一种动态的数据发布和网络通信实现方法技术

技术编号:20286536 阅读:36 留言:0更新日期:2019-02-10 18:31
本发明专利技术提供了一种动态的数据发布和网络通信实现方法,所述网络包括节点和路由器;节点分为订购节点和提供节点;一个节点配置一个接口,一个路由器配置两个以上的接口,所述接口划分为上游接口和下游接口,上游接口域路由器相连,下游接口与节点的接口相连;在本发明专利技术中,节点能够安全快速地获取数据,大幅度降低了数据通信延迟,提高了数据通信质量。本发明专利技术可应用于交通路况检控及农业工程化等诸多领域,具有广泛的应用前景。

A Dynamic Method of Data Publishing and Network Communication

The invention provides a dynamic data publishing and network communication realization method, which includes nodes and routers; nodes are divided into ordering nodes and providing nodes; one node is configured with an interface, and one router is configured with more than two interfaces, the interface is divided into upstream interface and downstream interface, upstream interface domain router is connected, downstream interface and node interface. In the present invention, nodes can obtain data safely and quickly, greatly reduce data communication delay and improve data communication quality. The invention can be applied to many fields such as traffic condition inspection and agricultural engineering, and has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种动态的数据发布和网络通信实现方法
本专利技术涉及一种实现方法,尤其涉及的是一种动态的数据发布和网络通信实现方法。
技术介绍
下一代网络中的节点之间通信通过中间节点的转发和路由来实现,因此,实现下一代网络需要解决的关键技术之一就是降低数据传输延迟,以便使用户能够快速获取网络服务。随着下一代网络技术的发展,下一代网络会成为未来网络提供服务的一种模式。目前,下一代网络的实现模式是通过广播来实现,因此延迟和代价都比较大,降低了网络服务性能。因此,如何降低下一代网络提供服务的延迟和代价成为近年来研究的热点问题。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种动态的数据发布和网络通信实现方法。技术方案:本专利技术公开了一种动态的数据发布和网络通信实现方法,所述网络包括节点和路由器;节点分为订购节点和提供节点;一个节点配置一个接口,一个路由器配置两个以上的接口,所述接口划分为上游接口和下游接口,上游接口域路由器相连,下游接口与节点的接口相连;每个接口由接口ID标识,接口ID为f的接口记为接口f;一种数据由一个名称唯一标识;订购节点为有权限获取一种或者多种类型数据的节点;提供节点为有权限产生和更新一种或者多种类型数据的节点;一种类型的数据只能有一个提供节点产生或者更新;一种类型的数据对应一个私钥和一个公钥,公钥为标识该数据的名称,私钥为第三方认证机构发布,例如电子商务认证授权机构(CA,CertificateAuthority)的计算机中心;一个订购节点被授权获取一种类型的数据时,能够获得该类型数据的私钥和公钥,订购节点利用该类型数据的私钥加密该类型数据的名称得到加密后的名称,加密后的名称称为签名,加密算法可以采用任何非对称加密算法,例如RSA;当一个提供节点被授权产生和更新一种类型的数据时,能够获得该类型数据的私钥和公钥,提供节点利用该类型数据的私钥加密该类型数据的名称得到该数据的签名;一个订购节点和提供节点分别保存一个密钥表,一个密钥表项由私钥、公钥和签名构成;一个提供节点对于自己有权限产生和更新的每种类型数据执行下述操作:该提供节点创建一个密钥表项,该密钥表项的私钥域值为该类型数据的私钥,公钥域值为标识该类型数据的名称,签名域值为该类型数据的签名;一个订购节点对于自己有权限获取的每种类型数据执行下述操作:该订购节点创建一个密钥表项,该密钥表项的私钥域值为该类型数据的私钥,公钥域值为标识该类型数据的名称,签名域值为该类型数据的签名;节点通过消息进行通信;消息包含消息类型、签名和负载域;消息类型如下所示:消息类型值消息类型名称1提供消息2订购消息3请求消息4更新消