(jian)在(zai)結(jie)(jie)構(gou)上更(geng)加清晰；這種張量化的(de)(de)命名(ming)空間(jian)(jian)設計，提高了命名(ming)空間(jian)(jian)的(de)(de)可管理(li)性和可擴(kuo)展(zhan)性，有助(zhu)于更(geng)好地組(zu)織和處(chu)理(li)大規模的(de)(de)多維標識(shi)數據。

技術特征：

1.一種多(duo)維標(biao)識(shi)命(ming)(ming)名空(kong)間(jian)，其特征在(zai)于，包括全(quan)局命(ming)(ming)名空(kong)間(jian)和局部命(ming)(ming)名空(kong)間(jian)，所(suo)述全(quan)局命(ming)(ming)名空(kong)間(jian)的屬性(xing)具(ju)有唯一性(xing)，與設(she)備的硬件特性(xing)或生產過程相關聯，這些屬性(xing)在(zai)設(she)備制造時(shi)被設(she)定，并(bing)在(zai)全(quan)局范圍內保持唯一性(xing)，確保智能體在(zai)網絡中的標(biao)識(shi)唯一；

2.根據(ju)權利要求1所述(shu)(shu)多(duo)維標識命名空間，其特征(zheng)在于，所述(shu)(shu)多(duo)維標識矩(ju)陣(zhen)是由智能(neng)(neng)體(ti)全部多(duo)維標識信息構成的矩(ju)陣(zhen)，存放智能(neng)(neng)體(ti)的對象(xiang)屬(shu)性、聯接屬(shu)性和應用(yong)(yong)屬(shu)性，用(yong)(yong)于唯一標識智能(neng)(neng)體(ti)；

3.一(yi)(yi)種多(duo)維標(biao)(biao)(biao)識命(ming)名空間的存(cun)儲(chu)(chu)方(fang)法，用(yong)(yong)于存(cun)儲(chu)(chu)權(quan)利要(yao)求(qiu)1-2任一(yi)(yi)項所述(shu)多(duo)維標(biao)(biao)(biao)識命(ming)名空間，其特征在于，利用(yong)(yong)張量(liang)的數據結構特性(xing)，將(jiang)多(duo)維標(biao)(biao)(biao)識命(ming)名空間的對(dui)象屬(shu)性(xing)、聯接(jie)屬(shu)性(xing)和應用(yong)(yong)屬(shu)性(xing)以三(san)維張量(liang)的形(xing)式表示和存(cun)儲(chu)(chu)，具(ju)體(ti)步(bu)驟如下(xia)：

4.根據(ju)權(quan)利要求3所述多維標(biao)識命(ming)名空(kong)間的(de)(de)存儲方法(fa)，其特征(zheng)在于，實(shi)現對(dui)數(shu)據(ju)的(de)(de)管理和存儲的(de)(de)步(bu)驟如下：

技術總結
本發明公開了一種多維標識命名空間，包括全局命名空間和局部命名空間，全局命名空間的屬性具有唯一性，與設備的硬件特性或生產過程相關聯，這些屬性在設備制造時被設定，并在全局范圍內保持唯一性，確保智能體在網絡中的標識唯一；局部命名空間中的屬性是可變的和動態的，這些屬性描述了智能體在特定環境或條件下的狀態和特征，包括智能體的地理位置、安全配置。一種多維標識命名空間的存儲方法，用于存儲多維標識命名空間，利用張量的數據結構特性，將多維標識命名空間的對象屬性、聯接屬性和應用屬性以三維張量的形式表示和存儲。本發明中多維標識結合了時間、空間的屬性，實現對網絡中任意智能體的唯一標識，提高標識的唯一性和多樣性。

技術研發人員：郭永安,崔暢,佘昊,毛傳峰,李金城,王宇
受保護的技術使用者：南京郵電大學
技術研發日：
技術公布日：2024/9/19