专利摘要

本发明提供了一种高效的新一代大数据网络实现方法，所述网络包括骨干网络、数据网络和移动网络；骨干网络包括两个以上的核心路由器，数据网络包括代理路由器、数据路由器和接入节点，移动网络包括一个移动路由器和两个以上的移动设备；所述大数据网络中的每个节点通过本发明所提供的网络实现方法，能够快速获取数据，从而大幅度提高了服务性能。本发明可应用于交通路况检控及农业工程化等诸多领域，具有广泛的应用前景。

权利要求

1.一种高效的新一代大数据网络实现方法，其特征在于，所述网络包括骨干网络、数据网络和移动网络；骨干网络包括两个以上的核心路由器，数据网络包括代理路由器、数据路由器和接入节点，移动网络包括一个移动路由器和两个以上的移动设备；

一个核心路由器包含X1个有线接口，X1为大于1的正整数；一个代理路由器包括一个上游有线接口和X2个下游有线接口，一个数据路由器包括一个上游有线接口和X2个下游有线接口，X2为大于1的正整数；一个接入节点包括一个上游有线接口和一个下游无线接口，一个移动路由器包括一个上游无线接口和一个下游无线接口；一个移动设备包括一个无线接口；

代理路由器的上游接口与核心路由器的一个接口相连，代理路由器的每个下游接口与一个数据路由器的上游接口相连；一个数据路由器的上游接口与代理路由器或者数据路由器的下游接口相连，数据路由器的每个下游接口与其他数据路由器或者接入节点的上游接口相连；接入节点的上游接口与数据路由器的下游接口相连，接入节点的下游接口与移动路由器的上游接口链路相连；移动路由器的上游接口与一个接入节点的下游接口链路相连，移动路由器的下游接口与移动设备的接口链路相连；

每个核心路由器、数据路由器、代理路由器和接入节点都具有唯一的地理坐标；

一个核心路由器的每个接口由一个接口地址唯一标识，该接口地址等于j，j取值1～X1；

一个代理路由器的上游接口和每个下游接口由一个接口地址唯一标识，该接口地址包括地理横坐标和地理纵坐标；一个数据网络由所在网络的代理路由器的上游接口的接口地址唯一标识；

一个数据路由器的上游接口和每个下游接口均由一个接口地址唯一标识，该接口地址由地理坐标构成，地理坐标包括地理横坐标和地理纵坐标；一个接入节点的上游接口和下游接口均由一个接口地址唯一标识，该接口地址由地理坐标构成；一个移动路由器的上游接口和下游接口均由一个接口地址唯一标识，该接口地址由地理坐标构成；

一种数据由一个名称唯一标识，一个名称由地理坐标和名称ID构成；移动设备通过消息实现数据通信；一个消息由名称域、消息类型域、源接口地址集合域、目的接口地址集合域、标识域和负载构成；

如果一种类型的数据长度为m比特，一个消息负载的最大长度为n比特，n和m为正整数，m大于w1×n，w1为大于10的正整数，则该数据被分为u个数据块并通过u个消息来传输，如公式(1)所示；前u-1个数据块的长度为n，最后一个数据块的长度为m-(u-1)×n；

消息类型如下表所示：

消息类型值消息名称1地址配置消息2创建转发表消息3数据请求消息4数据获取消息5数据响应消息

一个消息的标识域只有在消息类型为5的时候有效，其值为0或者1；如果标识域值为0，则表明消息负载为该种类型数据的最后一个数据块；如果标识域值为1，则表明消息负载为该种类型数据中除了最后一个数据块的其他数据块；

如果接入节点的坐标为(x1，y1)，该接入节点启动后，它将自己的上游接口的接口地址设置为(x1，y1)，下游接口的接口地址设置为(x1+b1，y1+b1)，b1为一个非零整数，接入节点定期执行下述接口地址配置操作：

步骤101：开始；

步骤102：接入节点从上游接口发送一个地址配置消息，该地址配置消息的名称域值的地理坐标为(x1，y1)，名称ID为0，标识为0，消息类型为1，源接口地址集合和目的接口地址集合均为空，负载为空；

步骤103：判断是代理路由器还是数据路由器接收到该地址配置消息，如果代理路由器接收到该地址配置消息，则执行步骤105，否则执行步骤104；

步骤104：数据路由器从下游接口接收到该地址配置消息后，将该下游接口的接口地址设置为接收到的地址配置消息的名称域中的地理坐标，将自己的上游接口的接口地址设置为自己的地理坐标；该数据路由器从上游接口发送一个地址配置消息，该地址配置消息的名称域值的地理坐标为自己的地理坐标，名称ID为0，标识为0，消息类型为1，源接口地址集合和目的接口地址集合均为空，负载为空，执行步骤103；

步骤105：代理路由器从下游接口接收到该地址配置消息后，将该下游接口的接口地址设置为接收到的地址配置消息的名称域中的地理坐标，将自己的上游接口的接口地址设置为自己的地理坐标；

步骤106：结束。

2.根据权利要求1所述的一种高效的新一代大数据网络实现方法，其特征在于，一个移动路由器将自己上游接口的接口地址设置为自己的地理坐标(x2,y2)，将下游接口的接口地址设置为(x2+b2,y2+b2)，b2为非零整数；一个移动设备将自己接口的接口地址设置为自己的地理坐标；每个核心路由器维护一个转发表，每个转发表项包括地理坐标，接口地址和生命周期；代理路由器配置接口地址后，执行下述操作创建转发表：

步骤201：开始；

步骤202：代理路由器从上游接口发送一个创建转发表消息，该创建转发表消息的名称域值的地理坐标为该代理路由器的地理坐标，名称ID为0，标识为0，消息类型为2，源接口地址集合和目的接口地址集合均为空，负载为空；

步骤203：判断是代理路由器还是核心路由器接收到该创建转发表消息，如果代理路由器接收到该创建转发表消息，则执行步骤208，否则执行步骤204；

步骤204：核心路由器从一个接口接收到该创建转发表消息后，如果该接口的接口地址为k，核心路由器查看转发表，如果存在一个转发表项，该转发表项的地理坐标等于接收到的创建转发表消息名称中的地理坐标且接口地址等于k，则执行步骤205，否则执行步骤206；

步骤205：接收到该创建转发表消息的核心路由器选择一个转发表项，该转发表项的地理坐标等于接收到的创建转发表消息名称中的地理坐标且接口地址等于k，将该转发表项的生命周期设置为最大值，执行步骤207；

步骤206：接收到该创建转发表消息的核心路由器创建一个转发表项，该转发表项的地理坐标等于接收到的创建转发表消息名称中的地理坐标，接口地址等于k，生命周期设置为最大值；

