CN107547425A - 一种汇聚层数据传输方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汇聚层数据传输方法及系统，该方法包括以下步骤：汇聚父节点根据待转发的报文的特征信息对多个汇聚子节点进行分组；汇聚父节点在接收到报文后，根据特征信息将报文发送给对应的汇聚子节点组；汇聚子节点组对报文进行处理；汇聚子节点组从处理后的报文中提取目的节点的地址信息，并根据地址信息将处理后的报文发送给目的节点。本发明提供的一种汇聚层数据传输方法及系统，可以减小汇聚父节点的处理数据的压力，使汇聚父节点只对接收到的海量数据进行识别分发工作，将对数据的处理发送到分类的汇聚子节点组内进行，提高了汇聚层设备的工作效率，提高了数据传输的速度。

Description

一种汇聚层数据传输方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种汇聚层数据传输方法及系统。

背景技术

数据在沿着传输路径从汇聚层设备发送给接收层设备或终端设备时，需要对数据进行压缩、封包、解包、重组和裁剪等操作，然而汇聚层设备还需要实现对数据的控制和分析等功能。

因此，汇聚层设备的处理能力常面临不足的情况，对于互联网中海量的数据交换与传输，汇聚层设备与接收层设备或终端设备之间的通信速度常常不能满足需求，尤其对于一个固定地理区域内的接收层设备或终端设备而言，当工作的接收层设备或终端设备数量较多时，通信速度会受到影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种汇聚层数据传输方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种汇聚层数据传输方法，包括以下步骤：

汇聚父节点根据待转发的报文的特征信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组；

所述汇聚父节点在接收到所述报文后，根据所述特征信息将所述报文发送给对应的汇聚子节点组；

所述汇聚子节点组对所述报文进行处理，所述汇聚子节点组中的每一个汇聚子节点执行对所述报文进行处理的一个步骤；

所述汇聚子节点组从处理后的所述报文中提取目的节点的地址信息，并根据所述地址信息将处理后的所述报文发送给所述目的节点。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种汇聚层数据传输方法，通过汇聚父节点对汇聚子节点进行分组，使各个汇聚子节点之间具有唯一的特征信息，再将接收到的报文根据特征信息分别发送到不同的汇聚子节点组内进行压缩、封包、解包、重组和裁剪等操作，可以减小汇聚父节点的处理数据的压力，使汇聚父节点只对接收到的海量数据进行识别分发工作，将对数据的处理发送到分类的汇聚子节点组内进行，提高了汇聚层设备的工作效率，提高了数据传输的速度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，所述汇聚父节点根据预设的分组规则对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组具体包括：

汇聚父节点根据报文类型的数量对多个汇聚子节点进行分组，得到多个汇聚子节点组，所述汇聚子节点组的数量与所述报文类型的数量相同，且各所述汇聚子节点组处理彼此不同的所述报文类型；

所述汇聚父节点根据处理不同所述报文类型的报文的步骤数量分别设置各所述汇聚子节点组内的汇聚子节点的数量。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过报文的类型对汇聚子节点进行分组，实现了各汇聚子节点组分别处理不同类型的报文，并在各汇聚子节点组内分别根据各类型报文的处理步骤，设置相应数量的汇聚子节点，可以进一步提高数据的传输速度，解决网络拥堵时数据传输速度变慢的问题，更高效地处理不同类型的报文。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种汇聚层数据传输系统，包括：汇聚父节点和多个汇聚子节点，所述汇聚父节点包括：

分组单元，用于根据待转发的报文的特征信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组；

发送单元，用于在接收到所述报文后，根据所述特征信息将所述报文发送给对应的汇聚子节点组；

各所述汇聚子节点组用于对所述报文进行处理，所述汇聚子节点组中的每一个汇聚子节点执行对所述报文进行处理的一个步骤，并从处理后的所述报文中提取目的节点的地址信息，并根据所述地址信息将处理后的所述报文发送给所述目的节点。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种汇聚层数据传输系统，通过汇聚父节点对汇聚子节点进行分组，使各个汇聚子节点之间具有唯一的特征信息，再将接收到的报文根据特征信息分别发送到不同的汇聚子节点组内进行压缩、封包、解包、重组和裁剪等操作，可以减小汇聚父节点的处理数据的压力，使汇聚父节点只对接收到的海量数据进行识别分发工作，将对数据的处理发送到分类的汇聚子节点组内进行，提高了汇聚层设备的工作效率，提高了数据传输的速度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，所述汇聚父节点具体用于根据报文类型的数量对多个汇聚子节点进行分组，得到多个汇聚子节点组，所述汇聚子节点组的数量与所述报文类型的数量相同，且各所述汇聚子节点组处理彼此不同的所述报文类型，并根据处理不同所述报文类型的报文的步骤数量分别设置各所述汇聚子节点组内的汇聚子节点的数量。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过报文的类型对汇聚子节点进行分组，实现了各汇聚子节点组分别处理不同类型的报文，并在各汇聚子节点组内分别根据各类型报文的处理步骤，设置相应数量的汇聚子节点，可以进一步提高数据的传输速度，解决网络拥堵时数据传输速度变慢的问题，更高效地处理不同类型的报文。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种汇聚层数据传输方法的流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输方法的流程示意图；

