一种数据传输方法、装置及电子设备与流程

文档序号:20203440发布日期:2020-03-27 20:52阅读:171来源:国知局
一种数据传输方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及计算机技术领域,尤其涉及一种数据传输方法、装置及电子设备。



背景技术:

目前网络通信中,按照互联网的ip通信协议,ip地址由用户设备告知网络,但是此种方式,从安全的角度来说,无法保证ip地址和密码的真实性,且用户联网后可自由出入,通信协议在客户端执行,就可能会被篡改,路由信息在网上广播,就可能被窃听。网络中的地址欺骗、匿名共计、邮件炸弹、端口扫描等安全漏洞,为黑客提供了空间,使得当前互联网存在很大的安全隐患。

由此可知,目前网络通信中在全网内广播所要请求的内容的参数(即按照内容寻址),或者所要访问的地址,当在全网中进行内容寻址时,开销较大;当在全网中广播所要访问的地址时,该地址容易被窃取,安全性较差。由此可知,现有技术中的网络通信中,寻址方式难以兼顾开销和安全性的要求。



技术实现要素:

本发明提供一种数据传输方法、装置及电子设备,以便在一定程度上解决现有网络通信中的寻址方式难以兼顾开销和安全性的要求的问题。

第一方面,本发明的实施例提供了一种数据传输方法,应用于网络拓扑结构,所述网络拓扑结构包括:至少一层网络结构,每一层所述网络结构包括多个按照预定方式连接的节点;

所述数据传输方法包括:

第一层网络结构根据第一节点所需的目标内容的第一相关参数,在所述第一层网络结构中对能够提供所述目标内容的第二节点进行寻址;其中,所述第一节点位于所述第一层网络结构中;

所述第一层网络结构未在所述第一层网络结构中寻址到所述第二节点时,所述第一层网络结构将所述第一相关参数转发给第二层网络结构;

所述第一层网络结构接收所述第二层网络结构发送的所述第二节点的地址,其中,所述第二节点的地址是所述第二层网络结构根据所述第一相关参数在所述第二层网络结构中对所述第二节点进行寻址后获得的;

所述第一层网络结构的第一节点根据所述第二节点的地址,向所述第二节点发送所述目标内容的第二相关参数。

第二方面,本发明的实施例提供了一种数据传输装置,应用于网络拓扑结构,所述网络拓扑结构包括:至少一层网络结构,每一层所述网络结构包括多个按照预定方式连接的节点;

所述数据传输装置包括:

第一控制模块,用于控制第一层网络结构根据第一节点所需的目标内容的第一相关参数,在所述第一层网络结构中对能够提供所述目标内容的第二节点进行寻址;其中,所述第一节点位于所述第一层网络结构中;

第二控制模块,用于在所述第一层网络结构未在所述第一层网络结构中寻址到所述第二节点时,控制所述第一层网络结构将所述第一相关参数转发给第二层网络结构;

第三控制模块,用于控制所述第一层网络结构接收所述第二层网络结构发送的所述第二节点的地址,其中,所述第二节点的地址是所述第二层网络结构根据所述第一相关参数在所述第二层网络结构中对所述第二节点进行寻址后获得的;

第一传输模块,用于控制所述第一层网络结构的第一节点根据所述第二节点的地址,向所述第二节点发送所述目标内容的第二相关参数。

第三方面,本发明的实施例还提供了一种电子设备,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述所述的数据传输方法的步骤。

第四方面,本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的数据传输方法。

针对在先技术,本发明具备如下优点:

本发明实施例提供的数据传输方法,在第一节点所处的第一层网络结构中根据第一节点所需的目标内容的第一相关参数,对能够提供该目标内容的第二节点进行内容寻址,并在第一层网络结构中未寻址到第二节点时,直接将第一相关参数转发给第二层网络结构中,从而在第二层网络结构中再次寻址,直到找到第二节点后,第一节点根据第二节点的地址向第二节点发送目标内容的第二相关参数。由此可知,本发明实施例的数据传输方法中,在对第二节点进行寻址的过程中,只在层内进行内容寻址,在层与层之间直接转发寻址所依据的参数,从而缩写了内容寻址的范围,减小了开销,并且,通过内容寻址方式,在一定程度上达到了安全性要求。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例中网络拓扑结构中单层网络结构的示意图;

图2为本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程图;

图3为本发明实施例中寻址的过程所涉及的节点在网络拓扑结构中的分布示意图之一;

图4为本发明实施例中寻址的过程所涉及的节点在网络拓扑结构中的分布示意图之二;

图5为本发明实施例中寻址的过程所涉及的节点在网络拓扑结构中的分布示意图之三;

图6为本发明实施例中寻址的过程所涉及的节点在网络拓扑结构中的分布示意图之四;

图7为网络拓扑在实际应用中的实例示意图;

图8为本发明实施例提供的一种数据传输装置的结构框图;

图9为本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明的实施例提供了一种数据传输方法,应用于网络拓扑结构,所述网络拓扑结构包括:至少一层网络结构,每一层所述网络结构包括多个按照预定方式连接的节点。其中,不同层对应的数据传输时延的取值范围不同,与第一目标层网络结构对应的数据传输时延包括所述第一目标层网络结构中的节点到目标节点的数据传输时延,所述第一目标层网络结构为任意一层所述网络结构。

可选的,如图1所示,每一层网络结构包括至少一个环状结构,每个环状结构包括多个节点;其中,每个环状结构中的节点首尾相连,且按照每个环状结构中的节点的编号顺序,编号为奇数的节点中相邻的节点相连,或者编号为偶数的节点中相邻的节点相连。

