一种基于大数据的新一代信息网络实现方法技术

技术编号:19011601 阅读:18 留言:0更新日期:2018-09-22 11:00
本发明专利技术提供了一种基于大数据的新一代信息网络实现方法,所述信息网络包括一个核心网络和两个以上末端网络,一个末端网络包括一个接入数据路由器和两个以上设备,核心网络包括两个以上核心路由器;设备通过本发明专利技术提供的新一代信息网络实现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网络大数据获取、智能医疗等诸多领域,具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的新一代信息网络实现方法
本专利技术涉及一种实现方法,尤其涉及的是一种基于大数据的新一代信息网络实现方法。
技术介绍
信息网络已经成为人类生活中不可缺少的一部分,它提供多种大数据服务,因此降低数据通信延迟尤为重要。近年来,很多研究工作致力于信息网络的大数据通信工作,以便使人们能够快速获取网络数据。随着新一代信息网络的发展,网络数据通信技术会进一步提高服务质量。目前,网络数据通信延迟和代价都比较大,降低了网络服务性能。因此,如何降低网络数据通信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,提供一种基于大数据的新一代信息网络实现方法。技术方案:本专利技术公开了一种基于大数据的新一代信息网络实现方法,所述信息网络包括一个核心网络和两个以上末端网络,一个末端网络包括一个接入数据路由器和两个以上设备,核心网络包括两个以上核心路由器;在核心网络中,存在一个或者两个以上核心路由器与互联网链路相连,所述与互联网链路相连的核心路由器称为网关;网关支持信息网络和互联网所使用的协议;在一个末端网络中,接入数据路由器配置两个以上上游接口和两个以上下游接口,一个上游接口与一个核心路由器相连,一个下游接口与一个设备相连;一个设备配置一个接口,与所在末端网络中的接入数据路由器链路相连;一个核心路由器配置两个以上接口,如果一个核心路由器不是网关,则将该核心路由器的每个接口与一个核心路由器或者一个接入数据路由器相连;如果一个核心路由器是网关,一个网关的一个接口与互联网链路相连,该接口的IP地址预先设置,该网关的其余接口与一个接入数据路由器或者一个核心路由器链路相连;一个末端网络同时称为一个域,在一个域中,接入数据路由器由数据名称前缀唯一标识,该名称前缀预先设置,例如China/JS/Cslg/N6/,该域由接入数据路由器的名称前缀唯一标识;每一个设备由一个设备ID唯一标识,该设备ID具有前缀唯一性,例如email地址;设备使用数据名称和消息实现通信;如果目的设备在信息网络中,则数据名称由数据名称前缀、设备ID、协议、命令、会话ID以及分片ID构成,协议例如为pop3协议,命令例如为Start,User,Finish等;如果目的设备在互联网中,则数据名称由数据名称前缀、IP地址、协议、命令、会话ID以及分片ID构成;消息包括数据名称域、消息类型域和负载域;消息类型域值如下所示:消息类型消息类型值设备消息1网关消息2接入路由器消息3请求消息4响应消息5一个接入数据路由器维护一个设备表,一个设备表项包括设备ID域、接口域和生命周期域;设备D1所在的末端网络中的接入数据路由器为AR1,设备D1定期执行下述操作创建或者更新设备表:步骤101:开始;步骤102:设备D1创建一个数据名称,该数据名称的设备ID为自己的设备ID,该数据名称的其余部分均为空;设备D1定期发送设备消息,该设备消息中,数据名称为构建的数据名称,消息类型值为1,负载为空;步骤103:接入数据路由器AR1从自己的接口a1接收到设备消息后,查看设备表;如果存在一个设备表项,该设备表项的设备ID与接收到的设备消息的数据名称中的设备ID相同且接口域值为a1,则执行步骤104,否则执行步骤105;步骤104:接入数据路由器AR1选择设备ID与接收到的设备消息的数据名称中的设备ID相同,且接口域值为a1的设备表项,接入数据路由器AR1将设备表项的生命周期设置为最大值,例如1s,执行步骤106;步骤105:接入数据路由器AR1创建一个设备表项,该设备表项的设备ID与接收到的设备消息的数据名称中的设备ID相同,接口域值为a1,生命周期设置为最大值,例如1s;步骤106:结束;上述过程能够定期更新设备表以便实现正确的数据通信。