本发明专利技术提出一种基于iptables工具的Android智能手机拓扑控制管理方法，包括一个拓扑控制中心和多个Android智能手机终端；拓扑控制中心根据期望构建的网络拓扑结构生成各手机终端的MAC地址屏蔽组消息，并将所述MAC地址屏蔽组消息发送给各手机终端；各手机终端接收到各自的MAC地址屏蔽组消息后，调用其内置的iptables工具并执行相应参数规则以过滤指定的MAC地址。本发明专利技术实现了在有限的空间内快速有效地组建复杂的、动态的网络拓扑结构，有效减少了手工操作的工作量，能够满足动态拓扑结构的要求。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】一种基于i ptab I es工具的Andro i d智能手机拓扑控制管理方法
本专利技术属于通信
，具体涉及。
技术介绍
随着智能终端的快速普及，终端用户对于蜂窝网络流量的需求正成爆炸式增长。这种大规模的流量需求造成了网络拥塞、影响终端用户体验等相关问题，也给运营商核心网和频谱资源带来了巨大压力。移动网络数据卸载(mobile data off loading)技术正是国际通信界解决上述问题的一个重要方法。移动网络数据卸载利用多种无线网络技术卸载蜂窝网络中的数据流，以提升某些关键性能的性能指标。它将传统的移动蜂窝网络和Ad hoc网络模式结合到一起，形成了基于蜂窝网络下的两跳或多跳的网络结构。Ad hoc网络模式有多种应用，其中蜂窝网络流量卸载正是Ad hoc网络的在未来5G蜂窝网络中的一个重要应用。利用Ad hoc网络通信的本地特性可以将手机等智能终端作为Ad hoc节点向媒体服务器请求媒体业务，近距离用户之间也可以利用Ad hoc网络模式进行数据通信。这样的本地业务应用可以卸载蜂窝网络流量，有效节省频谱资源，缓解运营商核心网的压力。组网是Ad hoc网络的一个重要因素，目前在智能手机上组建的Ad hoc网络多集中于利用蓝牙或WiFi Direct组建的单跳网络。相比于单跳模式，多跳Ad hoc网络模式可以卸载更多的网络流量、提升通信容量以及扩展通信覆盖范围，因此多跳的Ad hoc网络更具应用价值。但是目前对于智能手机所组建的多跳Ad hoc网络的具体性能提升表现还并不明确，需要进一步研究。在研究过程中需要设计不同的网络拓扑结构以测试并改进由智能手机所组建的多跳Ad hoc网络的具体性能表现。直接通过手机距离和信号强度控制网络拓扑或者利用iptables工具控制网络拓扑是目前控制智能手机组建的多跳Ad hoc网络拓扑结构的常用方法。通过手机距离和信号强度控制网络拓扑的优点是更接近真实的应用场景，测试结果可信度更高。但是由于无线网卡的设计作用范围是几百米，如果直接通过手机距离和信号强度控制网络拓扑，将非常困难。特别是在实验室等空间有限的环境中，想要构造动态的、多跳的Ad Hoc网络环境，难度十分巨大。iptables工具是与Linux内核集成的IP信息包过滤系统，它可以配置有状态的防火墙并使得用户可以完全控制防火墙配置和信息包过滤。传统的iptables工具的使用方法是在每台手机终端上进行手工设置以实现让各手机终端过滤指定MAC地址的目的。这种方法需要大量的手工操作，特别是当手机终端数量较多时，如果需要进行多种拓扑结构测试，手工操作将十分复杂且工作量巨大，而且很难满足动态拓扑结构的要求。
技术实现思路
本专利技术提出，以计算机终端作为拓扑控制中心，简单有效地利用iptables工具控制Android智能手机终端组建的ad hoc网络拓扑结构;本专利技术所述方法既实现了在有限的空间内快速有效地组建复杂的、动态的网络拓扑结构，又克服了传统的iptables工具使用时需要大量手工操作的缺陷，有效减少了手工操作的工作量，大大提升了在较小的空间环境中利用Android智能手机终端模拟多种复杂网络拓扑的可能性，同时能够满足动态拓扑结构的要求，有利于进行各种网络测试、模拟仿真和性能评估等相关工作。为了解决上述技术问题，本专利技术提供，包括一个拓扑控制中心和多个Android智能手机终端;拓扑控制中心根据期望构建的网络拓扑结构生成各手机终端的MAC地址屏蔽组消息，并将所述MAC地址屏蔽组消息发送给各手机终端;各手机终端接收到各自的MAC地址屏蔽组消息后，调用其内置的iptables工具并执行相应参数规则以过滤指定的MAC地址。进一步，拓扑控制中心与各手机终端之间通过UDP协议进行通信。进一步，所有手机终端与拓扑控制中心连通后，拓扑控制中心向所有手机终端发送广播地址请求消息，请求手机终端向拓扑控制中心通告其IP地址和MAC地址;各手机终端在收到拓扑控制中心的地址请求消息后，向拓扑控制中心回应地址响应消息，通告其地址信息，地址信息包括IP地址和MAC地址；当拓扑控制中心收到各手机终端的地址响应消息后在其图形化界面中显示所有手机终端的地址信息。进一步，如果需要更新期望构建的网络拓扑结构，则拓扑控制中心向各手机终端广播拓扑更新消息;各手机终端接收到拓扑更新消息后，调用其内置的iptables工具并执行flush参数规则，清除之前设置的所有iptables过滤规则，然后根据更新后的网络拓扑结构进行网络拓扑构建。本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于:(1)利用计算机拓扑控制中心可以有效管理手机终端的网络拓扑结构，构建期望的网络拓扑，易于管理；(2)实现方法简单易行，仅需要计算机控制中心根据拓扑连接关系生成MAC地址屏蔽组消息并发生给各手机终端，手机终端自动调用iptables工具进行设置即可以完成复杂的MAC地址过滤工作；(3)相比于传统的在每台手机终端上手工设置过滤指定MAC地址来控制网络拓扑结构的方法，本方法不仅有效减少了手工操作的工作量，同时消除了人工操作中的人为失误，可靠性更高；(4)大大提升了在较小的空间环境中搭建出多种复杂的、动态的网络拓扑结构的可能性，有利于进行各种网络测试，测试效果更加全面、更加高效；(5)本专利技术具有易于管理，可靠性高和易于实现等特点，适合应用于控制基于Android智能手机通信的Ad hoc网络的网络拓扑结构。【附图说明】图1为拓扑控制中心与Android智能手机终端连接示意图；图2为拓扑控制中心总体工作流程示意图；图3为手机终端总体工作流程示意图；图4为设备配置及连接过程示意图；图5为拓扑控制中心网络拓扑构建流程示意图；图6为手机终端网络拓扑构建流程示意图；图7为拓扑控制中心网络拓扑更新流程示意图；图8为手机终端拓扑更新流程示意图。<当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于iptables工具的Android智能手机拓扑控制管理方法，其特征在于，包括一个拓扑控制中心和多个Android智能手机终端；拓扑控制中心根据期望构建的网络拓扑结构生成各手机终端的MAC地址屏蔽组消息，并将所述MAC地址屏蔽组消息发送给各手机终端；各手机终端接收到各自的MAC地址屏蔽组消息后，调用其内置的iptables工具并执行相应参数规则以过滤指定的MAC地址。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：米志超，秦恒加，王海，于卫波，董超，牛大伟，赵宁，
申请(专利权)人：中国人民解放军理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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