息5发布消息每个路由器维护一个转发表,一个转发表项包含接口ID,签名,角色和生命周期域;角色域值为1表示提供节点,角色域值为0表示订阅节点;在提供节点P1有权限产生和更新名称NA1标识的数据C1,名称NA1的签名为SG1,提供节点P1与路由器AR1相连的条件下,提供节点P1定期执行下述操作维护转发表:步骤101:开始;步骤102:提供节点P1发送提供消息,该提供消息的消息类型值为1,签名为SG1,负载为角色值1;步骤103:路由器AR1从接口f1接收到该提供消息后查看转发表,如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f1,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,且生命周期大于最大生命周期TM与阈值TH之差,则执行步骤113,否则执行步骤104;最大生命周TM远大于域值TH,例如TM取值为1s,TH取值为50ms;步骤104:从接口f1接收到该提供消息的路由器AR1查看转发表;如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f1,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,则执行步骤105,否则执行步骤106;步骤105:从接口f1接收到该提供消息的路由器AR1选择一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f1,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,将该转发表项的生命周期设置为最大值,执行步骤107;步骤106:从接口f1接收到该提供消息的路由器AR1创建一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f1,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,生命周期设置为最大值;步骤107:从接口f1接收到该提供消息的路由器AR1从每个上游接口转发该提供消息;步骤108:路由器从接口f2接收到该提供消息后查看转发表;如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f2,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,且生命周期大于最大生命周期TM与阈值TH之差,则执行步骤113,否则执行步骤109;步骤109:从接口f2接收到该提供消息的路由器查看转发表;如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f2,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,则执行步骤110,否则执行步骤111;步骤110:从接口f2接收到该提供消息的路由器选择一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f2,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,将该转发表项的生命周期设置为最大值,执行步骤112;步骤111:从接口f2接收到该提供消息的路由器创建一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f2,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,生命周期设置为最大值;步骤112:从接口f2接收到该提供消息的路由器从除了接口f2以外的每个上游接口转发该提供消息,执行步骤108;步骤113:结束。提供节点通过上述过程建立任一个路由器与自己的路由路径,由于每个路由器只处理第一个接收到的提供消息,根据该提供消息建立到达该提供节点的路由路径,因此确保了该路由器到达该提供节点的路径性能为最优,即延迟最小,从而降低了数据通信代价和延迟;另外路由器只保存一个名称的签名,因此实现了该数据的安全通信。本专利技术所述方法中,在订购节点S1有权限获取名称NA1标识的数据C1,名称NA1的签名为SG1,订购节点S1与路由器AR2相连的条件下,订购节点S1定期执行下述操作维护转发表:步骤201:开始;步骤202:订购节点S1发送订购消息,该订购消息的消息类型值为2,签名为SG1,负载为角色值0;步骤203:路由器AR2从接口x1接收到该订购消息后查看转发表,如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于x1,签名等于该订购消息的签名,角色域值等于该订购消息负载中的角色域值,且生命周期大于最大生命周期TM与阈值TH之差,则执行步骤213,否则执行步骤204;步骤204:从接口x1接收到该订购消息的路由器AR2查看转发表,如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于x1,签名等于该订购消息的签名,角色域值等于该订购消息负载中的角色域