一种基于缓存机制的网络数据通信实现方法技术

本发明专利技术提供了一种基于缓存机制的网络数据通信实现方法，所述网络包含节点、接入节点和路由器；一种数据由名称唯一标识，名称包含名称ID和坐标；一个路由器包含两个以上的上游接口和两个以上的下游接口，上游接口与路由器相连，下游接口与接入节点相连；节点具有一个无线接口；用户通过本发明专利技术提供的方法能够快速获取数据，从而降低数据通信延迟和代价，提高服务质量。本发明专利技术可应用于智能家居、环境监测、路况监测等诸多领域，具有广泛的应用前景。

A Method of Network Data Communication Based on Cache Mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种基于缓存机制的网络数据通信实现方法
本专利技术涉及一种通信实现方法，尤其涉及的是一种基于缓存机制的网络数据通信实现方法。
技术介绍
基于缓存机制的网络是一种新的服务模式。近年来，很多研究工作致力于基于缓存机制的网络，以便用户人能够快速获取网络服务。随着网络技术的发展，基于缓存机制的网络会成为未来提供服务的一种模式。目前，基于缓存机制的网络的数据通信延迟和代价都比较大，降低了网络服务性能。因此，如何降低基于缓存机制的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，提供了一种基于缓存机制的网络数据通信实现方法。节点通过本专利技术从距离最近的路由器获取数据，从而降低网络提供服务的延迟和代价，有效提高网络服务性能。技术方案：本专利技术公开了一种基于缓存机制的网络数据通信实现方法，所述网络包含节点、接入节点和路由器；一种数据由名称唯一标识，名称包含名称ID和坐标；一个路由器包含两个以上的上游接口和两个以上的下游接口，上游接口与路由器相连，下游接口与接入节点相连；节点具有一个无线接口；一个接入节点具有一个有线接口和一个无线接口，有线接口与路由器相连，无线接口与节点相连；每个接口由接口ID唯一标识，接口ID为大于0的正整数；接口ID为z的接口记为接口z；一个接入节点和路由器具有唯一的坐标；一个节点由一个地址唯一标识，该地址包含坐标和接口ID；一个消息由消息类型唯一标识，如下表所示：消息类型值消息名称1产生消息2确认消息3邻居消息4查询消息5响应消息6请求消息接入节点保存一个数据表，每个数据表项包含名称、数值域和生命周期；产生消息包含消息类型和名称；确认消息包含消息类型、名称和数值域；数据DA1由名称NA1唯一标识，名称NA1由名称IDNID1和坐标CD1构成；接入节点AP1的坐标等于坐标CD1；接入节点AP1执行下述过程建立名称等于NA1且数值域等于DA1的数据表项：步骤101：开始；步骤102：接入节点AP1从无线接口发送一个产生消息，该产生消息的消息类型值为1，名称为NA1；步骤103：节点接收到该产生消息，如果该节点能提供数据DA1，则执行步骤104，否则执行步骤106；步骤104：接收到该产生消息的节点发送一个确认消息，该确认消息的消息类型值为2，名称等于该产生消息的名称，数值域等于DA1；步骤105：接入节点AP1接收到该确认消息后查看数据表；如果存在一个数据表项，该数据表项的名称等于该确认消息的名称，则将该数据表项的生命周期设置为最大值；否则，接入节点AP1创建一个数据表项，该数据表项的名称等于该确认消息的名称，数值域等于该产生消息负载中的数据，生命周期设置为最大值；步骤106：结束。接入节点通过上述过程建立数据表，从而为节点提供数据，由于节点与接入节点一跳可达，因此降低了数据产生的延迟和代价。上述过程通过生命周期来确保数据的有效性，从而确保能提供实施有效的数据，确保数据通信的成功率。本专利技术所述方法中，路由器保存一个邻居表，一个邻居表项包含接口ID、坐标和生命周期；一个邻居消息包含消息类型和坐标；接入节点AP1定期执行下述操作：步骤201：开始；步骤203：接入节点AP1从有线接口发送一个邻居消息，该邻居消息的消息类型值为3，坐标等于接入节点AP1的坐标；步骤204：路由器从接口f1接收到该邻居消息后查看邻居表，如果存在一个邻居表项，该邻居表项的坐标等于该邻居消息的坐标，则将该邻居表项的接口ID更新为f1，将生命周期设置为最大值；否则，该路由器创建一个邻居表项，该邻居表项的坐标等于该邻居消息的坐标，接口ID为f1，将生命周期设置为最大值；步骤205：结束。接入节点通过上述过程建立邻居表，这样路由器可以根据邻居表中的坐标以及接口ID实现消息的正确转发，从而确保了数据通信的正确性。上述过程通过生命周期来确保接入节点坐标和接口ID信息的正确性和实时性，从而确保了数据通信的成功率。