CN110719297A - 基于数据、信息和知识对象的意图导向的tcp/ip四层网络协议模型 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于数据、信息和知识对象的意图导向的TCP/IP四层网络协议模型，其特征在于将传输对象转换到数据图谱、信息图谱和知识图谱上，针对传输者的意图，判断传递的实质性内容。通过以数据为初始值，目的为增值的仿TCP/IP的四层协议，达到提高网络人员之间的交互效率的目的，并极大的减少了传输过程中隐私泄露的风险。

Description

基于数据、信息和知识对象的意图导向的TCP/IP四层网络协 议模型

技术领域

本发明一般涉及在计算机网络上的数据通信和促进这种通信的计算机协议。更特别地，本发明涉及用于网络协议访问的面向对象的通信接口。

背景技术

在计算的早期，计算机系统是独立的处理器，外围设备（例如显示器，打印机和输入设备）已连接到该处理器上。每个计算机系统都是独立的，计算机系统之间几乎没有通信。如今，众所周知的是在诸如局域网或广域网之类的计算机网络中互联计算机系统以实现多种益处，包括共享从耦合到网络的各种计算机系统可获得的数据，信息和知识。

为了沿着网络在不同计算机系统之间进行通信，已经开发了许多通信协议，众所周知的网络协议的一些示例包括系统网络体系结构（SNA），传输控制协议/Internet协议（TCP/IP），网络基本输入输出系统（NetBIOS）和Internet数据包交换/顺序数据包交换（IPX/SPX）。其他通信协议是已知的，并且在ISO，IEEE和其他组织的各种标准中得到广泛使用和描述。为了促进对计算机网络的理解，通常将网络功能和相关软件描述为一系列层。通过使用底层通信层系列的服务，可以在网络上的分布式应用程序的一个副本与分布式应用程序的另一个副本之间进行数据传输。通常，一个计算机系统中的每一层在接收计算机系统中都有一个对应层，以便每一层与相应的对等层通信。

七层开放系统互连（OSI）模型是网络通信的最著名描述之一，尽管许多通信实现组合或省略了一个或多个OSI层。在OSI中，物理层是直接与网络交互的最低层。它包括跨物理连接到网络的实际比特流传输。第二层是数据链路层，它提供物理层流到消息的复用和成帧。它还提供错误检测，同步信息和物理通道管理。第三层是网络层，它控制通过网络的信息路由。该层中提供诸如寻址，网络初始化，交换，分段和格式化之类的服务。有时，在此层中完成了对数据传递的确认。有时在数据链路层。第四层是传输层，它控制透明的数据传递，多路复用和映射。如果应用程序需要，则可以在该层中实现可靠的传递，而不是尽力而为。通常在此层中完成诸如丢失数据的重新传输，不按顺序发送的数据的重新排序以及传输错误的纠正之类的服务。第五层是会话层，它使用来自传输层的信息将数据片段分组在一起，作为网络中两个称为会话的节点之间的共同活动。第六层是表示层，它包括会话层和应用程序层之间的接口。表示层表示要在应用层中使用的信息，而不会损害会话层的完整性。表示层提供数据解释，格式和代码转换，而应用程序层提供用户应用程序界面和管理功能。

发明内容

技术问题

现有通信协议的可以看作是将传输对象从最顶层（应用层）开始一步一步通过各层解包，然后通过最底层进行传输，然后在一步步加包的过程，对于传输内容的格式等问题都不会对这个过程做出根本性的改变，区别主要在于传输内容的代价损耗，例如传输内容为视频时，所需资源较大，而传输内容为文字等简单信息时，所需资源较小。如何让接收者较快的接收到信息是一个重要的问题，即当传输内容为大文件时，接收者也能在短时间内收到传输者要表达的内容。

技术方案

针对上述问题，本申请涉及一种基于数据、信息和知识对象的意图导向的TCP/IP四层网络协议模型，其特征在于将传输对象转换到数据图谱、信息图谱和知识图谱上，针对传输者的目的，判断传递的实质性内容。通过以数据为初始值，目的为增值的仿OSI的七层协议，达到提高网络人员之间的交互效率的目的，并极大的减少了传输过程中隐私泄露的风险。

体系结构

本发明涉及一种基于数据、信息和知识对象的意图导向的TCP/IP四层网络协议模型，其特征在于将传输对象转换到数据图谱、信息图谱和知识图谱上，针对传输者的目的，判断传递内容的实质性内容。通过以数据为初始值，目的为增值的仿OSI的七层协议，达到提高网络人员之间的交互效率的目的。

本发明对数据及数据图谱、信息及信息图谱和知识及知识图谱的定义如下：

数据图谱：数据是通过观察得到的数字或其他类型信息的基本个体项目，但是在没有上下文语境的情况下，它们本身没有意义。数据图谱可以通过数组、链表、队列、树、栈、图等数据结构来表达。在数据图谱上，通过计算数据的频度，得出数据在数据图谱上的支持度和置信度来删除错误或无用数据，删除的条件是必须同时满足支持度和置信度的阈值要求，阈值过大不利于图谱表达的准准确性，过小不利于表达的完整性，可以根据计算图谱反馈的结果信息动态调整。

