一种基于竞价的数据传输方法及装置与流程

本发明属于网络传输技术领域，具体涉及一种基于竞价的数据传输方法及装置。

背景技术

机会网络利用节点的移动带来的相遇机会进行数据传递，在不要求建立端到端的连接情况下，能够在极端网络环境下进行自主组网和通信。

目前常用的数据传输方法主要有：泛洪数据传输方法和基于综合加权的网络数据传输方法。

泛洪数据传输方法是源节点与遇到的每一个节点都进行数据交换，将数据以最快的速度传递到目的节点，传输效率高。基于综合加权的网络数据传输方法是通过考虑节点的工作状态、跳数及通信链路的质量等信息，利用大量权重因子来选择最优传输路径，考虑了节点的负载均衡而且还考虑了最短路径。

机会网络由于拓扑的不断变化，节点能量以及存储空间受限等原因，造成数据延迟较大，传输性能差。泛洪数据传输方法会导致网络中存在大量的数据副本，消耗了大量的网络资源，基于综合加权的网络数据传输方法增加了算法的复杂度，传统的网络数据传输方法已不再适用于机会网络。

技术实现要素：

本申请针对现有的网络数据传输方法会消耗大量的网络资源或者会增加算法的复杂度的问题，提供一种基于竞价的数据传输方法及装置。

本申请提供一种基于竞价的数据传输方法，包括：

计算源节点对转发数据的源节点定价；

判断所述源节点与中间节点是否相遇；

若判断出所述源节点与所述中间节点相遇，则计算所述中间节点对所述转发数据的中间节点竞价；

判断所述中间节点竞价是否高于所述源节点定价；

若判断出所述中间节点竞价高于所述源节点定价，则将所述转发数据从所述源节点转发至所述中间节点。

可选的，所述若所述中间节点竞价高于所述源节点定价，则将所述源节点的转发数据转发到所述中间节点步骤之后，还包括：

判断所述中间节点与目的节点是否相遇；

若判断出所述中间节点与所述目的节点相遇，则将所述转发数据从所述中间节点转发至所述目的节点；

计算所述目的节点对所述转发数据的目的节点结算收益，并将所述目的节点结算收益支付给所述中间节点；

若所述中间节点与所述目的节点未相遇，则返回计算源节点对转发数据的源节点定价的步骤。

可选的，所述计算源节点对转发数据的源节点定价步骤，包括：

通过公式计算出所述源节点对所述转发数据的所述源节点定价；

其中，α、β均为权重值，α+β＝1，vtrust为预先设定的所述转发数据的信任价值，er为所述源节点当前的剩余能量，eini为所述源节点的初始化能量，tr为所述转发数据的剩余生存时间，tini为所述转发数据的初始化生存时间。

可选的，所述计算所述中间节点对所述转发数据的中间节点竞价步骤，包括：

通过公式计算出所述中间节点对所述转发数据的中间节点竞价；

其中，φ、δ均为权重值，vtrust为预先设定的所述转发数据的信任价值，er′为所述中间节点当前的剩余能量，eini′为所述中间节点的初始化能量，sr为所述中间节点当前的剩余存储空间，sini为所述中间节点的初始化剩余空间。

可选的，所述计算所述目的节点对所述转发数据的目的节点结算收益步骤，包括：

通过公式计算出针对所述转发数据的所述目的节点的结算收益；

其中，α、β均为权重值，α+β＝1，vtrust为预先设定的所述转发数据的信任价值，sr′为所述目的节点当前的剩余存储空间，sini′为所述目的节点的初始化剩余空间，tr为所述转发数据的剩余生存时间，tini为所述转发数据的初始化生存时间。

本申请还提供一种基于竞价的数据传输装置，包括：

第一计算模块，用于计算源节点对转发数据的源节点定价；

第一判断模块，用于判断所述源节点与中间节点是否相遇；

第二计算模块，用于若判断出所述源节点与所述中间节点相遇，则计算所述中间节点对所述转发数据的中间节点竞价；

第二判断模块，用于判断所述中间节点竞价是否高于所述源节点定价；

第一转发模块，用于若判断出所述中间节点竞价高于所述源节点定价，则将所述转发数据从所述源节点转发至所述中间节点。

可选的，所述装置还包括：

第三判断模块，用于判断所述中间节点与目的节点是否相遇；

第二转发模块，用于若判断出所述中间节点与所述目的节点相遇，则将所述转发数据从所述中间节点转发至所述目的节点；

第三计算模块，用于计算所述目的节点对所述转发数据的目的节点结算收益，并将所述目的节点结算收益支付给所述中间节点；

返回模块，用于若所述中间节点与所述目的节点未相遇，则返回计算源节点对转发数据的源节点定价的步骤。

可选的，所述第一计算模块，包括：

第一计算子模块，用于通过公式计算出所述源节点对所述转发数据的所述源节点定价；

其中，α、β均为权重值，α+β＝1，vtrust为预先设定的所述转发数据的信任价值，er为所述源节点当前的剩余能量，eini为所述源节点的初始化能量，tr为所述转发数据的剩余生存时间，tini为所述转发数据的初始化生存时间。

