本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)方法，尤其涉及的是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)方法。

背景技術：

互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人類生活中不可缺少的一部分，它提供多種數(shù)據(jù)服務，因此降低數(shù)據(jù)通信延遲尤為重要。近年來，很多研究工作致力于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信工作，以便使人們能夠快速獲取網(wǎng)絡服務。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信技術會進一步提高服務質(zhì)量。

目前，互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信延遲和代價都比較大，降低了網(wǎng)絡服務性能。因此，如何降低互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信的延遲和代價成為近年來研究的熱點問題。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)方法，通過以數(shù)據(jù)為中心的方式來實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信，從而降低互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信的延遲和代價，有效提高網(wǎng)絡服務性能。

技術方案：本發(fā)明公開了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)方法，所述互聯(lián)網(wǎng)包括兩個以上的子網(wǎng)，一個子網(wǎng)由一個全局網(wǎng)絡前綴唯一標識，子網(wǎng)通過接入路由器接入到互聯(lián)網(wǎng)；一個子網(wǎng)內(nèi)包括兩個以上的交換機，與接入路由器直接相連的交換機稱為核心交換機，與用戶設備(例如PC機)直接相連的交換機稱為接入交換機，同時與接入路由器以及用戶設備連接交換機可以稱為核心交換機，也可以稱為接入交換機，但是交換機一般分為多層，也就是說核心交換機不直接連接用戶設備；一個子網(wǎng)內(nèi)所有的接入路由器和交換機組成的拓撲結(jié)構(gòu)為樹狀結(jié)構(gòu)，其中接入路由器為樹狀結(jié)構(gòu)的根節(jié)點；交換機與自己在樹狀結(jié)構(gòu)中的父節(jié)點相連的接口稱為上游接口，與自己在樹狀結(jié)構(gòu)中的子節(jié)點相連的接口稱為下游接口；

一個子網(wǎng)內(nèi)設置兩個以上的服務器，一個子網(wǎng)內(nèi)的服務器包括主服務器和備份服務器；一種類型的數(shù)據(jù)由一個數(shù)據(jù)名稱唯一標識，一個數(shù)據(jù)名稱映射為一個服務器的單播地址，該服務器稱為該數(shù)據(jù)的主服務器，主服務器能夠產(chǎn)生和更新該數(shù)據(jù)，主服務器用版本號來標識該數(shù)據(jù)，當主服務器更新該數(shù)據(jù)后，該數(shù)據(jù)的版本號對應更新；從主服務器申請數(shù)據(jù)后保存該數(shù)據(jù)并在本地向用戶設備提供該種數(shù)據(jù)的服務器稱為備份服務器，備份服務器能夠與任何交換機或者接入路由器直接相連；

交換機、服務器和接入路由器稱為系統(tǒng)設備；

數(shù)據(jù)名稱和主服務器單播地址的映射信息，以及數(shù)據(jù)名稱標識的數(shù)據(jù)的最新版本號保存在數(shù)據(jù)服務器，如果數(shù)據(jù)的主服務器更新了該數(shù)據(jù)并產(chǎn)生了新的版本號，主服務器通知數(shù)據(jù)服務器更新相應數(shù)據(jù)的版本號；數(shù)據(jù)服務器的工作模式與域名服務器的工作模式相同；數(shù)據(jù)服務器不屬于任何子網(wǎng)，也不用于產(chǎn)生、更新或者備份數(shù)據(jù)；

如果用戶設備請求一種數(shù)據(jù)，用戶設備通過訪問數(shù)據(jù)服務器來獲取該數(shù)據(jù)的最新版本號以及主服務器的單播地址；

每個接入路由器或者交換機維護一個轉(zhuǎn)發(fā)表和一個請求表，轉(zhuǎn)發(fā)表項包括三個域：單播地址域，輸出接口域，以及版本號域；請求表包括兩個域：單播地址域和輸入接口域；

在服務器S1為數(shù)據(jù)C1的主服務器，單播地址為U1，服務器S1所在域的接入路由器為AR1，服務器S2所在域的接入路由器為AR2的情況下，如果服務器S2需要獲取數(shù)據(jù)C1并成為數(shù)據(jù)C1的備份服務器，那么服務器S2首先訪問數(shù)據(jù)服務器獲取數(shù)據(jù)C1的最新版本號v1以及主服務器S1的單播地址U1，然后執(zhí)行下述步驟：

步驟101：開始；

步驟102：服務器S2從上游接口發(fā)送數(shù)據(jù)請求消息，該消息的目的地址為單播地址U1，源地址為服務器S2的單播地址，負載為版本號v1；

步驟103：系統(tǒng)設備從接口f接收到數(shù)據(jù)請求消息，接口f與發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)請求消息的系統(tǒng)設備相連接，如果系統(tǒng)設備為數(shù)據(jù)C1的備份服務器，執(zhí)行步驟104，否則執(zhí)行步驟105；

步驟104：備份服務器返回數(shù)據(jù)響應消息，數(shù)據(jù)響應消息的目的地址為服務器S2的單播地址，源地址為單播地址U1，負載為數(shù)據(jù)C1和版本號v1，執(zhí)行步驟113；

