[发明专利]一种轻量化的树形网络数据转发方法

说明书

本发明公开了一种轻量化的树形网络数据转发方法，属于数据通信技术领域。所述方法包括以数据交换节点为节点构建多层级树形网络；并构建各数据交换节点面向数据终端的主机转发表、面向上级节点的上级转发表及面向下级节点的下级转发表；首先查询主机转发表，并根据网络编址判断查询上级转发表及下级转发表，最终完成数据的转发，相较于现有的查询整体数据转发表的数据转发转发方法，本发明结构简单，便于维护。

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，更具体的说是涉及一种轻量化的树形网络数据转发方法。

背景技术

目前，数据交换最流行的解决方案是以太网交换和IP交换。以太网交换工作在TCP/IP协议栈的第二层即数据链路层。以太网交换机通过学习各个端口进入数据的源MAC地址建立转发表。以太网交换机的转发逻辑是根据进入数据包的目的MAC地址进行查表，找到出接口进行发送。IP交换工作在TCP/IP协议栈的第三层即网络层。IP交换机通过路由协议来学习并建立转发表。IP交换机的转发逻辑是根据进入数据包的目的IP地址进行查表，通过最长掩码匹配找到出接口进行发送。

以太网交换不支持链路自动按带宽优选，数据转发路径也不一定是最优路径，不适合广域网环境的应用。IP交换虽然适合广域网环境，但是需要进行网络规划，配置接口IP地址，对网络管理人员素质要求较高，同时IP交换机需要CPU以运行操作系统、路由协议和TCP/IP协议栈，软硬件成本较高。

除了以太网交换和IP交换，其他交换技术还包括同步转发模式交换、异步转发模式交换、标签交换，这些交换方案的技术复杂度较高，需要适配运维管理进行开通和维护。

因此，如何提供一种结构简单且易于工程实现的网络数据转发方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

基于背景技术中述及的实际问题，本发明提出了一种方法可以由单片机和逻辑器件组成设备来构建树形网络的数据交换节点，通过特定的规则完成数据在树形网络内的转发。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种轻量化的树形网络数据转发方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、以数据交换节点为节点构建多层级树形网络；

S2、在多层级树形网络中构建各数据交换节点面向数据终端的主机转发表、面向上级节点的上级转发表及面向下级节点的下级转发表；

S3、向与初始数据终端相连的数据交换节点发送数据，查询当前数据交换节点的主机转发表，判断主机转发表中是否存在与目的数据终端网络编址相同的终端网络编址，若存在，则通过当前数据交换节点将数据转发给目的数据终端；

S4、若当前数据交换节点的主机转发表中不存在与目的数据终端网络编址相同的终端网络编址，则根据当前数据交换节点的层级判断目的数据终端的网络编址与当前数据交换节点的网络编址是否存在相同的掩码；

若目的数据终端的网络编址与当前数据交换节点的网络编址存在相同的掩码，则查询当前数据交换节点的下级转发表，根据下级节点层级确定与目的数据终端网络编址具有相同掩码的下级节点网络编址，并将数据转发给所述下级节点网络编址对应的下级节点；

若目的数据终端的网络编址与当前数据交换节点的网络编址不存在相同的掩码，则查询当前数据交换节点的下级转发表，将数据转发给当前数据交换节点对应的上级节点；

S5、重复步骤S3-S4直至将数据转发至目的数据终端。

优选的，步骤S2中构建主机转发表、上级转发表及下级转发表具体包括：