CN107172615B - 一种网络节点的数据传输方法、装置、网络节点及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种网络节点的数据传输方法、装置、网络节点及系统，通过对每一个相邻网络节点进行安全检测，可以实现对当前需要传输数据包的网络节点的所有相邻网络节点进行异常分类，确定出异常节点集合和正常节点集合，避免出现已发生异常的相邻网络节点被遗漏的情况，之后，从正常节点集合中剔除掉位于异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剔除后剩余的相邻网络节点作为可传输节点，用于接收网络节点发送的数据包，解决了因将发生跳跃式传输后的数据包传输给位于网络节点附近的另一个出现异常的相邻网络节点而导致数据包遭到恶意攻击的问题，在确保了可传输节点均为正常的相邻网络节点的基础上，提高了网络节点中数据传输过程的安全性。

Description

一种网络节点的数据传输方法、装置、网络节点及系统

技术领域

本发明涉及工业无线网络安全技术领域，更具体的说，是涉及一种网络节点的数据传输方法、装置、网络节点及系统。

背景技术

随着无线传感器网络技术的发展，其在工业无线网络中得到了广泛的应用。虽然工业无线网络能够通过大量低成本的网络节点设备协同工作来为复杂环境部署大规模的网络，以实现数据采集和处理，但由于无线网络中网络节点极易受到外界入侵和攻击，导致网络节点按照固定规则传输数据时无法确保数据的安全性，因此，需要提高网络节点之间传输数据的安全。

目前，现有的工业无线网络中某一网络节点传输数据到下一个相邻网络节点的方法主要包括对该相邻网络节点先进行安全检测，并在判断出该相邻网络节点出现异常情况，如网络拥塞时，采用跳跃式传输，直接跳过该相邻网络节点，将数据传输给该网络节点附近的另一个相邻网络节点，从而实现将异常网络节点跳过传输的目的，以提高数据传输的安全性。然而，采用现有的网络节点的数据传输方法无法有效识别出除原本应接收网络节点传输来的数据的相邻网络节点之外，位于其附近的其他相邻网络节点是否也发生了异常，如数据包被非法截获，进而在跳跃式传输后将数据传输给其他相邻网络节点时，无法确保数据传输的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种网络节点的数据传输方法、装置、网络节点及系统，提高了数据传输的安全性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种网络节点的数据传输方法，应用于网络节点，包括：

对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合；

当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值；

从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点；

发送数据包到所述可传输节点。

优选地，所述当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值，包括：

当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，计算所述异常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第一距离值集合；

从所述第一距离值集合中选择出最大距离值作为所述异常扩散影响范围值。

优选地，所述从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点，包括：

计算所述正常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第二距离值集合；

判断所述第二距离值集合中是否存在异常距离值，所述异常距离值为小于或等于所述异常扩散影响范围值的距离值；

若所述第二距离值集合中存在所述异常距离值，从所述正常节点集合中剔除与所述异常距离值对应的相邻网络节点；

将所述正常节点集合中剩余的所述相邻网络节点作为所述可传输节点；

若所述第二距离值集合中不存在所述异常距离值，将所述正常节点集合中全部所述相邻网络节点作为所述可传输节点。

优选地，所述发送数据包到所述可传输节点，包括：

判断所述数据包的可靠因子是否大于或等于所述可传输节点的个数；

若所述数据包的可靠因子大于或等于所述可传输节点的个数，将所述数据包的可靠因子的次方数减1，并将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给每一个所述可传输节点；

若所述数据包的可靠因子小于所述可传输节点的个数，根据每一个所述可传输节点与所述网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与所述数据包的可靠因子相等的所述可传输节点；

将所述数据包的可靠因子的次方数减1，并将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给选择出来的每一个所述可传输节点。

优选地，所述在对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合之后，还包括：

当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数等于零时，将所述数据包发送给目标路由信息表中记录的目标节点。

一种网络节点的数据传输装置，应用于网络节点，包括：

检测模块，用于对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合；

第一计算模块，用于当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值；

第一剔除模块，用于从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点；

第一发送模块，用于发送数据包到所述可传输节点。

优选地，所述第一计算模块包括：

第二计算模块，用于当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，计算所述异常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第一距离值集合；

第一选择模块，用于从所述第一距离值集合中选择出最大距离值作为所述异常扩散影响范围值。

优选地，所述第一剔除模块包括：

第三计算模块，用于计算所述正常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第二距离值集合；

第一判断模块，用于判断所述第二距离值集合中是否存在异常距离值，所述异常距离值为小于或等于所述异常扩散影响范围值的距离值；

第二剔除模块，用于若所述第二距离值集合中存在所述异常距离值，从所述正常节点集合中剔除与所述异常距离值对应的相邻网络节点；

第二选择模块，用于将所述正常节点集合中剩余的所述相邻网络节点作为所述可传输节点；

第三选择模块，用于若所述第二距离值集合中不存在所述异常距离值，将所述正常节点集合中全部所述相邻网络节点作为所述可传输节点。

优选地，第一发送模块包括：

第二判断模块，用于判断所述数据包的可靠因子是否大于或等于所述可传输节点的个数；

第一相减模块，用于若所述数据包的可靠因子大于或等于所述可传输节点的个数，将所述数据包的可靠因子的次方数减1；

第二发送模块，用于在所述第一相减模块将所述数据包的可靠因子的次方数减1之后，将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给每一个所述可传输节点；