步驟105：系統(tǒng)設備判斷在請求表中是否存在單播地址為U1的表項，如果是，執(zhí)行步驟106，否則執(zhí)行步驟107；

步驟106：系統(tǒng)設備將接口f加入到該表項的接入接口域，執(zhí)行步驟113；

步驟107：系統(tǒng)設備在請求表中創(chuàng)建一個表項，該表項的單播地址域為單播地址U1，接入接口域為f；

步驟108：系統(tǒng)設備判斷轉(zhuǎn)發(fā)表中是否存在單播地址域為U1并且版本域值為v1的表項，如果存在，執(zhí)行步驟109，否則執(zhí)行步驟110；

步驟109：系統(tǒng)設備從該表項的輸出接口域轉(zhuǎn)發(fā)接收到的數(shù)據(jù)請求消息，執(zhí)行步驟103；

步驟110：系統(tǒng)設備判斷自己是否為交換機，如果是，執(zhí)行步驟111，否則執(zhí)行步驟112；

步驟111：交換機從上游接口轉(zhuǎn)發(fā)接收到的數(shù)據(jù)請求消息，執(zhí)行步驟103；

步驟112：接入路由器AR2將數(shù)據(jù)請求消息路由到接入路由器AR1，然后接入路由器AR1將數(shù)據(jù)請求消息轉(zhuǎn)發(fā)到主服務器S1，主服務器S1返回數(shù)據(jù)響應消息，消息的目的地址為服務器S2的單播地址，源地址為單播地址U1，負載為C1和版本號v1，數(shù)據(jù)響應消息首先到達接入路由器AR2；

步驟113：系統(tǒng)設備從接口f1收到數(shù)據(jù)響應消息，接口f1與發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)響應消息的系統(tǒng)設備相連接，如果系統(tǒng)設備為服務器S2，則執(zhí)行步驟114，否則執(zhí)行步驟115；

步驟114：服務器S2保存數(shù)據(jù)C1，執(zhí)行步驟120；

步驟115：系統(tǒng)設備判斷轉(zhuǎn)發(fā)表中是否存在單播地址為U1的表項，如果存在，執(zhí)行步驟117，否則執(zhí)行步驟116；

步驟116：系統(tǒng)設備在轉(zhuǎn)發(fā)表中創(chuàng)建一個表項，單播地址域為U1，輸出接口域為請求表中單播地址域為U1的表項的輸入接口域值，版本號為v1，執(zhí)行步驟119；

步驟117：系統(tǒng)設備判斷請求表中單播地址為U1的表項的輸入接口域值是否為自己的下游接口，如果是，執(zhí)行步驟118，否則執(zhí)行步驟119；

步驟118：系統(tǒng)設備將請求表中單播地址為U1的表項的輸入接口域值加入到轉(zhuǎn)發(fā)表中單播地址為U1的表項的輸出接口域；

步驟119：系統(tǒng)設備查看請求表中單播地址為U1的表項，然后從該表項的輸入接口域值轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)響應消息，最后從請求表中刪除該表項，執(zhí)行步驟113；

步驟120：結(jié)束。

通過上述過程，服務器可以從距離最近的備份服務器獲取數(shù)據(jù)，并成為該種數(shù)據(jù)的備份服務器，從而可以快速地為用戶提供數(shù)據(jù)，降低數(shù)據(jù)通信延遲和代價。

本發(fā)明所述方法中，在服務器S1為數(shù)據(jù)C1的主服務器，單播地址為U1，主服務器S1所在域的接入路由器為AR1，用戶設備D1所在域的接入路由器為AR2的情況下，如果用戶設備D1需要獲取數(shù)據(jù)C1，那么用戶設備D1首先訪問數(shù)據(jù)服務器獲取數(shù)據(jù)C1的最新版本號v以及主服務器S1的單播地址U1，然后根據(jù)下述步驟獲取數(shù)據(jù)C1：

步驟201：開始；

步驟202：用戶設備D1從上游接口發(fā)送數(shù)據(jù)請求消息，該數(shù)據(jù)請求消息的目的地址為單播地址U1，源地址為用戶設備D1的單播地址，負載為版本號v；

步驟203：系統(tǒng)設備從接口f2接收到數(shù)據(jù)請求消息，接口f2與發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)請求消息的系統(tǒng)設備相連接，如果系統(tǒng)設備為數(shù)據(jù)C1的備份服務器，執(zhí)行步驟204，否則執(zhí)行步驟205；

步驟204：備份服務器返回數(shù)據(jù)響應消息，消息的目的地址為用戶設備D1的單播地址，源地址為單播地址U1，負載為C1和版本號v，執(zhí)行步驟213；

步驟205：系統(tǒng)設備判斷在請求表中是否存在單播地址為U1的表項，如果是，執(zhí)行步驟206，否則執(zhí)行步驟207；

步驟206：系統(tǒng)設備將接口f2加入到該表項的接入接口域，執(zhí)行步驟213；

步驟207：系統(tǒng)設備在請求表中創(chuàng)建一個表項，該表項的單播地址域為單播地址U1，接入接口域為f2；

步驟208：系統(tǒng)設備判斷轉(zhuǎn)發(fā)表中是否存在單播地址域為U1并且版本域的值為v的表項，如果存在，執(zhí)行步驟209，否則執(zhí)行步驟210；