其中,可以理解的是,对于环状结构的具体连接方式并不局限于此,还可是每个环状结构包括的多个节点首尾相连,并与其相邻节点的下一节点相连。

由此可知,所述网络拓扑结构包括多层串联加环路的容错网络,其中每一层结构相同,每一层都使用相同的环路拓扑结构,层间垂直跨接。这种相同的硬件设备,相同结构的重复叠加,配合相同的软件管理,逐步扩大资源聚集度,完成面向应用的超级工程。另外,本结构不存在跨两层以上的连接,简化了软件结构和系统管理。层内不同间隔的通信环,确保环内任意两点出现故障(包括抽取pcb板卡),环路不会中断,并保持正常通信。

可选的,相邻的两层网络结构之间存在至少两条连接路径。例如第一层网络结构的第三节点与第二层网络结构的第四节点连接,第一层网络结构的第五节点与第二层网络结构的第六节点连接,即第一层网络结构与第二层网络结构之间可以存在两条连接路径。

可选的,多个计算设备被划分为至少一层网络结构,其中,所述计算设备包括:

至少一个存储单元和至少一个计算单元,所述存储单元包括用于通信和管理所述存储单元的第一虚拟管理单元电路,所述计算单元包括用于通信和管理所述计算单元的第二虚拟管理单元电路;所述第一虚拟管理单元电路和所述第二虚拟管理单元电路分别与对外物理通信接口连接;

pcb单板,所述存储单元、所述计算单元位于所述pcb单板上;

板框,所述pcb单板设置于所述板框上;

机箱,所述板框位于所述机箱内;

机房,所述机箱位于所述机房内;

第一数据管理中心,所述第一数据管理中心包括至少两个机房;

第二数据管理中心,所述第二数据管理中心包括至少两个所述第一数据管理中心。

由此可知,该计算设备,包括存储单元和计算单元,且存储单元和计算单元都设置有用于通信和管理的虚拟管理单元电路,并与对外物理通信接口连接,使得存储单元和计算单元之间并行,不同计算单元之间并行。由此可知,本发明实施例中的计算设备,不再区分计算和网络,而是把计算和储存融化到网络之中,并设置计算单元存在统一的接口对外通信,将计算与存储并行,从而可以提升数据处理速度,在一定程度上满足人工智能、区块链引发的海量数据和大量算力的爆发需求。

进一步地,所述多个计算设备被划分为八层网络结构,其中,第一层网络结构s(silicon)的节点为所述计算单元的单元电路,可编程内部电路结构和管理;第二层网络结构b(board)的节点为所述计算单元,即在单板pcb内,多芯片之间,单pcb内布线10gbps通信,板级管理;第三层网络结构f(frame)的节点为pcb单板,即在单机框内,多pcb之间,背板间pcb内布线10gbps通信,全联通;第四层网络结构c(cabinet)的节点为板框,在单机柜内,板框之间,机框间光纤10gbps通信,全联通;第五层网络结构d(district)的节点为机箱,即在数据中心内分块,多机箱之间。机房内按需不完全光纤网络,10gbps;第六层网络结构z(zone)的节点为机房,即在数据中心内分区,多机房之间。机房内按需不完全光纤网络,10gbps;第七层网络结构e(enterprise)的节点为所述第一数据管理中心,按需配置广域光纤,互联网承载全网管理;第八层网络结构w(world)的节点为所述第二数据管理中心,按需配置广域光纤,互联网承载,全网管理。其中,可以理解的是,对于由多个计算设备组成的网络拓扑结构,对于各层网络结构的划分形式,并不局限于此。

其中,上述八层网络结构,可以由八组8bit,共计64bit定位。也就是说,在全网(全世界)范围内可以独立查询和管理任一台设备,或者,其中任意一片单元电路,任意一块硬盘的工作状态。显然,此种网络拓扑结构设计可以在未来相当长的时期内满足需求。但是,如果将来某一天,网络规模不足以满足应用需求,该网络拓扑结构很容易在数据中心(即w层)之上增加更多层网络结构。如果将来超级芯片可服务的独立对象大幅增加,导致网络地址不够分配,很容易在芯片层(即s层)之下扩展,甚至定位到细胞级别。由此可见,该网络拓扑结构规模可以无限伸缩,满足未来可能的需求。

此外,所述网络拓扑结构可以定义三种硬件资源,并且用统一的64bit地址唯一定位。

第一种,小颗粒资源:指芯片内部具备完整功能的资源,用地址段s(silicon)标示定位。

第二种,单板资源:指完整功能的板卡内部资源,用地址段b(board)标示定位。

第三种,多卡组合资源:泛指由独立板卡组装的多卡集成资源,包括各种机柜和机房的组合。其中分为6个等级,分别用地址段f(frame),c(cabinet),d(district),z(zone),e(enterprise),和w(world)标示定位。

如图2所示,该数据传输方法包括:

步骤21:第一层网络结构根据第一节点所需的目标内容的第一相关参数,在所述第一层网络结构中对能够提供所述目标内容的第二节点进行寻址。

其中,所述第一节点位于所述第一层网络结构中。第一层网络结构根据第一节点所需的目标内容的第一相关参数,在所述第一层网络结构中对能够提供所述目标内容的第二节点进行寻址,即为第一层网络结构根据第一相关参数,在第一层网络结构中,对能够提供目标内容的第二节点进行内容寻址。亦即通过第一相关参数进行寻址,而不是真实的地址进行寻址,从而可以增强一定的安全性。另外,本发明的实施例,在层内进行内容寻址,缩小了内容寻址的范围,减小了一定开销。