本专利技术所述方法中，路由器R1定期执行下述操作：步骤301：开始；步骤303：路由器R1从每个上游接口发送一个邻居消息，该邻居消息的消息类型值为3，坐标等于路由器R1的坐标；步骤304：路由器从接口f2接收到该邻居消息后查看邻居表，如果存在一个邻居表项，该邻居表项的坐标等于该邻居消息的坐标，则将该邻居表项的接口ID更新为f2，将生命周期设置为最大值；否则，该路由器创建一个邻居表项，该邻居表项的坐标等于该邻居消息的坐标，接口ID为f2，将生命周期设置为最大值；步骤305：结束。路由器通过上述过程建立邻居表，这样路由器可以根据邻居表中的坐标选择最优的路由器作为下一跳以建立到达目的节点的最优路由路径；邻居表中的接口ID信息实现了消息的正确转发，从而确保了数据通信的正确性。上述过程通过生命周期来确保路由器坐标和接口ID信息的正确性和实时性，从而确保了数据通信的成功率。本专利技术所述方法中，路由器保存一个查询表，一个查询表项包含接入节点坐标、接口ID和名称；一个路由器保存一个路径表，一个路径表项包含接入节点坐标、名称和生命周期；一个查询消息包含消息类型、名称和源地址；一个响应消息包含消息类型、名称、目的地址和负载；在数据DA1由名称NA1标识，名称NA1由名称IDNID1和坐标CD1构成，接入节点AP1的坐标等于CD1，节点ND2与接入节点AP2相连的条件下，如果数据DA1的点击率低于阈值，例如阈值设置为总点击量的3％，节点ND2则通过下述过程获取数据DA1：步骤401：开始；步骤402：节点发送一个查询消息，该查询消息的消息类型值为3，名称为NA1，源地址为0；接入节点AP2接收到该查询消息后创建一个地址，该地址的坐标等于接入节点AP2的坐标，接口ID等于无线接口的接口ID；接入节点AP2将该查询消息的源地址设置为创建的地址；接入节点AP2从有线接口发送该查询消息；步骤403：如果接入节点接收到该查询消息，则执行步骤408，否则执行步骤404；步骤404：路由器从接口x1接收到该查询消息后查看查询表，如果存在一个查询表项，该查询表项的名称等于该查询消息的名称且接口ID等于x1，则执行步骤411，否则执行步骤405；步骤405：从接口x1接收到该查询消息的路由器查看查询表，如果存在一个查询表项，该查询表项的名称等于该查询消息的名称，则执行步骤406，否则执行步骤407；步骤406：从接口x1接收到该查询消息的路由器创建一个查询表项，该查询表项的名称等于该查询消息的名称，接口ID等于x1，接入节点坐标等于该查询消息源地址的坐标，执行步骤411；步骤407：从接口x1接收到该查询消息的路由器创建一个查询表项，该查询表项的名称等于该查询消息的名称，接口ID等于x1，接入节点坐标等于该查询消息源地址的坐标，该路由器选择一个邻居表项，该邻居表项的坐标与该查询消息名称中的坐标距离最近，从该邻居表项的接口ID所标识的接口转发该查询消息，执行步骤403；步骤408：接入节点接收到查询消息后查看数据表，如果存在一个数据表项，该数据表项的名称等于该查询消息的名称，则执行步骤410，否则执行步骤409；步骤409：接收到查询消息的接入节点执行步骤101～106创建一个数据表项，该数据表项的名称等于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于缓存机制的网络数据通信实现方法，其特征在于，所述网络包含节点、接入节点和路由器；一种数据由名称唯一标识，名称包含名称ID和坐标；一个路由器包含两个以上的上游接口和两个以上的下游接口，上游接口与路由器相连，下游接口与接入节点相连；节点具有一个无线接口；一个接入节点具有一个有线接口和一个无线接口，有线接口与路由器相连，无线接口与节点相连；每个接口由接口ID唯一标识，接口ID为大于0的正整数；接口ID为z的接口记为接口z；一个接入节点和路由器具有唯一的坐标；一个节点由一个地址唯一标识，该地址包含坐标和接口ID；一个消息由消息类型唯一标识，如下表所示：

【技术特征摘要】
1.一种基于缓存机制的网络数据通信实现方法，其特征在于，所述网络包含节点、接入节点和路由器；一种数据由名称唯一标识，名称包含名称ID和坐标；一个路由器包含两个以上的上游接口和两个以上的下游接口，上游接口与路由器相连，下游接口与接入节点相连；节点具有一个无线接口；一个接入节点具有一个有线接口和一个无线接口，有线接口与路由器相连，无线接口与节点相连；每个接口由接口ID唯一标识，接口ID为大于0的正整数；接口ID为z的接口记为接口z；一个接入节点和路由器具有唯一的坐标；一个节点由一个地址唯一标识，该地址包含坐标和接口ID；一个消息由消息类型唯一标识，如下表所示：消息类型值消息名称1产生消息2确认消息3邻居消息4查询消息5响应消息6请求消息接入节点保存一个数据表，每个数据表项包含名称、数值域和生命周期；产生消息包含消息类型和名称；确认消