步驟209：系統(tǒng)設備從該表項的輸出接口域轉(zhuǎn)發(fā)接收到的數(shù)據(jù)請求消息，執(zhí)行步驟203；

步驟210：系統(tǒng)設備判斷自己是否為交換機，如果是，執(zhí)行步驟211，否則執(zhí)行步驟212；

步驟211：交換機從上游接口轉(zhuǎn)發(fā)接收到的數(shù)據(jù)請求消息，執(zhí)行步驟203；

步驟212：接入路由器AR2將數(shù)據(jù)請求消息路由到接入路由器AR1，然后接入路由器AR1將數(shù)據(jù)請求消息轉(zhuǎn)發(fā)到主服務器S1，主服務器S1返回數(shù)據(jù)響應消息，數(shù)據(jù)響應消息的目的地址為用戶設備D1的單播地址，源地址為單播地址U1，負載為數(shù)據(jù)C1和版本號v，數(shù)據(jù)響應消息首先到達接入路由器AR2；

步驟213：系統(tǒng)設備從接口f3收到數(shù)據(jù)響應消息，接口f3與發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)請求消息的系統(tǒng)設備相連接，如果系統(tǒng)設備為用戶設備D1，則執(zhí)行步驟214，否則執(zhí)行步驟215；

步驟214：用戶設備D1保存數(shù)據(jù)C1，執(zhí)行步驟216；

步驟215：系統(tǒng)設備查看請求表中單播地址為U1的表項，然后從該表項的輸入接口域值轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)響應消息，最后從請求表中刪除該表項，執(zhí)行步驟213；

步驟216：結(jié)束。

通過上述過程，用戶設備能夠從距離最近的備份服務器獲取數(shù)據(jù)，從而降低數(shù)據(jù)通信延遲和代價，提高了網(wǎng)絡服務質(zhì)量。

本發(fā)明所述方法中，在服務器S1為數(shù)據(jù)C1的主服務器，單播地址為U1，主服務器S1所在域的接入路由器為AR1的情況下；如果交換機或者接入路由器AR3收到請求版本號為v2的數(shù)據(jù)C1的數(shù)據(jù)請求消息后，交換機或者接入路由器AR3首先查看轉(zhuǎn)發(fā)表，如果轉(zhuǎn)發(fā)表中存在單播地址為U1的表項，但是該表項的版本號不是v2，表明主服務器S1對數(shù)據(jù)C1進行了更新操作，則收到數(shù)據(jù)請求消息的交換機或者接入路由器執(zhí)行下述過程更新數(shù)據(jù)C1：

步驟301：開始；

步驟302：判斷接收到數(shù)據(jù)請求消息的系統(tǒng)設備是否為交換機，如果是，執(zhí)行步驟303，否則執(zhí)行步驟304；

步驟303：交換機從其上游接口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)請求消息，執(zhí)行步驟302；

步驟304：接入路由器AR3將數(shù)據(jù)請求消息路由到接入路由器AR1，然后接入路由器AR1將數(shù)據(jù)請求消息轉(zhuǎn)發(fā)到主服務器S1，主服務器S1返回數(shù)據(jù)響應消息，消息的目的地址為數(shù)據(jù)請求消息的源地址，源地址為單播地址U1，負載為數(shù)據(jù)C1和版本號v2，數(shù)據(jù)響應消息首先到達接入路由器AR3；

步驟305：接入路由器AR3將轉(zhuǎn)發(fā)表中單播地址為U1的表項的版本號更新為v2，然后從該表項中的輸出接口域轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)響應消息，如果在請求表中存在單播地址為U1的表項，則接入路由器AR3從該表項的輸入接口域轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)響應消息；

步驟306：如果接收到數(shù)據(jù)響應消息的為數(shù)據(jù)C1的備份服務器，則執(zhí)行步驟307，否則執(zhí)行步驟308；

步驟307：數(shù)據(jù)C1的備份服務器將數(shù)據(jù)C1更新為版本號為v2的數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟311；

步驟308：如果接收到數(shù)據(jù)響應消息的為請求數(shù)據(jù)C1的用戶設備，則執(zhí)行步驟309，否則執(zhí)行步驟310；

步驟309：用戶設備保存版本號為v2的數(shù)據(jù)C1，執(zhí)行步驟311；

步驟310：系統(tǒng)設備將轉(zhuǎn)發(fā)表中單播地址為U1的表項的版本號更新為v2，然后從該表項中的輸出接口域轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)響應消息，如果在請求表中存在單播地址為U1的表項，則從該表項的輸入接口域轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)響應消息，執(zhí)行步驟306；

步驟311：結(jié)束。

備份服務器通過上述過程能夠?qū)?shù)據(jù)更新到最新版本，從而保證能夠向用戶設備提供最新的數(shù)據(jù)，從而保證數(shù)據(jù)的一致性。