步骤22:所述第一层网络结构未在所述第一层网络结构中寻址到所述第二节点时,所述第一层网络结构将所述第一相关参数转发给第二层网络结构。

本发明的实施例中,在通过步骤21未在第一层网络结构中寻址到提供目标内容的第二节点时,则第一层网络结构需要将第一相关参数转发给第二层网络结构,使得第二层网络结构可以根据第一相关参数继续对能够提供目标内容的第二节点进行寻址。

步骤23:所述第一层网络结构接收所述第二层网络结构发送的所述第二节点的地址。

其中,所述第二节点的地址是所述第二层网络结构根据所述第一相关参数在所述第二层网络结构中对所述第二节点进行寻址后获得的。

另外,若第二层网络结构在第二层网络结构中仍未寻址到能够提供目标内容的第二节点,则第二层网络结构继续将第一相关参数转发给其他层的网络结构,直到寻址到第二节点,或者直到整个对第二节点的寻址时间达到预设时间时,停止对第二节点进行寻址。

步骤24:所述第一层网络结构的第一节点根据所述第二节点的地址,向所述第二节点发送所述目标内容的第二相关参数。

本发明的实施例中,第二层网络结构在第二层网络结构中寻址到能够提供目标内容的第二节点时,第二层网络结构将第二节点的地址发送给第一层网络结构的第一节点,使得第一节点可以依据第二节点的地址,向第二节点发送目标内容的第二相关参数。

其中,第二节点接收到所述第二相关参数后,按照从第二节点到第一节点之间的路径,向第一节点上报所述目标内容。

由上述可知,本发明实施例提供的数据传输方法,在第一节点所处的第一层网络结构中根据第一节点所需的目标内容的第一相关参数,对能够提供该目标内容的第二节点进行内容寻址,并在第一层网络结构中未寻址到第二节点时,直接将第一相关参数转发给第二层网络结构中,从而在第二层网络结构中再次寻址,直到找到第二节点后,第一节点根据第二节点的地址向第二节点发送目标内容的第二相关参数。由此可知,本发明实施例的数据传输方法中,在对第二节点进行寻址的过程中,只在层内进行内容寻址,在层与层之间直接转发寻址所依据的参数,从而缩写了内容寻址的范围,减小了开销,并且,通过内容寻址方式,在一定程度上达到了安全性要求。

其中,上述网络拓扑结构中的每一层网络结构,可以设置控制节点,也可不设置控制节点。该控制节点中存储有本层网络结构中的所有节点的能力信息,即一层网络结构中除控制节点之外的其他节点会周期性向该层的控制节点上报各自的能力信息。

本发明实施例的数据传输方法,在每一层网络结构中设置控制节点,以及未设置控制节点的情况,具体的实现方式不同。

具体地,针对每一层网络结构中未设置控制节点的情况:

可选的,所述第一层网络结构根据第一节点所需的目标内容的第一相关参数,在所述第一层网络结构中对能够提供所述目标内容的第二节点进行寻址,包括:

所述第一层网络结构的第一节点在所述第一层网络结构中广播所述第一相关参数。

本发明的实施例中,当第一层网络结构中未设置控制节点时,可以由第一节点直接在第一层网络结构中广播所述第一相关参数,则第一层网络结构中的其他节点可以在接收到该第一相关参数后,各自判断自身是否能够提供所述目标内容给第一节点。

可选的,所述第一层网络结构未在所述第一层网络结构中寻址到所述第二节点时,所述第一层网络结构将所述第一相关参数转发给第二层网络结构,包括:

所述第一层网络结构的第一节点在广播所述第一相关参数后的预设时间段内未接收到所述第二节点的地址时,向所述第一层网络结构的第三节点发送指示信息;

所述第一层网络结构的第三节点根据所述指示信息,将所述第一相关参数转发给所述第二层网络结构的第四节点;

其中,所述第三节点与所述第四节点连接。

由此可知,本发明的实施例中,第一层网络结构与第二层网络结构通过第三节点与第四节点之间的连接实现通信。

另外,第一节点广播第一相关参数后的预设时间段内未接收到第一层网络结构中其他节点的反馈信息,则表示第一层网络结构中不存在可以提供目标内容的节点,则需要向其他层中继续寻找。此种情况下,第一节点可以按照第一节点与第三节点之间的一条通信链路,向第三节点发送指示信息,使得第三节点将第一相关参数转发给与第二层网络结构的第四节点,进而使得第四节点可以在第二层网络结构中继续对能够为第一节点提供目标内容的第二节点进行寻址。

可选的,所述第一层网络结构接收所述第二层网络结构发送的所述第二节点的地址,包括:

所述第一层网络结构的第三节点接收所述第二层网络结构的第四节点发送的所述第二节点的地址;其中,所述第四节点发送的所述第二节点的地址是所述第四节点在所述第二层网络结构中广播所述第一相关参数后,接收到的所述第二节点发送的;

所述第一层网络结构的第一节点接收所述第一层网络结构的第三节点发送的所述第二节点的地址。

由此可知,本发明的实施例中,第四节点接收到第三节点发送的第一相关参数后,在第二层网络结构中广播第一相关参数,则第二层网络结构中除去第四节点之外的其他节点接收到第一相关参数后,会判断自身能否提供目标内容,若可以,则通过其自身到第四节点的一条通信链路,将自身的地址反馈给第四节点,使得第四节点可以进一步转发给第三节点,进而使得第三节点进一步通过第三节点到第一节点的通信链路,转发给第一节点。

