用于运行通信系统的方法和通信系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于运行具有多个用户的通信系统的方法以及这种通信系统（200），其中所述多个用户为了数据交换而被连接到通信基础设施上，其中这些用户其中至少之一被构造为车辆的控制设备，其中为了数据交换而执行如下步骤：由请求数据包（302）的用户（120）在所述通信基础设施上发送针对所述数据包的请求（300）；由被设立用于提供所述数据包的用户（134）从所述通信基础设施接收针对所述数据包的所述请求（300）；由被设立用于提供所述数据包的所述用户（134）在所述通信基础设施上发送所述数据包（302）；并且由请求所述数据包的用户（120）从所述通信基础设施接收所述数据包（302）。（302）。（302）。

【技术实现步骤摘要】
用于运行通信系统的方法和通信系统


[0001]本专利技术涉及一种用于运行具有多个用户的通信系统的方法、这样的通信系统以及用于执行所述方法的计算机程序和计算单元，其中这些用户为了数据交换而被连接到通信介质。

技术介绍

[0002]在车辆中多个控制设备为了数据交换而通过通信介质彼此连接。这样的通信系统或网络、并且确切地说不仅针对车辆内部的通信而且也针对所谓的V2b通信（V2b代表Vehicle
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to
‑
Backend（车辆到后端））的通信系统或网络基于在低层级上的严格定义的、车辆内部的总线网络（例如汽车以太网（Automotive Ethernet）、CAN、SAE J1939、ISOBUS等）和/或用于外部数据交换的面向连接的网络和协议（例如IP、TCP/IP、UDS、MQTT等）。当前的车辆内部的网络范式（Netzwerkparadigma）最终基于对通信模式的明确的、全面的并且预先设定的定义，也即：哪个实体将哪些信息传达给哪些目标实体。
[0003]这些定义通常在编译时间（Kompilierungszeit）在控制设备软件中被编码并且并不能实现通信模式的动态适配或动态改变。当今的V2b通信通常使用现有的、已确立的IT通信技术和协议（例如WLAN、移动无线电网络、IP、TCP/IP、UDP/IP、MQTT、DDS等等）。这些技术是灵活的、动态的并且能够非常好地扩展，然而在其设计方面则本质上是面向连接的。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术提出具有独立专利权利要求的特征的用于运行通信系统的方法、通信系统以及用于执行该方法的控制设备和计算机程序。有利的构型方案是从属权利要求以及接下来描述的主题。
[0005]本专利技术研究的是对具有多个用户的通信系统（或网络）的运行，其中所述多个用户为了交换数据包（或为了数据交换）而被连接到通信基础设施上，其中这些用户其中至少之一被构造为车辆的控制设备。
[0006]在此，通信基础设施应尤其是理解为能够经由其交换数据的通信介质或通信路径。在简单的情况下，在此可以包括仅一个特定的通信介质、例如CAN总线或以太网，但是尤其是也包括两个或更多个不同的通信介质。在后一种情况下存在至少一个被连接到两个不同通信介质上的用户。该通信系统的总体结构在此是如此的，使得每个用户能够间接地或直接地（例如越过一个或多个其他用户、必要时也越过不同通信介质）与每个其他用户通信，也即交换数据。
[0007]如开头提及的那样，车辆内部的联网或通信结构迄今为止是静态地（statisch）定义的并且需要通过车辆制造商（OEM）进行明确的并且成本巨大的规范（Spezifikation）以及通过控制设备的每个供应商来实现。利用当今的通信范式不可能在不同的车辆内部的控制设备之间动态地提供数据或功能。
[0008]以连接为中心的（Verbindungszentriert）用于V2b通信的协议并非特别好地适合
于在基础设施基站（例如WLAN发射极或移动无线电站点）之间快速移动的移动式或可移动的车辆，这是因为在车辆从一个基站移动到另一个基站的情况下或者在数据交换从移动无线电网络变换到WLAN网络的情况下必须不断地重新建立连接。
[0009]随着多于一个的用于与车辆的移动通信的连接点（Ankn
ü
pfungspunkt）（例如移动无线电网络、蓝牙、WLAN、V2G或到充电站的通信）而使得对统一的通信路径、安全方案（Sicherheitskonzept）和智能的故障切换（Failover）或后备（Fallback）机制进行定义和维持变得越来越困难。
[0010]在此背景下而建议：这样设计通信系统的运行，使得为了数据交换而执行如下步骤：由请求数据包的用户在通信基础设施上发送针对该数据包的请求；由被设立用于提供该数据包的用户从该通信基础设施接收针对该数据包的请求；由被设立用于提供该数据包的用户在该通信基础设施上发送该数据包；并且由请求该数据包的用户从该通信基础设施接收该数据包。针对该数据包的请求在此尤其是包括：在通信系统中明确标识出该数据包的标识符（Kennung）。