第四选择模块，用于若所述数据包的可靠因子小于所述可传输节点的个数，根据每一个所述可传输节点与所述网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与所述数据包的可靠因子相等的所述可传输节点；

第二相减模块，用于在所述第四选择模块根据每一个所述可传输节点与所述网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与所述数据包的可靠因子相等的所述可传输节点之后，将所述数据包的可靠因子的次方数减1；

第三发送模块，用于在所述第二相减模块将所述数据包的可靠因子的次方数减1之后，将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给选择出来的每一个所述可传输节点。

一种网络节点，包括存储器和处理器；

所述存储器，用于存储程序；

所述处理器，用于处理所述程序，其中，所述程序包括：

对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合；

当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值；

从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点；

发送数据包到所述可传输节点。

一种网络节点的数据传输系统，包括：

多个网络节点和一个目的节点；

每一个所述网络节点，用于对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合，当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值，从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点，发送数据包到所述可传输节点；

所述目的节点，用于最后接收所述数据包，其中，所述目的节点为对应最后发送所述数据包的网络节点的可传输节点。

优选地，所述每一个所述网络节点发送数据包到所述可传输节点，具体用于：

判断所述数据包的可靠因子是否大于或等于所述可传输节点的个数；

若所述数据包的可靠因子大于或等于所述可传输节点的个数，将所述数据包的可靠因子的次方数减1，并将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给每一个所述可传输节点；

若所述数据包的可靠因子小于所述可传输节点的个数，根据每一个所述可传输节点与所述网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与所述数据包的可靠因子相等的所述可传输节点；

将所述数据包的可靠因子的次方数减1，并将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给选择出来的每一个所述可传输节点；

相应的，所述目的节点最后接收所述数据包，具体用于：判断数据库中是否存在与所述数据包相同的历史数据包，所述历史数据包为历史接收过程中接收到的数据包；

若所述数据库中存在与所述数据包相同的历史数据包，停止接收；

若所述数据库中不存在与所述数据包相同的历史数据包，接收所述数据包。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种网络节点的数据传输方法、装置、网络节点及系统，通过对每一个相邻网络节点进行安全检测，可以实现对当前需要传输数据包的网络节点的所有相邻网络节点进行异常分类，从而确定出异常节点集合和正常节点集合，避免出现已发生异常的相邻网络节点被遗漏的情况，之后，从正常节点集合中剔除掉位于异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剔除后剩余的相邻网络节点作为可传输节点，用于接收网络节点发送的数据包，解决了因将发生跳跃式传输后的数据包传输给位于网络节点附近的另一个出现异常的相邻网络节点而导致的数据包遭到恶意攻击的问题，在确保了可传输节点均为正常的相邻网络节点的基础上，进一步提高了网络节点中数据传输过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种网络节点的数据传输方法的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种异常扩散影响范围值的计算方法的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种可传输节点的确定方法的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一种数据包的传输方法的方法流程图；

图5为本发明实施例提供的一种网络节点的数据传输装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种异常扩散影响范围值的计算装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种可传输节点的确定装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种数据包的传输装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种网络节点的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种网络节点的数据传输系统的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

本发明实施例公开了一种网络节点的数据传输方法，应用于网络节点，请参见附图1，所述方法具体包括以下步骤：

S101：对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合；

具体的，网络节点设置在无线网络内，用于实时接收、处理以及传输数据包，可以是除目的节点之外，无线网络中任意一个当前要传输数据包的网络节点，其中，目的节点用于最终接收传输的数据的节点。相邻网络节点可以指处于当前要传输数据包的网络节点一跳范围内的网络节点，换句话说，相邻网络节点能够从当前要传输数据包的网络节点直接接收数据包。

异常节点集合可以是包含了当前要传输数据包的网络节点一跳范围内出现异常行为的全部相邻网络节点的集合。例如“网络节点A”的相邻网络节点分别包括：“相邻网络节点B”、“相邻网络节点C”、“相邻网络节点D”、“相邻网络节点E”、“相邻网络节点F”，其中，通过对这四个相邻网络节点进行安全检测，可以得到包含“相邻网络节点B”、“相邻网络节点D”以及“相邻网络节点F”这三个相邻网络节点的异常节点集合，相应的，“相邻网络节点C”和“相邻网络节点E”则组成了正常节点集合。因此，正常节点集合可以是包含了当前要传输数据包的网络节点一跳范围内未出现异常行为的全部相邻网络节点的集合。其中，异常节点集合和正常节点集合中所包含的相邻网络节点的个数可以是零个、一个或多个。