步骤207：接收到该创建转发表消息的核心路由器从除了接口k以外的所有接口转发接收到的创建转发表消息，执行步骤203；

步骤208：接收到该创建转发表消息的代理路由器丢弃该创建转发表消息；

步骤209：结束。

3.根据权利要求2所述的一种高效的新一代大数据网络实现方法，其特征在于，每个代理路由器、数据路由器或者接入节点各自维护一个数据表，每个数据表项由数据域，名称域和生命周期域构成；每个代理路由器、数据路由器或者接入节点各自维护一个索引表，每个索引表项由接口地址集合域，名称域和生命周期域构成；

如果数据C3由名称NA3构成，一个代理路由器通过创建一个数据表项来保存数据C3，在该数据表项中，数据值为数据C3，名称域值为名称NA3，生命周期为最大值；同时，该代理路由器创建一个索引表项，该索引表项的接口地址集合为空，名称域值为NA3，生命周期为最大值；则数据路由器或者接入节点则通过执行下述过程保存数据C3：

步骤301：开始；

步骤302：该数据路由器或者接入节点创建一个数据表项，在该数据表项中，数据值为数据C3，名称域值为名称NA3，生命周期为最大值；同时，该数据路由器或者接入节点创建一个索引表项，该索引表项的接口地址集合为空，名称域值为NA3，生命周期为最大值；该数据路由器或者接入节点通过上游接口发送一个数据请求消息，该数据请求消息中，名称域值的地理坐标为该数据路由器或者接入节点的地理坐标，名称ID为0，消息类型为3，标识为0，源接口地址集合由该数据路由器或者接入节点的地理坐标构成；目的接口地址集合为空，负载为空；

步骤303：判断是代理路由器还是数据路由器接收到该数据请求消息，如果代理路由器接收到该数据请求消息，则执行步骤308，否则执行步骤304；

步骤304：数据路由器接收到该数据请求消息后，查看索引表，如果存在一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的源接口地址集合域值，名称域值等于接收到的数据请求消息的名称，则执行步骤305，否则执行步骤306；

步骤305：接收到该数据请求消息的数据路由器选择一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的源接口地址集合域值，且名称域值等于接收到的数据请求消息的名称，将该转发表项的生命周期设置为最大值，执行步骤307；

步骤306：接收到该数据请求消息的数据路由器创建一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的源接口地址集合域值，名称域值等于接收到的数据请求消息的名称，将该转发表项的生命周期设置为最大值；

步骤307：接收到该数据请求消息的数据路由器将自己的地理坐标加入到接收到的数据请求消息的源接口地址集合中且该地理坐标作为源接口地址集合的第一个元素，从上游接口转发接收到的数据请求消息，执行步骤303；

步骤308：代理路由器接收到该数据请求消息后，查看索引表，如果存在一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的源接口地址集合域值，名称域值等于接收到的数据请求消息的名称，则执行步骤309，否则执行步骤310；

步骤309：接收到该数据请求消息的代理路由器选择一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的源接口地址集合域值，且名称域值等于接收到的数据请求消息的名称，将该转发表项的生命周期设置为最大值，执行步骤311；

步骤310：接收到该数据请求消息的代理路由器创建一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的源接口地址集合域值，名称域值等于接收到的数据请求消息的名称，将该转发表项的生命周期设置为最大值；

步骤311：结束。

4.根据权利要求3所述的一种高效的新一代大数据网络实现方法，其特征在于，如果数据C3由名称NA3唯一标识，名称NA3由地理坐标(x3,y3)和名称ID NID3构成，数据C3的长度为m3比特，一个消息负载的最大长度为n比特，n和m3为正整数，m3大于w1×n，则该数据被分为u3个数据块并通过u3个消息传输，如公式(2)所示，前u3-1个数据块的长度为n，最后一个数据块的长度为m3-(u3-1)×n；

每个数据路由器、代理路由器或者接入节点各自保存一个请求表，一个请求表项包含名称域和接口地址集合域；

在移动设备MD3与移动路由器MR3链路相连，移动路由器MR3与接入节点AP3链路相连，接入节点AP3位于数据网络DN1中，数据网络DN1的代理路由器为PR1的条件下，如果代理路由器PR1至少存在一个索引表项，该索引表项的名称域值为NA3，移动设备MD3则通过下述过程获取数据C3：

步骤401：开始；

步骤402：移动设备MD3发送一个数据获取消息，该数据获取消息中，名称为NA3，消息类型为4，标识为0，源接口地址集合和目的接口地址集合为空，负载为空；移动路由器MR3从下游接口接收到该数据获取消息后，从上游接口转发该数据获取消息；

步骤403：接入节点AP3接收到该数据获取消息后，查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤427，否则执行步骤404；

步骤404：接入节点AP3创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据获取消息的源接口地址集合；接入节点AP3查看数据表，如果存在一个数据表项，该数据表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤405，否则执行步骤409；

步骤405：接入节点AP3将数据C3划分为u3个数据块，设置变量u1，变量u1的初始值为0；

步骤406：接入节点AP3将变量u1递增1，如果u1小于u3，则执行步骤407，否则执行步骤408；

步骤407：接入节点AP3创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为1，源接口地址集合和目的接口地址集合为空，负载为第u1个数据块，执行步骤406；

步骤408：接入节点AP3创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为0，源接口地址集合和目的接口地址集合为空，负载为第u1个数据块，执行步骤427；

步骤409：接入节点AP3将自己的地理坐标加入到接收到的数据响应消息的源接口地址集合中，且该地理坐标作为源接口地址集合的第一个元素，从上游接口转发接收到的数据响应消息；

步骤410：如果代理路由器接收到该数据响应消息，则执行步骤420，如果是数据路由器或者接入节点接收到该数据响应消息，执行步骤411；

步骤411：数据路由器或者接入节点接收到数据响应消息后查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，则执行步骤427，否则执行步骤412；

步骤412：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据响应消息的源接口地址集合；该数据路由器或者接入节点查看数据表，如果存在一个数据表项，该数据表项的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，则执行步骤416，否则执行步骤413；

步骤413：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点查看索引表，如果存在一个索引表，该索引表的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，则执行步骤414，否则步骤415；

步骤414：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点选择一个索引表，该索引表的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，将该数据响应消息的目的接口地址集合更新为该索引表的接口地址集合域值，选择一个接口，该接口的接口地址等于该数据响应消息目的接口地址集合的第一个元素，将该数据响应消息目的接口地址集合的第一个元素加入到该数据响应消息源接口地址集合并作为源接口地址集合的第一个元素，从该数据响应消息目的接口地址集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该数据响应消息，执行步骤410；

步骤415：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点将自己的地理坐标加入到该数据响应消息源接口地址集合并作为源接口地址集合的第一个元素，从上游接口发送该数据响应消息，执行步骤410；

步骤416：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点将数据C3划分为u3个数据块，设置变量u1，变量u1的初始值为0；

