【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太空通信网络，尤其是涉及一种基于缓存的星上网络大数据转发方法。
技术介绍
1、星上网络作为一种特殊的通信网络，广泛应用于卫星通信、星上数据传输和星上网络服务等领域。卫星网络是解决用户密度稀疏，地面网络设施覆盖不够导致的通信问题的最佳方案，例如，广阔海上作业或者巡航船只的网络通信，草原、海岛或者荒漠地区居民或者戍边部队的数据通信。但卫星链路由于其无线、移动、且距离远等原因，对大数据的传输支持并不好。例如，在海上通过卫星网络下载大文件，如视频文件，往往是无法成功的。
2、针对这种情况，我们通过设计一个基于缓存的支持大数据传输的星上网络转发机制，支持通过卫星网络大数据流量的转发，提高数据传输的效率和成功率。
3、缓存技术作为一种常见的数据处理手段，在计算机网络中得到广泛应用。通过缓存可以临时存储数据包，从而可以减少数据包的传输次数，提高数据传输效率。然而，在星上网络中应用缓存技术并不是一件简单的事情，因为星上网络具有特殊的通信特点，如延迟高、带宽有限等。因此，需要一种特定的缓存路由策略来适应星上网络的特殊需求。
4、在ipv6协议中，任播(anycast)是一种重要的地址类型，它允许多个节点拥有相同的ipv6地址。利用任播地址，数据包可以被发送到距离最近的目标节点，从而实现了负载均衡和路由优化。通常使用任播地址的服务都是数据量较大的服务，因此，我们把此特征作为判断需要缓存的大数据基础依据。基于缓存的星上网络大数据转发方法是针对星上网络特点的一种新型解决方案，它通过对大数据在星上缓存，并
技术实现思路
1、针对上述问题及设想，本专利技术提供了一种基于缓存的星上网络大数据转发方法，旨在解决星上网络中数据包路由和传输效率的问题，提高数据传输的速度和稳定性，适应星上网络复杂和高要求的通信环境，为星上网络的通信提供更加高效、灵活的解决方案。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于缓存的星上网络大数据转发方法，包括：
3、为分布在地面网络中的一组资源服务器配置相同的任播地址，并为每台资源服务器配置其所在网络的单播地址；
4、用户向所述任播地址发出请求数据包，通过星上网络中的星上路由器及支持任播的路由协议转发到该组资源服务器中最近的一台资源服务器或接口声称为该任播地址的星上路由器；所述请求数据包包括ipv6资源标识扩展头，所述ipv6资源标识扩展头携带所需资源的资源标识符；
5、所述资源服务器接收所述请求数据包，发回应答数据包，同时，若所述应答数据包中的数据被所述资源服务器允许在星上网络缓存，则所述资源服务器在所述应答数据包中增加ipv6任播地址扩展头，记录该资源服务器的所述任播地址；
6、星上网络中的星上路由器转发所述应答数据包到用户主机节点，若所述应答数据包中携带ipv6任播地址扩展头，则所述应答数据包在经过路径上最后一个星上路由器时，最后一个星上路由器缓存该所述应答数据包；
7、缓存应答数据包的星上路由器在星上网络中声称自己存在一个接口使用该所述任播地址；
8、星上路由器收到请求数据包时，判定目的地址是否为自己声称的任播地址，若是，则根据请求数据包中ipv6资源标识扩展头所携带的资源标识符查找缓存，若查到对应资源，则用查找到的缓存数据向所述请求数据包的用户主机发送应答数据包。
9、作为本专利技术的进一步改进，地面网络中的一组资源服务器配置相同的任播地址，构成任播组；
10、当星上路由器在星上网络中声称自己存在一个接口使用任播地址时，则相当于所述任播组增加一台提供部分服务内容的资源服务器。
11、作为本专利技术的进一步改进，缓存应答数据包的星上路由器进行地址配置，声称自己使用该选播地址，更新路由表信息，发布路由更新数据包至星上网络中的其他星上路由器，通告星上网络中的其他星上路由器自己的声称。
12、作为本专利技术的进一步改进，所述ipv6任播地址扩展头中还记录有对应资源服务器的单播地址，对应资源服务器的单播地址通过应答数据包的源地址获得；
13、星上路由器缓存应答数据包时，记录对应资源服务器的单播地址及应答数据包中资源的资源标识符；
14、若星上路由器通过资源标识符为请求数据包查找缓存没有查到对应的资源，则所述星上路由器将请求数据包的目的地址更改为其任播地址对应的单播地址，并查找路由表，将数据转发出去，使所述请求数据包根据单播地址路由到达对应的资源服务器。
15、作为本专利技术的进一步改进，在进行资源请求时，用户所在主机节点生成请求数据包，卫星节点根据所述请求数据包中目的地址，将请求数据包转发到该任播地址对应的一组资源服务器中最近的一台资源服务器或声称为该任播地址的星上路由器。