图3为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输方法的流程示意图；

图4为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输方法的流程示意图；

图5为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输方法的流程示意图；

图6为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输方法的流程示意图；

图7为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输系统的结构框架图；

图8为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输系统的网络拓扑图；

图9为本发明另一实施例提供的一种汇聚子节点的分组示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种汇聚层数据传输方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

S1，汇聚父节点根据待转发的报文的特征信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组。

需要说明的是，分组规则根据实际情况设置，设置完成后可以存储在汇聚父节点的数据表或存储介质中，下面给出两种分组规则的可选实施方式。

其一，如图9所示，给出了一种根据报文的类型对汇聚子节点进行分组的示意图，报文的类型指的是TCP报文、VLAN报文、VXLAN报文等，每个汇聚子节点组只处理一种类型的报文，现在有3中类型的报文，那么就可以将汇聚子节点分成3组，每组处理一种类型的报文，每个汇聚子节点分别执行不同的处理步骤，例如，VLAN报文处理汇聚子节点组中包含：去封装节点、修改节点、加封装节点和转发节点。

其二，可以根据目的节点的地址对汇聚子节点进行分组，例如，汇聚父节点需要将报文发送给3个接入层设备，那么根据这3个接入层设备的地址对汇聚子节点进行分组，可以分成3组，每组汇聚子节点处理去往相同接入层设备的报文。

各组汇聚子节点之间，每组的特征信息都是不同的，例如，在上述其一实施方式的说明中，3个汇聚子节点组的特征信息分别是：处理TCP报文、处理VLAN报文和处理VXLAN报文。

S2，汇聚父节点在接收到报文后，根据特征信息将报文发送给对应的汇聚子节点组。

需要说明的是，汇聚父节点在接收到报文后，对报文进行识别，假设报文是根据报文类型进行分组的，那么在获得报文后，首先判断该报文的类型，假设识别出该报文为TCP报文，那么就将该报文发送到专门处理TCP报文的汇聚子节点组；假设识别出该报文为VLAN报文，那么就将该报文发送到专门处理VLAN报文的汇聚子节点组；假设识别出该报文为VXLAN报文，那么就将该报文发送到专门处理VXLAN报文的汇聚子节点组。

S3，汇聚子节点组对报文进行处理，汇聚子节点组中的每一个汇聚子节点执行对报文进行处理的一个步骤。

汇聚子节点组在接收到报文后，就开始对报文进行处理，包括：压缩、封包、解包、重组和裁剪等操作，例如，当接收到VXLAN报文时，需要对VXLAN报文进行去VXLAN报头、修改报头、加VXLAN封装、转发的操作，也就是对一个VXLAN报文进行处理共有4个步骤，于是，对于处理VXLAN报文的汇聚子节点组来说，可以使每个汇聚子节点只处理其中的1个步骤，共需要4个汇聚子节点来完成对整个报文的处理，这样做的好处是可以使每个汇聚子节点只对应进行一种处理操作，提高报文的处理速度。

S4，汇聚子节点组从处理后的报文中提取目的节点的地址信息，并根据地址信息将处理后的报文发送给目的节点。

例如，当报文为TCP报文时，这里的地址信息可以指目标MAC地址、目标IP地址及目标端口，根据地址信息，将TCP报文发送给下一个设备。

本实施例提供的一种汇聚层数据传输方法，通过汇聚父节点对汇聚子节点进行分组，使各个汇聚子节点之间具有唯一的特征信息，再将接收到的报文根据特征信息分别发送到不同的汇聚子节点组内进行压缩、封包、解包、重组和裁剪等操作，可以减小汇聚父节点的处理数据的压力，使汇聚父节点只对接收到的海量数据进行识别分发工作，将对数据的处理发送到分类的汇聚子节点组内进行，提高了汇聚层设备的工作效率，提高了数据传输的速度。

在另一实施例中，如图2所示，为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

S1，汇聚父节点根据待转发的报文的特征信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组。

具体地，步骤S1可以细化为以下几个步骤。

S11，汇聚父节点根据报文类型的数量对多个汇聚子节点进行分组，得到多个汇聚子节点组，汇聚子节点组的数量与报文类型的数量相同，且各汇聚子节点组处理彼此不同的报文类型。报文的类型指的是TCP报文、VLAN报文、VXLAN报文等，每个汇聚子节点组只处理一种类型的报文，假设现在有3中类型的报文，那么就可以将汇聚子节点分成3组，每组处理一种类型的报文。

S12，汇聚父节点根据处理不同报文类型的报文的步骤数量分别设置各汇聚子节点组内的汇聚子节点的数量。

通常汇聚层设备在转发报文时，对报文的处理通常包括：压缩、封包、解包、重组和裁剪等，例如，当接收到VXLAN报文时，需要对VXLAN报文进行去VXLAN报头、修改报头、加VXLAN封装、转发的操作，也就是对一个VXLAN报文进行处理共有4个步骤，于是，对于处理VXLAN报文的汇聚子节点组来说，可以使每个汇聚子节点只处理其中的1个步骤，共需要4个汇聚子节点来完成对整个报文的处理，这样做的好处是可以使每个汇聚子节点只对应进行一种处理操作，提高报文的处理速度。