步骤417：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点将变量u1递增1，如果u1小于u3，则执行步骤418，否则执行步骤419；

步骤418：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为1，源接口地址集合为空，目的接口地址集合为接收到的数据响应消息的源接口地址集合，负载为第u1个数据块，执行步骤417；

步骤419：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为0，接口地址集合为空，目的接口地址集合为接收到的数据响应消息的源接口地址集合，负载为第u1个数据块，执行步骤427；

步骤420：代理路由器接收到该数据响应消息后，查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，则执行步骤427，否则执行步骤421；

步骤421：接收到该数据响应消息的代理路由器创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据响应消息的源接口地址集合；该代理路由器查看数据表，如果存在一个数据表项，该数据表项的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，则执行步骤423，否则执行步骤422；

步骤422：接收到该数据响应消息的代理路由器选择一个索引表，该索引表的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，将该数据响应消息的目的接口地址集合更新为该索引表的接口地址集合域值，选择一个接口，该接口的接口地址等于该数据响应消息目的接口地址集合的第一个元素，将该数据响应消息目的接口地址集合的第一个元素加入到该数据响应消息源接口地址集合并作为源接口地址集合的第一个元素，从该数据响应消息目的接口地址集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该数据响应消息，执行步骤410；

步骤423：接收到该数据响应消息的代理路由器将数据C3划分为u3个数据块，设置变量u1，变量u1的初始值为0；

步骤424：接收到该数据响应消息的数据路由器将变量u1递增1，如果u1小于u3，则执行步骤425，否则执行步骤426；

步骤425：接收到该数据响应消息的数据路由器创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为1，源接口地址集合为空，目的接口地址集合为接收到的数据响应消息的源接口地址集合，负载为第u1个数据块，执行步骤424；

步骤426：接收到该数据响应消息的数据路由器创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为0，接口地址集合为空，目的接口地址集合为接收到的数据响应消息的源接口地址集合，负载为第u1个数据块；

步骤427：接入节点、数据路由器或者代理路由器查看请求表，选择所有名称域值等于该数据响应消息名称的请求表项，针对每个请求表项，该接入节点、数据路由器或者代理路由器执行下述操作：将该数据响应消息的目的接口地址集合更新为该请求表项的接口地址集合，如果该目的接口地址集合为空，则从下游接口转发该数据响应消息，如果该目的接口地址集合不为空，则选择一个接口，该接口的接口地址等于该目的接口地址集合的第一个元素，从该目的接口地址集合中删除第一个元素，从该接口转发该数据响应消息，如果该数据响应消息的标识域值为0，则删除该请求表项，否则保留该请求表项；如果该数据响应消息目的接口地址集合域值为空，则执行步骤428，否则重新执行步骤427；

步骤428：移动路由器MR3接收到该数据响应消息后，从下游接口转发该数据响应消息；移动设备MD3接收到该数据响应消息后保存该数据响应消息中的数据；

步骤429：结束；

上述过程中，接入节点，数据路由器或者代理路由器接收到消息类型为5的消息后，如果保存该消息类型中的数据，则执行步骤301～311创建索引表。

5.根据权利要求4所述的一种高效的新一代大数据网络实现方法，其特征在于，在数据C3由名称NA3标识，移动设备MD4与移动路由器MR4链路相连，移动路由器MR4与接入节点AP4链路相连，接入节点AP4位于数据网络DN2中，数据网络DN2的代理路由器为PR2的条件下，如果代理路由器PR2任何一个索引表项的名称域值都不等于NA3，则移动设备MD4通过下述过程获取数据C3：

步骤501：开始；

步骤502：移动设备MD4发送一个数据获取消息，该数据获取消息中，名称为NA3，消息类型为4，标识为0，源接口地址集合和目的接口地址集合为空，负载为空；移动路由器MR4从下游接口接收到该数据获取消息后，从上游接口转发该数据获取消息；

步骤503：接入节点AP4接收到该数据获取消息后，查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤520，否则执行步骤504；

步骤504：接入节点AP4创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据获取消息的源接口地址集合；接入节点AP4将自己的地理坐标加入到接收到的数据获取消息的源接口地址集合中且该地理坐标作为源接口地址集合的第一个元素，从上游接口转发接收到的数据获取消息；

步骤505：判断是代理路由器还是数据路由器接收到该数据获取消息，如果代理路由器接收到该数据获取消息，则执行步骤508，否则执行步骤506；

步骤506：数据路由器接收到该数据获取消息后，查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤520，否则执行步骤507；

步骤507：接收到该数据获取消息的数据路由器创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据获取消息的源接口地址集合；该数据路由器将自己的地理坐标加入到接收到的数据获取消息的源接口地址集合中，且该地理坐标作为源接口地址集合的第一个元素，从上游接口转发接收到的数据获取消息，执行步骤505；

步骤508：代理路由器接收到该数据获取消息后，查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤520，否则执行步骤509；

步骤509：接收到该数据获取消息的代理路由器创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据获取消息的源接口地址集合；该代理路由器将自己的地理坐标加入到接收到的数据获取消息的源接口地址集合中，且该地理坐标作为源接口地址集合的第一个元素，从上游接口转发接收到的数据获取消息；

步骤510：如果核心路由器接收到该数据获取消息，则执行步骤511，如果是代理路由器、数据路由器或者接入节点接收到该数据获取消息，则执行步骤513；

步骤511：核心路由器从一个接口接收到该数据获取消息后，该接口的接口地址为z1，查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤520，否则执行步骤512；

步骤512：从接口z1接收到该数据获取消息的核心路由器创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据获取消息的源接口地址集合；该核心路由器将接口地址z1加入到接收到的数据获取消息的源接口地址集合中且该接口地址作为源接口地址集合的第一个元素，选择一个转发表项，该转发表项的地理坐标域值等于接收到的数据获取消息名称中的地理坐标，从该转发表项的接口地址所标识的接口转发该数据获取消息，执行步骤510；

步骤513：代理路由器、数据路由器或者接入节点查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤520，否则执行步骤514；

步骤514：接收到该数据获取消息的代理路由器、数据路由器或者接入节点创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据获取消息的源接口地址集合；该代理路由器、数据路由器或者接入节点查看数据表，如果存在一个数据表项，该数据表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤516，否则执行步骤515；

步骤515：接收到该数据获取消息的代理路由器、数据路由器或者接入节点选择一个索引表，该索引表的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，将该数据获取消息的目的接口地址集合更新为该索引表的接口地址集合域值，选择一个接口，该接口的接口地址等于该数据获取消息目的接口地址集合的第一个元素，将该数据获取消息目的接口地址集合的第一个元素加入到该数据获取消息源接口地址集合并作为源接口地址集合的第一个元素，从该数据获取消息目的接口地址集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该数据获取消息，执行步骤513；