[0011]此外可以规定，也执行如下步骤：由既非请求了该数据包也非被设立用于提供该数据包的用户从该通信基础设施接收针对该数据包的请求并且将该请求在该通信基础设施上转发；和/或由既非请求了该数据包也非被设立用于提供该数据包的用户从该通信基础设施接收该数据包并将该数据包在该通信基础设施上转发。
[0012]该方法（Vorgehen）基于所谓的ICN范式，其中ICN代表“Information Centric Networking（信息中心网络）”、也即以信息为中心的网络，并且尤其是也可以在所提出的方法情况下被完全地使用或实现。
[0013]ICN是一种用于将互联网基础设施从现有的以主机为中心的设计进一步开发成以数据为中心的架构的方案，其中在所述以数据为中心的架构中以记名方式（namentlich）对数据或数据包的访问成为了重要方面。目标是：使应用程序无关于自身的所在地或通信介质地参阅数据或数据包。
[0014]接下来，应该描述基础的ICN方案，该ICN方案能够在所提出的方法的范畴内得以应用。
[0015]在ICN中，在请求
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应答协议的意义上（兴趣包和数据包）定义了两种网络包格式：根据数据包的名称或标识符来对内容进行请求的兴趣包（请求）；和包含有被请求的内容的数据包。所回复（zur
ü
ckgeben）的数据包应该与所述请求的参数一致（例如具有部分或完全一致的名称或标识符）。如果所述请求并非是明确的（eindeutig）并且多个数据包都可能满足该请求，则该ICN网络例如也回复仅一个一致的数据包。
[0016]在没有数据包的名称或标识符与其内容之间的不可反驳的（unwiderlegbar）绑定（Bindung）的情况下，用于请求特定内容的数据包名称就可能是无用的。在ICN情况下实现例如通过密码学工具而对数据包的名称到数据包的内容的绑定的检验，要么通过密码学签名来实现要么在援引隐含（implizit）名称（数据包的密码散列）的情况下实现，其中所述密码学签名将由应用程序所选择的名称明确地绑定到数据包的内容，其中进行请求的用户（数据消费者）已经以另一方式获得了所述隐含名称。
[0017]每个数据消费者以及每个用户（或者网络实体）于是可以检验数据包的真实性（Authentizit
ä
t），其方式为，检验所述数据包的在名称和内容之间的密码学绑定。与此相
反，对于ICN网络而言并不重要的是，是否数据包的内容（数据装载（Datenlast））本身被加密。
[0018]数据真实性不同于数据可信度，尽管这两者概念彼此相关联。当包具有名称和内容之间的有效绑定时，该包是真实的。当该绑定仅仅在可信度模型（Vertrauensmodell）的上下文中有效时，包是可信的，即，该包来自于可靠的（本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于运行具有多个用户（110
‑
142）的通信系统（200）的方法，其中所述多个用户为了数据交换而被连接到通信基础设施 (150, 152, 156)上，其中所述用户（110
‑
120）其中至少之一被构造为车辆（160）的控制设备，其中为了数据交换而执行如下步骤：由请求数据包（302）的用户（120）在所述通信基础设施上发送针对所述数据包的请求（300）；由被设立用于提供所述数据包的用户（134）从所述通信基础设施接收针对所述数据包的所述请求（300）；由被设立用于提供所述数据包的所述用户（134）在所述通信基础设施上发送所述数据包（302）；并且由请求所述数据包的用户（120）从所述通信基础设施接收所述数据包（302）。2.根据权利要求1所述的方法，其中，针对所述数据包的所述请求（300）包括：在通信系统中明确标识出所述数据包的标识符（301）。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中为了数据交换还执行如下步骤：由既非请求了所述数据包也非被设立用于提供所述数据包的用户（118，124）从所述通信基础设施接收针对所述数据包的所述请求（300）并且将所述请求在所述通信基础设施上转发；和/或由既非请求了所述数据包也非被设立用于提供所述数据包的用户（118，124）从所述通信基础设施接收所述数据包（302）并将所述数据包在所述通信基础设施上转发。4.根据上述权利要求其中任一项所述的方法，其中为了基于数据执行计算过程（312）而执行如下步骤：由请求计算过程的用户（120）在所述通信基础设施上发送用于基于数据执行所述计算过程的请求（310）；由被设立用于执行所述计算过程（312）的用户（134）从所述通信基础设施接收针对所述计算过程的请求（310）；由被设立用于执行所述计算过程的用户（134）在所述通信设施上发送所述计算过程（312）的结果（314）；并且由请求所述计算过程的用户（120）从所述通信基础设施接收所述计算过程的所述结果（314）。5.根据权利要求4所述的方法，其中针对所述计算过程的所述请求（310）包括：在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：