CN113329469A - 一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，其方法包括：设置第一设备在自组网中的广播优先级；判断第一设备是否通过公网链路连接至服务器；当满足时，在预设时间间隔内通过自组网广播自身能力，且第一设备在广播自身能力时，其他设备保持静默；第一设备基于广播查找，利用公网链路连接至服务器的第二设备，并使用单播与第二设备协商且通过自组网建立接续路由，实现第一设备与服务器的连接。通过设备在自组网的广播能力，结合与服务器的连接探测技术，实现终端和服务器之间路由的自动切换，以及其中一个终端一次广播所有终端都可收到，在带宽有限的基础上提高终端与服务器的通讯质量，是一种轻量型的自组网路由汇聚方法。

Description

一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法。

背景技术

目前，传统的自动路由技术，能够自动探测并更新路由表，但其功能过于强大，交互过于频繁，复杂度也比较高，移植困难，不适用于带宽有限，能力有限的嵌入式终端系统，并且自组网的通讯能力有限，常见路由算法频繁的路由探测浪费带宽及能量，且不能很好的利用自组网终端的广播能力，不能实现一次广播所有终端都可收到，且终端和服务器之间不能自动切换路由，不利于通讯质量的提高，因此本发明提供了轻量型的一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法。

发明内容

本发明提供一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，用以通过设备在自组网的广播能力，实现在小局域网中的一个设备的一次广播所有终端都可收到以及实现终端和服务器之间连接路由的自动切换，提高终端与服务器的通信灵敏度及通讯质量。

本发明提供了一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，包括：

设置第一设备在自组网中的广播优先级；

判断所述第一设备是否通过公网链路连接至服务器；

当通过公网链路连接至服务器时，所述第一设备根据所述广播优先级，在预设时间间隔内通过所述自组网广播自身能力，且所述第一设备在自组网广播自身能力时，其他设备保持静默；

否则，所述第一设备基于广播查找通过利用公网链路连接至服务器的第二设备，并使用单播与所述第二设备协商且通过自组网建立接续路由，实现所述第一设备与服务器的连接，完成路由汇聚。

优选的，一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，判断所述第一设备是否通过公网链路连接至服务器，包括：

所述第一设备向所述服务器发送连接探测数据包；

所述连接探测数据包包含与所述服务器的IP地址对应关系的标识码信息；

所述标识码信息用于与所述服务器进行匹配对接，使得所述服务器接收所述连接探测数据包；

所述服务器接收所述连接探测数据包后做出连接响应；

基于连接响应，确定所述服务器的运行状态，并根据所述服务器的运行状态判断所述第一设备与所述服务器的连接状态。

优选的，一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，当通过公网链路连接至服务器时，所述第一设备根据所述广播优先级，在所述自组网中广播自身能力，且所述第一设备在自组网广播自身能力时，其他设备保持静默包括：

获取所述第一设备在所述自组网中的广播优先级，并设置监听时间间隔；

基于广播优先级，使得通过公网链路连接至服务器的第一设备，在所述自组网中进行链路可用广播时，根据所述监听时间间隔监听所述自组网中是否存在高优先级的第三设备在所述自组网中同时发布链路可用广播；

若存在，所述第一设备停止广播，并保持静默；

否则，所述第一设备主动广播自身能力，且所述第一设备在广播自身能力时包括：

获取当前传输带宽，且在当前输带宽满足预设条件时，基于预设时间间隔通过所述链路可用广播，广播自身能力。。

优选的，一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，所述第一设备基于广播查找通过利用公网链路连接至服务器的第二设备，并使用单播与所述第二设备协商并通过自组网建立接续路由，实现所述第一设备与服务器的连接，完成路由汇聚，包括：