本發(fā)明所述方法中，數(shù)據(jù)C1的主服務器為S1，主服務器S1的單播地址為U1，備份服務器S3能夠提供數(shù)據(jù)C1，備份服務器S3所在域的接入路由器為AR3的情況下，如果備份服務器S3已經(jīng)刪除數(shù)據(jù)C1，備份服務器S3接收到請求數(shù)據(jù)C1的數(shù)據(jù)請求消息，那么備份服務器S3根據(jù)如下步驟修改轉(zhuǎn)發(fā)表：

步驟401：開始；

步驟402：備份服務器S3發(fā)送數(shù)據(jù)拒絕消息，該數(shù)據(jù)拒絕消息的目的地址為接收到的數(shù)據(jù)請求消息的源地址，源地址為數(shù)據(jù)請求消息的目的地址，負載為接收到的數(shù)據(jù)請求消息中的負載；

步驟403：系統(tǒng)設備從接口f4接收到數(shù)據(jù)拒絕消息后，接口f4與發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)請求消息的系統(tǒng)設備相連接，查看轉(zhuǎn)發(fā)表中單播地址為U1的表項，并從該表項的輸出接口域中刪除接口f4，其中接口f～f4分別為不同的數(shù)據(jù)傳輸接口；

步驟404：系統(tǒng)設備判斷該表項的輸出接口域值是否為空，如果為空，則執(zhí)行步驟405，否則執(zhí)行步驟411；

步驟405：判斷系統(tǒng)設備的請求表中是否存在單播地址為U1的表項，如果存在，則執(zhí)行步驟406，否則執(zhí)行步驟407；

步驟406：如果該表項的輸入接口為上游接口，系統(tǒng)設備從請求表中刪除該表項，執(zhí)行步驟408；

步驟407：系統(tǒng)設備在請求表中創(chuàng)建一個表項，該表項的輸入接口為f4，單播地址為數(shù)據(jù)拒絕消息的源地址；

步驟408：判斷系統(tǒng)設備是否為接入路由器AR3，如果是，則執(zhí)行步驟409，否則執(zhí)行步驟410；

步驟409：接入路由器AR3向主服務器S1發(fā)送數(shù)據(jù)請求消息，同時從轉(zhuǎn)發(fā)表中刪除單播地址為U1的表項，數(shù)據(jù)請求消息的目的地址為接收到的數(shù)據(jù)拒絕消息的源地址，源地址為數(shù)據(jù)拒絕消息的目的地址，負載為接收到的數(shù)據(jù)拒絕消息中的負載，數(shù)據(jù)請求消息到達主服務器S1后，主服務器S1返回數(shù)據(jù)響應消息，數(shù)據(jù)響應消息的目的地址為接收到的數(shù)據(jù)請求消息的源地址，源地址為數(shù)據(jù)請求消息的目的地址，負載數(shù)據(jù)C1，執(zhí)行步驟412；

步驟410：系統(tǒng)設備從上游接口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)拒絕消息，并從轉(zhuǎn)發(fā)表中刪除單播地址為U1的表項，執(zhí)行步驟403；

步驟411：系統(tǒng)設備從轉(zhuǎn)發(fā)表中單播地址為U1的輸出接口域發(fā)送數(shù)據(jù)請求消息，數(shù)據(jù)請求消息的目的地址為接收到的數(shù)據(jù)拒絕消息的源地址，源地址為數(shù)據(jù)拒絕消息的目的地址，負載為接收到的數(shù)據(jù)拒絕消息中的負載，數(shù)據(jù)請求消息到達數(shù)據(jù)C1的備份服務器后，備份服務器返回數(shù)據(jù)響應消息，數(shù)據(jù)響應消息的目的地址為接收到的數(shù)據(jù)請求消息的源地址，源地址為數(shù)據(jù)請求消息的目的地址，負載為數(shù)據(jù)C1；

步驟412：系統(tǒng)設備收到數(shù)據(jù)響應消息后，從請求表中單播地址為U1的輸入接口轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)響應消息，并從請求表中刪除單播地址為U1的表項；

步驟413：如果服務器或者用戶設備接收到數(shù)據(jù)響應消息，則執(zhí)行步驟414，否則執(zhí)行步驟412；

步驟414：結(jié)束。

系統(tǒng)設備通過上述過程能夠快速更新轉(zhuǎn)發(fā)表，將無法提供數(shù)據(jù)的備份服務器從轉(zhuǎn)發(fā)表中刪除，從而保證能夠向用戶設備提供有效的備份服務器信息，從而使得用戶設備能夠從最近的備份服務器獲取數(shù)據(jù)，降低數(shù)據(jù)通信延遲和代價。

有益效果：本發(fā)明提供了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)方法，用戶通過本發(fā)明所提供的基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)方法能夠從距離最近的服務器以單播方式獲取服務數(shù)據(jù)，縮短了獲取服務數(shù)據(jù)的延遲和代價，提高了服務質(zhì)量，本發(fā)明可應用于大數(shù)據(jù)獲取等領域，具有廣泛的應用前景。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做更進一步的具體說明，本發(fā)明的上述和/或其他方面的優(yōu)點將會變得更加清楚。

圖1為本發(fā)明所述的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述的備份服務器獲取數(shù)據(jù)的流程示意圖。

