[发明专利]一种基于节点休眠和路由维护的CoAP协议代理缓存方法

摘要

本发明请求保护一种基于节点休眠和路由维护的CoAP协议代理缓存方法，属于网络应用层技术领域。本发明在面向资源受限IP网络设计的CoAP(Constrained Application Protocol)协议的基础上，提出一种基于节点休眠和路由维护的CoAP协议代理缓存方法。该方法包括三项内容一种代理关系维护方法、一种缓存资源信息库维护方法和一种能反映资源变化趋势、存储资源占用少、便捷用户操作的临近过期检验方法。本方法的优势在于，增强CoAP协议对节点休眠和路由维护网络情景的支持，便捷用户对周期性休眠服务器的操作，能够对路由器吞吐量和网络时延进行有效控制。

主权项

一种基于节点休眠和路由维护的CoAP协议代理缓存方法，其特征在于，包括以下步骤：101、待节点入网完毕，在网络路由表项中选择供电方式为非电池供电的设备作为候选代理服务器，跳至步骤102；102、根据实际需求综合考虑跳数、链路质量因素，CoAP协议资源服务器从跳数最少的设备中选取链路质量最优的候选代理服务器为最优代理服务器作为其代理服务器，跳至步骤103；103、任意节点作为CoAP协议资源服务器端，如果连续收到代理关系建立失败的响应个数未超过最大值M，则在下一个发送周期到来时，向代理服务器发送代理关系建立请求，跳至步骤104；如果CoAP协议资源服务器连续收到代理关系建立失败的响应个数超过最大值M，则该代理服务器不能再代理更多CoAP协议资源服务器，该CoAP协议资源服务器需要保持工作状态，在下一个发送周期到来时，判断最优代理服务器是否更新，如果最优代理服务器更新，计数器清零，跳至步骤102，重新选取代理服务器；否则，重复步骤103；104、代理服务器接收到CoAP协议资源服务器端发送来的代理关系建立请求后，进行资源存储区域的创建操作，如果创建资源存储区域失败，则进行一次缓存资源信息库的维护，创建资源存储区域，并返回代理关系建立响应，描述创建结果，跳至步骤105；如果创建资源存储区域成功，则返回代理关系建立响应，并描述创建结果，跳至步骤105，每个CoAP协议资源服务器每次最多只能与一个代理服务器建立代理关系，每一个代理服务器可以同时与多个不同的CoAP协议资源服务器建立代理关系；105、如果收到的代理关系建立响应描述代理关系建立成功，跳至步骤106；如果收到的代理关系建立响应描述代理关系建立失败，判断当前最优代理服务器是否更新，如果最优代理服务器更新，跳至步骤102；否则，跳至步骤103；106、CoAP协议资源服务器周期性地在休眠状态和工作状态中切换，并在每次结束休眠状态转入工作状态时，判断当前的最优代理服务器是否发生改变，如果发生改变，跳至步骤102；否则，跳至步骤107；107、CoAP协议资源服务器向代理服务器发送更新请求，跳至步骤108；108、代理服务器接收到更新请求后，在缓存资源信息库中搜寻到匹配的资源存储区域，如果无法定位到目标资源存储区域，则进行一次缓存资源信息库的维护，并向CoAP协议资源服务器返回更新响应，描述更新结果，跳至步骤109；如果定位到目标资源存储区域，则向CoAP协议资源服务器返回更新响应，描述更新操作的结果，跳至步骤109；109、如果CoAP协议资源服务器收到描述更新成功的更新响应，跳至步骤110；如果CoAP协议资源服务器收到描述定位失败的更新响应，跳至步骤103；110、代理服务器监听用户发送的缓存资源信息库查询请求，如果收到用户查询请求，跳至步骤111；否则继续监听，重复步骤110；111、代理服务器根据筛选条件查询缓存资源信息库，定位到符合条件的资源存储区域，运用过期检验模型，通过比较资源缓存时间和资源的生命期判断资源的新鲜度，再运用临近过期检验方法判断资源的变化趋势，并将符合条件的可靠信息连同其变化趋势信息返回给用户。