S2，汇聚父节点在接收到报文后，根据特征信息将报文发送给对应的汇聚子节点组。

S3，汇聚子节点组对报文进行处理，汇聚子节点组中的每一个汇聚子节点执行对报文进行处理的一个步骤。

S4，汇聚子节点组从处理后的报文中提取目的节点的地址信息，并根据地址信息将处理后的报文发送给目的节点。

本实施例提供的一种汇聚层数据传输方法，通过报文的类型对汇聚子节点进行分组，实现了各汇聚子节点组分别处理不同类型的报文，能够使汇聚子节点对报文的处理固定化和专业化，使每个汇聚子节点组只对应处理一种类型的报文，提高报文的处理速度，更高效地处理不同类型的报文。并在各汇聚子节点组内分别根据各类型报文的处理步骤，设置相应数量的汇聚子节点，从而进一步提高数据的传输速度，解决网络拥堵时数据传输速度变慢的问题。

在另一实施例中，如图3所示，为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

S1，汇聚父节点根据待转发的报文的特征信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组。

具体地，步骤S1可以细化为以下几个步骤。

S11，汇聚父节点从数据表中获取待转发的报文的目的节点的地址信息。

例如，汇聚父节点从数据表中得知，目的节点共有3个，分别是3个接入层的设备，那么就读取这三个接入层设备的地址信息。

S12，汇聚父节点根据地址信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组，汇聚子节点组的数量与地址信息的数量相同，且各汇聚子节点组具有彼此不同的地址信息。

例如，汇聚父节点可以根据这3个接入层设备的地址信息对汇聚子节点进行分组，可以分成3组，每个汇聚子节点组具有不同的接入层设备的地址信息，即每组汇聚子节点处理去往相同接入层设备的报文，目的节点的地址信息就是用来区分待转发的报文的特征信息。

当汇聚父节点在接收到报文后，相应地，对报文的识别就是判断报文中包含的目的节点的地址信息，根据目的节点的地址信息，将报文发送给对应的汇聚子节点组。

S13，汇聚父节点根据对报文进行处理的步骤的数量设置各汇聚子节点组内的汇聚子节点的数量。

通常汇聚层设备在转发报文时，对报文的处理通常包括：压缩、封包、解包、重组和裁剪等，例如，当接收到去往某一目的节点的报文时，需要对该报文进行解包、裁剪、重组和封包4个处理步骤，于是，对于处理该报文的汇聚子节点组来说，可以使每个汇聚子节点只处理其中的1个步骤，共需要4个汇聚子节点来完成对整个报文的处理，这样做的好处是可以使每个汇聚子节点只对应进行一种处理操作，提高报文的处理速度。

优选地，汇聚父节点分别设置各汇聚子节点组内的汇聚子节点的数量。

也就是说，每个汇聚子节点组内的汇聚子节点的数量可以不同，例如，假设现在有2个目的节点，其中一个是接入层设备，另一个是用户所使用的终端，那么对于第1个汇聚子节点组来说，其转发的报文需要发送给接入层设备，对于第2个汇聚子节点组来说，其转发的报文需要发送给用户终端，那么两个组对于报文处理的步骤可能不同，因此，其步骤数量也可能不同，因此，汇聚父节点可以分别设置各汇聚子节点组内的汇聚子节点数量。这样做的好处是实现了根据目的设备来对报文进行灵活的分类处理，根据去往不同设备的报文的不同处理步骤，分别单独设置汇聚子节点组内的汇聚子节点数，可以提高报文在汇聚层内的识别与处理速度，避免按照同样的数量设置汇聚子节点组内的汇聚子节点数，造成的汇聚层资源的浪费。

S2，汇聚父节点在接收到报文后，根据特征信息将报文发送给对应的汇聚子节点组。

S3，汇聚子节点组对报文进行处理，汇聚子节点组中的每一个汇聚子节点执行对报文进行处理的一个步骤。

S4，汇聚子节点组从处理后的报文中提取目的节点的地址信息，并根据地址信息将处理后的报文发送给目的节点。

本实施例提供的一种汇聚层数据传输方法，通过目的节点的地址信息对汇聚子节点进行分组，实现了各汇聚子节点组分别处理去往不同目的节点的报文，能够减少报文在网络中传输的时间，提高传输速度，并在各汇聚子节点组内分别根据去往不同设备的报文的处理步骤，设置相应数量的汇聚子节点，能够避免多余的汇聚子节点长时间空闲，充分利用各组内的汇聚子节点，可以进一步提高数据的传输速度，解决网络拥堵时数据传输速度变慢的问题，更高效地处理去往不同设备的报文。

在另一实施例中，如图4所示，为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

S1，汇聚父节点根据待转发的报文的特征信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组。

具体地，步骤S1可以细化为以下几个步骤。

S11，汇聚父节点从数据表中获取待转发的报文的目的节点的地址信息。

S12，汇聚父节点根据地址信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组，汇聚子节点组的数量与地址信息的数量相同，且各汇聚子节点组具有彼此不同的地址信息。