如果接入数据路由器检测到一个设备表项的生命周期衰减为0,则从设备表中删除该设备表项。本专利技术所述方法中,一个接入数据路由器和一个核心路由器维护一个网关表,一个网关表项由接口域和生命周期域构成;网关G1启动后,定期执行下述操作创建或者更新网关表:步骤201:开始;步骤202:网关G1定期从自己的每一个接口发送网关消息,该网关消息中的数据名称为空,消息类型值为2,负载为空;步骤203:如果核心路由器从自己的接口r1接收到网关消息,则执行步骤204,否则执行步骤208;步骤204:从自己的接口r1接收到网关消息的核心路由器查看网关表,如果存在一个网关表项,该网关表项的接口域值为r1且生命周期域值不小于最大生命周期域值与阈值T0之差,域值T0为预先设置,,例如200ms,域值T0数值的取值范围,以及在取值范围内大小对本专利技术的影响,则执行步骤212,否则执行步骤205;步骤205:从自己的接口r1接收到网关消息的核心路由器查看网关表,如果存在一个网关表项,该网关表项的接口域值为r1且生命周期域值小于最大生命周期域值与阈值T0之差,域值T0为预先设置,例如200ms,则执行步骤206,否则执行步骤207;步骤206:从自己的接口r1接收到网关消息的核心路由器选中接口域值为r1且生命周期域值小于最大生命周期域值与阈值T0之差的网关表项,将该网关表项的生命周期设置为最大值,从除了接口r1以外的所有接口转发接收到的网关消息,执行步骤203;步骤207:从自己的接口r1接收到网关消息的核心路由器创建一个网关表项,该网关表项的接口域值为r1,生命周期域值为最大值,从除了接口r1以外的所有接口转发接收到的网关消息,执行步骤203;步骤208:接入数据路由器从接口r2接收到网关消息,如果存在一个网关表项,该网关表项的接口域值为r2且生命周期域值不小于最大生命周期域值与阈值T0之差,域值T0为预先设置,则执行步骤212,否则执行步骤209;步骤209:从自己的接口r2接收到网关消息的接入数据路由器查看网关表,如果存在一个网关表项,该网关表项的接口域值为r2且生命周期域值小于最大生命周期域值与阈值T0之差,则执行步骤210,否则执行步骤211;步骤210:从自己的接口r2接收到网关消息的接入数据路由器选中接口域值为r2且生命周期域值小于最大生命周期域值与阈值T0之差的网关表项,将该网关表项的生命周期设置为最大值,执行步骤212;步骤211:从自己的接口r2接收到网关消息的接入数据路由器创建一个网关表项,该网关表项的接口域值为r2,生命周期域值为最大值;步骤212:结束;如果核心路由器或者接入数据路由器检测到一个网关表项的生命周期衰减为0,则从网关表中删除该网关表项。上述过程能够定期更新网关表以便实现正确的数据通信。本专利技术所述方法中,一个接入数据路由器和一个核心路由器维护一个转发表,一个转发表项由名称前缀域,接口域和生命周期域构成;接入数据路由器A1启动后,定期执行下述操作创建或者更新转发表:步骤301:开始;步骤302:接入数据路由器A1构建一个数据名称,该数据名称的数据名称前缀为接入数据路由器A1的数据名称前缀,其他部分为空,定期从每一个上游接口发送接入路由器消息,该接入路由器消息中的数据名称为构建的数据名称,消息类型值为3,负载为空;步骤303:如果核心路由器从自己的接口x1接收到接入路由器消息,则执行步骤304,否则执本文档来自技高网...