可选的，所述第二计算模块，包括：

第二计算子模块，用于通过公式计算出所述中间节点对所述转发数据的中间节点竞价；

其中，φ、δ均为权重值，vtrust为预先设定的所述转发数据的信任价值，er′为所述中间节点当前的剩余能量，eini′为所述中间节点的初始化能量，sr为所述中间节点当前的剩余存储空间，sini为所述中间节点的初始化剩余空间。

可选的，所述第三计算模块，包括：

第三计算子模块，用于通过公式计算出针对所述转发数据的所述目的节点的结算收益；

其中，α、β均为权重值，α+β＝1，vtrust为预先设定的所述转发数据的信任价值，sr′为所述目的节点当前的剩余存储空间，sini′为所述目的节点的初始化剩余空间，tr为所述转发数据的剩余生存时间，tini为所述转发数据的初始化生存时间。

本申请实施例通过判断与源节点相遇的中间节点对转发数据的竞价是否高于源节点对转发数据的定价，若是，则将所述转发数据从所述源节点转发至所述中间节点，有效地提高了数据的传输性能，并且增加了传输过程中的数据安全性和可靠性。

附图说明

图1为本申请第一实施例提供的一种基于竞价的数据传输方法的流程图；

图2为本申请第二实施例提供的一种基于竞价的数据传输方法的流程图；

图3为本申请第三实施例提供的一种基于竞价的数据传输装置的结构示意图；

图4为本申请第四实施例提供的一种基于竞价的数据传输装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本申请提供一种基于竞价的数据传输方法、装置。以下分别结合本申请提供的实施例的附图逐一进行详细说明。

本申请第一实施例提供的一种基于竞价的数据传输方法如下：

如图1所示，其示出了本申请实施例提供的一种基于竞价的数据传输方法的流程图，包括以下步骤。

步骤s101，计算源节点对转发数据的源节点定价。

步骤s102，判断所述源节点与中间节点是否相遇，若是，执行步骤s103；若否，流程结束。

步骤s103，计算所述中间节点对所述转发数据的中间节点竞价。

步骤s104，判断所述中间节点竞价是否高于所述源节点定价，若是，执行步骤s105；若否，流程结束。

步骤s105，将所述转发数据从所述源节点转发至所述中间节点。

本申请实施例通过判断与源节点相遇的中间节点对转发数据的竞价是否高于源节点对转发数据的定价，若是，则将所述转发数据从所述源节点转发至所述中间节点，有效地提高了数据的传输性能，并且增加了传输过程中的数据安全性和可靠性。

本申请第二实施例提供的一种基于竞价的数据传输方法如下：

如图2所示，其示出了本申请实施例提供的一种基于竞价的数据传输方法的流程图，包括以下步骤。

步骤s201，计算源节点对转发数据的源节点定价。

优选地，所述步骤s201包括：

通过公式计算出所述源节点对所述转发数据的所述源节点定价；

其中，α、β均为权重值，α+β＝1，vtrust为预先设定的所述转发数据的信任价值，er为所述源节点当前的剩余能量，eini为所述源节点的初始化能量，tr为所述转发数据的剩余生存时间，tini为所述转发数据的初始化生存时间。

为了在间歇式网络连通的条件下进行数据的有效传输，首先需要确定源节点需要转发数据的价值，以备之后与中间节点对转发数据的竞价进行比较。

具体的，公式中，括号第一项中vtrust表示预先设定的所述转发数据的信任价值，α是vtrust对应的权重值，括号第二项中表示源节点的能量效益值，即源节点对所述转发数据的节点价值，β是对应的权重值，表示所述转发数据的剩余生存时间的效益值。将预先设定的所述转发数据的信任价值与源节点对所述转发数据的节点价值进行加权计算，括号中计算出的是源节点对所述转发数据的整体价值。将源节点对所述转发数据的整体价值与所述转发数据的剩余生存时间的效益值相乘，得出源节点对转发数据的源节点定价。信任价值是源节点根据转发数据的重要程度进行分配的数值，相当于所述转发数据的基础价值。节点有能量才能转发数据，因此，节点的能量越大，转发能力越强，定价也就越高。转发数据具有生存时间，生存时间越长，定价也就越高。