值,则执行步骤205,否则执行步骤206;步骤205:从接口x1接收到该订购消息的路由器AR2选择一个转发表项,该转发表项的接口ID等于x1,签名等于该订购消息的签名,角色域值等于该订购消息负载中的角色域值,将该转发表项的生命周期设置为最大值,执行步骤207;步骤206:从接口x1接收到该订购消息的路由器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态的数据发布和网络通信实现方法,其特征在于,所述网络包括节点和路由器;节点分为订购节点和提供节点;一个节点配置一个接口,一个路由器配置两个以上的接口,所述接口划分为上游接口和下游接口,上游接口域路由器相连,下游接口与节点的接口相连;每个接口由接口ID标识,接口ID为f的接口记为接口f;一种数据由一个名称唯一标识;订购节点为有权限获取一种或者多种类型数据的节点;提供节点为有权限产生和更新一种或者多种类型数据的节点;一种类型的数据只能有一个提供节点产生或者更新;一种类型的数据对应一个私钥和一个公钥,公钥为标识该数据的名称,私钥为第三方认证机构发布;一个订购节点被授权获取一种类型的数据时,能够获得该类型数据的私钥和公钥,订购节点利用该类型数据的私钥加密该类型数据的名称得到加密后的名称,加密后的名称称为签名;当一个提供节点被授权产生和更新一种类型的数据时,能够获得该类型数据的私钥和公钥,提供节点利用该类型数据的私钥加密该类型数据的名称得到该数据的签名;一个订购节点和提供节点分别保存一个密钥表,一个密钥表项由私钥、公钥和签名构成;一个提供节点对于自己有权限产生和更新的每种类型数据执行下述操作:该提供节点创建一个密钥表项,该密钥表项的私钥域值为该类型数据的私钥,公钥域值为标识该类型数据的名称,签名域值为该类型数据的签名;一个订购节点对于自己有权限获取的每种类型数据执行下述操作:该订购节点创建一个密钥表项,该密钥表项的私钥域值为该类型数据的私钥,公钥域值为标识该类型数据的名称,签名域值为该类型数据的签名;节点通过消息进行通信;消息包含消息类型、签名和负载域;消息类型如下所示:...

【技术特征摘要】
1.一种动态的数据发布和网络通信实现方法,其特征在于,所述网络包括节点和路由器;节点分为订购节点和提供节点;一个节点配置一个接口,一个路由器配置两个以上的接口,所述接口划分为上游接口和下游接口,上游接口域路由器相连,下游接口与节点的接口相连;每个接口由接口ID标识,接口ID为f的接口记为接口f;一种数据由一个名称唯一标识;订购节点为有权限获取一种或者多种类型数据的节点;提供节点为有权限产生和更新一种或者多种类型数据的节点;一种类型的数据只能有一个提供节点产生或者更新;一种类型的数据对应一个私钥和一个公钥,公钥为标识该数据的名称,私钥为第三方认证机构发布;一个订购节点被授权获取一种类型的数据时,能够获得该类型数据的私钥和公钥,订购节点利用该类型数据的私钥加密该类型数据的名称得到加密后的名称,加密后的名称称为签名;当一个提供节点被授权产生和更新一种类型的数据时,能够获得该类型数据的私钥和公钥,提供节点利用该类型数据的私钥加密该类型数据的名称得到该数据的签名;一个订购节点和提供节点分别保存一个密钥表,一个密钥表项由私钥、公钥和签名构成;一个提供节点对于自己有权限产生和更新的每种类型数据执行下述操作:该提供节点创建一个密钥表项,该密钥表项的私钥域值为该类型数据的私钥,公钥域值为标识该类型数据的名称,签名域值为该类型数据的签名;一个订购节点对于自己有权限获取的每种类型数据执行下述操作:该订购节点创建一个密钥表项,该密钥表项的私钥域值为该类型数据的私钥,公钥域值为标识该类型数据的名称,签名域值为该类型数据的签名;节点通过消息进行通信;消息包含消息类型、签名和负载域;消息类型如下所示:消息类型值消息类型名称1提供消息2订购消息3请求消息4更新消息5发布消息每个路由器维护一个转发表,一个转发表项包含接口ID,签名,角色和生命周期域;角色域值为1表示提供节点,角色域值为0表示订阅节点;在提供节点P1有权限产生和更新名称NA1标识的数据C1,名称NA1的签名为SG1,提供节点P1与路由器AR1相连的条件下,提供节点P1定期执行下述操作维护转发表:步骤101:开始;步骤102:提供节点P1发送提供消息,该提供消息的消息类型值为1,签名为SG1,负载为角色值1;步骤103:路由器AR1从接口f1接收到该提供消息后查看转发表,如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f1,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,且生命周期大于最大生命周期TM与阈值TH之差,则执行步骤113,否则执行步骤104;最大生命周TM远大于域值TH;步骤104:从接口f1接收到该提供消息的路由器AR1查看转发表;如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f1,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,则执行步骤105,否则执行步骤106;步骤105:从接口f1接收到该提供消息的路由器AR1选择一