本发明实施例所涉及的对于每一个相邻网络节点进行安全检测的方式可以是采用现有的异常感知方法进行测试，在此不做限定。

S102：当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值；

具体的，在异常节点集合包括的相邻网络节点的个数不为零时，利用异常节点集合中包含的出现异常行为的全部相邻网络节点，可以估计出当前要传输数据包的网络节点附近可能会出现异常的最大区域范围值，即为异常扩散影响范围值，以便从正常节点集合中确定出是否存在处于该异常扩散影响范围值内的一个或多个正常的相邻网络节点，进而有效避免了因相邻网络节点之间相互影响而导致的原先为正常的相邻网络节点也遭遇恶意攻击发生异常行为的现象发生。

S103：从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点；

具体的，依据计算出来的异常扩散影响范围值，可以从S101确定出来的正常节点集合中剔除位于该异常扩散影响范围值中的全部相邻网络节点，进而使得当前剩余的相邻网络节点均为正常的相邻网络节点，且不易受到恶意攻击而发生异常行为现象，同时，将剩余的相邻网络节点作为后续用于接收当前要传输数据包的网络节点传输来的数据包的可传输节点，可以有效避免将数据包传输给位于网络节点附近的另一个出现异常的相邻网络节点的问题发生，提高了数据传输过程中数据包的安全性。

S104：发送数据包到所述可传输节点；

具体的，可传输节点的个数可以是一个或多个，相应的，当可传输节点的个数为一个时，网络节点直接将数据包发送至该可传输节点，以完成节点之间的数据传输；当可传输节点的个数为多个时，网络节点可以将数据包同时发送至每一个可传输节点，以避免在无线网络中出现异常行为的网络节点的情况下，因数据包受到影响在传输过程中出现丢包现象而导致目的节点无法接收完整数据包的问题发生。

网络节点将数据包传输到可传输节点的过程中，需要发送路由请求来建立两个节点之间的传输通路，才可以将数据包顺利传输到该可传输节点中，以完成无线网络中节点之间的数据传输操作。其中，路由请求可以随数据包一起发送至可传输节点，进而加快节点之间传输通路的建立速度，以有效缩短数据传输所需的时间值。

本发明实施例所公开的一种网络节点的数据传输方法，应用于网络节点，通过对每一个相邻网络节点进行安全检测，可以实现对当前需要传输数据包的网络节点的所有相邻网络节点进行异常分类，从而确定出异常节点集合和正常节点集合，避免出现已发生异常的相邻网络节点被遗漏的情况，之后，从正常节点集合中剔除掉位于异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剔除后剩余的相邻网络节点作为可传输节点，用于接收网络节点发送的数据包，解决了因将发生跳跃式传输后的数据包传输给位于网络节点附近的另一个出现异常的相邻网络节点而导致的数据包遭到恶意攻击的问题，在确保了可传输节点均为正常的相邻网络节点的基础上，进一步提高了网络节点中数据传输过程的安全性。

在上述附图1所对应实施例中的S101之后，还包括：

当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数等于零时，将所述数据包发送给目标路由信息表中记录的目标节点。

具体的，当异常节点集合包括的相邻网络节点的个数等于零时，证明当前需要传输数据包的网络节点一跳范围内的全部相邻网络节点均属于正常的相邻网络节点，进而该网络节点可以按照其内预先建立的目标路由信息表中所记录的目标节点，直接将所需传输的数据包发送至该目标节点中。

本发明实施例中，通过在异常节点集合包括的相邻网络节点的个数等于零时，直接将数据包发送给目标路由信息表中记录的目标节点，可以实现在网络节点附近的全部相邻网络节点均为发生异常行为的情况下，按照正常的数据传输路径完成数据包的传输操作，避免出现传输延迟现象。

针对S102的当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值，本发明提供了一种异常扩散影响范围值的计算方法，请参见附图2，所述方法具体包括以下步骤：

S201：当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，计算所述异常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第一距离值集合；

举例说明，异常节点集合包括：“相邻网络节点A”、“相邻网络节点B”、“相邻网络节点C”和“相邻网络节点D”，当前要传输数据包的网络节点为“网络节点X”，此时，分别计算出“网络节点X”与“相邻网络节点A”之间的距离值“25米”，“网络节点X”与“相邻网络节点B”之间的距离值“10米”，“网络节点X”与“相邻网络节点C”之间的距离值“40米”，以及“网络节点X”与“相邻网络节点D”之间的距离值“8米”，那么第一距离值集合就是由“25米”、“10米”、“40米”和“8米”这四个距离值组成的集合。

需要说明的是，处于当前要传输数据包的网络节点一跳范围内的全部相邻网络节点可以预先存储在当前要传输数据包的网络节点中，存储方式可以是存储在该网络节点内预先建立的路由信息表中，而存储的内容可以包括每一个相邻网络节点的名称、位置等相关信息，以便后续依据预先存储的内容快速计算出网络节点与异常节点集合中每一个相邻网络节点之间的距离值。