圖3為本發(fā)明所述的用戶設備獲取數(shù)據(jù)的流程示意圖。

圖4為本發(fā)明所述的備份服務器更新數(shù)據(jù)的流程示意圖。

圖5為本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)發(fā)表更新流程示意圖。

具體實施方式：

本發(fā)明提供了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)方法，用戶通過本發(fā)明所提供的基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)方法能夠從距離最近的服務器以單播方式獲取服務數(shù)據(jù)，縮短了獲取服務數(shù)據(jù)的延遲和代價，提高了服務質(zhì)量，本發(fā)明可應用于大數(shù)據(jù)獲取等領域，具有廣泛的應用前景。

圖1為本發(fā)明所述的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)示意圖。所述互聯(lián)網(wǎng)包括兩個以上的子網(wǎng)1，一個子網(wǎng)1由一個全局網(wǎng)絡前綴唯一標識，子網(wǎng)1通過接入路由器2接入到互聯(lián)網(wǎng)3；一個子網(wǎng)1內(nèi)包括兩個以上的交換機，與接入路由器直接相連的交換機稱為核心交換機4，與用戶設備(例如PC機)直接相連的交換機稱為接入交換機5；一個子網(wǎng)1內(nèi)所有的接入路由器2和交換機組成的拓撲結(jié)構(gòu)為樹狀結(jié)構(gòu)，其中接入路由器2為樹狀結(jié)構(gòu)的根節(jié)點；交換機與自己在樹狀結(jié)構(gòu)中的父節(jié)點相連的接口稱為上游接口，與自己在樹狀結(jié)構(gòu)中的子節(jié)點相連的接口稱為下游接口。

圖2為本發(fā)明所述的備份服務器獲取數(shù)據(jù)的流程示意圖。一個子網(wǎng)內(nèi)設置兩個以上的服務器，一個子網(wǎng)內(nèi)的服務器包括主服務器和備份服務器；一種類型的數(shù)據(jù)由一個數(shù)據(jù)名稱唯一標識，一個數(shù)據(jù)名稱映射為一個服務器的單播地址，該服務器稱為該數(shù)據(jù)的主服務器，主服務器能夠產(chǎn)生和更新該數(shù)據(jù)，主服務器用版本號來標識該數(shù)據(jù)，當主服務器更新該數(shù)據(jù)后，該數(shù)據(jù)的版本號對應更新；從主服務器申請數(shù)據(jù)后保存該數(shù)據(jù)并在本地向用戶設備提供該種數(shù)據(jù)的服務器稱為備份服務器，備份服務器能夠與任何交換機或者接入路由器直接相連；

交換機、服務器和接入路由器稱為系統(tǒng)設備；

數(shù)據(jù)名稱和主服務器單播地址的映射信息，以及數(shù)據(jù)名稱標識的數(shù)據(jù)的最新版本號保存在數(shù)據(jù)服務器，如果數(shù)據(jù)的主服務器更新了該數(shù)據(jù)并產(chǎn)生了新的版本號，主服務器通知數(shù)據(jù)服務器更新相應數(shù)據(jù)的版本號；數(shù)據(jù)服務器的工作模式與域名服務器的工作模式相同；數(shù)據(jù)服務器不屬于任何子網(wǎng)，也不用于產(chǎn)生、更新或者備份數(shù)據(jù)；

如果用戶設備請求一種數(shù)據(jù)，用戶設備通過訪問數(shù)據(jù)服務器來獲取該數(shù)據(jù)的最新版本號以及主服務器的單播地址；

每個接入路由器或者交換機維護一個轉(zhuǎn)發(fā)表和一個請求表，轉(zhuǎn)發(fā)表項包括三個域：單播地址域，輸出接口域，以及版本號域；請求表包括兩個域：單播地址域和輸入接口域；

在服務器S1為數(shù)據(jù)C1的主服務器，單播地址為U1，服務器S1所在域的接入路由器為AR1，服務器S2所在域的接入路由器為AR2的情況下，如果服務器S2需要獲取數(shù)據(jù)C1并成為數(shù)據(jù)C1的備份服務器，那么服務器S2首先訪問數(shù)據(jù)服務器獲取數(shù)據(jù)C1的最新版本號v1以及主服務器S1的單播地址U1，然后執(zhí)行下述步驟：

步驟101：開始；

步驟102：服務器S2從上游接口發(fā)送數(shù)據(jù)請求消息，該消息的目的地址為單播地址U1，源地址為服務器S2的單播地址，負載為版本號v1；

步驟103：系統(tǒng)設備從接口f接收到數(shù)據(jù)請求消息，接口f與發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)請求消息的系統(tǒng)設備相連接，如果系統(tǒng)設備為數(shù)據(jù)C1的備份服務器，執(zhí)行步驟104，否則執(zhí)行步驟105；

步驟104：備份服務器返回數(shù)據(jù)響應消息，數(shù)據(jù)響應消息的目的地址為服務器S2的單播地址，源地址為單播地址U1，負載為數(shù)據(jù)C1和版本號v1，執(zhí)行步驟113；