所述第一设备基于广播查找利用公网链路连接至服务器的第二设备，其中，在查找第二设备时，包括：

所述第一设备基于广播在预设周期向自组网中其他设备发射探测信号，且在所述第一设备发出探测信号时，所述自组网内其他设备保持静默；

当所述自组网内其他设备接收到所述探测信号时，向所述服务器反馈自身通讯能力，其中所述其他设备至少为两个；

所述服务器将自组网内其他设备反馈的自身通讯能力按照递减顺序进行排列，并确定自身通讯能力最强的设备为所述第二设备；

所述第二设备具有通过公网连接至所述服务器的能力；

基于单播，所述第一设备向所述第二设备发送协商请求；

所述协商请求包括：通过所述自组网建立接续路由；

所述第二设备接受所述协商请求后，与所述服务器建立通讯链路；

基于通信链路，所述第二设备向所述服务器发送路由地址修改请求；

所述服务器对接收到的路由地址修改请求进行解析，具体包括：

所述路由地址修改请求携带待修改的路由地址；

构建路由模拟修改模型，并从预设数据库中调用修改数据对所述待修改的路由地址进行模拟修改，得到修改后的目标路由地址；

获取标准路由修改规则对修改后的目标路由地址进行序列化，获得当前目标路由地址序列，并获取标准路由地址的基准序列；

将所述当前目标路由地址序列与所述基准序列进行合法性验证；

若合法，获取所述待修改路由地址前缀，并对所述待修改路由地址前缀分解为多个原子前缀；

根据所述多个原子前缀查找需要修改的前缀的起始地址；

基于所述起始地址开始进行连续的内存写操作以完成路由地址修改；

所述第一设备在修改完成后通过所述接续路由与所述服务器建立通讯链路，实现与服务器的通讯；

否则，驳回路由修改请求。

优选的，一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，所述第一设备在修改完成后通过所述接续路由与所述服务器建立通讯链路，实现与服务器的通讯，还包括：

当所述第二设备的通讯质量下降或失去公网能力时，所述第一设备可以重新选择其他具有公网能力的设备通过自组网再次建立接续路由，实现与服务器的通讯；

其中，所述第一设备可以为多台设备。

优选的，一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，所述第一设备在修改完成后通过所述接续路由与所述服务器建立通讯链路，实现与服务器的通讯，还包括：

所述第一设备向所述服务器发送通讯数据，且当所述服务器接收到所述通讯数据后，启动服务器自身的守护进程；

其中，所述守护进程独立在所述服务器中运行，不受任意设备控制；

当所述第一设备启动所述守护进程并退出后，第四设备向所述服务器发送通讯数据进行通讯时，若此时所述第一设备启动的所述守护进程在运行中出现错误数据；

基于所述守护进程，阻止所述服务器将所述错误数据发送至所述第四设备；

同时，所述第一设备启动的守护进程不会受到所述第四设备与所述服务器通讯的影响。

优选的，一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，其特征在于，所述第一设备基于广播查找通过利用公网链路连接至服务器的第二设备，并使用单播与所述第二设备协商并通过自组网建立接续路由，实现所述第一设备与服务器的连接，完成路由汇聚还包括：

所述第一设备与所述服务器连接后，所述服务器创建路由表；

所述路由表用于记录所述第一设备与所述服务器之间所有可用路由的路由号以及与所述路由号对应的有效标识；

其中，所述有效标识包括替换、转发；

当所述第一设备与服务器之间需要切换路由时，所述服务器根据所述路由表更新当前路由号的有效标识为替换，并同步替换可用路由，完成所述第一设备与服务器之间路由的自动切换。

优选的，一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，实现所述第一设备与服务器的连接过程中，还包括：

所述第一设备将待传输通讯数据进行编码打包，并将打包后得到数据包传输至所述服务器；

所述服务器将接收到的数据包进行解析，并将解析后的通讯数据信息量与预设数据信息量进行比较，判断所述解析后的通讯数据信息量是否发生缺失；

若发生缺失，计算所述待传输通讯数据的丢失率，并根据所述待传输通讯数据的丢失率计算所述第一设备与所述服务器之间的通讯质量，具体包括：

根据如下公式计算所述通讯数据的丢失率：

其中，α表示所述待传输通讯数据的丢失率，且取值范围为(0，1)；δ表示数据丢失因子；σ表示所述待传输通讯数据的丢失量；γ表示所述第一设备发送的待传输通讯数据的总量值；∈表示所述待传输通讯数据的传输速率；ρ表示所述待传输通讯数据传输时的安全系数；

