[发明专利]一种低代价的未来数据网络实现方法

摘要

本发明提供了一种低代价的未来数据网络实现方法，所述网络由包括一个核心网络和两个以上的子网构成；核心网络由核心路由器构成，一个核心路由器配置X1个接口，每个接口由一个接口ID y1标识，y1取值1～X1，X1为大于1的整数；所述网络通过本发明所提供的实现方法可快速获取网络数据，缩短数据通信延迟，降低数据包丢失率，提高服务质量，本发明可应用于道路路况监测、环境监测等领域，具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种低代价的未来数据网络实现方法，其特征在于，所述网络由包括一个核心网络和两个以上的子网构成；核心网络由核心路由器构成，一个核心路由器配置X1个接口，每个接口由一个接口ID y1标识，y1取值1～X1，X1为大于1的整数；一个子网包括边界路由器、内部路由器、接入节点、服务器和移动设备构成；边界路由器包括一个上游接口和X2个下游接口，每个下游接口由接口ID y2唯一标识，y2取值1～X2，上游接口由接口ID X2+1唯一标识，X2为大于1的整数，边界路由器的上游接口与核心路由器的一个接口相连；一个内部路由器包括X3个接口，每个接口由接口ID y3唯一标识，y3取值1～X3，X3为大于1的整数；一个服务器包括一个接口，该接口的接口ID为常量z1，z1为正整数；一个接入节点包括一个上游接口和一个下游接口，下游接口为无线接口，接口ID为z2，z2为正整数，上游接口的接口ID为常量z2+1；内部路由器的每个接口能够与边界路由器的下游接口、另一个内部路由器的接口、接入节点的上游接口或者服务器的接口中的任意一个相连；移动设备包括一个无线接口，接入节点的上游接口与内部路由器的一个接口相连，下游接口与一个移动设备的无线接口相连；一个子网包括两个以上的边界路由器，每个边界路由器具有唯一的坐标；边界路由器、核心路由器、内部路由器和接入节点统称为转发设备；一种数据由一个名称唯一标识；移动设备通过消息获取数据，一个消息包含名称、消息类型、源接口ID集合、目的接口ID集合和负载；消息类型包括消息类型值和消息名称:消息类型值分别为1、2、3、4，分别对应消息名称为边界路由器发布消息、数据发布消息、请求消息和响应消息；每个边界路由器或者内部路由器保存一个边界路由器表，每个边界路由器表项包含坐标域、接口ID集合域和生命周期域；边界路由器ER1启动后，定期执行下述操作更新边界路由器表：步骤101：开始；步骤102：边界路由器ER1从每个下游接口发送边界路由器发布消息，该边界路由器发布消息中，名称域值为空，消息类型为1，源接口ID集合和目的接口ID集合为空，负载为边界路由器自己的坐标；步骤103：如果接入节点或者服务器接收到该边界路由器发布消息，则执行步骤104，否则执行步骤105；步骤104：接收到边界路由器发布消息的接入节点或者服务器丢弃接收到的边界路由器发布消息，执行步骤117；步骤105：从自己的接口f1接收到边界路由器发布消息的内部路由器或者边界路由器将接口f1加入到该边界路由器发布消息的源接口ID集合中，且将接口f1作为源接口ID集合的第一个元素；该内部路由器或者边界路由器查看边界路由器表，如果存在一个边界路由器表项，该边界路由器表项的坐标域值等于该边界路由器发布消息负载中的坐标，接口ID集合等于该边界路由器发布消息中的源接口ID集合，则执行步骤106，否者执行步骤109；步骤106：从接口f1接收到边界路由器发布消息的内部路由器或者边界路由器选择一个边界路由器表项，该边界路由器表项的坐标域值等于该边界路由器发布消息负载中的坐标，接口ID集合等于该边界路由器发布消息中的源接口ID集合，如果该边界路由器表项的生命周期小于最大生命周期时间TM与预定值T0之差，则执行步骤107，否者执行步骤108；步骤107：从自己的接口f1接收到边界路由器发布消息的内部路由器或者边界路由器选择一个边界路由器表项，该边界路由器表项的坐标域值等于该边界路由器发布消息负载中的坐标，接口ID集合等于该边界路由器发布消息中的源接口ID集合，将该边界路由器表项的生命周期设置为最大值TM，执行步骤115；步骤108：从自己的接口f1接收到边界路由器发布消息的内部路由器或者边界路由器丢弃接收到的边界路由器发布消息，执行步骤117；步骤109：从自己的接口f1接收到边界路由器发布消息的内部路由器或者边界路由器查看边界路由器表，如果存在一个边界路由器表项，该边界路由器表项的坐标域值等于该边界路由器发布消息负载中的坐标，则执行步骤110，否者执行步骤114；步骤110：从自己的接口f1接收到边界路由器发布消息的内部路由器或者边界路由器选择一个边界路由器表项，该边界路由器表项的坐标域值等于该边界路由器发布消息负载中的坐标，如果接口ID集合的元素个数大于该边界路由器发布消息中的源接口ID集合中的元素个数，则执行步骤111，否则执行步骤112；步骤111：从自己的接口f1接收到边界路由器发布消息的内部路由器或者边界路由器选择一个边界路由器表项，该边界路由器表项的坐标域值等于该边界路由器发布消息负载中的坐标，将该边界路由器表项的接口ID集合更新为该边界路由器发布消息中的源接口ID集合中，生命周期设置为最大值TM，执行步骤115；步骤112：从自己的接口f1接收到边界路由器发布消息的内部路由器或者边界路由器选择一个边界路由器表项，该边界路由器表项的坐标域值等于该边界路由器发布消息负载中的坐标，如果该边界路由器表项的生命周期小于最大生命周期时间TM与预定值T0之差，则执行步骤113，否者执行步骤108；步骤113：从自己的接口f1接收到边界路由器发布消息的内部路由器或者边界路由器选择一个边界路由器表项，该边界路由器表项的坐标域值等于该边界路由器发布消息负载中的坐标，将该边界路由器表项的生命周期设置为最大值TM，执行步骤115；步骤114：从自己的接口f1接收到边界路由器发布消息的内部路由器或者边界路由器创建一个边界路由器表项，该边界路由器表项的坐标域值等于该边界路由器发布消息负载中的坐标，接口ID集合等于该边界路由器发布消息中的源接口ID集合，生命周期设置为最大值TM；步骤115：如果从自己的接口f1接收到边界路由器发布消息的转发设备为内部路由器，则执行步骤116，否则执行步骤117；步骤116：从接口f1接收到边界路由器发布消息的内部路由器从除了接口f1以外的每个接口转发该边界路由器发布消息，执行步骤103；步骤117：结束。