综上所述,当网络拓扑结构的每一层中均未设置控制节点时,本发明实施例的数据传输方法中对能够提供目标内容的第二节点进行寻址的过程,可举例如图3所示。即第一节点a在层一中广播第一相关参数,在此之后的预设时间内,第一节点a并未收到层一中其他节点的反馈,则第一节点a通过到第三节点c的一条路径,向第三节点c发送指示信息,第三节点c收到该指示信息后,将第一相关参数发送给第四节点d;第四节点d则在层二中广播第一相关参数,此后,第二节点b接收到第一相关参数后,判定自身可以提供目标内容,则第二节点b通过到第四节点d的一条路径,向第四节点d反馈自己的地址;第四节点d则将第二节点b的地址转发给第三节点c;第三节点c通过与第一节点a的一条路径,将第二节点b的地址发送给第一节点a。其中,为了便于理解,图3中的层一和层二只画出了第一节点至第四节点。

可选的,所述数据传输方法还包括:

所述第一层网络结构的第一节点接收所述第一层网络结构的所述第二节点发送的所述第二节点的地址。

即当网络拓扑结构的每一层中均未设置控制节点时,第一节点在第一层网络结构中广播第一相关参数后,若第一层网络结构中存在可以提供目标内容的第二节点,则该第二节点通过与第一节点之间的通信链路,将第二节点的地址发送给第一节点。

由此可知,当网络拓扑结构的每一层中均未设置控制节点时,本发明实施例的数据传输方法中对能够为第一节点提供目标内容的第二节点进行寻址的过程,还可举例如图4所示。即第一节点a在层一中广播第一相关参数,第二节点b接收到第一相关参数后,判定自身可以提供目标内容,则第二节点b通过到第一节点a的一条路径,向第一节点a反馈自己的地址。其中,为了便于理解,图4中的层一只画出了第一节点和第二节点。

具体地,针对每一层网络结构中设置控制节点的情况:

可选的,所述第一层网络结构中设置有第一控制节点,所述第一控制节点中存储有所述第一层网络结构中的节点的能力信息;

所述第一层网络结构根据第一节点所需的目标内容的第一相关参数,在所述第一层网络结构中对能够提供所述目标内容的第二节点进行寻址,包括:

所述第一层网络结构的第一节点向所述第一层网络结构的第一控制节点发送所述第一相关参数;

所述第一层网络结构的第一控制节点根据所述第一相关参数和所述第一层网络结构中的节点的能力信息,对所述第二节点进行寻址。

本发明的实施例中,当第一层网络结构中设置第一控制节点时,由于第一控制节点中存储有第一层网络结构中的节点的能力信息,因而第一控制节点自身就可以确定出第一层网络结构中的哪个或者哪些节点可以提供目标内容。因而第一节点只需要把第一相关参数发送给第一控制节点即可。

可选的,所述第二层网络结构中设置有第二控制节点,所述第二控制节点中存储有所述第二层网络结构中的节点的能力信息;

所述第一层网络结构未在所述第一层网络结构中寻址到所述第二节点时,所述第一层网络结构将所述第一相关参数转发给第二层网络结构,包括:

所述第一层网络结构的第一控制节点根据所述第一相关参数和所述第一层网络结构中的节点的能力信息,确定所述第一层网络结构中不存在所述第二节点时,所述第一层网络结构的第一控制节点向所述第二层网络结构的第二控制节点发送所述第一相关参数。

其中,第一控制节点根据第一层网络结构中的节点的能力信息决策出,第一层网络结构中并不存在可提供目标内容的节点时,第一控制节点则需要将第一相关参数发送到第二层网络结构中的第二控制节点,使得第二控制节点判断第二层网络结构中是否存在可以提供目标内容的节点。

另外,若第一控制节点和第二控制节点之间并不是直接相连(即第一控制节点不与第二层网络结构的节点直接相连,或者第二控制节点不与第一层网络结构的节点直接相连),例如第一层网络结构的第三节点与第二层网络结构的第四节点相连,且第三节点和第四节点均不是控制节点,则在第一控制节点向第二控制节点发送第一相关参数的过程中,第一控制节点首先需要通过与第三节点之间的通信链路,将第一相关参数发送给第三节点;然后,第三节点将第一相关参数转发给第四节点;最后,第四节点通过与第二控制节点之间的通信链路,将第一相关参数发送给第二控制节点。

可选的,所述第一层网络结构接收所述第二层网络结构发送的所述第二节点的地址,包括:

所述第一层网络结构的第一控制节点接收所述第二层网络结构的第二控制节点发送的所述第二节点的地址,其中,所述第二控制节点发送的所述第二节点的地址是所述第二控制节点根据所述第一相关参数和所述第二层网络结构中的节点的能力信息确定的;

所述第一层网络结构的第一节点接收所述第一层网络结构的第一控制节点发送的所述第二节点的地址。

由此可知,本发明的实施例中,第二控制节点接收到第一相关参数后,则可以根据第二层网络结构中的节点的能力信息,决策出第二层网络结构中的哪个或者哪些节点可以提供目标内容,并在存在可以提供目标内容的节点时,将该节点的地址反馈给第一层网络结构的第一控制节点,从而使得第一控制节点可以发送给第一节点。

综上所述,当网络拓扑结构的每一层中均设置有控制节点时,本发明实施例的数据传输方法中对能够提供目标内容的第二节点进行寻址的过程,可举例如图5所示。即第一节点a将第一相关参数发送给第一控制节点e,第一控制节点e根据层一中的节点的能力信息决策出该层中并不存在可以提供目标内容的节点时,第一控制节点e通过与第三节点c之间的一条路径,将第一相关参数发送给第三节点c;第三节点c将第一相关参数转发给第四节点d;第四节点d再将第一相关参数转发给层二的第二控制节点f,若第二控制节点f根据层二中的节点的能力信息决策出该层中存在可以提供目标内容的节点,即第二节点b,则第二控制节点f通过与第四节点d之间的一条路径,将第二节点b的地址发送给第四节点d;第四节点d再将第二节点b的地址转发给第三节点c;第三节点c再通过与第一控制节点e的一条路径,将第二节点b的地址发送给第一控制节点e,使得第一控制节点e可以通过与第一节点a的一条路径,将第二节点b的地址发送给第一节点a。其中,为了便于理解,图5中的层一和层二只画出了第一节点至第四节点以及第一控制节点和第二控制节点。