根据如下公式计算所述第一设备与所述服务器之间的通讯质量：

其中，

表示所述第一设备与所述服务器之间的通讯质量；σ表示所述第一设备与所述服务器之间数据传输时的抗干扰系数；B表示所述第一设备与所述服务器之间通讯数据传输的传输带宽；α表示所述待传输通讯数据的丢失率，且取值范围为(0，1)；t表示所述第一设备与所述服务器之间待传输通讯数据传输的时间长度；ω表示所述第一设备与所述服务器之间的待传输通讯数据传递效率；τ表示所述服务器接收到的待传输通讯数据的总量值；γ表示所述第一设备发送的待传输通讯数据的总量值；

将计算得到的通讯质量与预设通讯质量进行比较；

若所述通讯质量大于或者等于所述预设通讯质量，判定所述第一设备与所述服务器之间的通讯质量合格；

否则，所述服务器停止对所述第一设备发送的待传输通讯数据做出响应，并向所述第一设备发送数据二次发送指令且将所述第一终端与服务器之间的路由进行切换；

基于所述数据二次发送指令，所述第一终端通过切换的路由再次向所述服务器发送待传输通讯数据，直至所述通讯质量大于或者等于所述预设通讯质量。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本实施例提供了一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，如图1所示，包括：

步骤1：设置第一设备在自组网中的广播优先级；

步骤2：判断所述第一设备是否通过公网链路连接至服务器；

步骤3：当通过公网链路连接至服务器时，所述第一设备根据所述广播优先级，在预设时间间隔内通过所述自组网广播自身能力，且所述第一设备在自组网广播自身能力时，其他设备保持静默；

步骤4：否则，所述第一设备基于广播查找通过利用公网链路连接至服务器的第二设备，并使用单播与所述第二设备协商且通过自组网建立接续路由，实现所述第一设备与服务器的连接，完成路由汇聚。

该实施例中，广播是一种信息的传播方式，是指网络中的某一终端同时向网络中所有的其它终端发送数据。

该实施例中，广播优先级指的是对网络中的终端进行广播级别划分，当高一级的终端发布广播时，级别比当前终端低的其他终端需要保持沉默。

该实施例中，单播是终端与服务器之间的点到点连接。“点到点”指每个终端都从服务器接收远程流，且仅当终端发出请求时，才发送单播流。

该实施例中，接续路由指的是第一终端通过其他有公网能力的终端转接至服务器的通讯链路路由。

该实施例中，预设时间间隔指的是在自组网中，设备之间发射的探测信号较长，不同于传统通讯网络，频繁发射路由探测，相比传统通讯网络节省了能量。

上述技术方案的有益效果是：通过设备在自组网的广播能力，结合与服务器的连接探测技术，实现终端和服务器之间路由的自动切换，以及其中一个终端一次广播所有终端都可收到，在带宽有限的基础上提高终端与服务器的通讯质量，是一种轻量型的自组网路由汇聚方法。

实施例2：

在上述实施例1的基础上，本实施例提供了一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，判断所述第一设备是否通过公网链路连接至服务器，包括：

所述第一终端向所述服务器发送连接探测数据包；

所述连接探测数据包包含与所述服务器的IP地址对应关系的标识码信息；

所述标识码信息用于与所述服务器进行匹配对接，使得所述服务器接收所述连接探测数据包；

所述服务器接收所述连接探测数据包后做出响应的连接响应；

基于连接响应，确定所述服务器的运行状态，并根据所述服务器的运行状态判断所述第一终端与所述服务器的连接状态。

该实施例中，连接探测数据包指的是用来探测终端与服务器之间连接链路的数据。

该实施例中，标识码信息用于标识探测数据包，并根据自身将探测数据包与服务器进行对接匹配。

该实施例中，运行状态指的是服务器是否与终端建立连接，运行状态包括开始工作和未开始工作。

该实施例中，连接响应指的是对终端发送的探测数据包进行连接回应，用于表示和终端建立连接。

上述技术方案的有益效果是：通过连接探测数据包，判断终端自身是否能够与服务器建立连接，从而确定终端与服务器之间的连接关系，便于实现终端和服务器之间路由的自动切换。

实施例3：

在上述实施例1的基础上，本实施例提供了一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，当通过公网链路连接至服务器时，所述第一设备根据所述广播优先级，在所述自组网中广播自身能力，且所述第一设备在自组网广播自身能力时，其他设备保持静默包括：