S202：从所述第一距离值集合中选择出最大距离值作为所述异常扩散影响范围值；

仍以第一距离值集合由“25米”、“10米”、“40米”和“8米”这四个距离值组成的集合为例进行具体阐述，从这四个距离值中选择数值最大的一个距离值作为当前要传输数据包的网络节点的异常扩散影响范围值，也就是说，将第一距离值集合中的距离值“40米”作为异常扩散影响范围值，进而在确保异常扩散影响范围值最大化的基础上，降低了当前要传输数据包的网络节点附近仍存在发生异常行为的相邻网络节点的概率。

需要说明的是，无线网络中网络节点之间是无规则设置的，那么每一个当前要传输数据包的网络节点周围会无规则的分布有多个位于其一跳范围内的相邻网络节点，因此，异常扩散影响范围值可以是以该网络节点为圆心，异常扩散影响范围值为半径，而形成的一个圆形区域的面积值。

本发明实施例中，通过计算异常节点集合中每一个相邻网络节点与网络节点之间的距离值，可以从中确定出距离值最大的一个作为异常扩散影响范围值，进而确保了异常扩散影响范围值的最大化，可以有效降低网络节点附近仍存在发生异常行为的相邻网络节点的概率，间接提高了数据包传输的安全性。

针对S103的从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点，本发明提供了一种可传输节点的确定方法，请参见附图3，所述方法具体包括以下步骤：

S301：计算所述正常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第二距离值集合；

举例说明，正常节点集合包括：“相邻网络节点E”、“相邻网络节点F”、“相邻网络节点G”和“相邻网络节点K”，当前要传输数据包的网络节点为“网络节点X”，此时，分别计算出“网络节点X”与“相邻网络节点E”之间的距离值“18米”，“网络节点X”与“相邻网络节点F”之间的距离值“22米”，“网络节点X”与“相邻网络节点G”之间的距离值“33米”，以及“网络节点X”与“相邻网络节点K”之间的距离值“6米”，那么第二距离值集合就是由“18米”、“22米”、“33米”和“6米”这四个距离值组成的集合。

S302：判断所述第二距离值集合中是否存在异常距离值，所述异常距离值为小于或等于所述异常扩散影响范围值的距离值，若是，则执行S303，若否，则执行S304；

具体的，第二距离值集合中包括的相邻网络节点的个数可以为零个或多个，相应的，异常距离值的个数也为零个或多个，其中，一个异常距离值与第二距离值集合中的一个相邻网络节点相对应。

S303：从所述正常节点集合中剔除与所述异常距离值对应的相邻网络节点，并执行S305；

具体的，在判断出第二距离值集合中存在异常距离值时，证明正常节点集合中存在处于异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，此时，从正常节点集合中删除与异常距离值对应的相邻网络节点，进而确保正常节点集合中剩余的相邻网络节点均为未发生异常行为的正常网络节点。其中，S301中计算出来的第二距离值集合中的每一个距离值与其所对应的相邻网络节点之间具有关联关系，从而在将第二距离值集合中的某一个距离值确定为异常距离值时，可以依据该距离值快速匹配出与之具有关联关系的相邻网络节点，以便执行剔除操作。

S304：将所述正常节点集合中全部所述相邻网络节点作为所述可传输节点；

具体的，在判断出第二距离值集合中不存在异常距离值时，证明正常节点集合中的每一个相邻网络节点均处于异常扩散影响范围值之外，此时，可以将正常节点集合中全部相邻网络节点作为可传输节点，用于接收网络节点所要传输的数据包。

S305：将所述正常节点集合中剩余的所述相邻网络节点作为所述可传输节点。

本发明实施例中，通过依据计算出来的包含正常节点集合中每一个相邻网络节点与网络节点之间距离值的第二距离值集合，可以从中快速确定出小于或等于异常扩散影响范围值的距离值，即异常距离值，以便从正常节点集合中剔除与异常距离值对应的相邻网络节点，进而确保正常节点集合中剩余的全部相邻网络节点均为正常的网络节点，可作为可传输节点，用于安全接收网络节点直接传输来的数据包，间接提高了数据包的安全性。

在上述附图3所对应实施例的基础上，针对S104的发送数据包到所述可传输节点，本发明提供了一种数据包的传输方法，请参见附图4，所述方法具体包括以下步骤：

S401：判断所述数据包的可靠因子是否大于或等于所述可传输节点的个数，若是，则执行S402，若否，则执行S403；

具体的，数据包的可靠因子可以是数据包在节点之间传输时，进行复制分裂的次数，从而避免因数据包复制分裂次数过多导致的无线网络负载过重、网络性能变差等问题的发生。数据包的可靠因子可以表示为τ＝2^k，其中，τ为数据包的可靠因子，K为正整数，可以根据实际情况确定合适的数值。

S402：将所述数据包的可靠因子的次方数减1，并将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给每一个所述可传输节点；

具体的，当数据包的可靠因子大于或等于可传输节点的个数时，数据包复制分裂后所得的数据包个数会大于或等于可传输节点的个数，此时，可以从复制分裂后所得的数据包中任意选取出与可传输节点个数相同，且包含次方数减1后的可靠因子的数据包，同时发送给每一个可传输节点，以完成节点之间的数据传输。