步驟105：系統(tǒng)設備判斷在請求表中是否存在單播地址為U1的表項，如果是，執(zhí)行步驟106，否則執(zhí)行步驟107；

步驟106：系統(tǒng)設備將接口f加入到該表項的接入接口域，執(zhí)行步驟113；

步驟107：系統(tǒng)設備在請求表中創(chuàng)建一個表項，該表項的單播地址域為單播地址U1，接入接口域為f；

步驟108：系統(tǒng)設備判斷轉(zhuǎn)發(fā)表中是否存在單播地址域為U1并且版本域值為v1的表項，如果存在，執(zhí)行步驟109，否則執(zhí)行步驟110；

步驟109：系統(tǒng)設備從該表項的輸出接口域轉(zhuǎn)發(fā)接收到的數(shù)據(jù)請求消息，執(zhí)行步驟103；

步驟110：系統(tǒng)設備判斷自己是否為交換機，如果是，執(zhí)行步驟111，否則執(zhí)行步驟112；

步驟111：交換機從上游接口轉(zhuǎn)發(fā)接收到的數(shù)據(jù)請求消息，執(zhí)行步驟103；

步驟112：接入路由器AR2將數(shù)據(jù)請求消息路由到接入路由器AR1，然后接入路由器AR1將數(shù)據(jù)請求消息轉(zhuǎn)發(fā)到主服務器S1，主服務器S1返回數(shù)據(jù)響應消息，消息的目的地址為服務器S2的單播地址，源地址為單播地址U1，負載為C1和版本號v1，數(shù)據(jù)響應消息首先到達接入路由器AR2；

步驟113：系統(tǒng)設備從接口f1收到數(shù)據(jù)響應消息，接口f1與發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)響應消息的系統(tǒng)設備相連接，如果系統(tǒng)設備為服務器S2，則執(zhí)行步驟114，否則執(zhí)行步驟115；

步驟114：服務器S2保存數(shù)據(jù)C1，執(zhí)行步驟120；

步驟115：系統(tǒng)設備判斷轉(zhuǎn)發(fā)表中是否存在單播地址為U1的表項，如果存在，執(zhí)行步驟117，否則執(zhí)行步驟116；

步驟116：系統(tǒng)設備在轉(zhuǎn)發(fā)表中創(chuàng)建一個表項，單播地址域為U1，輸出接口域為請求表中單播地址域為U1的表項的輸入接口域值，版本號為v1，執(zhí)行步驟119；

步驟117：系統(tǒng)設備判斷請求表中單播地址為U1的表項的輸入接口域值是否為自己的下游接口，如果是，執(zhí)行步驟118，否則執(zhí)行步驟119；

步驟118：系統(tǒng)設備將請求表中單播地址為U1的表項的輸入接口域值加入到轉(zhuǎn)發(fā)表中單播地址為U1的表項的輸出接口域；

步驟119：系統(tǒng)設備查看請求表中單播地址為U1的表項，然后從該表項的輸入接口域值轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)響應消息，最后從請求表中刪除該表項，執(zhí)行步驟113；

步驟120：結(jié)束。

通過上述過程，服務器可以從距離最近的備份服務器獲取數(shù)據(jù)，并成為該種數(shù)據(jù)的備份服務器，從而可以快速地為用戶提供數(shù)據(jù)，降低數(shù)據(jù)通信延遲和代價。

圖3為本發(fā)明所述的用戶設備獲取數(shù)據(jù)的流程示意圖。在服務器S1為數(shù)據(jù)C1的主服務器，單播地址為U1，主服務器S1所在域的接入路由器為AR1，用戶設備D1所在域的接入路由器為AR2的情況下，如果用戶設備D1需要獲取數(shù)據(jù)C1，那么用戶設備D1首先訪問數(shù)據(jù)服務器獲取數(shù)據(jù)C1的最新版本號v以及主服務器S1的單播地址U1，然后根據(jù)下述步驟獲取數(shù)據(jù)C1：

步驟201：開始；

步驟202：用戶設備D1從上游接口發(fā)送數(shù)據(jù)請求消息，該數(shù)據(jù)請求消息的目的地址為單播地址U1，源地址為用戶設備D1的單播地址，負載為版本號v；

步驟203：系統(tǒng)設備從接口f2接收到數(shù)據(jù)請求消息，接口f2與發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)請求消息的系統(tǒng)設備相連接，如果系統(tǒng)設備為數(shù)據(jù)C1的備份服務器，執(zhí)行步驟204，否則執(zhí)行步驟205；

步驟204：備份服務器返回數(shù)據(jù)響應消息，消息的目的地址為用戶設備D1的單播地址，源地址為單播地址U1，負載為C1和版本號v，執(zhí)行步驟213；

步驟205：系統(tǒng)設備判斷在請求表中是否存在單播地址為U1的表項，如果是，執(zhí)行步驟206，否則執(zhí)行步驟207；

步驟206：系統(tǒng)設備將接口f2加入到該表項的接入接口域，執(zhí)行步驟213；

步驟207：系統(tǒng)設備在請求表中創(chuàng)建一個表項，該表項的單播地址域為單播地址U1，接入接口域為f2；

步驟208：系統(tǒng)設備判斷轉(zhuǎn)發(fā)表中是否存在單播地址域為U1并且版本域的值為v的表項，如果存在，執(zhí)行步驟209，否則執(zhí)行步驟210；