S13，汇聚父节点根据对报文进行处理的步骤的数量设置各汇聚子节点组内的汇聚子节点的数量。

S2，汇聚父节点在接收到报文后，根据特征信息将报文发送给对应的汇聚子节点组。

具体地，步骤S2可以细化为以下几个步骤。

S21，汇聚父节点在接收到待转发的报文后，对报文进行识别，得到报文的特征信息。

需要说明的是，这里对报文进行识别，是与汇聚子节点的分组方式对应的，例如，当分组方式为根据报文的类型分组，那么对报文识别的就是报文的类型，报文的特征信息指的就是报文的类型；当分组方式为根据报文去往的目的节点的地址信息进行分组，那么对报文识别的就是报文中包含的目的节点的地址信息，报文的特征信息指的就是报文去往的目的节点的地址信息。

以上只是给出两种较佳的实施方式，实际应用过程中，还可以根据报文的源地址、报文长度等对汇聚子节点进行分组，那么识别的报文的特征信息也就对应地变为源地址和报文长度。

S22，根据汇聚子节点的分组方式，将报文的特征信息与各汇聚子节点组的特征信息进行匹配，当匹配成功时，将报文发送给对应的汇聚子节点组。

具体地，所述汇聚父节点在接收到待转发的所述报文后，对所述报文进行识别，得到所述报文的特征信息，所述特征信息包括：报文类型、报文长度、源地址信息和目标地址信息；

当所述汇聚父节点根据所述报文类型、所述源地址信息和所述目标地址信息对多个汇聚子节点进行分组时，将所述报文的特征信息与各所述汇聚子节点组的特征信息进行匹配，当匹配成功时，将所述报文发送给对应的汇聚子节点组；

当所述汇聚父节点根据所述报文长度对多个汇聚子节点进行分组时，根据所述报文的报文长度对所述报文进行分类；

当所述报文的报文长度达到第一预设长度阈值时，得到所述报文为短报文；

当所述报文的报文长度达到第二预设长度阈值时，得到所述报文为中报文；

当所述报文的报文长度达到第三预设长度阈值时，得到所述报文为长报文；

分别将所述短报文、所述中报文和所述长报文发送给对应的汇聚子节点组。

例如，当汇聚子节点的分组方式为根据报文类型进行分组时，那么识别到VLAN报文时，与各汇聚子节点组的特征信息进行匹配，将该VLAN报文发送给特征信息为处理VLAN报文的汇聚子节点组。

S3，汇聚子节点组对报文进行处理，汇聚子节点组中的每一个汇聚子节点执行对报文进行处理的一个步骤。

S4，汇聚子节点组从处理后的报文中提取目的节点的地址信息，并根据地址信息将处理后的报文发送给目的节点。

本实施例提供的一种汇聚层数据传输方法，在上一实施例的基础上，进一步对报文的特征信息进行识别，然后与预先分组的汇聚子节点组进行匹配，能够准确地将报文发送到对应的汇聚子节点组进行处理，实现了每个汇聚子节点组对应地处理特征信息相同的报文，提高了报文的处理效率，并且通过对汇聚子节点的分组方式进行判断，对当根据报文长度进行分组时，将报文分为短报文、中报文和长报文三类，可以更合理地设置处理对应报文的汇聚子节点数量，使网络资源得到合理的利用。

在另一实施例中，如图5所示，为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

S1，汇聚父节点根据待转发的报文的特征信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组。

具体地，步骤S1可以细化为以下几个步骤。

S11，汇聚父节点从数据表中获取待转发的报文的目的节点的地址信息。

S12，汇聚父节点根据地址信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组，汇聚子节点组的数量与地址信息的数量相同，且各汇聚子节点组具有彼此不同的地址信息。

S13，汇聚父节点根据对报文进行处理的步骤的数量设置各汇聚子节点组内的汇聚子节点的数量。

S2，汇聚父节点在接收到报文后，根据特征信息将报文发送给对应的汇聚子节点组。

具体地，步骤S2可以细化为以下几个步骤。

S21，汇聚父节点在接收到待转发的报文后，对报文进行识别，得到报文的特征信息。

S22，根据汇聚子节点的分组方式，将报文的特征信息与各汇聚子节点组的特征信息进行匹配，当匹配成功时，将报文发送给对应的汇聚子节点组。

具体地，所述汇聚父节点在接收到待转发的所述报文后，对所述报文进行识别，得到所述报文的特征信息，所述特征信息包括：报文类型、报文长度、源地址信息和目标地址信息；

当所述汇聚父节点根据所述报文类型、所述源地址信息和所述目标地址信息对多个汇聚子节点进行分组时，将所述报文的特征信息与各所述汇聚子节点组的特征信息进行匹配，当匹配成功时，将所述报文发送给对应的汇聚子节点组；

当所述汇聚父节点根据所述报文长度对多个汇聚子节点进行分组时，根据所述报文的报文长度对所述报文进行分类；

当所述报文的报文长度达到第一预设长度阈值时，得到所述报文为短报文；

当所述报文的报文长度达到第二预设长度阈值时，得到所述报文为中报文；

当所述报文的报文长度达到第三预设长度阈值时，得到所述报文为长报文；

分别将所述短报文、所述中报文和所述长报文发送给对应的汇聚子节点组。

S3，汇聚子节点组对报文进行处理，汇聚子节点组中的每一个汇聚子节点执行对报文进行处理的一个步骤。

S4，汇聚子节点组从处理后的报文中提取目的节点的地址信息，并根据地址信息将处理后的报文发送给目的节点。

S5，汇聚父节点对各汇聚子节点组的报文排队数量进行监控，当检测到报文排队数量超过预设排队数量阈值的拥堵汇聚子节点组时，增加拥堵汇聚子节点组内汇聚子节点的数量。

报文排队数量指的是分配给汇聚子节点组，但是汇聚子节点组还未处理，排队中的报文的数量，汇聚父节点可以按预设的时间间隔检查汇聚子节点组的排队报文数量，也可以在汇聚子节点组的接收端设置监测程序，对排队报文的数量进行监控。

