[发明专利]一种以数据为中心的新一代网络实现方法

权利要求书

1.一种以数据为中心的新一代网络实现方法，其特征在于，所述网络包括节点和路由器；路由器分为接入路由器和骨干路由器；

一种类型的数据由名称唯一定义，一种类型的数据有两种以上的版本，每种版本由版本号标识；如果一个骨干路由器有权限产生和更新一种或者两种以上的类型的数据，那么该骨干路由器称为数据路由器；一种类型的数据只能被一个数据路由器产生和更新，一个数据路由器能够有权限产生和更新两种以上的类型的数据；

一个节点或者路由器具有一个网络唯一性的硬件ID；如果一个节点有权限获取一种类型的数据，该节点则成为该数据的用户节点；一个节点能够是两种以上的类型数据的用户节点；

骨干路由器配置两个以上的接口，每个接口与一个路由器相连；接入路由器配置两个以上的接口，这些接口分为上游接口和下游接口，上游接口与路由器相连，下游接口与节点相连；节点配置一个接口，与接入路由器相连；一个接口由接口ID唯一标识，接口ID为x的接口能够记为接口x；消息由消息类型唯一定义，消息名称包括注册消息、邻居消息、路径消息、更新消息、推送消息、请求消息以及响应消息，消息类型的值分别为1、2、3、4、5、6和7；

接入路由器保存一个节点表，每个节点表项包含硬件ID、接口ID、名称、版本号和生命周期；注册消息包含消息类型，名称集合和硬件ID；节点ND1有权限获取两种以上的类型的数据，所述数据的名称构成名称集合NS1；节点ND1与接入路由器AR1相连，定期执行下述注册操作：

步骤101：开始；

步骤102：节点ND1发送注册消息，该注册消息的消息类型值为1，名称集合为NS1，硬件ID为节点ND1的硬件ID；

步骤103：接入路由器AR1从接口f1接收到注册消息，对于该注册消息名称集合中的每个名称NA0，接入路由器AR1执行下述操作：如果接入路由器AR1保存有一个节点表项，该节点表项的硬件ID等于该注册消息的硬件ID且名称等于NA0，接入路由器AR1则将该节点表项的接口ID更新为f1，将生命周期设置为最大值；否则接入路由器AR1创建一个节点表项，该节点表项的硬件ID等于该注册消息的硬件ID，名称等于NA0，接口ID为f1，将生命周期设置为最大值，版本号为0；

步骤104：结束；

一个路由器保存一个邻居表，一个邻居表项包含硬件ID、接口ID和生命周期；邻居消息包含消息类型和硬件ID；骨干路由器BR1定期执行下述操作：

步骤201：开始；

步骤202：骨干路由器BR1从每个接口发送邻居消息，该邻居消息的消息类型值为2，硬件ID等于骨干路由器BR1的硬件ID；

步骤203：邻居路由器从接口f2接收到邻居消息后查看邻居表，如果存在一个邻居表项，该邻居表项的硬件ID等于该邻居消息的硬件ID，该邻居路由器则将该邻居表项的接口ID更新为f2，将生命周期设置为最大值；否则，邻居路由器创建一个邻居表项，该邻居表项的硬件ID等于该邻居消息的硬件ID，接口ID等于f2，将生命周期设置为最大值；

步骤204：结束；

接入路由器AR1定期执行下述操作：

步骤301：开始；

步骤302：接入路由器AR1从每个上游接口发送邻居消息，该邻居消息的消息类型值为2，硬件ID等于接入路由器AR1的硬件ID；

步骤303：邻居路由器从接口f3接收到邻居消息后查看邻居表，如果存在一个邻居表项，该邻居表项的硬件ID等于该邻居消息的硬件ID，该邻居路由器则将该邻居表项的接口ID更新为f3，将生命周期设置为最大值；否则，邻居路由器创建一个邻居表项，该邻居表项的硬件ID等于该邻居消息的硬件ID，接口ID等于f3，将生命周期设置为最大值；

步骤304：结束；

一个数据路由器保存一个用户表，一个用户表项包含名称、硬件ID集合和生命周期；

接入路由器保存一个转发表，一个转发表项包含名称、硬件ID集合和生命周期；

骨干路由器保存一个消息表，一个消息表项包含序列号和生命周期；

数据路由器到达一个接入路由器的路径由硬件ID集合标识，该硬件ID集合由该路径所含的路由器的硬件ID构成；数据路由器DR1有权限产生和更新数据DA1，数据DA1由名称NA1唯一标识；