步骤516：接收到该数据获取消息的代理路由器、数据路由器或者接入节点将数据C3划分为u3个数据块，设置变量u1，变量u1的初始值为0；

步骤517：接收到该数据获取消息的代理路由器、数据路由器或者接入节点将变量u1递增1，如果u1小于u3，则执行步骤518，否则执行步骤519；

步骤518：接收到该数据获取消息的代理路由器、数据路由器或者接入节点创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为1，源接口地址集合为空，目的接口地址集合为接收到的数据响应消息的源接口地址集合，负载为第u1个数据块，执行步骤517；

步骤519：接收到该数据响应消息的代理路由器、数据路由器或者接入节点创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为0，接口地址集合为空，目的接口地址集合为接收到的数据响应消息的源接口地址集合，负载为第u1个数据块；

步骤520：接入节点、数据路由器、代理路由器或者核心路由器查看请求表，选择所有名称域值等于该数据响应消息名称的请求表项，针对每个请求表项，该核心路由器、接入节点、数据路由器或者代理路由器执行下述操作：将该数据响应消息的目的接口地址集合更新为该请求表项的接口地址集合，如果该目的接口地址集合为空，则从下游接口转发该数据响应消息，如果该目的接口地址集合不为空，则选择一个接口，该接口的接口地址等于该目的接口地址集合的第一个元素，从该目的接口地址集合中删除第一个元素，从该接口转发该数据响应消息，如果该数据响应消息的标识域值为0，则删除该请求表项，否则保留该请求表项；如果该数据响应消息目的接口地址集合域值为空，则执行步骤521，否则重新执行步骤520；

步骤521：移动路由器MR4接收到该数据响应消息后，从下游接口转发该数据响应消息；移动设备MD4接收到该数据响应消息后保存该数据响应消息中的数据；

步骤522：结束；

上述过程中，接入节点，数据路由器或者代理路由器接收到消息类型为5的消息后，如果保存该消息类型中的数据，则执行步骤301～311创建索引表。

说明书

技术领域

本发明涉及一种实现方法，尤其涉及的是一种高效的新一代大数据网络实现方法。

背景技术

大数据网络中的节点之间通信通过中间节点的转发和路由来实现，因此，实现大数据网络需要解决的关键技术之一就是降低数据传输延迟，以便使用户能够快速获取网络服务。随着网络技术的发展，大数据网络会成为未来提供服务的一种模式。

目前，大数据网络的实现模式是通过广播来实现，因此延迟和代价都比较大，降低了网络服务性能。因此，如何降低大数据网络提供服务的延迟和代价成为近年来研究的热点问题。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种高效的新一代大数据网络实现方法。

技术方案：本发明公开了一种高效的新一代大数据网络实现方法，所述网络包括骨干网络、数据网络和移动网络；骨干网络包括两个以上的核心路由器，数据网络包括代理路由器、数据路由器和接入节点，移动网络包括一个移动路由器和两个以上的移动设备。

一个核心路由器包含X1个有线接口，X1为大于1的正整数；一个代理路由器包括一个上游有线接口和X2个下游有线接口，一个数据路由器包括一个上游有线接口和X2个下游有线接口，X2为大于1的正整数；一个接入节点包括一个上游有线接口和一个下游无线接口，一个移动路由器包括一个上游无线接口和一个下游无线接口；一个移动设备包括一个无线接口。

代理路由器的上游接口与核心路由器的一个接口相连，代理路由器的每个下游接口与一个数据路由器的上游接口相连；一个数据路由器的上游接口与代理路由器或者数据路由器的下游接口相连，数据路由器的每个下游接口与其他数据路由器或者接入节点的上游接口相连；接入节点的上游接口与数据路由器的下游接口相连，接入节点的下游接口与移动路由器的上游接口链路相连；移动路由器的上游接口与一个接入节点的下游接口链路相连，移动路由器的下游接口与移动设备的接口链路相连。

每个核心路由器、数据路由器、代理路由器和接入节点都具有唯一的地理坐标。

一个核心路由器的每个接口由一个接口地址唯一标识，该接口地址等于j，j取值1～X1。

一个代理路由器的上游接口和每个下游接口由一个接口地址唯一标识，该接口地址包括地理横坐标和地理纵坐标；一个数据网络由所在网络的代理路由器的上游接口的接口地址唯一标识。

一个数据路由器的上游接口和每个下游接口均由一个接口地址唯一标识，该接口地址由地理坐标构成，地理坐标包括地理横坐标和地理纵坐标；一个接入节点的上游接口和下游接口均由一个接口地址唯一标识，该接口地址由地理坐标构成；一个移动路由器的上游接口和下游接口均由一个接口地址唯一标识，该接口地址由地理坐标构成。

一种数据由一个名称唯一标识，一个名称由地理坐标和名称ID构成；移动设备通过消息实现数据通信；一个消息由名称域、消息类型域、源接口地址集合域、目的接口地址集合域、标识域和负载构成。

如果一种类型的数据长度为m比特，一个消息负载的最大长度为n比特，n和m为正整数，m大于w1×n，w1为大于10的正整数，则该数据被分为u个数据块并通过u个消息来传输，如公式(1)所示；前u-1个数据块的长度为n，最后一个数据块的长度为m-(u-1)×n；

消息类型如下表所示：

消息类型值消息名称1地址配置消息2创建转发表消息3数据请求消息4数据获取消息5数据响应消息

一个消息的标识域只有在消息类型为5的时候有效，其值为0或者1；如果标识域值为0，则表明消息负载为该种类型数据的最后一个数据块；如果标识域值为1，则，则表明消息负载为该种类型数据中除了最后一个数据块的其他数据块。

如果接入节点的坐标为(x1，y1)，该接入节点启动后，它将自己的上游接口的接口地址设置为(x1，y1)，下游接口的接口地址设置为(x1+b1，y1+b1)，b1为一个非零整数，接入节点定期执行下述接口地址配置操作：

步骤101：开始

步骤102：接入节点从上游接口发送一个地址配置消息，该地址配置消息的名称域值的地理坐标为(x1，y1)，名称ID为0，标识为0，消息类型为1，源接口地址集合和目的接口地址集合均为空，负载为空。

步骤103：判断是代理路由器还是数据路由器接收到该地址配置消息，如果代理路由器接收到该地址配置消息，则执行步骤105，否则执行步骤104。

步骤104：数据路由器从下游接口接收到该地址配置消息后，将该下游接口的接口地址设置为接收到的地址配置消息的名称域中的地理坐标，将自己的上游接口的接口地址设置为自己的地理坐标。该数据路由器从上游接口发送一个地址配置消息，该地址配置消息的名称域值的地理坐标为自己的地理坐标，名称ID为0，标识为0，消息类型为1，源接口地址集合和目的接口地址集合均为空，负载为空，执行步骤103。

