CN104734959A - 一种基于树状网络的路由与数据传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及城轨列车车载设备的通信技术，提供一种应用于树状网络结构的网络传输目的地寻址以及传输方法，保障了使用不可靠传输方式下城轨列车网络数据传输的可靠以及提供了树状网络上所有数据都可按序进行记录的数据结构。当设备对树进行挂载时，向被挂载的节点发送挂载请求，根节点收到请求时进行路由表记录并回复，以完成设备的挂载。所有网络设备在和其他设备通信时，无需获取其他设备的物理地址，仅需在数据包定义的字段致命目的地的名称信息。发送数据时，将数据向上层发送，通过树状结构的根节点进行转发，直到目的地。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种基于树状网络的路由与数据传输方法。
背景技术
随着互联网的不断发展，网络规模在不断扩大，网络的复杂性也在持续增加。在这种趋势下，加强对网络的管理，建立和维护安全稳定的网络环境变得异常重要，其中，如何建立有效的网络拓扑模型，及时发现网络中拓扑的变更情况，对网络管理尤其重要。网络拓扑发现的主要目的是获取网络设备的基本信息和它们之间的连接关系信息，并在此基础上绘制出整个网络拓扑图。网络管理人员可以在拓扑图的基础上对故障节点进行快速定位。
现有技术中，如专利200810178500提到的网络拓扑收集方法，其网络发现是以拓扑收集设备为起点的网络拓扑的收集，又如专利201010250349.2提到的路由寻址方法，包括域名分配,而根据域名进行路由寻址。
现有技术中，车载通信网络多用总线型网络，这种网络拓扑考虑实时性而带宽较小。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种基于树状网络的路由与数据传输方法，对TCP/ip协议的应用层进行了定制，满足了树状网络组网和传输，和别的网络相比带宽更大，且挂载设备和组网更容易，此外，本发明保障了使用不可靠传输方式下城轨列车网络数据传输的可靠以及提供了树状网络上所有数据都可按序进行记录的数据结构。
本发明实施例提供一种基于树状网络的路由与数据传输方法，包括：
记录目的地标识ID，自身ID，组成CP路由元素CPRB，进而生成长度为1的CPRL，将CPRL加入包头，向根节点方向发送；
节点接收到从底层节点方向发送的数据后，向根节点方向转发，直到根节点为止；
当根节点收到转发数据后,进行CPRLS路由表的匹配,将目的地地址为传输包目的地的路由表CPRL取出,加入数据包的包头,向底层节点方向的所有层数为1的节点转发；
若收到数据包方向为根节点,且包头的CPRL结构中nextjump ID字段包含自身id,则接收此包,并去掉nextjump ID所在的CPRB,进而向底层节点继续转发；
当destinationID为自身ID时,传输到达终点,此时给出收到数据的回应。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一的方法流程图；
图2是CP事务表数据结构设计图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
在实施本发明实施例之前，需要说明一下本实施例的应用环境：网络中每一台设备需要具有双网卡，一个网卡通过网络介质接驳根节点方向的链路，另一张网卡接驳相反链路的网络介质。定义根节点的层数为0,其他层级层数分别顺加,底层节点则是层数最高的那一层节点的称号。
CPRL用于存储数据路由信息，是由CP路由元素（CP Route Bean简称CPRB）组成的队列。CPRB主要字段有{sourceID，nextjumpID，destinationID，status}。当车载设备供电完成，设备启动完毕，中心节点则更新CPRL。CPRL生成算法如下：
STEP1.向邻近节点广播自身层次信息。当邻近节点收到广播信息，且自身层次小于信息源层次信息时，回应自身IP信息；
STEP2.向父节点发送目的地为CP的CPRB包；
STEP3.父节点收到目的地包后如果自身不是CP，将CPRB加入List<CPRB>，则重复STEP2；
STEP4.当父节点收到目的地包且自身ID为CP时，CPRL生成成功；
STEP5.CPRL的STATUS更新为可用状态。
当网络设备需要与非子节点设备进行信息通信时，则将CPRB作为自身信息包头发送给父节点。父节点向上转发至中心节点后，中心节点从CPRLS中取出相应的CPRL，作为包头转发给下一站，每到下一站则取出包头中已完成的跳跃步骤，继续转发，直至目的地。
车载网络需要挂载新的设备时，只需在设备中定义挂载结点的层次，即可实现实时网络联网。
数据发送时需要在发送数据包中定义目的地地址，数据发送时发送端仅向根节点方向的相邻节点发送数据，数据包包头带有长度为1的CPRL，待数据包达到根节点时，根节点将截取自己和目的地节点的路由表,并加入数据包包头，并向相邻节点转发，当相邻节点收到数据包后，若路由表中目的地ID没有本身地址时将包丢弃，当包含本地址的节点收到包后，将路由表中包含自己ID的路由元素去掉，继续向相邻节点转发，直达目的地。
如图1所示，本发明实施例的算法流程如下：
S101.记录目的地ID，自身ID，组成CPRB，进而生成长度为1的CPRL，将CPRL加入包头，向根节点方向发送；
S102.节点接收到从底层节点方向发送的数据后，向根节点方向转发，直到根节点为止；
S103.当根节点收到转发数据后,进行CPRLS路由表的匹配,将目的地地址为传输包目的地的路由表CPRL取出,加入数据包包头,向底层节点方向的所有层数为1的节点转发；
S104.若收到数据包方向为根节点,且包头的CPRL结构中nextjumpID字段包含自身id,则接收此包,并去掉nextjumpID所在的CPRB,进而向底层节点继续转发；
S105.当destinationID为自身id时,传输到达终点,此时给出收到数据的回应。
需要说明的是，车载安全网的特殊需求有如下三类：网络数据包在传递目的地有唯一和多目的地地址两种形式；在传输过程中网络数据包的内容与状态会变更目的地地址；网络数据包丢失或网络暂时阻塞时，能够对原先状态进行恢复。CPTL由两层队列构成，第一层队列用来区分不同的事务，第二层则记录了详细的网络信息。如图2所示，当数据包通过CP转发时，CP事务表针对不同的事务类型进行记录。CPTaskBean中的part字段描述了事务类型和taskID一同决定了事务的唯一性与优先级，将设备间的传输消息类型进行优先级分类，当CP转发丢包较为严重，但网络并未阻塞时，对优先级高的CPTaskBean优先转发。Stack中存储了CPRecordBean的数据结构，其中sequence和num用来保证数据包的完整性，sourceID和List<DestinationId>决定了数据包的转发规则。UDP传输过程中可能因为链路层或网络队列排队时间过长而造成丢包。
判断丢包并且重传算法如下：
步骤1：网络设备发送一帧数据；
步骤2：CPRecordBean记录下这帧数据的，同时sequence自加，num为这帧数据的包头序号字段；