获取所述第一设备在所述自组网中的广播优先级，并设置监听时间间隔；

基于广播优先级，使得通过公网链路连接至服务器的第一设备，在所述自组网中进行链路可用广播时，根据所述监听时间间隔监听所述自组网中是否存在高优先级的第三设备在所述自组网中同时发布链路可用广播；

若存在，所述第一设备停止广播，并保持静默；

否则，所述第一设备主动广播自身能力，且所述第一设备在广播自身能力时包括：

获取当前传输带宽，且在当前输带宽满足预设条件时，基于预设时间间隔通过所述链路可用广播，广播自身能力。

该实施例中，设定监听时间间隔是预先设定好的，用来规范终端监听其他设备的时间间隔，可以是5s或者10s。

该实施例中，链路可用广播指的是终端在网络中发送的数据信息。

该实施例中，预设条件指的是带宽有限，避免设备频繁发射探测路由，节省能量，提高反应速度。

上述技术方案的有益效果是：通过确定广播优先级，便于终端在进行广播时有序进行，实现一次广播所有终端都可收到。

实施例4：

在上述实施例1的基础上，本实施例提供了一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，所述第一设备基于广播查找通过利用公网链路连接至服务器的第二设备，并使用单播与所述第二设备协商并通过自组网建立接续路由，实现所述第一设备与服务器的连接，完成路由汇聚，包括：