举例说明，“网络节点X”中数据包的可靠因子为“τ＝2²”，而“网络节点X”的可传输节点包括：“可传输节点A”、“可传输节点B”和“可传输节点C”，此时，将“网络节点X”中数据包按照可靠因子“τ＝2²”复制分裂为四个完全相同的数据包，且每一个数据包中包含的可靠因子更新为“τ＝2”，即数据包初始的可靠因子“τ＝2²”的次方数“2”减1后所得，之后从这四个完全相同的数据包中选取出任意三个包含数据包分别发送给“可传输节点A”、“可传输节点B”和“可传输节点C”，以达到限制当前要传输数据包的网络节点在进行数据包传输时数据包的复制分裂次数，间接缩减了无线网络的负载资源消耗，且避免了网络性能的大幅度降低。

需要说明的是，当数据包所含的可靠因子的次方数经过多次减1操作后，使得可靠因子的次方数为0，可靠因子的数值为1时，数据包所含的可靠因子不再进行减1操作。例如，当τ＝2⁰＝1时，数据包所含的可靠因子τ不再进行减1操作。

S403：根据每一个所述可传输节点与所述网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与所述数据包的可靠因子相等的所述可传输节点，并执行S404；

具体的，当数据包的可靠因子小于可传输节点的个数时，数据包复制分裂后所得的数据包个数也会小于可传输节点的个数，此时，需要依据经过剔除操作后所得的第二距离值集合，获得可传输节点与网络节点之间的距离值，并将其作为合适接收数据包的可传输节点的选取标准，确定出用于接收数据包的一个或多个可传输节点。

举例说明，“网络节点Y”中数据包的可靠因子为“τ＝2²”，而“网络节点Y”的可传输节点包括：“可传输节点A”、“可传输节点B”、“可传输节点C”、“可传输节点D”和“可传输节点E”，此时，将“网络节点Y”中数据包按照可靠因子“τ＝2²”复制分裂为四个完全相同的数据包，且每一个数据包中包含的可靠因子更新为“τ＝2”，即数据包初始的可靠因子“τ＝2²”的次方数“2”减1后所得，之后，依据第二距离值集合，可以获取到“可传输节点A”、“可传输节点B”、“可传输节点C”、“可传输节点D”和“可传输节点E”这五个可传输节点各自与“网络节点Y”之间的距离值分别为：“19米”、“14米”、“33米”、“24米”和“38米”，那么依据距离值的大小关系，可以依次确定出四个用于接收数据包的可传输节点分别为：“可传输节点A”、“可传输节点C”、“可传输节点D”和“可传输节点E”。

S404：将所述数据包的可靠因子的次方数减1，并将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给选择出来的每一个所述可传输节点。

本发明实施例中，通过将数据包的可靠因子与可传输节点的个数进行比较，可以在数据包的可靠因子小于可传输节点的个数时，根据每一个可传输节点与网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与数据包的可靠因子相等的可传输节点，用于接收包括次方数减1后的可靠因子的数据包，进一步确保了可传输节点不出现异常行为的机率，以提高数据包传输到可传输节点的安全性，而在将数据包传输给可传输节点之前，对数据包内的可靠因子的次方数减1，可以有效限制数据包的复制分裂次数，以缩了无线网络的负载资源消耗，且避免了网络性能的大幅度降低。

本发明实施例公开了一种网络节点的数据传输装置，应用于网络节点，请参见附图5，包括：

检测模块501，用于对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合；

第一计算模块502，用于当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值；

第一剔除模块503，用于从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点；

第一发送模块504，用于发送数据包到所述可传输节点。

本发明实施例所公开的一种网络节点的数据传输装置，应用于网络节点，通过检测模块501对每一个相邻网络节点进行安全检测，可以实现对当前需要传输数据包的网络节点的所有相邻网络节点进行异常分类，从而确定出异常节点集合和正常节点集合，避免出现已发生异常的相邻网络节点被遗漏的情况，之后，第一剔除模块503从正常节点集合中剔除掉位于异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剔除后剩余的相邻网络节点作为可传输节点，用于接收网络节点发送的数据包，解决了因将发生跳跃式传输后的数据包传输给位于网络节点附近的另一个出现异常的相邻网络节点而导致的数据包遭到恶意攻击的问题，在确保了可传输节点均为正常的相邻网络节点的基础上，进一步提高了网络节点中数据传输过程的安全性。

本发明实施例提供的各个模块的工作过程，请参照附图1所对应的方法流程图，具体工作过程不再赘述。

请参见附图6，上述附图5所对应实施例中的第一计算模块502具体包括：

第二计算模块5021，用于当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，计算所述异常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第一距离值集合；

第一选择模块5022，用于从所述第一距离值集合中选择出最大距离值作为所述异常扩散影响范围值。

本发明实施例中，通过第二计算模块5021计算异常节点集合中每一个相邻网络节点与网络节点之间的距离值，可以方便第一选择模块5022从中确定出距离值最大的一个作为异常扩散影响范围值，进而确保了异常扩散影响范围值的最大化，可以有效降低网络节点附近仍存在发生异常行为的相邻网络节点的概率，间接提高了数据包传输的安全性。