一种基于大数据的新一代信息网络实现方法

【技术保护点】
1.一种基于大数据的新一代信息网络实现方法,其特征在于,所述信息网络包括一个核心网络和两个以上末端网络,一个末端网络包括一个接入数据路由器和两个以上设备,核心网络包括两个以上核心路由器;在核心网络中,存在一个或者两个以上核心路由器与互联网链路相连,所述与互联网链路相连的核心路由器称为网关;网关支持信息网络和互联网所使用的协议;在一个末端网络中,接入数据路由器配置两个以上上游接口和两个以上下游接口,一个上游接口与一个核心路由器相连,一个下游接口与一个设备相连;一个设备配置一个接口,与所在末端网络中的接入数据路由器链路相连;一个核心路由器配置两个以上接口,如果一个核心路由器不是网关,则将该核心路由器的每个接口与一个核心路由器或者一个接入数据路由器相连;如果一个核心路由器是网关,一个网关的一个接口与互联网链路相连,该接口的IP地址预先设置,该网关的其余接口与一个接入数据路由器或者一个核心路由器链路相连;一个末端网络同时称为一个域,在一个域中,接入数据路由器由数据名称前缀唯一标识,该名称前缀预先设置,该域由接入数据路由器的名称前缀唯一标识;每一个设备由一个设备ID唯一标识,该设备ID具有前缀唯一性;设备使用数据名称和消息实现通信;如果目的设备在信息网络中,则数据名称由数据名称前缀、设备ID、协议、命令、会话ID以及分片ID构成;如果目的设备在互联网中,则数据名称由数据名称前缀、IP地址、协议、命令、会话ID以及分片ID构成;消息包括数据名称域、消息类型域和负载域;消息类型域值如下所示:...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的新一代信息网络实现方法,其特征在于,所述信息网络包括一个核心网络和两个以上末端网络,一个末端网络包括一个接入数据路由器和两个以上设备,核心网络包括两个以上核心路由器;在核心网络中,存在一个或者两个以上核心路由器与互联网链路相连,所述与互联网链路相连的核心路由器称为网关;网关支持信息网络和互联网所使用的协议;在一个末端网络中,接入数据路由器配置两个以上上游接口和两个以上下游接口,一个上游接口与一个核心路由器相连,一个下游接口与一个设备相连;一个设备配置一个接口,与所在末端网络中的接入数据路由器链路相连;一个核心路由器配置两个以上接口,如果一个核心路由器不是网关,则将该核心路由器的每个接口与一个核心路由器或者一个接入数据路由器相连;如果一个核心路由器是网关,一个网关的一个接口与互联网链路相连,该接口的IP地址预先设置,该网关的其余接口与一个接入数据路由器或者一个核心路由器链路相连;一个末端网络同时称为一个域,在一个域中,接入数据路由器由数据名称前缀唯一标识,该名称前缀预先设置,该域由接入数据路由器的名称前缀唯一标识;每一个设备由一个设备ID唯一标识,该设备ID具有前缀唯一性;设备使用数据名称和消息实现通信;如果目的设备在信息网络中,则数据名称由数据名称前缀、设备ID、协议、命令、会话ID以及分片ID构成;如果目的设备在互联网中,则数据名称由数据名称前缀、IP地址、协议、命令、会话ID以及分片ID构成;消息包括数据名称域、消息类型域和负载域;消息类型域值如下所示:消息类型消息类型值设备消息1网关消息2接入路由器消息3请求消息4响应消息5一个接入数据路由器维护一个设备表,一个设备表项包括设备ID域、接口域和生命周期域;设备D1所在的末端网络中的接入数据路由器为AR1,设备D1定期执行下述操作创建或者更新设备表:步骤101:开始;步骤102:设备D1创建一个数据名称,该数据名称的设备ID为自己的设备ID,该数据名称的其余部分均为空;设备D1定期发送设备消息,该设备消息中,数据名称为构建的数据名称,消息类型值为1,负载为空;步骤103:接入数据路由器AR1从自己的接口a1接收到设备消息后,查看设备表;如果存在一个设备表项,该设备表项的设备ID与接收到的设备消息的数据名称中的设备ID相同且接口域值为a1,则执行步骤104,否则执行步骤105;步骤104:接入数据路由器AR1选择设备ID与接收到的设备消息的数据名称中的设备ID相同,且接口域值为a1的设备表项,接入数据路由器AR1将设备表项的生命周期设置为最大值,执行步骤106;步骤105:接入数据路由器AR1创建一个设备表项,该设备表项的设备ID与接收到的设备消息的数据名称中的设备ID相同,接口域值为a1,生命周期设置为最大值;步骤106:结束;如果接入数据路由器检测到一个设备表项的生命周期衰减为0,则从设备表中删除该设备表项。