所述第一设备基于广播查找利用公网链路连接至服务器的第二设备，其中，在查找第二设备时，包括：

所述第一设备基于广播在预设周期向自组网中其他设备发射探测信号，且在所述第一设备发出探测信号时，所述自组网内其他设备保持静默；

当所述自组网内其他设备接收到所述探测信号时，向所述服务器反馈自身通讯能力，其中所述其他设备至少为两个；

所述服务器将自组网内其他设备反馈的自身通讯能力按照递减顺序进行排列，并确定自身通讯能力最强的设备为所述第二设备；

所述第二设备具有通过公网连接至所述服务器的能力；

基于单播，所述第一设备向所述第二设备发送协商请求；

所述协商请求包括：通过所述自组网建立接续路由；

所述第二设备接受所述协商请求后，与所述服务器建立通讯链路；

基于通信链路，所述第二设备向所述服务器发送路由地址修改请求；

所述服务器对接收到的路由地址修改请求进行解析，具体包括：

所述路由地址修改请求携带待修改的路由地址；

构建路由模拟修改模型，并从预设数据库中调用修改数据对所述待修改的路由地址进行模拟修改，得到修改后的目标路由地址；

获取标准路由修改规则对修改后的目标路由地址进行序列化，获得当前目标路由地址序列，并获取标准路由地址的基准序列；

将所述当前目标路由地址序列与所述基准序列进行合法性验证；

若合法，获取所述待修改路由地址前缀，并对所述待修改路由地址前缀分解为多个原子前缀；

根据所述多个原子前缀查找需要修改的前缀的起始地址；

基于所述起始地址开始进行连续的内存写操作以完成路由地址修改；

所述第一设备在修改完成后通过所述接续路由与所述服务器建立通讯链路，实现与服务器的通讯；

否则，驳回路由修改请求。

该实施例中，单播是终端与服务器之间的点到点连接。“点到点”指每个终端都从服务器接收远程流，且仅当终端发出请求时，才发送单播流。

该实施例中，接续路由指的是第一终端通过其他有公网能力的终端转接至服务器的连接路由。

该实施例中，修改数据指的是通过规定的修改规则用来对路由地址进行修改的数据。

该实施例中，标准路由修改规则是预先设定好的，用来规范对路由地址修改时的操作，并将路由地址进行序列化操作，使得最终修改后的路由地址合理合法。

该实施例中，目标路由地址序列指的是将目标路由地址进行序列化后得到的，其目的是为了便于对修改后的路由地址进行准确校验，从而完成合法性验证。

该实施例中，路由地址前缀是指路由地址中与网络部分相对应的地址部分，路由地址网络前缀即ip地址的网络地址，仅以此标志着连入Internet的一个网络的网络号，路由地址由网络地址加子网地址加终端主句地址，路由地址前缀即为网络地址。

该实施例中，原子前缀指的是将路由地址前缀分解为多个子路由地址前缀，目的是为了便于查找需要修改的起始地址。

该实施例中，起始地址指的是路由地址前缀中，即网络地址中需要进行修改的路由地址。

该实施例中，预设周期指的是设备在查找其他具有通讯能力设备时，发射探测信号的时间间隔，该预设周期相比传统的通讯网络周期较长，目的是避免设备频繁发射探测路由，浪费能量。

上述技术方案的有益效果是：通过终端的广播能力，查找具有能够通过公网连接至服务器的第三终端，从而完成第一终端与服务器的连接，并完成路由地址修改，实现了通过自组网使得终端和服务器之间路由的切换。

实施例5：

在上述实施例4的基础上，本实施例提供了一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，，所述第一设备在修改完成后通过所述接续路由与所述服务器建立通讯链路，实现与服务器的通讯，还包括：

当所述第二设备的通讯质量下降或失去公网能力时，所述第一设备可以重新选择其他具有公网能力的设备通过自组网再次建立接续路由，实现与服务器的通讯；

其中，所述第一设备可以为多台设备。

上述技术方案的有益效果是：通过利用自组网实现了终端与服务器之间在通讯能力下降时，路由的自动切换，提高了终端与服务器之间的通讯质量。

实施例6：

在上述实施例1的基础上，本实施例提供了一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，所述第一设备在修改完成后通过所述接续路由与所述服务器建立通讯链路，实现与服务器的通讯，还包括：

所述第一终端向所述服务器发送通讯数据，且当所述服务器接收到所述通讯数据后，启动服务器自身的守护进程；

所述第一设备向所述服务器发送通讯数据，且当所述服务器接收到所述通讯数据后，启动服务器自身的守护进程；

其中，所述守护进程独立在所述服务器中运行，不受任意设备控制；

当所述第一设备启动所述守护进程并退出后，第四设备向所述服务器发送通讯数据进行通讯时，若此时所述第一设备启动的所述守护进程在运行中出现错误数据；

基于所述守护进程，阻止所述服务器将所述错误数据发送至所述第四设备；

同时，所述第一设备启动的守护进程不会受到所述第四设备与所述服务器通讯的影响。

该实施例中，通讯数据指的是终端向服务器发送的传输数据。

该实施例中，守护进程是一类在服务器中独立运行的特殊进程，用于执行特定的系统任务，进行一对一的数据处理，并且一些守护进程在系统引导的时候启动，并且一直运行直到系统关闭，另一些只在需要的时候才启动，完成任务后就自动结束，不受任意终端的控制。

上述技术方案的有益效果是：通过启动服务器内部的守护进行，便于实现终端与服务器之间一对一的沟通，避免将其中一个终端的数据传输至另一终端，提高了路由切换的准确度。

实施例7：

在上述实施例1的基础上，本实施例提供了一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，所述第一设备基于广播查找通过利用公网链路连接至服务器的第二设备，并使用单播与所述第二设备协商并通过自组网建立接续路由，实现所述第一设备与服务器的连接，完成路由汇聚还包括：

所述第一终端与所述服务器连接后，所述服务器创建路由表；

所述路由表用于记录所述第一终端与所述服务器之间所有可用路由的路由号以及与所述路由号对应的有效标识；

其中，所述有效标识包括替换、转发；

当所述第一终端与服务器之间需要切换路由时，所述服务器根据所述路由表更新当前路由号的有效标识为替换，并同步替换可用路由，完成所述第一终端与服务器之间路由的自动切换。