步骤3：如果num-sequence>1,则判定丢包发生，转发暂停，请求数据源重发sequence编号数据，sequence=num；
步骤4：当收到请求数据后，转发继续；
步骤5：目的地收到数据后，将序列号与编号反馈给CP，如果一段时间未反馈，则CP重发数据包，回到STEP3；
步骤6：CP收到该事务反馈结果，发送下一帧数据。
应用这一机制，车载网络暂时失效后一旦恢复，CP与设备信息依然能够保持同步。发生丢包时，只需重传丢失的数据包，避免了因为数据重复传递造成网络资源浪费以及网络拥塞。
Claims (3)
1.一种基于树状网络的路由与数据传输方法，其特征在于，包括：
记录目的地标识ID，自身ID，组成CP路由元素CPRB，进而生成长度为1的CPRL，将CPRL加入包头，向根节点方向发送；
节点接收到从底层节点方向发送的数据后，向根节点方向转发，直到根节点为止；
当根节点收到转发数据后,进行CPRLS路由表的匹配,将目的地地址为传输包目的地的路由表CPRL取出,加入数据包的包头,向底层节点方向的所有层数为1的节点转发；
若收到数据包方向为根节点,且包头的CPRL结构中nextjump ID字段包含自身id,则接收此包,并去掉nextjump ID所在的CPRB,进而向底层节点继续转发；
当destinationID为自身ID时,传输到达终点,此时给出收到数据的回应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成长度为1的CPRL，包括：
向邻近节点广播自身层次信息，当邻近节点收到广播信息，且自身层次小于信息源层次信息时，回应自身IP信息；
向父节点发送目的地为CP的CPRB包；
父节点收到目的地包后，如果自身不是CP，将CPRB加入List<CPRB>，则重复向父节点发送目的地位CP的CPRB包；
当父节点收到目的地包，且自身ID为CP时，判断CPRL生成成功；
将CPRL的STATUS更新为可用状态。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括判断丢包并且重传，其步骤如下：
步骤1：网络设备发送一帧数据；
步骤2：CPRecordBean记录下这帧数据的，同时sequence自加，num为这帧数据的包头序号字段；
步骤3：如果num-sequence大于1,则判定丢包发生，转发暂停，请求数据源重发sequence编号数据，令sequence等于num；
步骤4：当收到请求数据后，转发继续；
步骤5：目的地收到数据后，将序列号与编号反馈给CP，如果一段时间未反馈，则CP重发数据包，返回步骤3；
步骤6：CP收到该事务反馈结果，发送下一帧数据。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111917868A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-10 | 数网金融有限公司 | 区块链节点的寻址方法、装置、路由设备及存储介质 |
| CN113447243A (zh) * | 2020-05-26 | 2021-09-28 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 一种终点检测装置、蚀刻设备以及检测方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080084888A1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Cisco Technology, Inc. | Network Routing to the Socket |
| CN101854692A (zh) * | 2010-05-13 | 2010-10-06 | 北京交通大学 | 基于身份与位置分离映射机制的子网接入方法 |
| CN102395146A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-03-28 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种面向多目标点监测的无线传感网感知拓扑构建方法 |
| CN102437963A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-05-02 | 华为技术有限公司 | 一种路由建立方法及路由器 |
-
2013
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080084888A1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Cisco Technology, Inc. | Network Routing to the Socket |
| CN101854692A (zh) * | 2010-05-13 | 2010-10-06 | 北京交通大学 | 基于身份与位置分离映射机制的子网接入方法 |
| CN102395146A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-03-28 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种面向多目标点监测的无线传感网感知拓扑构建方法 |
| CN102437963A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-05-02 | 华为技术有限公司 | 一种路由建立方法及路由器 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| JUN ZHANG等: "TRDP a Trusted Router Discovery Protocol", 《 COMMUNICATIONS AND INFORMATION TECHNOLOGIES》 * |
| MOJIN DONG等: "tree based reliable dissemination protocol with different control", 《 TENCON 99. PROCEEDINGS OF THE IEEE REGION 10 CONFERENCE》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113447243A (zh) * | 2020-05-26 | 2021-09-28 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 一种终点检测装置、蚀刻设备以及检测方法 |
| CN111917868A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-10 | 数网金融有限公司 | 区块链节点的寻址方法、装置、路由设备及存储介质 |
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