路径消息包含消息类型、硬件ID集合、名称和序列号；

更新消息包含消息类型、硬件ID集合、名称和负载；

数据路由器DR1的硬件ID为HID1，数据路由器DR1定期执行下述操作：

步骤401：开始；

步骤402：数据路由器DR1产生一个随机数，从每个接口发送一个路径消息，该路径消息的消息类型值为3，硬件ID集合为{HID1}，名称为NA1，序列号为产生的随机数；

步骤403：其他路由器从接口x1接收到路径消息，如果该路由器为骨干路由器，则执行步骤404，否则执行步骤406；

步骤404：从接口x1接收到路径消息的路由器查看消息表，如果存在一个消息表项，该消息表项的序列号等于该路径消息的序列号，则执行步骤412，否则执行步骤405；

步骤405：从接口x1接收到路径消息的路由器将自己的硬件ID加入到该路径消息的硬件ID集合中并作为第一个元素，创建一个消息表项，该消息表项的序列号等于该路径消息的序列号，生命周期设置为最大值，从除了接口x1以外的所有接口转发该路径消息，执行步骤403；

步骤406：从接口x1接收到路径消息的路由器查看转发表，如果存在一个转发表项，该转发表项的名称等于该路径消息的名称，且生命周期大于阈值TH1，则执行步骤412，否则执行步骤407；

步骤407：从接口x1接收到路径消息的路由器查看转发表，如果存在一个转发表项，该转发表项的名称等于该路径消息的名称，则执行步骤408，否则执行步骤409；

步骤408：从接口x1接收到路径消息的路由器选择一个转发表项，该转发表项的名称等于该路径消息的名称，将该转发表项的硬件ID集合设置为该路径消息的硬件ID集合，将生命周期设置为最大值，执行步骤410；

步骤409：从接口x1接收到路径消息的路由器创建一个转发表项，该转发表项的名称等于该路径消息的名称，硬件ID集合等于该路径消息的硬件ID集合，将生命周期设置为最大值；

步骤410：从接口x1接收到路径消息的路由器将自己的硬件ID加入到路径消息的硬件ID集合中并作为第一个元素，从除了接口x1以外的每个上游接口转发该路径消息；该路由器查看节点表，如果存在一个节点表项，该节点表项的名称等于该路径消息的名称，则执行步骤411，否则执行步骤403；

步骤411：从接口x1接收到路径消息的路由器选择一个转发表项，该转发表项的名称等于该路径消息的名称，设置一个硬件ID集合变量hs1，变量hs1的值等于该转发表项的硬件ID集合，将路由器自己的硬件ID加入到变量hs1并作为第一个元素，从变量hs1中删除最后一个元素；该路由器创建一个更新消息，该更新消息的消息类型值为4，硬件ID集合等于该转发表项的硬件ID集合，名称等于该转发表项的名称，负载为参数hs1；该路由器选择一个邻居表项，该邻居表项的硬件ID等于该更新消息的硬件ID集合的第一个元素，从该更新消息的硬件ID集合中删除第一个元素，从该邻居表项的接口ID所标识的接口发送该更新消息，执行步骤403；

步骤412：路由器接收到更新消息，如果该更新消息的硬件ID集合为空，则执行步骤414，否则执行步骤413；

步骤413：接收到更新消息的路由器选择一个邻居表项，该邻居表项的硬件ID等于该更新消息的硬件ID集合的第一个元素，从该更新消息的硬件ID集合中删除第一个元素，从该邻居表项的接口ID所标识的接口发送该更新消息，执行步骤412；

步骤414：接收到更新消息的路由器查看用户表，如果存在一个用户表项，该用户表项的名称等于该更新消息的名称，且硬件ID集合的第一个元素等于该更新消息负载中的变量hs1中的第一个元素，则将该用户表项的硬件ID集合更新为该更新消息负载中的变量hs1，将生命周期设置为最大值；否则该路由器创建一个用户表项，该用户表项的名称等于该更新消息的名称，硬件ID集合等于该更新消息负载中的变量hs1，将生命周期设置为最大值；

步骤415：结束。