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的新一代信息网络实现方法,其特征在于,一个接入数据路由器和一个核心路由器维护一个网关表,一个网关表项由接口域和生命周期域构成;网关G1启动后,定期执行下述操作创建或者更新网关表:步骤201:开始;步骤202:网关G1定期从自己的每一个接口发送网关消息,该网关消息中的数据名称为空,消息类型值为2,负载为空;步骤203:如果核心路由器从自己的接口r1接收到网关消息,则执行步骤204,否则执行步骤208;步骤204:从自己的接口r1接收到网关消息的核心路由器查看网关表,如果存在一个网关表项,该网关表项的接口域值为r1且生命周期域值不小于最大生命周期域值与阈值T0之差,域值T0为预先设置,则执行步骤212,否则执行步骤205;步骤205:从自己的接口r1接收到网关消息的核心路由器查看网关表,如果存在一个网关表项,该网关表项的接口域值为r1且生命周期域值小于最大生命周期域值与阈值T0之差,域值T0为预先设置,则执行步骤206,否则执行步骤207;步骤206:从自己的接口r1接收到网关消息的核心路由器选中接口域值为r1且生命周期域值小于最大生命周期域值与阈值T0之差的网关表项,将该网关表项的生命周期设置为最大值,从除了接口r1以外的所有接口转发接收到的网关消息,执行步骤203;步骤207:从自己的接口r1接收到网关消息的核心路由器创建一个网关表项,该网关表项的接口域值为r1,生命周期域值为最大值,从除了接口r1以外的所有接口转发接收到的网关消息,执行步骤203;步骤208:接入数据路由器从接口r2接收到网关消息,如果存在一个网关表项,该网关表项的接口域值为r2且生命周期域值不小于最大生命周期域值与阈值T0之差,域值T0为预先设置,则执行步骤212,否则执行步骤209;步骤209:从自己的接口r2接收到网关消息的接入数据路由器查看网关表,如果存在一个网关表项,该网关表项的接口域值为r2且生命周期域值小于最大生命周期域值与阈值T0之差,则执行步骤210,否则执行步骤211;步骤210:从自己的接口r2接收到网关消息的接入数据路由器选中接口域值为r2且生命周期域值小于最大生命周期域值与阈值T0之差的网关表项,将该网关表项的生命周期设置为最大值,执行步骤212;步骤211:从自己的接口r2接收到网关消息的接入数据路由器创建一个网关表项,该网关表项的接口域值为r2,生命周期域值为最大值;步骤212:结束;如果核心路由器或者接入数据路由器检测到一个网关表项的生命周期衰减为0,则从网关表中删除该网关表项。3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的新一代信息网络实现方法,其特征在于,一个接入数据路由器和一个核心路由器维护一个转发表,一个转发表项由名称前缀域,接口域和生命周期域构成;接入数据路由器A1启动后,定期执行下述操作创建或者更新转发表:步骤301:开始;步骤302:接入数据路由器A1构建一个数据名称,该数据名称的数据名称前缀为接入数据路由器A1的数据名称前缀,其他部分为空,定期从每一个上游接口发送接入路由器消息,该接入路由器消息中的数据名称为构建的数据名称,消息类型值为3,负载为空;步骤303:如果核心路由器从自己的接口x1接收到接入路由器消息,则执行步骤304,否则执行步骤308;步骤304:从自己的接口x1接收到接入路由器消息的核心路由器查看转发表,如果存在一个转发表项,该转发表项的数据名称前缀等于接收到的接入路由器消息的数据名称的数据名称前缀,接口域值为x1且生命周期域值不小于最大生命周期域值与阈值T1之差,域值T1为预先设置,则执行步骤312,否则