[发明专利]基于节点寻址及数据封装的高效复合型网络数据传输方法

说明书

本发明涉及一种基于节点寻址及数据封装的高效复合型网络数据传输方法。步骤如下：步骤1，节点地址分级编码；步骤2，设计数据包格式；步骤3，设计数据包透明传输机制；步骤4，按照步骤1完成复合型网络节点地址的分级编码，按照步骤2设计统一的数据包格式，根据传输路径设定目的地址，将业务数据封装成数据包，按照步骤3的数据包透明传输机制，将数据包由信源节点，经多个转发节点，传输至信宿节点。各节点在传输数据包时不需要查看具体业务数据，数据包的传输过程与业务数据完全无关，实现了数据包在信源节点和信宿节点间的透明传输。本发明降低了系统的通信成本和后期维护成本，增加了节点通用性，实现了复合型网络数据的高效可靠传输。

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种基于节点寻址及数据封装的高效复合型拓扑网络数据传输方法。

背景技术

当前系统复杂程度日益提高，系统中存在很多节点，为实现节点间协同可靠稳定工作，节点间需要进行大量的数据传输。系统中节点的网络拓扑结构一般有网形网络、星形网络和复合型网络等等。综合考虑经济性和可靠性，复杂系统更多采用复合型网络拓扑结构，复合型网络可以看作是网型网络和星型网络复合而成，见图3。复合型网络内部节点间通信需要大量的数据转发。目前多采用较简单的处理方式，即制定通信协议时，对数据增加数据标识，并约定好每包数据的传输路径。每个节点对接收到的全部数据进行解析，识别数据标识，并按已约定好的传输路径，传递数据。该方法，适用于结构较简单、节点较少、数据量不大的通信网络，对于较为复杂的系统，该方法存在以下局限性：

1）通信路径中转发环节可达数十次以上，如果对全部数据均进行识别判断，再进行转发，会大大增加节点的工作负担；

2）对数据的解析、识别以及路径查询处理，需要根据数据标识逐个进行，会增加通信处理延时，影响时效性；

3）因每个节点需要处理的数据不相同，导致节点的数据处理方式不统一，节点软件移植性差，开发成本高；

4）当协议格式需要修改，或者传输路径发生变化时，需要更改大量的节点软件，前期调试和后期维护成本极高。

发明内容

鉴于现有技术存在网络节点工作负担大、通信时效性差和开发调试及维护成本高的问题，为实现复合型网络的高效快速数据传输，减轻复合型网络节点工作负担，降低开发成本，提高通信效率和可维护性，本发明设计了一种基于节点寻址及数据封装的高效复合型网络数据传输方法，在节点分级寻址和数据封装基础上，设计了一种简单可靠且易于维护的数据透明传输方案，精简了节点的处理任务，降低了系统的通信成本，并且因为各节点处理方式一致，数据格式一致，可有效降低数据传输处理和后期维护成本，增加节点通用性，提高系统可靠性，实现了复合型网络数据的高效可靠传输。

本发明为实现上述目的，采用的技术方案是：一种基于节点寻址及数据封装的高效复合型网络数据传输方法，利用复合型拓扑通信网络作为传输平台，网络节点采用ARM或DSP嵌入式处理器，步骤如下：

步骤1，节点地址分级编码：复合型网络是网型网络连接的多个星型网络，为便于对数据进行封装和传输，根据复合型网络的结构，对复合型网络中节点进行分组，并根据分组对节点的通信地址进行编码，节点地址采用分级编码方式，通信地址由2级组成：组地址和子地址；

步骤2，设计数据包格式：在节点分级编址基础上，设计统一的数据包格式，将与传输路径相关的目的节点地址和数据长度信息组成报文头，并与业务数据一起封装为数据包，节点接收到数据包后，仅需解析报文头，根据报文头确定数据包的处理方式：

1）若本节点不需要接收，则根据报文头转发数据包，不需要关心业务数据的具体内容；

2）若本节点需要接收数据包，再进一步解析其中的业务数据；

步骤3，设计数据包透明传输机制：