本发明实施例提供的各个模块的工作过程，请参照附图2所对应的方法流程图，具体工作过程不再赘述。

请参见附图7，上述附图5所对应实施例中的第一剔除模块503具体包括：

第三计算模块5031，用于计算所述正常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第二距离值集合；

第一判断模块5032，用于判断所述第二距离值集合中是否存在异常距离值，所述异常距离值为小于或等于所述异常扩散影响范围值的距离值；

第二剔除模块5033，用于若所述第二距离值集合中存在所述异常距离值，从所述正常节点集合中剔除与所述异常距离值对应的相邻网络节点；

第二选择模块5034，用于将所述正常节点集合中剩余的所述相邻网络节点作为所述可传输节点；

第三选择模块5035，用于若所述第二距离值集合中不存在所述异常距离值，将所述正常节点集合中全部所述相邻网络节点作为所述可传输节点。

本发明实施例中，通过依据第三计算模块5031计算出来的包含正常节点集合中每一个相邻网络节点与网络节点之间距离值的第二距离值集合，可以由第一判断模块5032从中快速确定出小于或等于异常扩散影响范围值的距离值，即异常距离值，以便第二剔除模块5033从正常节点集合中剔除与异常距离值对应的相邻网络节点，进而确保正常节点集合中剩余的全部相邻网络节点均为正常的网络节点，可被第二选择模块5034选择作为可传输节点，用于安全接收网络节点直接传输来的数据包，间接提高了数据包的安全性。

本发明实施例提供的各个模块的工作过程，请参照附图3所对应的方法流程图，具体工作过程不再赘述。

在附图7所对应实施例的基础上，请参见附图8，上述附图5所对应实施例中的第一发送模块504具体包括：

第二判断模块5041，用于判断所述数据包的可靠因子是否大于或等于所述可传输节点的个数；

第一相减模块5042，用于若所述数据包的可靠因子大于或等于所述可传输节点的个数，将所述数据包的可靠因子的次方数减1；

第二发送模块5043，用于在所述第一相减模块5042将所述数据包的可靠因子的次方数减1之后，将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给每一个所述可传输节点；

第四选择模块5044，用于若所述数据包的可靠因子小于所述可传输节点的个数，根据每一个所述可传输节点与所述网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与所述数据包的可靠因子相等的所述可传输节点；

第二相减模块5045，用于在所述第四选择模块5044根据每一个所述可传输节点与所述网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与所述数据包的可靠因子相等的所述可传输节点之后，将所述数据包的可靠因子的次方数减1；

第三发送模块5046，用于在所述第二相减模块5045将所述数据包的可靠因子的次方数减1之后，将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给选择出来的每一个所述可传输节点。

本发明实施例中，通过第二判断模块5041将数据包的可靠因子与可传输节点的个数进行比较，可以在数据包的可靠因子小于可传输节点的个数时，由第四选择模块5044根据每一个可传输节点与网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与数据包的可靠因子相等的可传输节点，用于接收包括次方数减1后的可靠因子的数据包，进一步确保了可传输节点不出现异常行为的机率，以提高数据包传输到可传输节点的安全性，而在将数据包传输给可传输节点之前，第一相减模块5042和第二相减模块5045各自对数据包内的可靠因子的次方数减1，可以有效限制数据包的复制分裂次数，以缩了无线网络的负载资源消耗，且避免了网络性能的大幅度降低。

本发明实施例提供的各个模块的工作过程，请参照附图4所对应的方法流程图，具体工作过程不再赘述。

本发明实施例公开了一种网络节点，请参见附图9，包括存储器601和处理器602；

所述存储器601，用于存储程序；

所述处理器602，用于处理所述程序，其中，所述程序包括：

对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合；

当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值；

从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点；

发送数据包到所述可传输节点。

本发明实施例所公开的一种网络节点，通过处理器602处理存储器601中预存的对每一个相邻网络节点进行安全检测这一程序，可以实现对当前需要传输数据包的网络节点的所有相邻网络节点进行异常分类，从而确定出异常节点集合和正常节点集合，避免出现已发生异常的相邻网络节点被遗漏的情况，之后，处理从正常节点集合中剔除掉位于异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剔除后剩余的相邻网络节点作为可传输节点，用于接收网络节点发送的数据包这一程序，解决了因将发生跳跃式传输后的数据包传输给位于网络节点附近的另一个出现异常的相邻网络节点而导致的数据包遭到恶意攻击的问题，在确保了可传输节点均为正常的相邻网络节点的基础上，进一步提高了网络节点中数据传输过程的安全性。

本发明实施例公开了一种网络节点的数据传输系统，请参见附图10，包括：

多个网络节点1001和一个目的节点1002；

每一个所述网络节点1001i，用于对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合，当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值，从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点，发送数据包到所述可传输节点；