具体地，汇聚父节点对各汇聚子节点组的报文排队数量进行监控，当检测到报文排队数量达到第一预设排队数量阈值的一般拥堵汇聚子节点组时，在一般拥堵汇聚子节点组内增加第一预设数量的汇聚子节点；

当检测到报文排队数量达到第二预设排队数量阈值的非常拥堵汇聚子节点组时，在非常拥堵汇聚子节点组内增加第二预设数量的汇聚子节点；

当检测到报文排队数量达到第三预设排队数量阈值的严重拥堵汇聚子节点组时，在严重拥堵汇聚子节点组内增加第三预设数量的汇聚子节点；

其中，第三预设排队数量阈值大于第二预设排队数量阈值，第二预设排队数量阈值大于第一预设排队数量阈值，第三预设数量大于第二预设数量，第二预设数量大于第一预设数量。

可以预先设置排队数量与汇聚子节点数量的增加比，例如，假设有一个汇聚子节点组的排队报文数量达到排队数量阈值了，其组内共有x个汇聚子节点，那么当排队数量为a时(a大于排队数量阈值)，增加x个汇聚子节点；当排队数量为b时(b大于a)，增加2x个汇聚子节点；当排队数量为c时(c大于b)，增加3x个汇聚子节点……以此类推，其中，a、b、c的值可以根据汇聚子节点对报文的处理速度和效率来设定。

本实施例提供的一种汇聚层数据传输方法，在上一实施例的基础上，通过对报文排队数量进行监控，当报文排队数量超过预设排队数量阈值时，及时增加该汇聚子节点组的汇聚子节点数量，可以防止当网络出现拥堵时，排队报文过多，数据处理变慢，效率低下的情况，能提高数据传输的稳定性和鲁棒性，并且根据预设的报文排队数量与汇聚子节点增加数量之间的关系，对排队报文的数量进行检测，能够及时地对汇聚子节点组进行扩容，对预防网络拥堵起到了十分好的效果。

在另一实施例中，如图6所示，为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

S1，汇聚父节点根据待转发的报文的特征信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组。

具体地，步骤S1可以细化为以下几个步骤。

S11，汇聚父节点从数据表中获取待转发的报文的目的节点的地址信息。

S12，汇聚父节点根据地址信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组，汇聚子节点组的数量与地址信息的数量相同，且各汇聚子节点组具有彼此不同的地址信息。

S13，汇聚父节点根据对报文进行处理的步骤的数量设置各汇聚子节点组内的汇聚子节点的数量。

S2，汇聚父节点在接收到报文后，根据特征信息将报文发送给对应的汇聚子节点组。

具体地，步骤S2可以细化为以下几个步骤。

S21，汇聚父节点在接收到待转发的报文后，对报文进行识别，得到报文的特征信息。

S22，根据汇聚子节点的分组方式，将报文的特征信息与各汇聚子节点组的特征信息进行匹配，当匹配成功时，将报文发送给对应的汇聚子节点组。

具体地，所述汇聚父节点在接收到待转发的所述报文后，对所述报文进行识别，得到所述报文的特征信息，所述特征信息包括：报文类型、报文长度、源地址信息和目标地址信息；

当所述汇聚父节点根据所述报文类型、所述源地址信息和所述目标地址信息对多个汇聚子节点进行分组时，将所述报文的特征信息与各所述汇聚子节点组的特征信息进行匹配，当匹配成功时，将所述报文发送给对应的汇聚子节点组；

当所述汇聚父节点根据所述报文长度对多个汇聚子节点进行分组时，根据所述报文的报文长度对所述报文进行分类；

当所述报文的报文长度达到第一预设长度阈值时，得到所述报文为短报文；

当所述报文的报文长度达到第二预设长度阈值时，得到所述报文为中报文；

当所述报文的报文长度达到第三预设长度阈值时，得到所述报文为长报文；

分别将所述短报文、所述中报文和所述长报文发送给对应的汇聚子节点组。

S3，汇聚子节点组对报文进行处理，汇聚子节点组中的每一个汇聚子节点执行对报文进行处理的一个步骤。

S4，汇聚子节点组从处理后的报文中提取目的节点的地址信息，并根据地址信息将处理后的报文发送给目的节点。

S5，汇聚父节点对各汇聚子节点组的报文排队数量进行监控，当检测到报文排队数量超过预设排队数量阈值的拥堵汇聚子节点组时，增加拥堵汇聚子节点组内汇聚子节点的数量。

具体地，汇聚父节点对各汇聚子节点组的报文排队数量进行监控，当检测到报文排队数量达到第一预设排队数量阈值的一般拥堵汇聚子节点组时，在一般拥堵汇聚子节点组内增加第一预设数量的汇聚子节点；