步驟209：系統(tǒng)設備從該表項的輸出接口域轉(zhuǎn)發(fā)接收到的數(shù)據(jù)請求消息，執(zhí)行步驟203；

步驟210：系統(tǒng)設備判斷自己是否為交換機，如果是，執(zhí)行步驟211，否則執(zhí)行步驟212；

步驟211：交換機從上游接口轉(zhuǎn)發(fā)接收到的數(shù)據(jù)請求消息，執(zhí)行步驟203；

步驟212：接入路由器AR2將數(shù)據(jù)請求消息路由到接入路由器AR1，然后接入路由器AR1將數(shù)據(jù)請求消息轉(zhuǎn)發(fā)到主服務器S1，主服務器S1返回數(shù)據(jù)響應消息，數(shù)據(jù)響應消息的目的地址為用戶設備D1的單播地址，源地址為單播地址U1，負載為數(shù)據(jù)C1和版本號v，數(shù)據(jù)響應消息首先到達接入路由器AR2；

步驟213：系統(tǒng)設備從接口f3收到數(shù)據(jù)響應消息，接口f3與發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)請求消息的系統(tǒng)設備相連接，如果系統(tǒng)設備為用戶設備D1，則執(zhí)行步驟214，否則執(zhí)行步驟215；

步驟214：用戶設備D1保存數(shù)據(jù)C1，執(zhí)行步驟216；

步驟215：系統(tǒng)設備查看請求表中單播地址為U1的表項，然后從該表項的輸入接口域值轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)響應消息，最后從請求表中刪除該表項，執(zhí)行步驟213；

步驟216：結(jié)束。

通過上述過程，用戶設備能夠從距離最近的備份服務器獲取數(shù)據(jù)，從而降低數(shù)據(jù)通信延遲和代價，提高了網(wǎng)絡服務質(zhì)量。

圖4為本發(fā)明所述的備份服務器更新數(shù)據(jù)的流程示意圖。在服務器S1為數(shù)據(jù)C1的主服務器，單播地址為U1，主服務器S1所在域的接入路由器為AR1的情況下；如果交換機或者接入路由器AR3收到請求版本號為v2的數(shù)據(jù)C1的數(shù)據(jù)請求消息后，交換機或者接入路由器AR3首先查看轉(zhuǎn)發(fā)表，如果轉(zhuǎn)發(fā)表中存在單播地址為U1的表項，但是該表項的版本號不是v2，表明主服務器S1對數(shù)據(jù)C1進行了更新操作，則收到數(shù)據(jù)請求消息的交換機或者接入路由器執(zhí)行下述過程更新數(shù)據(jù)C1：

步驟301：開始；

步驟302：判斷接收到數(shù)據(jù)請求消息的系統(tǒng)設備是否為交換機，如果是，執(zhí)行步驟303，否則執(zhí)行步驟304；

步驟303：交換機從其上游接口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)請求消息，執(zhí)行步驟302；

步驟304：接入路由器AR3將數(shù)據(jù)請求消息路由到接入路由器AR1，然后接入路由器AR1將數(shù)據(jù)請求消息轉(zhuǎn)發(fā)到主服務器S1，主服務器S1返回數(shù)據(jù)響應消息，消息的目的地址為數(shù)據(jù)請求消息的源地址，源地址為單播地址U1，負載為數(shù)據(jù)C1和版本號v2，數(shù)據(jù)響應消息首先到達接入路由器AR3；

步驟305：接入路由器AR3將轉(zhuǎn)發(fā)表中單播地址為U1的表項的版本號更新為v2，然后從該表項中的輸出接口域轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)響應消息，如果在請求表中存在單播地址為U1的表項，則接入路由器AR3從該表項的輸入接口域轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)響應消息；

步驟306：如果接收到數(shù)據(jù)響應消息的為數(shù)據(jù)C1的備份服務器，則執(zhí)行步驟307，否則執(zhí)行步驟308；

步驟307：數(shù)據(jù)C1的備份服務器將數(shù)據(jù)C1更新為版本號為v2的數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟311；

步驟308：如果接收到數(shù)據(jù)響應消息的為請求數(shù)據(jù)C1的用戶設備，則執(zhí)行步驟309，否則執(zhí)行步驟310；

步驟309：用戶設備保存版本號為v2的數(shù)據(jù)C1，執(zhí)行步驟311；

步驟310：系統(tǒng)設備將轉(zhuǎn)發(fā)表中單播地址為U1的表項的版本號更新為v2，然后從該表項中的輸出接口域轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)響應消息，如果在請求表中存在單播地址為U1的表項，則從該表項的輸入接口域轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)響應消息，執(zhí)行步驟306；

步驟311：結(jié)束。

備份服務器通過上述過程能夠?qū)?shù)據(jù)更新到最新版本，從而保證能夠向用戶設備提供最新的數(shù)據(jù)，從而保證數(shù)據(jù)的一致性。