所述目的节点1002，用于最后接收所述数据包，其中，所述目的节点1002为对应最后发送所述数据包的网络节点1001i的可传输节点。

需要说明的是，目的节点1002作为可传输节点，所对应的最后发送数据包的网络节点1001i的个数可以是一个或多个。

本发明实施例所公开的一种网络节点的数据传输系统，通过在每一个网络节点1001i传输数据包之前，对其附近的每一个相邻网络节点进行安全检测，可以实现对该网络节点的所有相邻网络节点进行异常分类，从而确定出异常节点集合和正常节点集合，避免出现已发生异常的相邻网络节点被遗漏的情况，之后，从正常节点集合中剔除掉位于异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剔除后剩余的相邻网络节点作为可传输节点，用于接收该网络节点1001i发送的数据包，解决了因将发生跳跃式传输后的数据包传输给位于网络节点附近的另一个出现异常的相邻网络节点而导致的数据包遭到恶意攻击的问题，在确保了可传输节点均为正常的相邻网络节点的基础上，进一步提高了网络节点1001i最终将数据包传输到目的节点1002的安全性。

仍参见附图10，在上述附图10所对应实施例中涉及到的每一个网络节点1001i发送数据包到所述可传输节点，具体实现过程包括：

判断所述数据包的可靠因子是否大于或等于所述可传输节点的个数；

若所述数据包的可靠因子大于或等于所述可传输节点的个数，将所述数据包的可靠因子的次方数减1，并将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给每一个所述可传输节点；

若所述数据包的可靠因子小于所述可传输节点的个数，根据每一个所述可传输节点与所述网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与所述数据包的可靠因子相等的所述可传输节点；

将所述数据包的可靠因子的次方数减1，并将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给选择出来的每一个所述可传输节点；

相应的，所述目的节点1002最后接收所述数据包，具体用于：判断数据库中是否存在与所述数据包相同的历史数据包，所述历史数据包为历史接收过程中接收到的数据包；

若所述数据库中存在与所述数据包相同的历史数据包，停止接收；

若所述数据库中不存在与所述数据包相同的历史数据包，接收所述数据包。

需要说明的是，当最后发送数据包到目的节点1002的网络节点有多个时，目的节点1002在接收到由最后发送数据包的一个网络节点所发送来的一个数据包后，就不再接收其他最后发送数据包的网络节点所发送的数据包，从而避免目的节点1002中数据包出现冗余。

本发明实施例中，每一个网络节点1001i通过在数据包的可靠因子小于可传输节点的个数时，根据每一个可传输节点与网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与数据包的可靠因子相等的可传输节点，用于接收包括次方数减1后的可靠因子的数据包，进一步确保了可传输节点不出现异常行为的机率，以提高网络节点1001i之间数据包传输的安全性，同时，通过控制数据包内的可靠因子减1，可以有效限制数据包的复制分裂次数，以缩了无线网络的负载资源消耗，且避免了网络性能的大幅度降低，最后目的节点1002将最后发送来的数据包与历史数据包进行比较，可以有效避免接收重复多个数据包的情况发生。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种网络节点的数据传输方法，其特征在于，应用于网络节点，包括：

对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合；

当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值；

从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点；

发送数据包到所述可传输节点；

所述从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点，包括：

计算所述正常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第二距离值集合；

判断所述第二距离值集合中是否存在异常距离值，所述异常距离值为小于或等于所述异常扩散影响范围值的距离值；

若所述第二距离值集合中存在所述异常距离值，从所述正常节点集合中剔除与所述异常距离值对应的相邻网络节点；

将所述正常节点集合中剩余的所述相邻网络节点作为所述可传输节点；

若所述第二距离值集合中不存在所述异常距离值，将所述正常节点集合中全部所述相邻网络节点作为所述可传输节点；

所述当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值，包括：

当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，计算所述异常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第一距离值集合；

从所述第一距离值集合中选择出最大距离值作为所述异常扩散影响范围值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送数据包到所述可传输节点，包括：

判断所述数据包的可靠因子是否大于或等于所述可传输节点的个数；

若所述数据包的可靠因子大于或等于所述可传输节点的个数，将所述数据包的可靠因子的次方数减1，并将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给每一个所述可传输节点；

若所述数据包的可靠因子小于所述可传输节点的个数，根据每一个所述可传输节点与所述网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与所述数据包的可靠因子相等的所述可传输节点；

将所述数据包的可靠因子的次方数减1，并将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给选择出来的每一个所述可传输节点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合之后，还包括：

当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数等于零时，将所述数据包发送给目标路由信息表中记录的目标节点。

