[發明專利]結合命名數據網絡和路名的車載網絡數據分發路由維護方法

有效

• 申請號: 201710368815.9
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107181683B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 鄧健;吳維剛
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H04L12/721
• 分類號: H04L12/721;H04L12/751;H04L29/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明提供了一種結合命名數據網絡和路名的車載網絡數據分發路由維護方法，該方法采用近年新興的命名數據網絡技術，結合車載自組織網絡的路段信息，維護數據分發的路由表格，達到低鏈路消耗的情況下實現高效率的穩定數據分發。

技術領域

本發明涉及智能交通領域，更具體地，涉及一種結合命名數據網絡和路名的車載網絡數據分發路由維護方法。

背景技術

隨著人工智能技術的興起，未來智能交通系統也成為研究的熱門課題。信息交互是互聯網的重要一環。而如何在高速運動的車輛之間實現穩定的數據交換，相應的技術還未成熟。車載自組織網絡也就成為了未來智能交通系統中的重中之重。車載自組織網絡具有拓撲變化頻繁，節點移動速度快，受環境影響大等特性。

命名數據網絡(NDN)采用名字來標識數據包，只要請求的數據名字匹配當前收到的數據包，即示為請求得到滿足。NDN不再包含明確的主機或接口地址等位置信息，其通信是由數據請求驅動的，主要是拉數據模式，一旦Interest到達一個有請求數據的節點，那么就會返回一個數據包。無論請求包還是數據包，都沒有攜帶任何主機或接口位置信息(如IP地址)，請求包只依據自身攜帶的內容進行路由，而數據包則沿Interest原路返回。這樣，就可以極大程度的降低車載自組織網絡的拓撲變化和車輛高速移動的這些特性對數據傳輸的影響。

目前，命名數據網絡在車載網中的應用不是十分廣泛，而且效率不高。主要原因在于車輛高速運行，網絡拓撲時刻變化，要維護興趣包轉發的路徑從而使得數據包能夠原路返回，就需要高頻率地發送hellomessage去維護車輛的鄰居關系從而使得路徑得到維持。但是這樣就造成了鏈路中大量的轉發冗余。

發明內容

本發明為解決以上現有技術在結合命名數據網絡對數據進行轉發時會造成鏈路中的轉發冗余的缺陷，提供了一種結合命名數據網絡和路名的車載網絡數據分發路由維護方法，該方法結合車載自組織網絡的路段信息維護數據分發的路由表格，達到低鏈路消耗的情況下實現高效率的穩定數據分發。

為實現以上發明目的，采用的技術方案是：

結合命名數據網絡和路名的車載網絡數據分發路由維護方法：包括以下內容：

一、對車載網絡中各個車輛節點的角色進行定義：

(1)生產者：當車輛節點保存有某個資源時，廣播告訴其他車輛節點；當收到消費者發來的興趣包且保存有對應資源時，回復數據包；

(2)消費者：當收到生產者的廣播且需要生產者保存的資源時，向生產者發送興趣包請求數據；

(3)轉發者：轉發者作為生產者與消費者的中間節點，用于轉發數據包并建立FIB表格，根據FIB表格轉發興趣包并建立PIT表格，根據PIT表格轉發數據包；

其中FIB表格用于記錄數據包來源，以及到達生產者所需要經過的路段的數目TTL，FIB表格內記錄有路名，路名指接收到數據包的上一條路段的名字；PIT表格用于記錄興趣包的來源，PIT內記錄有路名，路名指接收到興趣包的上一條路段的名字；

二、當生產者、消費者、轉發者進入新路段時，首先自身對PIT表格和FIB表格進行修改：

(1)對PIT表格的修改：如果新舊路段相鄰則無需修改，否則將路名修改為舊路段的名字再進入新路段；

(2)對FIB表格的修改：如果新舊路段相鄰則無需修改，否則令TTL加1，然后將路名修改為舊路段的名字再進入新路段；

三、接步驟二，當生產者、消費者、轉發者進入新路段時，采用兩次請求機制向鄰居節點請求其FIB表格、PIT表格中所有的數據名，并保存在集合中，然后將自身的FIB表格、PIT表格中包含的數據名與集合中的數據名進行比較及更新：