由上述可知,当网络拓扑结构的每一层中均设置有控制节点时,目标内容的第一相关参数通过控制节点广播,能够提供目标内容的节点的地址通过控制节点反馈,则需要目标内容的节点可以不需要知道提供目标内容的节点,提供目标内容的节点也可以不需要知道为哪个节点提供,从而可以进一步寻址过程中的安全性。

可选的,所述数据传输方法还包括:

所述第一层网络结构的第一节点接收所述第一层网络结构的第一控制节点发送的所述第一层网络结构的所述第二节点的地址;

其中,所述第一控制节点发送的所述第二节点的地址,是所述第一控制节点根据所述第一相关参数和所述第一层网络结构中的节点的能力信息确定的。

即当网络拓扑结构的每一层中均设置有控制节点时,第一节点将第一相关参数发送给第一层网络结构的第一控制节点,由第一控制节点根据第一相关参数和第一层网络结构中的节点的能力信息,确定第一层网络结构中是否存在可以提供目标内容的第二节点,若存在,则第一控制节点将第二节点的地址发送给第一节点。

由此可知,当网络拓扑结构的每一层中均设置有控制节点时,本发明实施例的数据传输方法中对能够提供目标内容的第二节点进行寻址的过程,还可举例如图6所示。即第一节点a将第一相关参数发送给层一的第一控制节点e,由第一控制节点e判定层一中存在可以提供目标内容的第二节点b,则第一控制节点e通过到第一节点a的一条路径,向第一节点a反馈第二节点b的地址。其中,为了便于理解,图6中的层一和层二只画出了第一节点、第二节点和第一控制节点。

综上所述,本发明的实施例中,在层内采用内容寻址,在层与层之间直接转发进行内容寻址所依据的参数,从而建立通信连接。其中,链路组成完成后,业务内容按照地址寻址和处理功能分块,对数据进行标记和发送,中转节点只做自己被划分的处理,并重新组成处理后的包,其他内容透传。内容在传输过程中进行处理,每次处理后不再传输数据,而是传输处理完数据产生的知识。

此外,本发明实施例的数据传输方法,在实际应用场景中的举例如下所述。

例如图7所示,一个大型公司的网络拓扑结构包括三层网络结构,其中,层一包括营业厅节点101~106,层二包括地区分公司节点201~203,层三包括省公司节点301。其中,每个营业厅节点都连接有不同类型的设备,主要包括人脸识别摄像头、人流监控摄像头、烟雾传感器、空气质量传感器,则这些设备分别进行数据采集,并存储到对应的营业厅节点。

其中,在省公司节点存在实时数据需求时,例如省公司节点要求准确寻找某个人,则省公司节点在层二中寻址可以提供该任务相关内容的节点,例如省公司节点可以发送任务包给层二中的地区分公司节点(或者广播该任务包),则各地区分公司节点会判断是否是自己的任务,然后匹配到任务的地区分公司节点向与其连接的营业厅节点发送该任务包,从而使得接收到任务包的营业厅节点解析数据,获取到业务类型为固件更新,数据类型为代码,以及具体的设备号码,进而根据获取到的这些信息执行任务,并在完成任务后进行反馈。

具体地,省公司节点发送的任务包包括:实时上报,、数据类型为视频、设备类型、内容为被监控人照片和编号。则营业厅节点接收到该任务包后,会执行如下过程:

营业厅节点获取网表文件,由板载管理arm通过jtag(联合测试工作组)接口下载,当下载完成时,营业厅节点的下载模块生成确认消息,发给营业厅节点的通信模块,使得通信模块按照1kb帧格式填写内容并反馈。其中,反馈后营业厅节点的arm发指令给营业厅节点的fpga,从而打开fpga的通信模块,使得fpga直接接收与营业厅节点连接的摄像头的ip数据(其中,与营业厅节点连接的摄像头运行udp(用户数据报协议)模式)。其中,营业厅节点的fpga通信模块接收数据后,通过fpga视频解码模块完成解码,交由下载的ai模块负责推理。ai模块反馈发现消息,触发转发模式,记录时间点,将ddr(双倍数据速率)内1分钟内最新视频,通过通信模块转发给地区分公司节点。其中,地区分公司,还可以根据各地收到的实时上报,做进一步分析。

其中,fpga通过arm维护文件系统,视频内容由fpga直接入硬盘。fpga与arm通过pcie(高速串行计算机扩展总线标准)口通信。另外营业厅节点中包括多个fpga,而此处的fpga只负责这个场景任务,其他日常监控任务由其他fpga并行执行。

此外,所述数据传输方法,还可包括:

第二层网络结构的第二节点周期性向第一层网络结构的第一节点上报目标内容。

例如图7所示的大型公司的网络拓扑结构包括三层网络结构,在营业厅节点周期上报设备数据时,具体执行过程可如下第一步骤至第四步骤所述:

第一步骤:营业厅节点每日监控数据,业务类型,设备号,数据类型存于本地。例如:可以按照业务vip统计,第一人脸摄像头,视频源文件,存储vip客户相关视频;或者按照业务vip统计,第一人脸摄像头,在店时间,存储所监控到vip在店时间统计;或者按照业务店员统计,第一人脸摄像头,在店时间,存储所监控到店员在店时间统计。