执行步骤305;步骤305:从自己的接口x1接收到接入路由器消息的核心路由器查看转发表,如果存在一个转发表项,该转发表项的数据名称前缀等于接收到的接入路由器消息的数据名称的数据名称前缀,接口域值为x1且生命周期域值小于最大生命周期域值与阈值T1之差,则执行步骤306,否则执行步骤307;步骤306:从自己的接口x1接收到接入路由器消息的核心路由器选中数据名称前缀等于接收到的接入路由器消息的数据名称的数据名称前缀且接口域值为x1的转发表项,将该转发表项的生命周期设置为最大值,从除了接口x1以外的所有接口转发接收到的接入路由器消息,执行步骤303;步骤307:从自己的接口x1接收到接入路由器消息的核心路由器创建一个转发表项,该转发表项的数据名称前缀等于接收到的接入路由器消息的数据名称的数据名称前缀,接口域值为x1,生命周期域值为最大值,从除了接口x1以外的所有接口转发接收到的接入路由器消息,执行步骤303;步骤308:接入数据路由器从自己的接口x2接收到接入路由器消息,如果存在一个转发表项,该转发表项该转发表项的数据名称前缀等于接收到的接入路由器消息的数据名称的数据名称前缀,接口域值为x2且生命周期域值不小于最大生命周期域值与阈值T1之差,则执行步骤312,否则执行步骤309;步骤309:从自己的接口x2接收到接入路由器消息的接入数据路由器查看转发表,如果存在一个转发表项,该转发表项的数据名称前缀等于接收到的接入路由器消息的数据名称的数据名称前缀,接口域值为x2且生命周期域值小于最大生命周期域值与阈值T1之差,则执行步骤310,否则执行步骤311;步骤310:从自己的接口x2接收到接入路由器消息的接入数据路由器选中转发表项,该数据名称前缀等于接收到的接入路由器消息的数据名称的数据名称前缀且接口域值为x2,将该转发表项的生命周期设置为最大值,执行步骤312;步骤311:从自己的接口x2接收到接入路由器消息的接入数据路由器创建一个转发表项,该转发表项的数据名称前缀等于接收到的接入路由器消息的数据名称的数据名称前缀,接口域值为x2,生命周期域值为最大值;步骤312:结束;如果核心路由器或者接入数据路由器检测到一个转发表项的生命周期衰减为0,则从转发表中删除该转发表项。4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的新一代信息网络实现方法,其特征在于,互联网中的设备以及信息网络中的设备采用协议进行通信;协议的类型定义了通信内容;通信内容由一个数据块或者两个以上的数据块构成;在所有协议中,第一条命令为开始,最后一条命令为结束;开始命令用于产生会话ID和分片ID,结束命令用于结束通信;在设备D1和设备D2位于信息网络中,设备D1与接入数据路由器AR1相连,接入数据路由器AR1的数据名称前缀为NP1,设备D2与接入数据路由器AR2相连,接入数据路由器AR2的数据名称前缀为NP2,设备D1使用协议P2与设备D2进行通信,通信数据能够包含N个数据块,N为大于0的正整数的条件下,设备D1通过下述过程实现与设备D2的通信:步骤401:开始;步骤402:设备D1创建一个数据名称,该数据名称中,数据名称前缀为接入数据路由器AR2的数据名称前缀NP2,设备ID为设备D2的设备ID,协议为P2,命令为开始,会话ID和分片ID为空;设备D1发送请求消息,该请求消息的数据名称为构建的数据名称,消息类型值为4,负载为接入数据路由器AR1的数据名称前缀NP1和设备D1的设备ID;步骤403:接入数据路由器AR1接收到请求消息后,查看转发表,选择数据名称前缀等于接收到的请求消息的数据名称的数据名称前缀的转发表项,然后从该转发表项的接口域发送接收到的请求消息;步骤404:如果接入数据路由器AR2接收到请求消息,则执行步骤406,否则执行步骤405;步骤405:核心路由器接收到请求消息后,查看转发表,选择数据名称前缀等于...

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

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