步骤105：代理路由器从下游接口接收到该地址配置消息后，将该下游接口的接口地址设置为接收到的地址配置消息的名称域中的地理坐标，将自己的上游接口的接口地址设置为自己的地理坐标。

步骤106：结束。

代理路由器和数据路由器通过上述过程能快速配置地址从而确保数据通信的正确性。

本发明所述方法中，一个移动路由器将自己上游接口的接口地址设置为自己的地理坐标(x2,y2)，将下游接口的接口地址设置为(x2+b2,y2+b2)，b2为非零整数。一个移动设备将自己接口的接口地址设置为自己的地理坐标。每个核心路由器维护一个转发表，每个转发表项包括地理坐标，接口地址和生命周。代理路由器配置接口地址后，执行下述操作创建转发表：

步骤201：开始

步骤202：代理路由器从上游接口发送一个创建转发表消息，该创建转发表消息的名称域值的地理坐标为该代理服务器的地理坐标，名称ID为0，标识为0，消息类型为2，源接口地址集合和目的接口地址集合均为空，负载为空。

步骤203：判断是代理路由器还是核心路由器接收到该创建转发表消息，如果代理路由器接收到该创建转发表消息，则执行步骤208，否则执行步骤204。

步骤204：核心路由器从一个接口接收到该创建转发表消息后，如果该接口的接口地址为k，核心路由器查看转发表，如果存在一个转发表项，该转发表项的地理坐标等于接收到的创建转发表消息名称中的地理坐标且接口地址等于k，则执行步骤205，否则执行步骤206。

步骤205：接收到该创建转发表消息的核心路由器选择一个转发表项，该转发表项的地理坐标等于接收到的创建转发表消息名称中的地理坐标且接口地址等于k，将该转发表项的生命周期设置为最大值，执行步骤207。

步骤206：接收到该创建转发表消息的核心路由器创建一个转发表项，该转发表项的地理坐标等于接收到的创建转发表消息名称中的地理坐标，接口地址等于k，生命周期设置为最大值。

步骤207：接收到该创建转发表消息的核心路由器从除了接口k以外的所有接口转发接收到的创建转发表消息，执行步骤203。

步骤208：接收到该创建转发表消息的代理路由器丢弃该创建转发表消息。

步骤209：结束。

上述过程能够正确建立转发表从而确保移动设备能够正确获取数据。

本发明所述方法中，每个代理服务器、数据服务器或者接入节点各自维护一个数据表，每个数据表项由数据域，名称域和生命周期域构成。每个代理服务器、数据服务器或者接入节点各自维护一个索引表，每个索引表项由接口地址集合域，名称域和生命周期域构成。

如果数据C3由名称NA3构成，一个代理路由器通过创建一个数据表项来保存数据C3，在该数据表项中，数据值为数据C3，名称域值为名称NA3，生命周期为最大值。同时，该代理路由器创建一个索引表项，该索引表项的接口地址集合为空，名称域值为NA3，生命周期为最大值。则数据路由器或者接入节点则通过执行下述过程保存数据C3：

步骤301：开始。

步骤302：该数据路由器或者接入节点创建一个数据表项，在该数据表项中，数据值为数据C3，名称域值为名称NA3，生命周期为最大值。同时，该数据路由器或者接入节点创建一个索引表项，该索引表项的接口地址集合为空，名称域值为NA3，生命周期为最大值。该数据路由器或者接入节点通过上游接口发送一个数据请求消息，该数据请求消息中，名称域值的地理坐标为该数据路由器或者接入节点的地理坐标，名称ID为0，消息类型为3，标识为0，源接口地址集合由该数据路由器或者接入节点的地理坐标构成。目的接口地址集合为空，负载为空。

步骤303：判断是理路由器还是数据路由器接收到该数据请求消息，如果代理路由器接收到该数据请求消息，则执行步骤308，否则执行步骤304。

步骤304：数据路由器接收到该数据请求消息后，查看索引表，如果存在一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的源接口地址集合域值，名称域值等于接收到的数据请求消息的名称，则执行步骤305，否则执行步骤306。

步骤305：接收到该数据请求消息的数据路由器选择一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的源接口地址集合域值，且名称域值等于接收到的数据请求消息的名称，将该转发表项的生命周期设置为最大值，执行步骤307。

步骤306：接收到该数据请求消息的数据路由器创建一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的源接口地址集合域值，名称域值等于接收到的数据请求消息的名称，将该转发表项的生命周期设置为最大值。

步骤307：接收到该数据请求消息的数据路由器将自己的地理坐标加入到接收到的数据请求消息的源接口地址集合中且该地理坐标作为源接口地址集合的第一个元素，从上游接口转发接收到的数据请求消息，执行步骤303。

步骤308：代理路由器接收到该数据请求消息后，查看索引表，如果存在一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的源接口地址集合域值，名称域值等于接收到的数据请求消息的名称，则执行步骤309，否则执行步骤310。

步骤309：接收到该数据请求消息的代理路由器选择一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的源接口地址集合域值，且名称域值等于接收到的数据请求消息的名称，将该转发表项的生命周期设置为最大值，执行步骤311。

步骤310：接收到该数据请求消息的代理路由器创建一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的源接口地址集合域值，名称域值等于接收到的数据请求消息的名称，将该转发表项的生命周期设置为最大值。

步骤311：结束。

上述过程能够正确保存数据从而确保移动设备能够正确获取数据。

本发明所述方法中，如果数据C3由名称NA3唯一标识，名称NA3由地理坐标(x3,y3)和名称ID NID3构成，数据C3的长度为m3比特，一个消息负载的最大长度为n比特，n和m3为正整数，m3大于w1×n，则该数据被分为u3个数据块并通过u3个消息传输，如公式(2)所示，前u3-1个数据块的长度为n，最后一个数据块的长度为m-(u3-1)×n。

每个数据路由器、代理路由器或者接入节点各自保存一个请求表，一个请求表项包含名称域和接口地址集合域。

在移动设备MD3与移动路由器MR3链路相连，移动路由器MR3与接入节点AP3链路相连，接入节点AP3位于数据网络DN1中，数据网络DN1的代理路由器为PR1的条件下，如果代理路由器PR1至少存在一个索引表项，该索引表项的名称域值为NA3，移动设备MD3则通过下述过程获取数据C3：

步骤401：开始。

步骤402：移动设备MD3发送一个数据获取消息，该数据获取消息中，名称为NA3，消息类型为4，标识为0，源接口地址集合和目的接口地址集合为空，负载为空。移动路由器MR3从下游接口接收到该数据获取消息后，从上游接口转发该数据获取消息。

步骤403：接入节点AP3接收到该数据获取消息后，查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤427，否则执行步骤404。