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f1,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,将该转发表项的生命周期设置为最大值,执行步骤107;步骤106:从接口f1接收到该提供消息的路由器AR1创建一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f1,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,生命周期设置为最大值;步骤107:从接口f1接收到该提供消息的路由器AR1从每个上游接口转发该提供消息;步骤108:路由器从接口f2接收到该提供消息后查看转发表;如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f2,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,且生命周期大于最大生命周期TM与阈值TH之差,则执行步骤113,否则执行步骤109;步骤109:从接口f2接收到该提供消息的路由器查看转发表;如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f2,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,则执行步骤110,否则执行步骤111;步骤110:从接口f2接收到该提供消息的路由器选择一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f2,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,将该转发表项的生命周期设置为最大值,执行步骤112;步骤111:从接口f2接收到该提供消息的路由器创建一个转发表项,该转发表项的接口ID等于f2,签名等于该提供消息的签名,角色域值等于该提供消息负载中的角色域值,生命周期设置为最大值;步骤112:从接口f2接收到该提供消息的路由器从除了接口f2以外的每个上游接口转发该提供消息,执行步骤108;步骤113:结束。2.根据权利要求1所述的一种动态的数据发布和网络通信实现方法,其特征在于,在订购节点S1有权限获取名称NA1标识的数据C1,名称NA1的签名为SG1,订购节点S1与路由器AR2相连的条件下,订购节点S1定期执行下述操作维护转发表:步骤201:开始;步骤202:订购节点S1发送订购消息,该订购消息的消息类型值为2,签名为SG1,负载为角色值0;步骤203:路由器AR2从接口x1接收到该订购消息后查看转发表,如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于x1,签名等于该订购消息的签名,角色域值等于该订购消息负载中的角色域值,且生命周期大于最大生命周期TM与阈值TH之差,则执行步骤213,否则执行步骤204;步骤204:从接口x1接收到该订购消息的路由器AR2查看转发表,如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于x1,签名等于该订购消息的签名,角色域值等于该订购消息负载中的角色域值,则执行步骤205,否则执行步骤206;步骤205:从接口x1接收到该订购消息的路由器AR2选择一个转发表项,该转发表项的接口ID等于x1,签名等于该订购消息的签名,角色域值等于该订购消息负载中的角色域值,将该转发表项的生命周期设置为最大值,执行步骤207;步骤206:从接口x1接收到该订购消息的路由器AR2创建一个转发表项,该转发表项的接口ID等于x1,签名等于该订购消息的签名,角色域值等于该订购消息负载中的角色域值,生命周期设置为最大值;步骤207:从接口x1接收到该订购消息的路由器AR2从每个上游接口转发该订购消息;步骤208:路由器从接口x2接收到该订购消息后查看转发表,如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于x2,签名等于该订购消息的签名,角色域值等于该订购消息负载中的角色域值,且生命周期大于最大生命周期TM与阈值TH之差,则执行步骤213,否则执行步骤209;步骤209:从接口x2接收到该订购消息的路由器查看转发表,如果存在一个转发表项,该转发表项的接口ID等于x2,签名等于该订购消息的签名,角色域值等于该订购消息负载中的角色域值,则执行步骤210,否则执行步骤211;步骤210:从接口x2接收到该订购消息的路由器选择一个转发表项,该转发表项的接口ID等于x2,签名等于该订购消息的签名,角色域值等于该订购消息负载中的角色域值,将该转发表项的生命周期设置为最大值,执行步骤212;步骤211:...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓喃李燕丽窦正雄
申请(专利权)人:常熟理工学院
类型:发明
国别省市:江苏,32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1