步骤s202，判断所述源节点与中间节点是否相遇，若是，执行步骤s203；若否，流程结束。

步骤s203，计算所述中间节点对所述转发数据的中间节点竞价。

优选地，所述步骤s203包括：

通过公式计算出所述中间节点对所述转发数据的中间节点竞价；

其中，φ、δ均为权重值，vtrust为预先设定的所述转发数据的信任价值，er′为所述中间节点当前的剩余能量，eini′为所述中间节点的初始化能量，sr为所述中间节点当前的剩余存储空间，sini为所述中间节点的初始化剩余空间。

源节点对转发数据首次定价完成后，源节点等待与中间节点相遇的机会。判断源节点与中间节点是否相遇，若相遇，中间节点对转发数据进行竞价。为了在间歇式网络连通的条件下进行数据的有效传输，还需要确定中间节点对转发数据的竞价，以备之后与源节点对转发数据的定值进行比较。若没有相遇，则流程结束。

具体的，公式中，括号第一项中表示中间节点的能量效益值，括号第二项中表示中间节点的剩余存储空间的效益值，vtrust表示预先设定的所述转发数据的信任价值，φ是vtrust对应的权重值，δ是对应的权重值，1-δ是对应的权重值，1-φ是对应的权重值。括号中将中间节点的能量效益值与中间节点的剩余存储空间的效益值进行加权计算，得出的是中间节点对所述转发数据的节点价值。将预先设定的所述转发数据的信任价值与中间节点对所述转发数据的节点价值进行加权计算，得出的是中间节点对所述转发数据的中间节点竞价。需计算中间节点是否有剩余存储空间存放所述转发数据，因此，中间节点的剩余存储空间的效益值越大，接收数据能力越强，竞价也就越高。

步骤s204，判断所述中间节点竞价是否高于所述源节点定价，若是，执行步骤s205；若否，流程结束。

步骤s205，将所述转发数据从所述源节点转发至所述中间节点。

为了在间歇式网络连通的条件下进行数据的有效传输，需要选择适当的转发机会。因此，计算出中间节点对转发数据的中间节点竞价后，通过判断中间节点竞价是否高于源节点定价，若是，将转发数据从源节点转发至中间节点，即中间节点复制转发消息。此时中间节点才能完成竞价，竞价成功的中间节点获得转发机会，继续移动等待下一跳转发机会。若否，则流程结束。

步骤s206，判断所述中间节点与目的节点是否相遇，若是，执行步骤s207；若否，执行步骤s209。

步骤s207，将所述转发数据从所述中间节点转发至所述目的节点。

步骤s208，计算所述目的节点对所述转发数据的目的节点结算收益，并将所述目的节点结算收益支付给所述中间节点。

优选地，所述步骤s208中，计算所述目的节点对所述转发数据的目的节点结算收益步骤包括：

通过公式计算出针对所述转发数据的所述目的节点的结算收益，并将所述目的节点结算收益支付给所述中间节点；

其中，α、β均为权重值，α+β＝1，vtrust为预先设定的所述转发数据的信任价值，sr′为所述目的节点当前的剩余存储空间，sini′为所述目的节点的初始化剩余空间，tr为所述转发数据的剩余生存时间，tini为所述转发数据的初始化生存时间。

步骤s209，返回步骤s201。

为了在间歇式网络连通的条件下进行数据的有效传输，如何选择适当的转发机会以及怎么选择下一跳节点将直接影响数据的传输效率。中间节点接收所述转发数据完成后，判断中间节点是否与目的节点相遇，若两者相遇，则中间节点将所述转发数据交付给目的节点，并计算目的节点的结算收益。若两者未相遇，则返回到步骤s201重复执行，直到所述转发数据可以正常传输为止。

所述转发数据传输到目的节点后，目的节点需支付费用奖励给中间节点，即目的节点的结算收益，也是目的节点对所述转发数据的定价。通过公式计算目的节点的结算收益，括号中第一项中vtrust表示预先设定的所述转发数据的信任价值，括号中第二项中表示目的节点的剩余存储空间的效益值，即目的节点对所述转发数据的节点价值，表示所述转发数据的剩余生存时间的效益值。α+β＝1，α是vtrust对应的权重值，目的节点为了激励中间节点对转发数据传递，目的节点将转发数据的信任价值提高到2倍进行支付，β是对应的权重值。需要说明的是，此处的2倍是人为预先设定的，还可以是其它的数值，此处不作限定。