4.一种网络节点的数据传输装置，其特征在于，应用于网络节点，包括：

检测模块，用于对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合；

第一计算模块，用于当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值；

第一剔除模块，用于从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点；

第一发送模块，用于发送数据包到所述可传输节点；

所述第一剔除模块包括：

第三计算模块，用于计算所述正常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第二距离值集合；

第一判断模块，用于判断所述第二距离值集合中是否存在异常距离值，所述异常距离值为小于或等于所述异常扩散影响范围值的距离值；

第二剔除模块，用于若所述第二距离值集合中存在所述异常距离值，从所述正常节点集合中剔除与所述异常距离值对应的相邻网络节点；

第二选择模块，用于将所述正常节点集合中剩余的所述相邻网络节点作为所述可传输节点；

第三选择模块，用于若所述第二距离值集合中不存在所述异常距离值，将所述正常节点集合中全部所述相邻网络节点作为所述可传输节点；

所述第一计算模块包括：

第二计算模块，用于当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，计算所述异常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第一距离值集合；

第一选择模块，用于从所述第一距离值集合中选择出最大距离值作为所述异常扩散影响范围值。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，第一发送模块包括：

第二判断模块，用于判断所述数据包的可靠因子是否大于或等于所述可传输节点的个数；

第一相减模块，用于若所述数据包的可靠因子大于或等于所述可传输节点的个数，将所述数据包的可靠因子的次方数减1；

第二发送模块，用于在所述第一相减模块将所述数据包的可靠因子的次方数减1之后，将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给每一个所述可传输节点；

第四选择模块，用于若所述数据包的可靠因子小于所述可传输节点的个数，根据每一个所述可传输节点与所述网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与所述数据包的可靠因子相等的所述可传输节点；

第二相减模块，用于在所述第四选择模块根据每一个所述可传输节点与所述网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与所述数据包的可靠因子相等的所述可传输节点之后，将所述数据包的可靠因子的次方数减1；

第三发送模块，用于在所述第二相减模块将所述数据包的可靠因子的次方数减1之后，将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给选择出来的每一个所述可传输节点。

6.一种网络节点，其特征在于，包括存储器和处理器；

所述存储器，用于存储程序；

所述处理器，用于处理所述程序以执行以下步骤：

对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合；

当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值；

从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点；

发送数据包到所述可传输节点；

所述从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点，包括：

计算所述正常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第二距离值集合；

判断所述第二距离值集合中是否存在异常距离值，所述异常距离值为小于或等于所述异常扩散影响范围值的距离值；

若所述第二距离值集合中存在所述异常距离值，从所述正常节点集合中剔除与所述异常距离值对应的相邻网络节点；

将所述正常节点集合中剩余的所述相邻网络节点作为所述可传输节点；

若所述第二距离值集合中不存在所述异常距离值，将所述正常节点集合中全部所述相邻网络节点作为所述可传输节点；

所述当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值，包括：

当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，计算所述异常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第一距离值集合；

从所述第一距离值集合中选择出最大距离值作为所述异常扩散影响范围值。

7.一种网络节点的数据传输系统，其特征在于，包括：

多个网络节点和一个目的节点；

每一个所述网络节点，用于对每一个相邻网络节点进行安全检测，确定出异常节点集合和正常节点集合，当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值，从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点，发送数据包到所述可传输节点；

所述目的节点，用于最后接收所述数据包，其中，所述目的节点为对应最后发送所述数据包的网络节点的可传输节点；

所述从所述正常节点集合中剔除位于所述异常扩散影响范围值中的相邻网络节点，并将剩余的所述相邻网络节点作为可传输节点，包括：

计算所述正常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第二距离值集合；

判断所述第二距离值集合中是否存在异常距离值，所述异常距离值为小于或等于所述异常扩散影响范围值的距离值；

若所述第二距离值集合中存在所述异常距离值，从所述正常节点集合中剔除与所述异常距离值对应的相邻网络节点；

将所述正常节点集合中剩余的所述相邻网络节点作为所述可传输节点；

若所述第二距离值集合中不存在所述异常距离值，将所述正常节点集合中全部所述相邻网络节点作为所述可传输节点；

所述当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，依据所述异常节点集合，计算出异常扩散影响范围值，包括：

当所述异常节点集合包括的相邻网络节点的个数大于零时，计算所述异常节点集合中每一个相邻网络节点与所述网络节点之间的距离值，作为第一距离值集合；

从所述第一距离值集合中选择出最大距离值作为所述异常扩散影响范围值。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述每一个所述网络节点发送数据包到所述可传输节点，具体用于：

判断所述数据包的可靠因子是否大于或等于所述可传输节点的个数；

若所述数据包的可靠因子大于或等于所述可传输节点的个数，将所述数据包的可靠因子的次方数减1，并将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给每一个所述可传输节点；

若所述数据包的可靠因子小于所述可传输节点的个数，根据每一个所述可传输节点与所述网络节点之间的距离值，从大到小依次选择出个数与所述数据包的可靠因子相等的所述可传输节点；

将所述数据包的可靠因子的次方数减1，并将包括次方数减1后的所述可靠因子的数据包发送给选择出来的每一个所述可传输节点；

相应的，所述目的节点最后接收所述数据包，具体用于：判断数据库中是否存在与所述数据包相同的历史数据包，所述历史数据包为历史接收过程中接收到的数据包；

若所述数据库中存在与所述数据包相同的历史数据包，停止接收；

若所述数据库中不存在与所述数据包相同的历史数据包，接收所述数据包。