该实施例中，有效标识是用来标记路由状态的一种标签，当需要进行路由切换时，有效标识会更新为替换，指引终端与服务器之间的路由进行切换。

上述技术方案的有益效果是：通过创建路由表，并对路由表中的路由进行有效标识，便于在终端与服务器之间需要进行路由切换时进行指引，完成终端与服务器之间路由的准确切换。

实施例8：

在上述实施例1的基础上，本实施例提供了一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，实现所述第一设备与服务器的连接过程中，还包括：

所述第一设备将待传输通讯数据进行编码打包，并将打包后得到数据包传输至所述服务器；

所述服务器将接收到的数据包进行解析，并将解析后的通讯数据信息量与预设数据信息量进行比较，判断所述解析后的通讯数据信息量是否发生缺失；

若发生缺失，计算所述待传输通讯数据的丢失率，并根据所述待传输通讯数据的丢失率计算所述第一设备与所述服务器之间的通讯质量，具体包括：

根据如下公式计算所述通讯数据的丢失率：

其中，α表示所述待传输通讯数据的丢失率，且取值范围为(0，1)；δ表示数据丢失因子；σ表示所述待传输通讯数据的丢失量；γ表示所述第一设备发送的待传输通讯数据的总量值；∈表示所述待传输通讯数据的传输速率；ρ表示所述待传输通讯数据传输时的安全系数；

根据如下公式计算所述第一设备与所述服务器之间的通讯质量：

其中，

表示所述第一设备与所述服务器之间的通讯质量；σ表示所述第一设备与所述服务器之间数据传输时的抗干扰系数；B表示所述第一设备与所述服务器之间通讯数据传输的传输带宽；α表示所述待传输通讯数据的丢失率，且取值范围为(0，1)；t表示所述第一设备与所述服务器之间待传输通讯数据传输的时间长度；ω表示所述第一设备与所述服务器之间的待传输通讯数据传递效率；τ表示所述服务器接收到的待传输通讯数据的总量值；γ表示所述第一设备发送的待传输通讯数据的总量值；

将计算得到的通讯质量与预设通讯质量进行比较；

若所述通讯质量大于或者等于所述预设通讯质量，判定所述第一设备与所述服务器之间的通讯质量合格；

否则，所述服务器停止对所述第一设备发送的待传输通讯数据做出响应，并向所述第一设备发送数据二次发送指令且将所述第一终端与服务器之间的路由进行切换；

基于所述数据二次发送指令，所述第一终端通过切换的路由再次向所述服务器发送待传输通讯数据，直至所述通讯质量大于或者等于所述预设通讯质量。

该实施例中，预设数据信息量是预先设定好的，用来衡量服务器接收数据的能力，从而完成对数据传输时是否发生数据缺失提供了参考。

该实施例中，安全系数的取值范围为(0.25，0.56)。

该实施例中，抗干扰系数的取值范围为(0.5，0.8)。

该实施例中，第一终端发送的通讯数据的总量值大于或者等于服务器接收到的通讯数据的总量值。

该实施例中，数据二次发送指令是服务器用来提醒终端再次进行数据传输，是提前在服务器内部设定好的。

上述技术方案的有益效果是：通过计算通讯数据的丢失率，并根据通讯数据的丢失率计算第一终端与所述服务器之间的通讯质量。在计算数据丢失率时，涉及数据传输率、数据传输时的安全系数以及数据的丢失量，确保计算得到的数据丢失率准确可靠，在计算通讯质量时，涉及传输带宽、数据接收效率以及抗干扰系数，确保了数据能够有效的从第一终端传输至服务器的前提下计算得到通讯质量，此方案通过对通讯质量的计算，便于根据通讯质量选择合适的路由进行数据传输，在路由切换的基础上实现了终端与服务器之间的高质量通讯。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，其特征在于，包括：