将预先设定的所述转发数据的信任价值与目的节点对所述转发数据的节点价值进行加权计算，括号中计算出的是目的节点对所述转发数据的整体价值。将目的节点对所述转发数据的整体价值与所述转发数据的剩余生存时间的效益值相乘，得出目的节点对转发数据的结算收益，将所述结算收益支付给中间节点。

本申请实施例首先确定源节点需要转发消息的价值。首次定价完成后，源节点等待与中间节点相遇的机会。当源节点与中间节点相遇时，中间节点对消息进行竞价。若竞价成功，则中间节点复制消息并继续移动等待下一跳转发机会。若竞价失败，则结束。然后，判断中间节点是否与目的节点相遇，若两者相遇，则中间节点将消息交付给目的节点，中间节点与目的节点结算收益。若两者未相遇，则重新计算需要转发消息的价值。利用竞价的方法，激励中间节点参与数据的转发，同时在传输性能和传输安全性上都得到了提高。

本申请第三实施例提供的一种基于竞价的数据传输装置如下：

在上述的第一实施例中，提供了一种基于竞价的数据传输方法，与之相对应的，本申请还提供了一种基于竞价的数据传输装置。

由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关的部分请参见上述提供的第一实施例的对应说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的，下面结合附图进行说明。

如图3所示，其示出了本申请实施例提供的一种基于竞价的数据传输装置的结构示意图，包括以下模块。

第一计算模块11，用于计算源节点对转发数据的源节点定价；

第一判断模块12，用于判断所述源节点与中间节点是否相遇；

第二计算模块13，用于若判断出所述源节点与所述中间节点相遇，则计算所述中间节点对所述转发数据的中间节点竞价；

第二判断模块14，用于判断所述中间节点竞价是否高于所述源节点定价；

第一转发模块15，用于若判断出所述中间节点竞价高于所述源节点定价，则将所述转发数据从所述源节点转发至所述中间节点。

本申请第四实施例提供的一种基于竞价的数据传输装置如下：

在上述的第二实施例中，提供了一种基于竞价的数据传输方法，与之相对应的，本申请还提供了一种基于竞价的数据传输装置。

由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关的部分请参见上述提供的第二实施例的对应说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的，下面结合附图进行说明。

如图4所示，其示出了本申请实施例提供的一种基于竞价的数据传输装置的结构示意图，包括以下模块。

第一计算模块11，用于计算源节点对转发数据的源节点定价；

第一判断模块12，用于判断所述源节点与中间节点是否相遇；

第二计算模块13，用于若判断出所述源节点与所述中间节点相遇，则计算所述中间节点对所述转发数据的中间节点竞价；

第二判断模块14，用于判断所述中间节点竞价是否高于所述源节点定价；

第一转发模块15，用于若判断出所述中间节点竞价高于所述源节点定价，则将所述转发数据从所述源节点转发至所述中间节点。

可选的，如图4所示，所述装置还包括：

第三判断模块16，用于判断所述中间节点与目的节点是否相遇；

第二转发模块17，用于若判断出所述中间节点与所述目的节点相遇，则将所述转发数据从所述中间节点转发至所述目的节点；

第三计算模块18，用于计算所述目的节点对所述转发数据的目的节点结算收益，并将所述目的节点结算收益支付给所述中间节点；

返回模块19，用于若所述中间节点与所述目的节点未相遇，则返回第一计算模块11。

可选的，如图4所示，所述第一计算模块11，包括：

第一计算子模块，用于通过公式计算出所述源节点对所述转发数据的所述源节点定价；

其中，α、β均为权重值，α+β＝1，vtrust为预先设定的所述转发数据的信任价值，er为所述源节点当前的剩余能量，eini为所述源节点的初始化能量，tr为所述转发数据的剩余生存时间，tini为所述转发数据的初始化生存时间。

可选的，如图4所示，所述第二计算模块13，包括：

第二计算子模块，用于通过公式计算出所述中间节点对所述转发数据的中间节点竞价；

其中，φ、δ均为权重值，vtrust为预先设定的所述转发数据的信任价值，er′为所述中间节点当前的剩余能量，eini′为所述中间节点的初始化能量，sr为所述中间节点当前的剩余存储空间，sini为所述中间节点的初始化剩余空间。

可选的，如图4所示，所述第三计算模块18，包括：

第三计算子模块，用于通过公式计算出针对所述转发数据的所述目的节点的结算收益；

其中，α、β均为权重值，α+β＝1，vtrust为预先设定的所述转发数据的信任价值，sr′为所述目的节点当前的剩余存储空间，sini′为所述目的节点的初始化剩余空间，tr为所述转发数据的剩余生存时间，tini为所述转发数据的初始化生存时间。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本申请的原理而采用的示例性实施方式，然而本申请并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本申请的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。