步骤404：接入节点AP3创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据获取消息的源接口地址集合。接入节点AP3查看数据表，如果存在一个数据表项，该数据表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤405，否则执行步骤409。

步骤405：接入节点AP3将数据C3划分为u3个数据块，设置变量u1，变量u1的初始值为0。

步骤406：接入节点AP3将变量u1递增1，如果u1小于u3，则执行步骤407，否则执行步骤408。

步骤407：接入节点AP3创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为1，源接口地址集合和目的接口地址集合为空，负载为第u1个数据块，执行步骤406。

步骤408：接入节点AP3创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为0，源接口地址集合和目的接口地址集合为空，负载为第u1个数据块，执行步骤427。

步骤409：接入节点AP3将自己的地理坐标加入到接收到的数据响应消息的源接口地址集合中，且该地理坐标作为源接口地址集合的第一个元素，从上游接口转发接收到的数据响应消息。

步骤410：如果代理路由器接收到该数据响应消息，则执行步骤420，如果是数据路由器或者接入节点接收到该数据响应消息，执行步骤411。

步骤411：数据路由器或者接入节点数据响应消息查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，则执行步骤427，否则执行步骤412。

步骤412：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据响应消息的源接口地址集合。该数据路由器或者接入节点查看数据表，如果存在一个数据表项，该数据表项的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，则执行步骤416，否则执行步骤413。

步骤413：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点查看索引表，如果存在一个索引表，该索引表的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，则执行步骤414，否则步骤415。

步骤414：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点选择一个索引表，该索引表的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，将该数据响应消息的目的接口地址集合更新为该索引表的接口地址集合域值，选择一个接口，该接口的接口地址等于该数据响应消息目的接口地址集合的第一个元素，将该数据响应消息目的接口地址集合的第一个元素加入到该数据响应消息源接口地址集合并作为源接口地址集合的第一个元素，从该数据响应消息目的接口地址集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该数据响应消息，执行步骤410。

步骤415：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点将自己的地理坐标加入到该数据响应消息源接口地址集合并作为源接口地址集合的第一个元素，从上游接口发送该数据响应消息，执行步骤410。

步骤416：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点将数据C3划分为u3个数据块，设置变量u1，变量u1的初始值为0。

步骤417：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点将变量u1递增1，如果u1小于u3，则执行步骤418，否则执行步骤419。

步骤418：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为1，源接口地址集合为空，目的接口地址集合为接收到的数据响应消息的源接口地址集合，负载为第u1个数据块，执行步骤417。

步骤419：接收到该数据响应消息的数据路由器或者接入节点创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为0，接口地址集合为空，目的接口地址集合为接收到的数据响应消息的源接口地址集合，负载为第u1个数据块，执行步骤427。

步骤420：代理路由器接收到该数据响应消息后，查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，则执行步骤427，否则执行步骤421。

步骤421：接收到该数据响应消息的代理路由器创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据响应消息的源接口地址集合。该代理路由器查看数据表，如果存在一个数据表项，该数据表项的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，则执行步骤423，否则执行步骤422。

步骤422：接收到该数据响应消息的代理路由器选择一个索引表，该索引表的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，将该数据响应消息的目的接口地址集合更新为该索引表的接口地址集合域值，选择一个接口，该接口的接口地址等于该数据响应消息目的接口地址集合的第一个元素，将该数据响应消息目的接口地址集合的第一个元素加入到该数据响应消息源接口地址集合并作为源接口地址集合的第一个元素，从该数据响应消息目的接口地址集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该数据响应消息，执行步骤410。

步骤423：接收到该数据响应消息的代理路由器将数据C3划分为u3个数据块，设置变量u1，变量u1的初始值为0。

步骤424：接收到该数据响应消息的数据路由器将变量u1递增1，如果u1小于u3，则执行步骤425，否则执行步骤426。

步骤425：接收到该数据响应消息的数据路由器创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为1，源接口地址集合为空，目的接口地址集合为接收到的数据响应消息的源接口地址集合，负载为第u1个数据块，执行步骤424。

步骤426：接收到该数据响应消息的数据路由器创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为0，接口地址集合为空，目的接口地址集合为接收到的数据响应消息的源接口地址集合，负载为第u1个数据块。

步骤427：接入节点、数据路由器或者代理路由器查看请求表，选择所有名称域值等于该数据响应消息名称的请求表项，针对每个请求表项，该接入节点、数据路由器或者代理路由器执行下述操作：将该数据响应消息的目的接口地址集合更新为该请求表项的接口地址集合，如果该目的接口地址集合为空，则从下游接口转发该数据响应消息，如果该目的接口地址集合不为空，则选择一个接口，该接口的接口地址等于该目的接口地址集合的第一个元素，从该目的接口地址集合中删除第一个元素，从该接口转发该数据响应消息，如果该数据响应消息的标识域值为0，则删除该请求表项，否则保留该请求表项。如果该数据响应消息目的接口地址集合域值为空，则执行步骤428，否则重新执行步骤427。

步骤428：移动路由器MR3接收到该数据响应消息后，从下游接口转发该数据响应消息。移动设备MD3接收到该数据响应消息后保存该数据响应消息中的数据。

步骤429：结束。

上述过程中，接入节点，数据路由器或者代理路由器接收到消息类型为5的消息后，如果保存该消息类型中的数据，则执行步骤301～311创建索引表。

上述过程能够确保移动设备正确获取数据。

本发明所述方法中，在数据C3由名称NA3标识，移动设备MD4与移动路由器MR4链路相连，移动路由器MR4与接入节点AP4链路相连，接入节点AP4位于数据网络DN2中，数据网络DN2的代理路由器为PR2的条件下，如果代理路由器PR2任何一个索引表项的名称域值都不等于NA3，则移动设备MD4通过下述过程获取数据C3：

步骤501：开始。

步骤502：移动设备MD4发送一个数据获取消息，该数据获取消息中，名称为NA3，消息类型为4，标识为0，源接口地址集合和目的接口地址集合为空，负载为空。移动路由器MR4从下游接口接收到该数据获取消息后，从上游接口转发该数据获取消息。

步骤503：接入节点AP4接收到该数据获取消息后，查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤520，否则执行步骤504。

步骤504：接入节点AP4创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据获取消息的源接口地址集合。接入节点AP4将自己的地理坐标加入到接收到的数据获取消息的源接口地址集合中且该地理坐标作为源接口地址集合的第一个元素，从上游接口转发接收到的数据获取消息。

步骤505：判断是代理路由器还是数据路由器接收到该数据获取消息，如果代理路由器接收到该数据获取消息，则执行步骤508，否则执行步骤506。

步骤506：数据路由器接收到该数据获取消息后，查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤520，否则执行步骤507。