信息图谱：信息是通过数据和数据组合之后的上下文传达的，经过概念映射和相关关系组合之后的适合分析和解释的信息。信息图谱可以通过关系数据库来表达。信息图谱上进行数据清洗，消除冗余数据，根据结点之间的交互进行初步抽象，提高设计的内聚性。通过圈定特定数量的实体，计算内部交互度和外部交互度，内聚性等于内部交互度和外部交互度的比值，本发明设定所圈定的知识点之间必须相互连通。

知识图谱：知识是从积累的信息中获得的总体理解和意识，知识图谱可以通过包含结点和结点之间关系的有向图来表达。知识图谱上可以包含各种语义关系，并能进行信息推理和实体链接，知识图谱的无结构特性使得知识图谱可以无缝衔接，从而提高知识图谱的边缘密度和结点密度。信息推理需要有相关关系规则的支持，这些规则可以由人手动构建，但往往耗时费力。目前，它主要依赖于关系的同现，并使用关联挖掘技术自动查找推理规则。路径推荐算法使用每个不同的关系路径作为一维特征，通过在知识图中构建大量的关系路径来构建关系分类的特征向量和关系分类器来提取关系。

有益效果

本发明有如下有益效果：

（1）本发明通过对传输内容进行建模，减少传输损耗，提高沟通效率；

（2）本发明对传输内容建模到数据，信息和知识层面上，提高了隐私保护程度；

（3）本发明在对现有网络协议规则进行了一些补充，有一定的市场应用价值。

附图说明

图1是一种基于数据、信息和知识对象的意图导向的TCP/IP四层网络协议模型的实施流程图；

图2是一种基于数据、信息和知识对象的意图导向的TCP/IP四层网络协议模型的一个实例图。

具体实施方式

本发明为一种基于数据、信息和知识对象的意图导向的TCP/IP四层网络协议模型，其具体实施步骤如下：

步骤1）传输者输入传输内容，例如声音、图片、文字或视频等，本模型根据传输意图建模对传输对象进行分析，抽取传输对象中的实体，即数据，并构建数据图谱；然后抽取传输对象中实体与实体之间的关系，其中关系包括路径、属性、逻辑关系和因果关系等，并构建信息图谱；最后通过归纳总结和逻辑推理构建知识图谱。如图1所示当传输为一幅图片时，通过分析图片中的信息，抽取其中的实体，即大雁，太阳，海面。然后抽取这三个实体的关系，即大雁在太阳的左方，在海面的上方等（具体可以是像素点、角度。距离等）；在传输的这个图片中，并不需要构建知识图谱，因此传输对象在映射到图谱上时，也可以不包括知识图谱。

步骤2）将步骤1）得到数据图谱、信息图谱和知识图谱在不同层上进行传输，不同于TCP/IP四层协议，本发明定义每层的结构为P+G的形式，其中P表示目的，G表示图谱。各层的具体格式如下：

1）应用层：

2）传输层：

3）网络层：

4）物理层：

。

步骤3）在接收端进行图谱解包，即将数据图谱、信息图谱和知识图谱重新转换为输出端原始传输的内容。

Claims (4)

1.一种基于数据、信息和知识对象的意图导向的TCP/IP四层网络协议模型，其特征在于将传输对象映射到数据图谱、信息图谱和知识图谱上，针对传输者的意图，判断传递的实质性内容；通过以数据为初始值，目的为增值的仿TCP/IP四层协议，达到提高网络人员之间的交互效率的目的，并极大的减少了传输过程中隐私泄露的风险；其具体实施步骤如下：

S1：以意图为导向将传输对象映射到数据图谱、信息图谱和知识图谱上；

S2：在不同层实现图谱数据的传输；

S3：在接收端进行图谱解包。

2.根据权利要求1所述的步骤1还包括根据传输者的意图，对传输对象进行分析，抽取传输对象中的实体，即数据，并构建数据图谱；然后抽取传输对象中实体与实体之间的关系，其中关系包括路径、属性、逻辑关系和因果关系，并构建信息图谱；最后通过归纳总结和逻辑推理构建知识图谱。

3.根据权利要求2所述的关系还包括一对一关系，一对多关系，多对一关系和多对多关系；所述的传输对象在映射到图谱上时，必定包含数据图谱。

4.根据权利要求1所述的步骤2还包括图谱数据的传输以G+P的形式实现，对应不同的层定义不同的P，其中G代表数据图谱，信息图谱，知识图谱，P代表各层目的，各层的具体格式如下：

1）应用层：

2）传输层：

3）网络层：

4）物理层：

。

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