第二步骤:营业厅节点根据预先设定的上报内容(其中主要是统计内容),在规定时间,自动组包,包长统一1kb。其中,可以仍然用现有网络传输,地址这层只用于内容标识,营业厅节点有一个网关,负责tcp(transmissioncontrolprotocol,传输控制协议)/ip封装和与现有网络对接,这是标准tcp/ip协议,此处不再赘述。

第三步骤:地区分公司节点,根据各营业厅节点上报内容,进行本地统计,生成报表,并采用报文(该报文格式可参见表1)继续上报。其中,地区分公司节点之间有逻辑环,且每个分公司都有对上层和下层数据传输出口。

第四步骤:省公司节点统计内容,例如统计vip进店平均时长,员工工作时长场,每个店面客流等。

表1报文格式

可选的,所述第一层网络结构的第一节点根据所述第二节点的地址,向所述第二节点发送所述目标内容的第二相关参数,包括:

所述第一节点通过所述第一层网络结构中所述第一节点到所述第三节点中的一条路径,向所述第三节点发送所述第二相关参数;

其中,所述第三节点接收到所述第二相关参数后,将所述第二相关参数转发给所述第二层网络结构的第四节点,使得所述第四节点通过所述第二层网络结构中所述第四节点到所述第二节点的一条路径,将所述第二相关参数转发给所述第二节点。

可选的,所述第一层网络结构的第一节点根据所述第二节点的地址,向所述第二节点发送所述目标内容的第二相关参数,包括:

所述第一节点通过到所述第一控制节点中的一条路径,向所述第一控制节点发送所述第二相关参数;

其中,所述第一控制节点接收到所述第二相关参数后,将所述第二相关参数转发给所述第二层网络结构的第二控制节点,使得所述第二控制节点通过到所述第二节点的一条路径,将所述第二相关参数转发给所述第二节点。

可选的,所述第一层网络结构的第一节点根据所述第二节点的地址,向所述第二节点发送所述目标内容的第二相关参数,包括:

所述第一节点通过所述第一层网络结构中所述第一节点到所述第二节点中的一条路径,向所述第二节点发送所述第二相关参数。

可选的,所述第一层网络结构的第一节点根据所述第二节点的地址,向所述第二节点发送所述目标内容的第二相关参数,包括:

所述第一节点通过到所述第一控制节点的一条路径,向所述第一控制节点发送所述第二相关参数;

其中,所述第一控制节点接收到所述第二相关参数后,通过到所述第二节点的一条路径,将所述第二相关参数发送给所述第二节点。

其中,所述网络拓扑结构从宏观上,给定任意两点(原点和终点),定义一条路径。因此,由上述可知,在第一节点(即起点)向第二节点(即终点)发送数据时,首先判断原点与终点是否在同一网络层次。如果在同一层次,则执行同层转发。如果不在同一层次,则通过层间垂直跨接,向上层或下层转发。

可选的,所述网络拓扑结构的节点地址包括与每一层对应的字段。例如所述网络拓扑结构包括三层网络结构时,可以分为高层、中层和低层。在从第一节点向第二节点发送数据包时,具体过程可以如下所述:

如果两者的三段地址全部相等,表示数据包到达目的地,第二节点的交换机接纳该数据包。并且表示交换功能结束。然后,执行后续可能的储存或运算操作。如果两者不全等,则需进一步分析:若两者高层地址不等,则通过跨接,向高层网络结构转发。进一步说,如果该节点不与高层直连,则数据包沿平级转发,直到找到高层网络结构的连接节点;如果数据包的目标地址与本地端口的高层地址相等,但本层地址不等,则根据本层随机地址标记,沿着本层地址增加或减少方向发送,直到找到本地匹配;如果数据包的高层和本层地址与本地端口都相等,但下层地址不等,则通过跨接转发至下层;如果该节点不与下层直连,则沿平级转发,直至找到下层网络的连接节点。

本发明的实施例还提供了一种数据传输装置,应用于网络拓扑结构,所述网络拓扑结构包括:至少一层网络结构,每一层所述网络结构包括多个按照预定方式连接的节点;如图8所示,该数据传输装置800包括:

第一控制模块801,用于控制第一层网络结构根据第一节点所需的目标内容的第一相关参数,在所述第一层网络结构中对能够提供所述目标内容的第二节点进行寻址;其中,所述第一节点位于所述第一层网络结构中;

第二控制模块802,用于在所述第一层网络结构未在所述第一层网络结构中寻址到所述第二节点时,控制所述第一层网络结构将所述第一相关参数转发给第二层网络结构;

第三控制模块803,用于控制所述第一层网络结构接收所述第二层网络结构发送的所述第二节点的地址,其中,所述第二节点的地址是所述第二层网络结构根据所述第一相关参数在所述第二层网络结构中对所述第二节点进行寻址后获得的;

第一传输模块804,用于控制所述第一层网络结构的第一节点根据所述第二节点的地址,向所述第二节点发送所述目标内容的第二相关参数。

可选的,所述第一控制模块801具体用于:

控制所述第一层网络结构的第一节点在所述第一层网络结构中广播所述第一相关参数。

可选的,所述第二控制模块802具体用于:

控制所述第一层网络结构的第一节点在广播所述第一相关参数后的预设时间段内未接收到所述第二节点的地址时,向所述第一层网络结构的第三节点发送指示信息;

控制所述第一层网络结构的第三节点根据所述指示信息,将所述第一相关参数转发给所述第二层网络结构的第四节点;

其中,所述第三节点与所述第四节点连接。

可选的,所述第三控制模块803具体用于:

控制所述第一层网络结构的第三节点接收所述第二层网络结构的第四节点发送的所述第二节点的地址;其中,所述第四节点发送的所述第二节点的地址是所述第四节点在所述第二层网络结构中广播所述第一相关参数后,接收到的所述第二节点发送的;

控制所述第一层网络结构的第一节点接收所述第一层网络结构的第三节点发送的所述第二节点的地址。

可选的,所述数据传输装置800还包括:

第二传输模块,用于控制所述第一层网络结构的第一节点接收所述第一层网络结构的所述第二节点发送的所述第二节点的地址。

可选的,所述第一层网络结构中设置有第一控制节点,所述第一控制节点中存储有所述第一层网络结构中的节点的能力信息;所述第一控制模块801具体用于:

控制所述第一层网络结构的第一节点向所述第一层网络结构的第一控制节点发送所述第一相关参数;

控制所述第一层网络结构的第一控制节点根据所述第一相关参数和所述第一层网络结构中的节点的能力信息,对所述第二节点进行寻址。

可选的,所述第二层网络结构中设置有第二控制节点,所述第二控制节点中存储有所述第二层网络结构中的节点的能力信息;所述第二控制模块802具体用于:

控制所述第一层网络结构未在所述第一层网络结构中寻址到所述第二节点时,所述第一层网络结构将所述第一相关参数转发给第二层网络结构,包括:

控制所述第一层网络结构的第一控制节点根据所述第一相关参数和所述第一层网络结构中的节点的能力信息,确定所述第一层网络结构中不存在所述第二节点时,所述第一层网络结构的第一控制节点向所述第二层网络结构的第二控制节点发送所述第一相关参数。

可选的,所述第三控制模块803具体用于:

控制所述第一层网络结构的第一控制节点接收所述第二层网络结构的第二控制节点发送的所述第二节点的地址,其中,所述第二控制节点发送的所述第二节点的地址是所述第二控制节点根据所述第一相关参数和所述第二层网络结构中的节点的能力信息确定的;

控制所述第一层网络结构的第一节点接收所述第一层网络结构的第一控制节点发送的所述第二节点的地址。

可选的,所述数据传输装置800还包括:

第三传输模块,用于控制所述第一层网络结构的第一节点接收所述第一层网络结构的第一控制节点发送的所述第一层网络结构的所述第二节点的地址;

其中,所述第一控制节点发送的所述第二节点的地址,是所述第一控制节点根据所述第一相关参数和所述第一层网络结构中的节点的能力信息确定的。

可选的,所述第一传输模块804具体用于:

控制所述第一节点通过所述第一层网络结构中所述第一节点到所述第三节点中的一条路径,向所述第三节点发送所述第二相关参数;

其中,所述第三节点接收到所述第二相关参数后,将所述第二相关参数转发给所述第二层网络结构的第四节点,使得所述第四节点通过所述第二层网络结构中所述第四节点到所述第二节点的一条路径,将所述第二相关参数转发给所述第二节点。

可选的,所述第一传输模块804具体用于:

控制所述第一节点通过到所述第一控制节点中的一条路径,向所述第一控制节点发送所述第二相关参数;

其中,所述第一控制节点接收到所述第二相关参数后,将所述第二相关参数转发给所述第二层网络结构的第二控制节点,使得所述第二控制节点通过到所述第二节点的一条路径,将所述第二相关参数转发给所述第二节点。

可选的,所述第一传输模块804具体用于:

控制所述第一节点通过所述第一层网络结构中所述第一节点到所述第二节点中的一条路径,向所述第二节点发送所述第二相关参数。

可选的,所述第一传输模块804具体用于:

控制所述第一节点通过到所述第一控制节点的一条路径,向所述第一控制节点发送所述第二相关参数;

其中,所述第一控制节点接收到所述第二相关参数后,通过到所述第二节点的一条路径,将所述第二相关参数发送给所述第二节点。

由上述可知,本发明实施例提供的数据传输装置,在第一节点所处的第一层网络结构中根据第一节点所需的目标内容的第一相关参数,对能够提供该目标内容的第二节点进行内容寻址,并在第一层网络结构中未寻址到第二节点时,直接将第一相关参数转发给第二层网络结构中,从而在第二层网络结构中再次寻址,直到找到第二节点后,第一节点根据第二节点的地址向第二节点发送目标内容的第二相关参数。由此可知,本发明实施例的数据传输方法中,在对第二节点进行寻址的过程中,只在层内进行内容寻址,在层与层之间直接转发寻址所依据的参数,从而缩写了内容寻址的范围,减小了开销,并且,通过内容寻址方式,在一定程度上达到了安全性要求。

本发明实施例还提供了一种电子设备,如图9所示,包括处理器901、通信接口902、存储器903和通信总线904,其中,处理器901,通信接口902,存储器903通过通信总线904完成相互间的通信;

存储器903,用于存放计算机程序;

处理器901,用于执行存储器903上所存放的程序时,实现如下所述的数据传输方法中的步骤;通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

其中,所述数据传输方法,应用于网络拓扑结构,所述网络拓扑结构包括:至少一层网络结构,每一层所述网络结构包括多个按照预定方式连接的节点;所述数据传输方法包括:

第一层网络结构根据第一节点所需的目标内容的第一相关参数,在所述第一层网络结构中对能够提供所述目标内容的第二节点进行寻址;其中,所述第一节点位于所述第一层网络结构中;

所述第一层网络结构未在所述第一层网络结构中寻址到所述第二节点时,所述第一层网络结构将所述第一相关参数转发给第二层网络结构;

所述第一层网络结构接收所述第二层网络结构发送的所述第二节点的地址,其中,所述第二节点的地址是所述第二层网络结构根据所述第一相关参数在所述第二层网络结构中对所述第二节点进行寻址后获得的;