16、作为本专利技术的进一步改进，所述资源服务器接收所述请求数据包，发回应答数据包时，若所述应答数据包数据量不大，不允许星上路由器进行缓存，则在应答数据包中不增加ipv6任播地址扩展头，只进行正常的资源返回。
17、作为本专利技术的进一步改进，将资源的关键信息经哈希映射生成唯一的128位资源标识符，资源的关键信息包括资源名称、属性。
18、作为本专利技术的进一步改进，所述ipv6资源标识扩展头包括：
19、扩展头类型，用于标识所述ipv6资源标识扩展头的类型；
20、扩展头长度，用于指示所述ipv6资源标识扩展头的长度；
21、下一个头部，用于指示所述ipv6资源标识扩展头后面紧随的下一个头部类型；
22、资源标识符，用于携带资源标识符；
23、保留字段，用于日后其它使用。
24、作为本专利技术的进一步改进，所述ipv6任播地址扩展头包括：
25、扩展头类型，用于标识所述ipv6任播地址扩展头的类型；
26、扩展头长度，用于指示所述ipv6任播地址扩展头的长度；
27、下一个头部，用于指示所述ipv6任播地址扩展头后面紧随的下一个头部类型；
28、任播地址，用于携带资源来源对应的任播地址；
29、保留字段，用于日后其它使用。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
31、本专利技术基于星上网络的缓存能力及ip网络的任播通信，采用空间换时间的策略提高星上大数据传输效率，具体通过任播机制及很少的扩展头，使星上路由器对来自于任播地址的有特定扩展头内容的数据进行缓存，实现大数据流数据包的缓存及缓存内容的寻址，从而充分利用了卫星网络的缓存能力，解决在传输延迟大，链路不够稳定情况下的大数据传输问题，提高大数据传输的成功率，缩短了传输路径和响应时间。
32、本专利技术是一种在卫星网络中使用任播和缓存技术来改善数据传输效率和网络性能的路由策略。在这种策略中，被转发的数据可以被缓存在星上路由器，并使用数据源相同的ip本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于缓存的星上网络大数据转发方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于缓存的星上网络大数据转发方法，其特征在于：地面网络中的一组资源服务器配置相同的任播地址，构成任播组；
3.根据权利要求2所述的基于缓存的星上网络大数据转发方法，其特征在于：缓存应答数据包的星上路由器进行地址配置，声称自己使用该选播地址，更新路由表信息，发布路由更新数据包至星上网络中的其他星上路由器，通告星上网络中的其他星上路由器自己的声称。
4.根据权利要求3所述的基于缓存的星上网络大数据转发方法，其特征在于：所述IPv6任播地址扩展头中还记录有对应资源服务器的单播地址，对应资源服务器的单播地址通过应答数据包的源地址获得；
5.根据权利要求1所述的基于缓存的星上网络大数据转发方法，其特征在于：在进行资源请求时，用户所在主机节点生成请求数据包，卫星节点根据所述请求数据包中目的地址，将请求数据包转发到该任播地址对应的一组资源服务器中最近的一台资源服务器或声称为该任播地址的星上路由器。
6.根据权利要求1所述的基于缓存的星上网络大数据转发
7.根据权利要求1所述的基于缓存的星上网络大数据转发方法，其特征在于：将资源的关键信息经哈希映射生成唯一的128位资源标识符，资源的关键信息包括资源名称、属性。
8.根据权利要求1所述的基于缓存的星上网络大数据转发方法，其特征在于，所述IPv6资源标识扩展头包括：
9.根据权利要求1所述的基于缓存的星上网络大数据转发方法，其特征在于：所述IPv6任播地址扩展头包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于缓存的星上网络大数据转发方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于缓存的星上网络大数据转发方法，其特征在于：地面网络中的一组资源服务器配置相同的任播地址，构成任播组；
3.根据权利要求2所述的基于缓存的星上网络大数据转发方法，其特征在于：缓存应答数据包的星上路由器进行地址配置，声称自己使用该选播地址，更新路由表信息，发布路由更新数据包至星上网络中的其他星上路由器，通告星上网络中的其他星上路由器自己的声称。
4.根据权利要求3所述的基于缓存的星上网络大数据转发方法，其特征在于：所述ipv6任播地址扩展头中还记录有对应资源服务器的单播地址，对应资源服务器的单播地址通过应答数据包的源地址获得；
5.根据权利要求1所述的基于缓存的星上网络大数据转发方法，其特征在于：在进行资源请求时，用户所在主机节点生成请求数据包，卫星节点...
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