步骤507：接收到该数据获取消息的数据路由器创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据获取消息的源接口地址集合。该数据路由器将自己的地理坐标加入到接收到的数据获取消息的源接口地址集合中，且该地理坐标作为源接口地址集合的第一个元素，从上游接口转发接收到的数据获取消息，执行步骤505。

步骤508：代理路由器接收到该数据获取消息后，查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤520，否则执行步骤509。

步骤509：接收到该数据获取消息的代理路由器创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据获取消息的源接口地址集合。该代理路由器将自己的地理坐标加入到接收到的数据获取消息的源接口地址集合中，且该地理坐标作为源接口地址集合的第一个元素，从上游接口转发接收到的数据获取消息。

步骤510：如果核心路由器接收到该数据获取消息，则执行步骤511，如果是代理路由器、数据路由器或者接入节点接收到该数据获取消息，则执行步骤513。

步骤511：核心路由器从一个接口接收到该数据获取消息后，该接口的接口地址为z1，查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤520，否则执行步骤512。

步骤512：从接口z1接收到该数据获取消息的核心路由器创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据获取消息的源接口地址集合。该核心路由器将接口地址z1加入到接收到的数据获取消息的源接口地址集合中且该接口地址作为源接口地址集合的第一个元素，选择一个转发表项，该转发表项的地理坐标域值等于接收到的数据获取消息名称中的地理坐标，从该转发表项的接口地址所标识的接口转发该数据获取消息，执行步骤510。

步骤513：代理路由器、数据路由器或者接入节点查看请求表，如果存在一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤520，否则执行步骤514。

步骤514：接收到该数据获取消息的代理路由器、数据路由器或者接入节点创建一个请求表项，该请求表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，且接口地址集合等于接收到的数据获取消息的源接口地址集合。该代理路由器、数据路由器或者接入节点查看数据表，如果存在一个数据表项，该数据表项的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，则执行步骤516，否则执行步骤515。

步骤515：接收到该数据获取消息的代理路由器、数据路由器或者接入节点选择一个索引表，该索引表的名称域值等于接收到的数据获取消息的名称，将该数据获取消息的目的接口地址集合更新为该索引表的接口地址集合域值，选择一个接口，该接口的接口地址等于该数据获取消息目的接口地址集合的第一个元素，将该数据获取消息目的接口地址集合的第一个元素加入到该数据获取消息源接口地址集合并作为源接口地址集合的第一个元素，从该数据获取消息目的接口地址集合中删除第一个元素，从选中的接口发送该数据获取消息，执行步骤513。

步骤516：接收到该数据获取消息的代理路由器、数据路由器或者接入节点将数据C3划分为u3个数据块，设置变量u1，变量u1的初始值为0。

步骤517：接收到该数据获取消息的代理路由器、数据路由器或者接入节点将变量u1递增1，如果u1小于u3，则执行步骤518，否则执行步骤519。

步骤518：接收到该数据获取消息的代理路由器、数据路由器或者接入节点创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为1，源接口地址集合为空，目的接口地址集合为接收到的数据响应消息的源接口地址集合，负载为第u1个数据块，执行步骤517。

步骤519：接收到该数据响应消息的代理路由器、数据路由器或者接入节点创建一个数据响应消息，该数据响应消息的名称域值等于接收到的数据响应消息的名称，消息类型为5，标识域值为0，接口地址集合为空，目的接口地址集合为接收到的数据响应消息的源接口地址集合，负载为第u1个数据块。

步骤520：接入节点、数据路由器、代理路由器或者核心路由器查看请求表，选择所有名称域值等于该数据响应消息名称的请求表项，针对每个请求表项，该核心路由器、接入节点、数据路由器或者代理路由器执行下述操作：将该数据响应消息的目的接口地址集合更新为该请求表项的接口地址集合，如果该目的接口地址集合为空，则从下游接口转发该数据响应消息，如果该目的接口地址集合不为空，则选择一个接口，该接口的接口地址等于该目的接口地址集合的第一个元素，从该目的接口地址集合中删除第一个元素，从该接口转发该数据响应消息，如果该数据响应消息的标识域值为0，则删除该请求表项，否则保留该请求表项。如果该数据响应消息目的接口地址集合域值为空，则执行步骤521，否则重新执行步骤520。

步骤521：移动路由器MR4接收到该数据响应消息后，从下游接口转发该数据响应消息。移动设备MD4接收到该数据响应消息后保存该数据响应消息中的数据。

步骤522：结束。

上述过程中，接入节点，数据路由器或者代理路由器接收到消息类型为5的消息后，如果保存该消息类型中的数据，则执行步骤301～311创建索引表。

上述过程能够确保移动设备正确获取数据。

有益效果：本发明提供了一种高效的新一代大数据网络实现方法，所述大数据网络中的每个节点通过本发明所提供的网络实现方法，能够快速获取数据，从而大幅度提高了服务性能。本发明可应用于交通路况检控及农业工程化等诸多领域，具有广泛的应用前景。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本发明所述的地址配置流程示意图。

图2为本发明所述建立转发表流程示意图。

图3为本发明所述保存数据流程示意图。

图4为本发明所述数据通信流程示意图。

图5为本发明所述获取数据流程示意图。

具体实施方式：

本发明提供了一种高效的新一代大数据网络实现方法，所述大数据网络中的每个节点通过本发明所提供的网络实现方法，能够快速获取数据，从而大幅度提高了服务性能。本发明可应用于交通路况检控及农业工程化等诸多领域，具有广泛的应用前景。

图1为本发明所述的地址配置流程示意图。所述网络包括骨干网络、数据网络和移动网络。骨干网络包括两个以上的核心路由器，数据网络包括代理路由器、数据路由器和接入节点，移动网络包括一个移动路由器和两个以上的移动设备。

一个核心路由器包含X1个有线接口，X1为大于1的正整数。一个代理路由器包括一个上游有线接口和X2个下游有线接口，一个数据路由器包括一个上游有线接口和X2个下游有线接口，X2为大于1的正整数。一个接入节点包括一个上游有线接口和一个下游无线接口，一个移动路由器包括一个上游无线接口和一个下游无线接口。一个移动设备包括一个无线接口。

代理路由器的上游接口与核心路由器的一个接口相连，代理路由器的每个下游接口与一个数据路由器的上游接口相连。一个数据路由器的上游接口与代理路由器或者数据路由器的下游接口相连，数据路由器的每个下游接口与其他数据路由器或者接入节点的上游接口相连。接入节点的上游接口与数据路由器的下游接口相连，接入节点的下游接口与移动路由器的上游接口链路相连。移动路由器的上游接口与一个接入节点的下游接口链路相连，移动路由器的下游接口与移动设备的接口链路相连。