息包含消息类型、名称和数值域；数据DA1由名称NA1唯一标识，名称NA1由名称IDNID1和坐标CD1构成；接入节点AP1的坐标等于坐标CD1；接入节点AP1执行下述过程建立名称等于NA1且数值域等于DA1的数据表项：步骤101：开始；步骤102：接入节点AP1从无线接口发送一个产生消息，该产生消息的消息类型值为1，名称为NA1；步骤103：节点接收到该产生消息，如果该节点能提供数据DA1，则执行步骤104，否则执行步骤106；步骤104：接收到该产生消息的节点发送一个确认消息，该确认消息的消息类型值为2，名称等于该产生消息的名称，数值域等于DA1；步骤105：接入节点AP1接收到该确认消息后查看数据表；如果存在一个数据表项，该数据表项的名称等于该确认消息的名称，则将该数据表项的生命周期设置为最大值；否则，接入节点AP1创建一个数据表项，该数据表项的名称等于该确认消息的名称，数值域等于该产生消息负载中的数据，生命周期设置为最大值；步骤106：结束。2.根据权利要求1所述的一种基于缓存机制的网络数据通信实现方法，其特征在于，路由器保存一个邻居表，一个邻居表项包含接口ID、坐标和生命周期；一个邻居消息包含消息类型和坐标；接入节点AP1定期执行下述操作：步骤201：开始；步骤203：接入节点AP1从有线接口发送一个邻居消息，该邻居消息的消息类型值为3，坐标等于接入节点AP1的坐标；步骤204：路由器从接口f1接收到该邻居消息后查看邻居表，如果存在一个邻居表项，该邻居表项的坐标等于该邻居消息的坐标，则将该邻居表项的接口ID更新为f1，将生命周期设置为最大值；否则，该路由器创建一个邻居表项，该邻居表项的坐标等于该邻居消息的坐标，接口ID为f1，将生命周期设置为最大值；步骤205：结束。3.根据权利要求1所述的一种基于缓存机制的网络数据通信实现方法，其特征在于，路由器R1定期执行下述操作：步骤301：开始；步骤303：路由器R1从每个上游接口发送一个邻居消息，该邻居消息的消息类型值为3，坐标等于路由器R1的坐标；步骤304：路由器从接口f2接收到该邻居消息后查看邻居表，如果存在一个邻居表项，该邻居表项的坐标等于该邻居消息的坐标，则将该邻居表项的接口ID更新为f2，将生命周期设置为最大值；否则，该路由器创建一个邻居表项，该邻居表项的坐标等于该邻居消息的坐标，接口ID为f2，将生命周期设置为最大值；步骤305：结束。4.根据权利要求1所述的一种基于缓存机制的网络数据通信实现方法，其特征在于，路由器保存一个查询表，一个查询表项包含接入节点坐标、接口ID和名称；一个路由器保存一个路径表，一个路径表项包含接入节点坐标、名称和生命周期；一个查询消息包含消息类型、名称和源地址；一个响应消息包含消息类型、名称、目的地址和负载；在数据DA1由名称NA1标识，名称NA1由名称IDNID1和坐标CD1构成，接入节点AP1的坐标等于CD1，节点ND2与接入节点AP2相连的条件下，如果数据DA1的点击率低于阈值，节点ND2则通过下述过程获取数据DA1：步骤401：开始；步骤402：节点发送一个查询消息，该查询消息的消息类型值为3，名称为NA1，源地址为0；接入节点AP2接收到该查询消息后创建一个地址，该地址的坐标等于接入节点AP2的坐标，接口ID等于无线接口的接口ID；接入节点AP2将该查询消息的源地址设置为创建的地址；接入节点AP2从有线接口发送该查询消息；步骤403：如果接入节点接收到该查询消息，则执行步骤408，否则执行步骤404；步骤404：路由器从接口x1接收到该查询消息后查看查询表，如果存在一个查询表项，该查询表项的名称等于该查询消息的名称且接口ID等于x1，则执行步骤411，否则执行步骤405；步骤405：从接口x1接收到该查询消息的路由器查看查询表，如果存在一个查询表项，该查询表项的名称等于该查询消息的名称，则执行步骤406，否则执行步骤407；步骤406：从接口x1接收到该查询消息的路由器创建一个查询表项，该查询表项的名称等于该查询消息的名称，接口ID等于x1，接入节点坐标等于该查询消息源地址的坐标，执行步骤411；步骤407：从接口x1接收到该查询消息的路由器创建一个查询表项，该查询表项的名称等于该查询消息的名称，接口ID等于x1，接入节点坐标等于该查询消息源地址的坐标，该路由器选择一个邻居表项，该邻居表项的坐标与该查询消息名称中的坐标距离最近，从该邻居表项的接口ID所标识的接口转发该查询消息，执行步骤403；步骤408：接入节点接收到查询消息后查看数据表，如果存在一个数据表项，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓喃，孙霞，聂盼红，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32