设置第一设备在自组网中的广播优先级；

判断所述第一设备是否通过公网链路连接至服务器；

当通过公网链路连接至服务器时，所述第一设备根据所述广播优先级，在预设时间间隔内通过所述自组网广播自身能力，且所述第一设备在自组网广播自身能力时，其他设备保持静默；

否则，所述第一设备基于广播查找，利用公网链路连接至服务器的第二设备，并使用单播与所述第二设备协商且通过自组网建立接续路由，实现所述第一设备与服务器的连接，完成路由汇聚。

2.如权利要求1所述的一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，其特征在于，判断所述第一设备是否通过公网链路连接至服务器，包括：

所述第一设备向所述服务器发送连接探测数据包；

所述连接探测数据包包含与所述服务器的IP地址对应关系的标识码信息；

所述标识码信息用于与所述服务器进行匹配对接，使得所述服务器接收所述连接探测数据包；

所述服务器接收所述连接探测数据包后做出连接响应；

基于连接响应，确定所述服务器的运行状态，并根据所述服务器的运行状态判断所述第一设备与所述服务器的连接状态。

3.如权利要求1所述的一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，其特征在于，当通过公网链路连接至服务器时，所述第一设备根据所述广播优先级，在所述自组网中广播自身能力，且所述第一设备在自组网广播自身能力时，其他设备保持静默包括：

获取所述第一设备在所述自组网中的广播优先级，并设置监听时间间隔；

基于广播优先级，使得通过公网链路连接至服务器的第一设备，在所述自组网中进行链路可用广播时，根据所述监听时间间隔监听所述自组网中是否存在高优先级的第三设备在所述自组网中同时发布链路可用广播；

若存在，所述第一设备停止广播，并保持静默；

否则，所述第一设备主动广播自身能力，且所述第一设备在广播自身能力时包括：

获取当前传输带宽，且在当前输带宽满足预设条件时，基于预设时间间隔通过所述链路可用广播，广播自身能力。

4.如权利要求1所述的一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，其特征在于，所述第一设备基于广播查找利用公网链路连接至服务器的第二设备，并使用单播与所述第二设备协商并通过自组网建立接续路由，实现所述第一设备与服务器的连接，完成路由汇聚，包括：

所述第一设备基于广播查找利用公网链路连接至服务器的第二设备，其中，在查找第二设备时，包括：

所述第一设备基于广播在预设周期向自组网中其他设备发射探测信号，且在所述第一设备发出探测信号时，所述自组网内其他设备保持静默；

当所述自组网内其他设备接收到所述探测信号时，向所述服务器反馈自身通讯能力，其中所述其他设备至少为两个；

所述服务器将自组网内其他设备反馈的自身通讯能力按照递减顺序进行排列，并确定自身通讯能力最强的设备为所述第二设备；

所述第二设备具有通过公网链路连接至所述服务器的能力；

基于单播，所述第一设备向所述第二设备发送协商请求；

所述协商请求包括：通过所述自组网建立接续路由；

所述第二设备接受所述协商请求后，与所述服务器建立通信链路；

基于通信链路，所述第二设备向所述服务器发送路由地址修改请求；

所述服务器对接收到的路由地址修改请求进行解析，具体包括：

所述路由地址修改请求携带待修改的路由地址；

构建路由模拟修改模型，并从预设数据库中调用修改数据对所述待修改的路由地址进行模拟修改，得到修改后的目标路由地址；

获取标准路由修改规则对修改后的目标路由地址进行序列化，获得当前目标路由地址序列，并获取标准路由地址的基准序列；

将所述当前目标路由地址序列与所述基准序列进行合法性验证；

若合法，获取所述待修改路由地址前缀，并对所述待修改路由地址前缀分解为多个原子前缀；

根据所述多个原子前缀查找需要修改的前缀的起始地址；

基于所述起始地址开始进行连续的内存写操作以完成路由地址修改；

所述第一设备在修改完成后通过所述接续路由与所述服务器建立通讯链路，实现与服务器的通讯；

否则，驳回路由修改请求。

5.如权利要求4所述的一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，其特征在于，所述第一设备在修改完成后通过所述接续路由与所述服务器建立通讯链路，实现与服务器的通讯，还包括：