所述第一层网络结构的第一节点根据所述第二节点的地址,向所述第二节点发送所述目标内容的第二相关参数。

可选的,所述第一层网络结构根据第一节点所需的目标内容的第一相关参数,在所述第一层网络结构中对能够提供所述目标内容的第二节点进行寻址,包括:

所述第一层网络结构的第一节点在所述第一层网络结构中广播所述第一相关参数。

可选的,所述第一层网络结构未在所述第一层网络结构中寻址到所述第二节点时,所述第一层网络结构将所述第一相关参数转发给第二层网络结构,包括:

所述第一层网络结构的第一节点在广播所述第一相关参数后的预设时间段内未接收到所述第二节点的地址时,向所述第一层网络结构的第三节点发送指示信息;

所述第一层网络结构的第三节点根据所述指示信息,将所述第一相关参数转发给所述第二层网络结构的第四节点;

其中,所述第三节点与所述第四节点连接。

可选的,所述第一层网络结构接收所述第二层网络结构发送的所述第二节点的地址,包括:

所述第一层网络结构的第三节点接收所述第二层网络结构的第四节点发送的所述第二节点的地址;其中,所述第四节点发送的所述第二节点的地址是所述第四节点在所述第二层网络结构中广播所述第一相关参数后,接收到的所述第二节点发送的;

所述第一层网络结构的第一节点接收所述第一层网络结构的第三节点发送的所述第二节点的地址。

可选的,所述数据传输方法还包括:

所述第一层网络结构的第一节点接收所述第一层网络结构的所述第二节点发送的所述第二节点的地址。

可选的,所述第一层网络结构中设置有第一控制节点,所述第一控制节点中存储有所述第一层网络结构中的节点的能力信息;

所述第一层网络结构根据第一节点所需的目标内容的第一相关参数,在所述第一层网络结构中对能够提供所述目标内容的第二节点进行寻址,包括:

所述第一层网络结构的第一节点向所述第一层网络结构的第一控制节点发送所述第一相关参数;

所述第一层网络结构的第一控制节点根据所述第一相关参数和所述第一层网络结构中的节点的能力信息,对所述第二节点进行寻址。

可选的,所述第二层网络结构中设置有第二控制节点,所述第二控制节点中存储有所述第二层网络结构中的节点的能力信息;

所述第一层网络结构未在所述第一层网络结构中寻址到所述第二节点时,所述第一层网络结构将所述第一相关参数转发给第二层网络结构,包括:

所述第一层网络结构的第一控制节点根据所述第一相关参数和所述第一层网络结构中的节点的能力信息,确定所述第一层网络结构中不存在所述第二节点时,所述第一层网络结构的第一控制节点向所述第二层网络结构的第二控制节点发送所述第一相关参数。

可选的,所述第一层网络结构接收所述第二层网络结构发送的所述第二节点的地址,包括:

所述第一层网络结构的第一控制节点接收所述第二层网络结构的第二控制节点发送的所述第二节点的地址,其中,所述第二控制节点发送的所述第二节点的地址是所述第二控制节点根据所述第一相关参数和所述第二层网络结构中的节点的能力信息确定的;

所述第一层网络结构的第一节点接收所述第一层网络结构的第一控制节点发送的所述第二节点的地址。

可选的,所述数据传输方法还包括:

所述第一层网络结构的第一节点接收所述第一层网络结构的第一控制节点发送的所述第一层网络结构的所述第二节点的地址;

其中,所述第一控制节点发送的所述第二节点的地址,是所述第一控制节点根据所述第一相关参数和所述第一层网络结构中的节点的能力信息确定的。

可选的,所述第一层网络结构的第一节点根据所述第二节点的地址,向所述第二节点发送所述目标内容的第二相关参数,包括:

所述第一节点通过所述第一层网络结构中所述第一节点到所述第三节点中的一条路径,向所述第三节点发送所述第二相关参数;

其中,所述第三节点接收到所述第二相关参数后,将所述第二相关参数转发给所述第二层网络结构的第四节点,使得所述第四节点通过所述第二层网络结构中所述第四节点到所述第二节点的一条路径,将所述第二相关参数转发给所述第二节点。

可选的,所述第一层网络结构的第一节点根据所述第二节点的地址,向所述第二节点发送所述目标内容的第二相关参数,包括:

所述第一节点通过到所述第一控制节点中的一条路径,向所述第一控制节点发送所述第二相关参数;

其中,所述第一控制节点接收到所述第二相关参数后,将所述第二相关参数转发给所述第二层网络结构的第二控制节点,使得所述第二控制节点通过到所述第二节点的一条路径,将所述第二相关参数转发给所述第二节点。

可选的,所述第一层网络结构的第一节点根据所述第二节点的地址,向所述第二节点发送所述目标内容的第二相关参数,包括:

所述第一节点通过所述第一层网络结构中所述第一节点到所述第二节点中的一条路径,向所述第二节点发送所述第二相关参数。

可选的,所述第一层网络结构的第一节点根据所述第二节点的地址,向所述第二节点发送所述目标内容的第二相关参数,包括:

所述第一节点通过到所述第一控制节点的一条路径,向所述第一控制节点发送所述第二相关参数;

其中,所述第一控制节点接收到所述第二相关参数后,通过到所述第二节点的一条路径,将所述第二相关参数发送给所述第二节点。

上述终端提到的通信总线可以是外设部件互连标准(peripheralcomponentinterconnect,简称pci)总线或扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture,简称eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器可以包括随机存取存储器(randomaccessmemory,简称ram),也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(centralprocessingunit,简称cpu)、网络处理器(networkprocessor,简称np)等;还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing,简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一所述的数据传输方法。

在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

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