[发明专利]一种动态拓扑数据采集方法

权利要求书

1.一种动态拓扑数据采集方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

集中器配置CCO执行动态拓扑采集任务：配置采集任务的启动、停止及变更；配置采集任务的周期性及周期；

CCO动态拓扑信息生成和维护：根据站点建立关联、拆除关联，变更关联以及离线过程，生成动态拓扑信息记录；以时间或者空间为限存储和维护动态拓扑信息；

CCO上报动态拓扑信息：上报的动态拓扑信息记录包含拓扑变化的信息以及产生拓扑变化的时间；支持周期上报和实时上报；首次上报全部动态拓扑信息记录，随后增量上报新生成的动态拓扑信息记录；

在所述采集方法中，支持集中器能够随时开启、停止及变更动态拓扑采集任务；在动态拓扑信息采集报文中携带任务类型、任务序列号、采集任务的周期性及周期；若集中器配置多条动态拓扑采集任务，任务序列号则依次递增，任务序列号从0开始；

开启采集任务，动态拓扑信息采集报文需要将任务类型置为0，携带相应任务序列号以及采集任务周期性及周期；

变更采集任务，动态拓扑信息采集报文需要将任务类型置为1，携带相应任务序列号以及更新的采集任务周期性及周期；

停止采集任务，动态拓扑信息采集报文需要将任务类型置为2，携带相应任务序列号，采集任务周期性和周期填写系统默认值；

动态拓扑信息采集任务的周期性及周期，是考虑增加采集动态拓扑信息的灵活性；支持单次采集，周期采集和实时采集三种采集方案，设置周期性标识位，若标志为1，则CCO采用周期上报，上报周期按照集中器设置的为准，若标志为0，则CCO采用实时上报，反映系统的动态网络拓扑；

所述报文的内容包括：所述采集方法应用在树形结构、网状结构和星性结构，对站点的四种引发拓扑变化的行为作如下定义：

关联：是指站点与一个新代理站点建立连接的行为；

断联：是指站点与一个代理站点拆除连接的行为；

离线：是指站点与所有代理站点拆除连接的行为；

变更：是指站点与一个代理站点拆除连接并与另一个代理站点建立连接的行为；

站点发生关联、断联、离线及变更会引发拓扑变化，引发CCO生成动态拓扑信息记录；

动态拓扑信息记录包括：

字段为站点标识，字节号为0-1，比特位为0-15，字段大小为16比特，定义为本站点的站点标识TEI；

字段为站点行为，字节号为2，比特位为0-7，字段大小为8，定义为0表示关联，1表示断联，2表示离线，3表示变更，4表示其它；

字段为关联站点标识，字节号为3-4，比特位为0-15，字段大小为16，定义为与本站点相关联的站点标识；

字段为连接标识，字节号为5，比特位为0-7，字段大小为8，定义为0表示拆除连接，1表示建立连接；

字段为时间，字节号为6-11，比特位为0-47，字段大小为48，定义为拓扑变化的时间，格式为年/月/日/时/分/秒；

所述CCO在本地会维护一个链表用来生成动态拓扑信息记录，每次发生站点的关联、断联、离线、变更的行为都会对CCO生成一个或多个相应的动态拓扑信息记录；

白名单：通信网络中设置的允许接入该网络的终端设备的MAC地址列表；

关联请求报文：站点用来向CCO申请与新代理站点发生关联，报文中至少携带本站点标识、新代理站点标识；

关联确认报文：CCO用来回复申请关联的站点；

断联通知报文：站点用来向CCO通知与代理站点发生断联，报文中至少携带本站点标识、代理站点标识；

断联确认报文：CCO用来回复申请断联的站点；

心跳报文：站点周期性发送心跳报文，其它站点以及CCO据此判断此站点的在线或离线状态；

离线指示报文：CCO用来通知离线站点状态；

节点信息表：CCO为详细记录节点信息所生成的一个动态数据结构，至少包括站点标识、所有代理站点标识、所有子站点标识；

变更请求报文：站点用来向CCO申请与新代理站点建立连接，与原代理站点拆除连接，报文中至少携带本站点标识、新代理站点标识及原代理站点标识；

变更确认报文；CCO用来回复申请变更的站点；

所述对CCO生成一个或多个相应的动态拓扑信息记录具体为：

1.CCO处理站点关联流程

站点发生关联时，CCO会收到站点发送的关联请求报文，携带与其建立连接的新代理站点标识；若关联请求通过CCO白名单认证，则回复关联确认报文；这时，CCO至少新生成一条动态拓扑信息记录，站点行为置为0，关联站点标识与关联请求报文中携带的代理站点标识一致，连接标识置为1，时间取CCO回复关联确认报文的时间；

2.CCO处理站点断联流程

站点发生断联时，CCO会收到站点的发送的断联通知报文，携带与其拆除连接的代理站点标识，并且CCO回复断联确认报文；这时，CCO至少新生成一条动态拓扑信息记录，站点行为置为1，关联站点标识与断联通知报文中携带的代理站点标识一致，连接标识置为0，时间取CCO回复断联确认报文的时间；

3.CCO处理站点离线流程

CCO判断站点离线的情况：1.CCO的白名单如果有刷新，发现网络中的站点不在最新的白名单中；2.CCO连续4个心跳周期未收到STA心跳信息；以上两种情况CCO会判定STA离线，会立即向STA发送离线指示报文；

站点发生离线时，会涉及到与其所有代理站点、子站点拆除连接，假设本站点代理站点数目为m，子站点数目为n；这时，CCO至少新生成m+n条动态拓扑信息记录；站点行为置为2，关联站点标识需要查询节点信息表，依次获取所有代理站点标识以及子站点标识，连接标识置为0，时间取CCO发送离线指示报文的时间；

4.CCO处理站点变更流程

站点发生变更时，站点发起的代理变更请求分为主动代理变更和被动代理变更请求，CCO回复代理变更确认报文；无论是主动还是被动代理变更，都会涉及到本站点与其原代理站点拆除连接并且与新代理站点建立连接的过程，因此，CCO至少新生成2条动态拓扑信息记录；

第1条记录中，站点行为置为3，关联站点标识取原代理站点标识，连接标识置为0，时间取CCO发送代理变更确认报文的时间；

第2条记录中，站点行为置为3，关联站点标识取新代理站点标识，连接标识置为1，时间取CCO发送代理变更确认报文的时间。