当检测到报文排队数量达到第二预设排队数量阈值的非常拥堵汇聚子节点组时，在非常拥堵汇聚子节点组内增加第二预设数量的汇聚子节点；

当检测到报文排队数量达到第三预设排队数量阈值的严重拥堵汇聚子节点组时，在严重拥堵汇聚子节点组内增加第三预设数量的汇聚子节点；

其中，第三预设排队数量阈值大于第二预设排队数量阈值，第二预设排队数量阈值大于第一预设排队数量阈值，第三预设数量大于第二预设数量，第二预设数量大于第一预设数量。

优选地，步骤S5还可以细化为以下几个步骤。

S51，当发现报文排队数量超过预设排队数量阈值的汇聚子节点组时，获取预设时间间隔内排队报文的增加量。

例如，可以将时间间隔设置为t，在时间t内，发现报文增加了n个。

S52，根据增加量和时间间隔，得到汇聚子节点组的报文增加速率。

例如，报文的增加速率可以通过以下公式得到：v＝n/t，报文的增加速率表示报文的增加速度，反应了报文的增加情况。

S53，根据报文增加速率确定汇聚子节点组内汇聚子节点的增加数量。

例如，可以设置多个不同的增加速率v和汇聚子节点的增加数量，当增加速率v比较大时，说明报文增加的很快，需要大量的汇聚子节点来对报文进行处理，这时，可以增加大量的汇聚子节点到相应的汇聚子节点组内；当增加速率v比较小，说明增加的报文速度不是很快，因此，可以增加少量的汇聚子节点到相应的汇聚子节点组内。具体增加量和速率的关系可以根据汇聚子节点对报文的处理速度和效率来设定。

需要说明的是，增加的汇聚子节点的数量可以为任意整数，例如，某汇聚子节点组对某报文处理的步骤包括裁剪和重组，假设当裁剪过程比较慢，那么可以设置多个汇聚子节点用于裁剪，也可以新增加2个汇聚子节点，分别用于裁剪和重组，这样做的好处是可以在网络拥堵时，及时通过汇聚父节点对汇聚子节点进行监控和扩容，能够使网络资源得到有效利用，提高数据在网络拥堵时的传输速度。

本实施例提供的一种汇聚层数据传输方法，在上一实施例的基础上，通过汇聚父节点对汇聚子节点进行监控和扩容，当出现报文排队情况时，获取预设时间间隔内排队报文的增加量，并据此计算得到报文的增加速率，根据增加速率确定汇聚子节点组内汇聚子节点的增加数量，能够及时地对报文的增长情况作出预判并及时增加与增长量相对应的汇聚子节点数量，能够有效地防止网络拥堵，避免报文排队数量过多的情况出现，及时对排队的报文进行处理，而且增加相应数量的汇聚子节点，能够使网络资源得到有效利用，更准确更智能地对汇聚子节点组进行扩容，能够有效提高数据在网络拥堵时的传输速度。

在另一实施例中，如图7所示，为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输系统的结构框架图，该系统包括：汇聚父节点1和多个汇聚子节点2，下面先对汇聚父节点1进行说明，汇聚父节点1包括以下几个单元：

分组单元11，用于根据待转发的报文的特征信息对多个汇聚子节点2进行分组，得到至少一个汇聚子节点组3。

优选地，分组单元11具体用于从数据表中获取待转发的报文的目的节点的地址信息，根据地址信息对多个汇聚子节点2进行分组，得到至少一个汇聚子节点组3，汇聚子节点组3的数量与地址信息的数量相同，且各汇聚子节点组3具有彼此不同的地址信息，并根据对报文进行处理的步骤的数量设置各汇聚子节点组3内的汇聚子节点2的数量。

优选地，分组单元11具体还可以用于根据报文类型的数量对多个汇聚子节点2进行分组，得到多个汇聚子节点组3，汇聚子节点组3的数量与报文类型的数量相同，且各汇聚子节点组3处理彼此不同的报文类型，并根据处理不同报文类型的报文的步骤数量分别设置各汇聚子节点组3内的汇聚子节点2的数量。

发送单元12，用于在接收到报文后，根据特征信息将报文发送给对应的汇聚子节点组3。

优选地，发送单元12具体用于在接收到待转发的报文后，对报文进行识别，得到报文的特征信息，特征信息包括：报文类型、报文长度、源地址信息和目标地址信息，当汇聚父节点1根据报文类型、源地址信息和目标地址信息对多个汇聚子节点2进行分组时，将报文的特征信息与各汇聚子节点组3的特征信息进行匹配，当匹配成功时，将报文发送给对应的汇聚子节点组3；当汇聚父节点1根据报文长度对多个汇聚子节点2进行分组时，根据报文的报文长度对报文进行分类；当报文的报文长度达到第一预设长度阈值时，得到报文为短报文；当报文的报文长度达到第二预设长度阈值时，得到报文为中报文；当报文的报文长度达到第三预设长度阈值时，得到报文为长报文；分别将短报文、中报文和长报文发送给对应的汇聚子节点组3。

优选地，汇聚父节点1还可以包括：

监控单元13，用于对各汇聚子节点组3的报文排队数量进行监控，当检测到报文排队数量超过预设排队数量阈值的拥堵汇聚子节点组3时，增加拥堵汇聚子节点组3内汇聚子节点2的数量。

