[发明专利]一种基于云的网络数据通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据通信方法，尤其涉及的是一种基于云的网络数据通信方法。

背景技术

近年来，很多研究工作致力于云，以便使用户能够快速获取网络服务。随着网络技术的发展，云会成为未来提供服务的一种模式。目前，云的实现模式是通过广播来实现，因此延迟和代价都比较大；用户很难从距离最近的云成员获取数据，进一步增加了数据通信延迟；此外，云成员的移动切换会引起转发表的不一致性从而导致用户无法正确地获取数据，用户必须再次申请数据来获取所需数据，进一步降低了网络服务性、增加了通信延迟。

因此，如何降低云提供服务的延迟和代价成为近年来研究的热点问题。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于云的网络数据通信方法。本发明通过单播取代广播的方式来实现云，从而降低云提供服务的延迟和代价，从而有效提高网络服务性能。

技术方案：本发明公开了一种基于云的网络数据通信方法，所述网络包括骨干网和接入网络，骨干网包括骨干路由器；接入网络包括一个以上的接入路由器、接入节点以及用户设备；接入路由器和接入节点为固定设备且位置不能移动，用户设备的位置能够移动；接入网络中的固定设备的拓扑结构为树状结构，其中，叶子节点为接入节点，根节点和中间节点为接入路由器；接入节点有一个无线接口和一个有线接口，有线接口用于连接父节点，无线接口用于连接用户设备，接入节点与用户设备一跳可达；接入网络的根节点与骨干网中的骨干路由器连接，两个接入网络通过骨干网实现通信；用户设备通过距离自己一跳范围内的接入节点实现通信，一个接入节点以及通过该接入节点实现通信的用户设备构成一个数据名称域，一个数据名称域由该数据名称域的接入节点的名称前缀唯一标识；一个用户设备既可以作为数据的提供者，也可以作为数据的消费者；

一种类型的数据由一个数据名称来定义，一个数据名称由名称前缀和名称ID构成，名称前缀分为两个以上的层次，如果一个中间节点或者叶子节点的名字前缀由p层构成，p>1，中间节点或者叶子节点的父节点的名字前缀由q层构成，q>1,p>q，那么中间节点或者叶子节点的名字前缀的前q层等于自己的父节点的名称前缀；例如数据名称中video.movie.comedy/NO1，名称前缀video.movie.comedy分为三个层次，名称ID为NO1；接入网络中的每个接入路由器或者接入节点由一个名称前缀唯一标识，且每个中间节点或叶子节点继承其父节点的名称前缀，例如一个接入路由器video.movie.comedy有3层网络前缀，那么它的父节点有2层网络前缀video.movie，其中前两层的网络前缀相同；

用户设备、接入节点、接入路由器或者骨干路由器通过消息实现数据通信；接入网络发布消息的消息类型域值为1；骨干网络发布消息的消息类型域值为2；云创建消息的消息类型域值为3；云创建响应消息的消息类型域值为4；云创建确认消息的消息类型域值为5；云切换消息的消息类型域值为6；云删除消息的消息类型域值为7；云请求消息的消息类型域值为8；云响应消息的消息类型域值为9；

接入网络和骨干网络通过转发表实现通信，一个转发表的转发表项由网络前缀域和接口域两个域构成；

接入网络发布消息、骨干网络发布消息、云创建消息、云删除消息、云请求消息由数据名称域和消息类型域两个域构成；

云创建响应消息、云创建确认消息、云切换消息、云响应消息由数据名称域、消息类型域以及负载域三个域构成；

接入网络中的中间节点或叶子节点通过下述过程建立转发表：

步骤101：开始；

步骤102：中间节点或叶子节点构建一个接入网络发布消息，接入网络发布消息的数据名称域中的名称前缀为标识该中间节点和叶子节点的名称前缀，名字ID为0，消息类型域值为1，中间节点和叶子节点从与父节点相连的接口发送该接入网络发布消息；

步骤103：父节点从与发送接入网络发布消息的中间节点和叶子节点相连的接口f接收到接入网络发布消息后，在转发表中创建一个转发表项，转发表项的名称前缀域为接入网络发布消息中的名称前缀，接口域值为f；

步骤104：结束；