每个核心路由器、数据路由器、代理路由器和接入节点都具有唯一的地理坐标。

一个核心路由器的每个接口由一个接口地址唯一标识，该接口地址等于j，j取值1～X1。

一个代理路由器的上游接口和每个下游接口由一个接口地址唯一标识，该接口地址包括地理横坐标和地理纵坐标。一个数据网络由所在网络的代理路由器的上游接口的接口地址唯一标识。

一个数据路由器的上游接口和每个下游接口均由一个接口地址唯一标识，该接口地址由地理坐标构成，地理坐标包括地理横坐标和地理纵坐标。一个接入节点的上游接口和下游接口均由一个接口地址唯一标识，该接口地址由地理坐标构成。一个移动路由器的上游接口和下游接口均由一个接口地址唯一标识，该接口地址由地理坐标构成。

一种数据由一个名称唯一标识，一个名称由地理坐标和名称ID构成。移动设备通过消息实现数据通信。一个消息由名称域、消息类型域、源接口地址集合域、目的接口地址集合域、标识域和负载构成。

如果一种类型的数据长度为m比特，一个消息负载的最大长度为n比特，n和m为正整数，m大于w1×n，w1为大于10的正整数，则该数据被分为u个数据块并通过u个消息来传输，如公式(1)所示。前u-1个数据块的长度为n，最后一个数据块的长度为m-(u-1)×n。

消息类型如下表所示：

一个消息的标识域只有在消息类型为5的时候有效，其值为0或者1。如果标识域值为0，则表明消息负载为该种类型数据的最后一个数据块。如果标识域值为1，则，则表明消息负载为该种类型数据中除了最后一个数据块的其他数据块。

如果接入节点的坐标为(x1，y1)，该接入节点启动后，它将自己的上游接口的接口地址设置为(x1，y1)，下游接口的接口地址设置为(x1+b1，y1+b1)，b1为一个非零整数，接入节点定期执行下述接口地址配置操作：

步骤101：开始

步骤102：接入节点从上游接口发送一个地址配置消息，该地址配置消息的名称域值的地理坐标为(x1，y1)，名称ID为0，标识为0，消息类型为1，源接口地址集合和目的接口地址集合均为空，负载为空。

步骤103：判断是代理路由器还是数据路由器接收到该地址配置消息，如果代理路由器接收到该地址配置消息，则执行步骤105，否则执行步骤104。

步骤104：数据路由器从下游接口接收到该地址配置消息后，将该下游接口的接口地址设置为接收到的地址配置消息的名称域中的地理坐标，将自己的上游接口的接口地址设置为自己的地理坐标。该数据路由器从上游接口发送一个地址配置消息，该地址配置消息的名称域值的地理坐标为自己的地理坐标，名称ID为0，标识为0，消息类型为1，源接口地址集合和目的接口地址集合均为空，负载为空，执行步骤103。

步骤105：代理路由器从下游接口接收到该地址配置消息后，将该下游接口的接口地址设置为接收到的地址配置消息的名称域中的地理坐标，将自己的上游接口的接口地址设置为自己的地理坐标。

步骤106：结束。

图2为本发明所述建立转发表流程示意图。一个移动路由器将自己上游接口的接口地址设置为自己的地理坐标(x2,y2)，将下游接口的接口地址设置为(x2+b2,y2+b2)，b2为非零整数。一个移动设备将自己接口的接口地址设置为自己的地理坐标。每个核心路由器维护一个转发表，每个转发表项包括地理坐标，接口地址和生命周。代理路由器配置接口地址后，执行下述操作创建转发表：

步骤201：开始

步骤202：代理路由器从上游接口发送一个创建转发表消息，该创建转发表消息的名称域值的地理坐标为该代理服务器的地理坐标，名称ID为0，标识为0，消息类型为2，源接口地址集合和目的接口地址集合均为空，负载为空。

步骤203：判断是代理路由器还是核心路由器接收到该创建转发表消息，如果代理路由器接收到该创建转发表消息，则执行步骤208，否则执行步骤204。

步骤204：核心路由器从一个接口接收到该创建转发表消息后，如果该接口的接口地址为k，核心路由器查看转发表，如果存在一个转发表项，该转发表项的地理坐标等于接收到的创建转发表消息名称中的地理坐标且接口地址等于k，则执行步骤205，否则执行步骤206。

步骤205：接收到该创建转发表消息的核心路由器选择一个转发表项，该转发表项的地理坐标等于接收到的创建转发表消息名称中的地理坐标且接口地址等于k，将该转发表项的生命周期设置为最大值，执行步骤207。

步骤206：接收到该创建转发表消息的核心路由器创建一个转发表项，该转发表项的地理坐标等于接收到的创建转发表消息名称中的地理坐标，接口地址等于k，生命周期设置为最大值。

步骤207：接收到该创建转发表消息的核心路由器从除了接口k以外的所有接口转发接收到的创建转发表消息，执行步骤203。

步骤208：接收到该创建转发表消息的代理路由器丢弃该创建转发表消息。

步骤209：结束。

图3为本发明所述保存数据流程示意图。每个代理服务器、数据服务器或者接入节点各自维护一个数据表，每个数据表项由数据域，名称域和生命周期域构成。每个代理服务器、数据服务器或者接入节点各自维护一个索引表，每个索引表项由接口地址集合域，名称域和生命周期域构成。

如果数据C3由名称NA3构成，一个代理路由器通过创建一个数据表项来保存数据C3，在该数据表项中，数据值为数据C3，名称域值为名称NA3，生命周期为最大值。同时，该代理路由器创建一个索引表项，该索引表项的接口地址集合为空，名称域值为NA3，生命周期为最大值。则数据路由器或者接入节点则通过执行下述过程保存数据C3：

步骤301：开始。

步骤302：该数据路由器或者接入节点创建一个数据表项，在该数据表项中，数据值为数据C3，名称域值为名称NA3，生命周期为最大值。同时，该数据路由器或者接入节点创建一个索引表项，该索引表项的接口地址集合为空，名称域值为NA3，生命周期为最大值。该数据路由器或者接入节点通过上游接口发送一个数据请求消息，该数据请求消息中，名称域值的地理坐标为该数据路由器或者接入节点的地理坐标，名称ID为0，消息类型为3，标识为0，源接口地址集合由该数据路由器或者接入节点的地理坐标构成。目的接口地址集合为空，负载为空。

步骤303：判断是理路由器还是数据路由器接收到该数据请求消息，如果代理路由器接收到该数据请求消息，则执行步骤308，否则执行步骤304。

步骤304：数据路由器接收到该数据请求消息后，查看索引表，如果存在一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的源接口地址集合域值，名称域值等于接收到的数据请求消息的名称，则执行步骤305，否则执行步骤306。

步骤305：接收到该数据请求消息的数据路由器选择一个索引表项，该索引表项的接口地址集合域值等于接收到的数据请求消息的

一种高效的新一代大数据网络实现方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。