具体地，当检测到报文排队数量达到第一预设排队数量阈值的一般拥堵汇聚子节点组时，在一般拥堵汇聚子节点组内增加第一预设数量的汇聚子节点2；

当检测到报文排队数量达到第二预设排队数量阈值的非常拥堵汇聚子节点组时，在非常拥堵汇聚子节点组内增加第二预设数量的汇聚子节点2；

当检测到报文排队数量达到第三预设排队数量阈值的严重拥堵汇聚子节点组时，在严重拥堵汇聚子节点组内增加第三预设数量的汇聚子节点2；

其中，第三预设排队数量阈值大于第二预设排队数量阈值，第二预设排队数量阈值大于第一预设排队数量阈值，第三预设数量大于第二预设数量，第二预设数量大于第一预设数量。

优选地，监控单元13具体用于当发现报文排队数量超过预设排队数量阈值的汇聚子节点组3时，获取预设时间间隔内排队报文的增加量，并根据增加量和时间间隔，得到汇聚子节点组3的报文增加速率，并根据报文增加速率确定汇聚子节点组3内汇聚子节点2的增加数量。

接下来对汇聚子节点组3进行说明。

汇聚子节点组3用于对报文进行处理，汇聚子节点组3中的每一个汇聚子节点2执行对报文进行处理的一个步骤，并从处理后的报文中提取目的节点的地址信息，并根据地址信息将处理后的报文发送给目的节点。

本实施例提供的一种汇聚层数据传输系统，通过汇聚父节点1对汇聚子节点2进行分组，使各个汇聚子节点2之间具有唯一的特征信息，再将接收到的报文根据特征信息分别发送到不同的汇聚子节点组3内进行压缩、封包、解包、重组和裁剪等操作，可以减小汇聚父节点1的处理数据的压力，使汇聚父节点1只对接收到的海量数据进行识别分发工作，将对数据的处理发送到分类的汇聚子节点组3内进行，提高了汇聚层设备的工作效率，提高了数据传输的速度。

在另一实施例中，如图8所示，为本发明另一实施例提供的一种汇聚层数据传输系统的网络拓扑图，下面结合图8对该系统的网络连接架构进行说明。

以1个汇聚父节点1为例，该汇聚父节点1连接有多个汇聚子节点组3，每个汇聚子节点组3内的汇聚子节点2数量不同，汇聚子节点2输出的数据可以发送给接入层设备4或用户终端5等。需要说明的是，在实际应用中，汇聚父节点1可以设置为多个，每个汇聚父节点1都控制着多个汇聚子节点2。

数据在通过互联网发送到汇聚父节点1之前，先通过网关6，在数据传输之前，汇聚父节点1与网关6之间进行鉴权，建立用于传输数据的通信通道，这里的数据可以包括文字、图片、音频、视频等在网络中传输的数据流，在汇聚父节点1与汇聚子节点组3之间传输的数据都是报文，报文在到达汇聚父节点1之后，汇聚父节点1先对报文进行识别，并发送到对应的汇聚子节点组3，汇聚子节点组3在对报文进行相应的处理后，将报文转发给下一级节点或接入层设备4或用户终端5等等，完成数据的转发。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种汇聚层数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

汇聚父节点根据待转发的报文的特征信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组；

所述汇聚父节点在接收到所述报文后，根据所述特征信息将所述报文发送给对应的汇聚子节点组；

所述汇聚子节点组对所述报文进行处理，所述汇聚子节点组中的每一个汇聚子节点执行对所述报文进行处理的一个步骤；

所述汇聚子节点组从处理后的所述报文中提取目的节点的地址信息，并根据所述地址信息将处理后的所述报文发送给所述目的节点。

2.根据权利要求1所述的汇聚层数据传输方法，其特征在于，所述汇聚父节点根据待转发的报文的特征信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组具体包括：

汇聚父节点从数据表中获取待转发的报文的目的节点的地址信息；

所述汇聚父节点根据所述地址信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组，所述汇聚子节点组的数量与所述地址信息的数量相同，且各所述汇聚子节点组具有彼此不同的所述地址信息；

所述汇聚父节点根据对报文进行处理的步骤的数量设置各所述汇聚子节点组内的汇聚子节点的数量。

3.根据权利要求1所述的汇聚层数据传输方法，其特征在于，所述汇聚父节点在接收到所述报文后，根据所述特征信息将所述报文发送给对应的汇聚子节点组具体包括：

所述汇聚父节点在接收到待转发的所述报文后，对所述报文进行识别，得到所述报文的特征信息，所述特征信息包括：报文类型、报文长度、源地址信息和目标地址信息；

当所述汇聚父节点根据所述报文类型、所述源地址信息和所述目标地址信息对多个汇聚子节点进行分组时，将所述报文的特征信息与各所述汇聚子节点组的特征信息进行匹配，当匹配成功时，将所述报文发送给对应的汇聚子节点组；