当所述第二设备的通讯质量下降或失去公网能力时，所述第一设备可以重新选择其他具有公网能力的设备通过自组网再次建立接续路由，实现与服务器的通讯；

其中，所述第一设备为多台设备。

6.如权利要求4所述的一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，其特征在于，所述第一设备在修改完成后通过所述接续路由与所述服务器建立通讯链路，实现与服务器的通讯，还包括：

所述第一设备向所述服务器发送通讯数据，且当所述服务器接收到所述通讯数据后，启动服务器自身的守护进程；

其中，所述守护进程独立在所述服务器中运行，不受任意设备控制；

当所述第一设备启动所述守护进程并退出后，第四设备向所述服务器发送通讯数据进行通讯时，若此时所述第一设备启动的所述守护进程在运行中出现错误数据；

基于所述守护进程，阻止所述服务器将所述错误数据发送至所述第四设备；

同时，所述第一设备启动的守护进程不会受到所述第四设备与所述服务器通讯的影响。

7.如权利要求1所述的一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，其特征在于，所述第一设备基于广播查找利用公网链路连接至服务器的第二设备，并使用单播与所述第二设备协商并通过自组网建立接续路由，实现所述第一设备与服务器的连接，完成路由汇聚还包括：

所述第一设备与所述服务器连接后，所述服务器创建路由表；

所述路由表用于记录所述第一设备与所述服务器之间所有可用路由的路由号以及与所述路由号对应的有效标识；

其中，所述有效标识包括替换、转发；

当所述第一设备与服务器之间需要切换路由时，所述服务器根据所述路由表更新当前路由号的有效标识为替换，并同步替换可用路由，完成所述第一设备与服务器之间路由的自动切换。

8.如权利要求1所述的一种在勤务系统中利用自组网实现的汇聚路由方法，其特征在于，实现所述第一设备与服务器的连接过程中，还包括：

所述第一设备将待传输通讯数据进行编码打包，并将打包后得到数据包传输至所述服务器；

所述服务器将接收到的数据包进行解析，并将解析后的通讯数据信息量与预设数据信息量进行比较，判断所述解析后的通讯数据信息量是否发生缺失；

若发生缺失，计算所述待传输通讯数据的丢失率，并根据所述待传输通讯数据的丢失率计算所述第一设备与所述服务器之间的通讯质量，具体包括：

根据如下公式计算所述通讯数据的丢失率：

其中，α表示所述待传输通讯数据的丢失率，且取值范围为(0，1)；δ表示数据丢失因子；σ表示所述待传输通讯数据的丢失量；γ表示所述第一设备发送的待传输通讯数据的总量值；∈表示所述待传输通讯数据的传输速率；ρ表示所述待传输通讯数据传输时的安全系数；

根据如下公式计算所述第一设备与所述服务器之间的通讯质量：

其中，

表示所述第一设备与所述服务器之间的通讯质量；σ表示所述第一设备与所述服务器之间数据传输时的抗干扰系数；B表示所述第一设备与所述服务器之间通讯数据传输的传输带宽；α表示所述待传输通讯数据的丢失率，且取值范围为(0，1)；t表示所述第一设备与所述服务器之间待传输通讯数据传输的时间长度；ω表示所述第一设备与所述服务器之间的待传输通讯数据传递效率；τ表示所述服务器接收到的待传输通讯数据的总量值；γ表示所述第一设备发送的待传输通讯数据的总量值；

将计算得到的通讯质量与预设通讯质量进行比较；

若所述通讯质量大于或者等于所述预设通讯质量，判定所述第一设备与所述服务器之间的通讯质量合格；

否则，所述服务器停止对所述第一设备发送的待传输通讯数据做出响应，并向所述第一设备发送数据二次发送指令且将所述第一终端与服务器之间的路由进行切换；

基于所述数据二次发送指令，所述第一终端通过切换的路由再次向所述服务器发送待传输通讯数据，直至所述通讯质量大于或者等于所述预设通讯质量。

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