圖5為本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)發(fā)表更新流程示意圖。數(shù)據(jù)C1的主服務器為S1，主服務器S1的單播地址為U1，備份服務器S3能夠提供數(shù)據(jù)C1，備份服務器S3所在域的接入路由器為AR3的情況下，如果備份服務器S3已經(jīng)刪除數(shù)據(jù)C1，備份服務器S3接收到請求數(shù)據(jù)C1的數(shù)據(jù)請求消息，那么備份服務器S3根據(jù)如下步驟修改轉(zhuǎn)發(fā)表：

步驟401：開始；

步驟402：備份服務器S3發(fā)送數(shù)據(jù)拒絕消息，該數(shù)據(jù)拒絕消息的目的地址為接收到的數(shù)據(jù)請求消息的源地址，源地址為數(shù)據(jù)請求消息的目的地址，負載為接收到的數(shù)據(jù)請求消息中的負載；

步驟403：系統(tǒng)設備從接口f4接收到數(shù)據(jù)拒絕消息后，接口f4與發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)請求消息的系統(tǒng)設備相連接，查看轉(zhuǎn)發(fā)表中單播地址為U1的表項，并從該表項的輸出接口域中刪除接口f4，其中接口f～f4分別為不同的數(shù)據(jù)傳輸接口；

步驟404：系統(tǒng)設備判斷該表項的輸出接口域值是否為空，如果為空，則執(zhí)行步驟405，否則執(zhí)行步驟411；

步驟405：判斷系統(tǒng)設備的請求表中是否存在單播地址為U1的表項，如果存在，則執(zhí)行步驟406，否則執(zhí)行步驟407；

步驟406：如果該表項的輸入接口為上游接口，系統(tǒng)設備從請求表中刪除該表項，執(zhí)行步驟408；

步驟407：系統(tǒng)設備在請求表中創(chuàng)建一個表項，該表項的輸入接口為f4，單播地址為數(shù)據(jù)拒絕消息的源地址；

步驟408：判斷系統(tǒng)設備是否為接入路由器AR3，如果是，則執(zhí)行步驟409，否則執(zhí)行步驟410；

步驟409：接入路由器AR3向主服務器S1發(fā)送數(shù)據(jù)請求消息，同時從轉(zhuǎn)發(fā)表中刪除單播地址為U1的表項，數(shù)據(jù)請求消息的目的地址為接收到的數(shù)據(jù)拒絕消息的源地址，源地址為數(shù)據(jù)拒絕消息的目的地址，負載為接收到的數(shù)據(jù)拒絕消息中的負載，數(shù)據(jù)請求消息到達主服務器S1后，主服務器S1返回數(shù)據(jù)響應消息，數(shù)據(jù)響應消息的目的地址為接收到的數(shù)據(jù)請求消息的源地址，源地址為數(shù)據(jù)請求消息的目的地址，負載數(shù)據(jù)C1，執(zhí)行步驟412；

步驟410：系統(tǒng)設備從上游接口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)拒絕消息，并從轉(zhuǎn)發(fā)表中刪除單播地址為U1的表項，執(zhí)行步驟403；

步驟411：系統(tǒng)設備從轉(zhuǎn)發(fā)表中單播地址為U1的輸出接口域發(fā)送數(shù)據(jù)請求消息，數(shù)據(jù)請求消息的目的地址為接收到的數(shù)據(jù)拒絕消息的源地址，源地址為數(shù)據(jù)拒絕消息的目的地址，負載為接收到的數(shù)據(jù)拒絕消息中的負載，數(shù)據(jù)請求消息到達數(shù)據(jù)C1的備份服務器后，備份服務器返回數(shù)據(jù)響應消息，數(shù)據(jù)響應消息的目的地址為接收到的數(shù)據(jù)請求消息的源地址，源地址為數(shù)據(jù)請求消息的目的地址，負載為數(shù)據(jù)C1；

步驟412：系統(tǒng)設備收到數(shù)據(jù)響應消息后，從請求表中單播地址為U1的輸入接口轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)響應消息，并從請求表中刪除單播地址為U1的表項；

步驟413：如果服務器或者用戶設備接收到數(shù)據(jù)響應消息，則執(zhí)行步驟414，否則執(zhí)行步驟412；

步驟414：結(jié)束。

系統(tǒng)設備通過上述過程能夠快速更新轉(zhuǎn)發(fā)表，將無法提供數(shù)據(jù)的備份服務器從轉(zhuǎn)發(fā)表中刪除，從而保證能夠向用戶設備提供有效的備份服務器信息，從而使得用戶設備能夠從最近的備份服務器獲取數(shù)據(jù)，降低數(shù)據(jù)通信延遲和代價。

實施例1

基于表1的仿真參數(shù)，本實施例模擬了本發(fā)明中的數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)方法，性能分析如下：當備份服務器數(shù)量增加時，用戶設備能夠從最近的備份服務器獲取數(shù)據(jù)，從而大幅度降低了數(shù)據(jù)獲取路由路徑，代價，延遲和成功率。車輛節(jié)點獲取服務數(shù)據(jù)的平均延遲為35ms，平均代價為6。

表1仿真參數(shù)

本發(fā)明提供了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)方法的思路，具體實現(xiàn)該技術方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部份均可用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。