当所述汇聚父节点根据所述报文长度对多个汇聚子节点进行分组时，根据所述报文的报文长度对所述报文进行分类；

当所述报文的报文长度达到第一预设长度阈值时，得到所述报文为短报文；

当所述报文的报文长度达到第二预设长度阈值时，得到所述报文为中报文；

当所述报文的报文长度达到第三预设长度阈值时，得到所述报文为长报文；

分别将所述短报文、所述中报文和所述长报文发送给对应的汇聚子节点组。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的汇聚层数据传输方法，其特征在于，还包括：

所述汇聚父节点对各所述汇聚子节点组的报文排队数量进行监控；

当检测到所述报文排队数量达到第一预设排队数量阈值的一般拥堵汇聚子节点组时，在所述一般拥堵汇聚子节点组内增加第一预设数量的汇聚子节点；

当检测到所述报文排队数量达到第二预设排队数量阈值的非常拥堵汇聚子节点组时，在所述非常拥堵汇聚子节点组内增加第二预设数量的汇聚子节点；

当检测到所述报文排队数量达到第三预设排队数量阈值的严重拥堵汇聚子节点组时，在所述严重拥堵汇聚子节点组内增加第三预设数量的汇聚子节点；

其中，所述第三预设排队数量阈值大于所述第二预设排队数量阈值，所述第二预设排队数量阈值大于所述第一预设排队数量阈值，所述第三预设数量大于所述第二预设数量，所述第二预设数量大于所述第一预设数量。

5.根据权利要求4所述的汇聚层数据传输方法，其特征在于，所述汇聚父节点对各所述汇聚子节点组的报文排队数量进行监控还包括：

当发现所述报文排队数量超过预设排队数量阈值的汇聚子节点组时，获取预设时间间隔内排队的所述报文的增加量；

根据所述增加量和所述时间间隔，得到所述汇聚子节点组的报文增加速率；

根据所述报文增加速率确定所述汇聚子节点组内汇聚子节点的增加数量。

6.一种汇聚层数据传输系统，其特征在于，包括：汇聚父节点和多个汇聚子节点，所述汇聚父节点包括：

分组单元，用于根据待转发的报文的特征信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组；

发送单元，用于在接收到所述报文后，根据所述特征信息将所述报文发送给对应的汇聚子节点组；

各所述汇聚子节点组用于对所述报文进行处理，所述汇聚子节点组中的每一个汇聚子节点执行对所述报文进行处理的一个步骤，并从处理后的所述报文中提取目的节点的地址信息，并根据所述地址信息将处理后的所述报文发送给所述目的节点。

7.根据权利要求6所述的汇聚层数据传输系统，其特征在于，所述分组单元具体用于从数据表中获取待转发的报文的目的节点的地址信息，根据所述地址信息对多个汇聚子节点进行分组，得到至少一个汇聚子节点组，所述汇聚子节点组的数量与所述地址信息的数量相同，且各所述汇聚子节点组具有彼此不同的所述地址信息，并根据对报文进行处理的步骤的数量设置各所述汇聚子节点组内的汇聚子节点的数量。

8.根据权利要求6所述的汇聚层数据传输系统，其特征在于，所述发送单元具体用于在接收到待转发的所述报文后，对所述报文进行识别，得到所述报文的特征信息，所述特征信息包括：报文类型、报文长度、源地址信息和目标地址信息，当所述汇聚父节点根据所述报文类型、所述源地址信息和所述目标地址信息对多个汇聚子节点进行分组时，将所述报文的特征信息与各所述汇聚子节点组的特征信息进行匹配，当匹配成功时，将所述报文发送给对应的汇聚子节点组；当所述汇聚父节点根据所述报文长度对多个汇聚子节点进行分组时，根据所述报文的报文长度对所述报文进行分类；当所述报文的报文长度达到第一预设长度阈值时，得到所述报文为短报文；当所述报文的报文长度达到第二预设长度阈值时，得到所述报文为中报文；当所述报文的报文长度达到第三预设长度阈值时，得到所述报文为长报文；分别将所述短报文、所述中报文和所述长报文发送给对应的汇聚子节点组。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的汇聚层数据传输系统，其特征在于，所述汇聚父节点还包括：

监控单元，用于对各所述汇聚子节点组的报文排队数量进行监控，当检测到所述报文排队数量达到第一预设排队数量阈值的一般拥堵汇聚子节点组时，在所述一般拥堵汇聚子节点组内增加第一预设数量的汇聚子节点；当检测到所述报文排队数量达到第二预设排队数量阈值的非常拥堵汇聚子节点组时，在所述非常拥堵汇聚子节点组内增加第二预设数量的汇聚子节点；当检测到所述报文排队数量达到第三预设排队数量阈值的严重拥堵汇聚子节点组时，在所述严重拥堵汇聚子节点组内增加第三预设数量的汇聚子节点；其中，所述第三预设排队数量阈值大于所述第二预设排队数量阈值，所述第二预设排队数量阈值大于所述第一预设排队数量阈值，所述第三预设数量大于所述第二预设数量，所述第二预设数量大于所述第一预设数量。

10.根据权利要求9所述的汇聚层数据传输系统，其特征在于，所述监控单元还用于当发现所述报文排队数量超过预设排队数量阈值的汇聚子节点组时，获取预设时间间隔内排队的所述报文的增加量，并根据所述增加量和所述时间间隔，得到所述汇聚子节点组的报文增加速率，并根据所述报文增加速率确定所述汇聚子节点组内汇聚子节点的增加数量。