[发明专利]基于GeoSOT剖分编码的网络地址设计方法和数据资源调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于GeoSOT剖分编码的网络地址设计方法和数据资源调度方法，属于地理空间信息组织、地理信息系统和计算机网络领域。

背景技术

通常，原始遥感影像记录的形式是：首先记录观测时间，然后顺序记录视场范围内每一反射点位臵的观测值。这种“时空记录”方式深刻影响空间信息管理系统各个环节的操作。例如：我们经常按时间顺序把影像记录分为“在线、近线、离线”三种存储状态，由于在时空记录体系中，不同时间接收的数据记录存放在不同的文件中，而在进行数据资源的调度时，通常需要根据调度目标的区域范围进行数据调度，因此需要访问该目标范围内所有不同记录时间的数据，这就使得数据资源调度的效率大大降低。

要解决数据资源的高效率调度，可将地理空间关联至网络空间，在网络空间信息管理系统中对数据资源（如遥感影像数据）进行空时组织，从而在进行数据资源的调度时，只需根据调度目标的区域范围即可进行数据调度，能够提高数据资源的调度效率。

而实现对空间信息的“空时组织”，需要解决以下问题：第一，是要提供全球地理空间的剖分和标识的方案；第二，是要求计算机网络地址空间足够大，可以保证为足够小（例如，厘米级空间）地理空间分配唯一地址；第三，提出一种实现地理空间与网络空间的关联方案。

下一代互联网通信协议IPv6提供了充足的域名空间，而利用现有的IPv6的编码方式，无法赋予IP地址地理区域的含义，因此现有的IP域名空间无法对网路地址进行区域化标识。

如何实现地理空间与网络空间的关联成为数据资源的“空时组织”亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于GeoSOT剖分编码的网络地址设计方法和数据资源调度方法，在现有的IPv6的编码方式不能满足网络空间与地理空间相结合设计的情况下，采用GeoSOT编码方式，将地理剖分网格编码与网络地址相结合，以解决地理空间与网络空间相关联的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种基于GeoSOT剖分编码的网络地址设计方法，具体步骤为：

步骤1、根据用户主机所管理数据资源的地理范围，在使用GeoSOT剖分编码方案对全球地理范围进行剖分得到的多层剖分面片中，找到一个符合条件的剖分面片，该条件为：剖分面片为包含用户主机所管理数据资源的地理范围的最小剖分面片；该符合条件的剖分面片所处GeoSOT剖分层级记为用户主机使用的GeoSOT剖分层级；

步骤2、获得符合条件的剖分面片的二进制一维的GeoSOT编码，当该GeoSOT编码不足64位时，余下的位臵1或0，得到主机编码；

主机编码包括有效位和臵数位；

步骤3、将用户主机使用的GeoSOT剖分层级转换为5位二进制编码，得到剖分层级编码；

步骤4、5位剖分层级编码和64位主机编码顺序组合构成GeoIP编码，共计69位；

步骤5、将上述得到的GeoIP编码作为IPv6地址中的后69位，得到GeoIP地址；

步骤6，对GeoIP地址进行子网划分，子网划分的方案为：

1级子网：GeoIP地址的前59位为1级子网网络号，第60-64位为1级子网的子网号；所述的1级子网为全球网络资源的网络节点；

N级子网：GeoIP地址的前59+2（N-2）+5为N级子网的网络号，网络号的后两位为N级子网的子网号，1＜N≤33；所述的N级子网为GeoSOT剖分方案中第N-1级剖分面片对应地理空间范围内数据资源的网络节点，其中1＜N≤33；

步骤7，针对所述的步骤6中的子网划分方式，第n级子网的子网掩码设臵策略如下：子网掩码共128位，GeoIP地址的前59位+第n级子网的网络号+子网号对应位的子网掩码为1，其余位子网掩码为0，1≤n≤33。

本发明还提供了一种数据资源调度方法，具体步骤为：

一、确定用户主机所管理数据资源的地理范围，依据上述基于GeoSOT剖分编码的网络地址设计方法，设计用户主机的GeoIP地址；

二、发送主机获得带有地理空间信息的数据，根据数据涉及的地理空间范围，在使用GeoSOT剖分编码方案对全球地理范围进行剖分得到的多层剖分面片中，找到一个符合条件的剖分面片，记为数据剖分面片，该条件为：数据剖分面片为包含数据涉及的地理空间范围的最小剖分面片；数据剖分面片所处GeoSOT剖分层级记为发送主机使用的GeoSOT剖分层级；

三、发送主机根据数据剖分面片，依据上述基于GeoSOT剖分编码的网络地址设计方法，确定数据的接收主机的GeoIP地址；