一种无线网络通信的实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种计算机互联网通信技术领域，尤其设及的是一种无线网络通信的 实现方法。
【背景技术】
[0002] 无线网络作为一种新型通信网络，能够实现节点与节点之间的多跳无线通信。随 着无线网络技术的不断发展W及各种新应用的不断涌现，迫切需要无线网络能够接入互联 网W满足用户急剧增长的应用需求。
[0003] 无线网络具有移动速度快、节点数量多等特点。基于IPv6的互联网（W下简称 IPv6网络）具有移动性支持、地址资源丰富等优点。因此，无线网络接入IPv6网络成为满 足用户应用需求的理想解决方案。
[0004] 目前的研究人员提出了无线网络通过接入基于IPv6的互联网获取网络服务的模 式并定义了相应的协议找，但是由于无线网络的体系结构与IPv6网络不同，现有的接入方 法具有一些局限性。因此需要提出一种无线网络的通信实现方法，从而降低数据获取时间， 提局服务质量。
【发明内容】
阳0化]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，提供一种无线网 络通信的实现方法。
[0006] 技术方案：本发明公开了一种无线网络通信的实现方法，其特征在于，所述无线网 络划分为两个W上的子网，每个子网包含一个接入路由器和两个W上的移动节点，子网通 过接入路由器与互联网相连；
[0007] 所述子网中包含S类节点：数据提供节点，数据消费节点W及普通节点，其中数据 提供节点为有权限提供一种特定类型数据（例如，电影）的移动节点，数据消费节点为有权 限消费一种特定类型数据的移动节点，普通节点为既不是数据提供节点也不是数据消费节 点的移动节点，用于执行路由转发功能；
[0008] 所述无线网络包括唯一标识一种特定类型的数据的任播地址，所有有权限提供该 种特定类型数据的数据提供节点构成一个任播组，该任播组由任播地址唯一标识，即为标 识该种特定类型数据的任播地址；任播组里的节点称为任播组成员；
[0009] 所有有权限消费一种特定类型数据的数据消费节点构成一个多播组，该多播组由 一个多播地址唯一标识；多播组里的节点称为多播组成员；
[0010] 一个移动节点的单播地址用于全局路由，由两部分构成：第一部分为网络前缀，长 度为128-i比特，例如，i可W设置为64比特或者32比特，网络前缀唯一标识一个子网，一 个子网中的所有移动节点的单播地址的网络前缀都相同，其值等于相同子网中的接入路由 器的网络前缀；第二部分为节点ID，长度为i比特，该节点ID在子网中具有唯一性，唯一标 识一个移动节点；节点ID的分配空间为[1，2]，j<i;
[0011] 一个任播地址由两部分构成：网络前缀和任播ID,网络前缀的长度为128-i比特， 任播ID的长度为i比特，任播地址具有网络唯一性；任播ID的分配空间为巧i+1，21-1];
[0012] 一种特定类型的数据划分K个部分，第k个部分内容的标记为：任播地址k;k属于 1~K;例如，一部电视剧有K集，第k个部分内容标识一部电视剧的第k集；
[0013] 一个数据地址用于获取一种特定类型的数据，包括=个部分：第一部分为单播地 址中的节点ID，第二部分为任播地址中的任播ID，第=部分为部分集合，其值为所请求数 据的部分的值；部分集合可W为1，2等值，如果该值为0,则说明请求的数据为完整的数据， 例如整部电视连续剧；
[0014] 一个多播组成员保存一个数据路由表，用于记录提供该多播组数据的任播成员信 息；一个数据路由表项记录一个任播组成员的信息，一个数据路由表项分为四个域：单播 地址域，任播地址域，部分域和距离域，其中单播地址域为任播组成员的单播地址，任播地 址域值为多播组有权获取数据的类型所对应的任播地址，部分域值标识数据的对应部分 数，例如，部分域值为1时可W表示为一个电视连续剧的第1集；距离域表示多播组成员距 离任播组成员的跳数；一个子网包含一个W上多播组，该子网的接入路由器默认为是该子 网中每个多播组的组成员。
[0015] 上述过程构建了网络获取数据的基本体系结构，通过上述网络体系结构，数据消 费节点可W从距离最近的数据提供节点获取数据，从而大幅度降低数据获取的代价和延 迟。
[0016] 本发明所述方法中，在任播组成员Pl的任播地址为Al,多播地址为Ml的多播组成 员有权限获取多播地址Al定义的数据的情况下；任播组成员Pl产生了任播地址Al定义的 第k个部分数据后进行如下操作：
[0017] 步骤101:开始；
[0018] 步骤102 :任播组成员Pl发送一个数据分享消息，数据分享消息的目的地址为多 播地址M1，源地址为任播组成员Pl的单播地址，数据分享消息的负载为k和任播地址Al;
[0019] 步骤103 :多播地址为Ml的多播组成员收到数据分享消息后，在自己的数据路由 表中增加一个表项，表项的单播地址域为任播组成员Pl的单播地址，任播地址域为Al,部 分域值为k，距离域为该多播组成员与任播组成员Pl的距离； 阳020] 步骤104 :结束。
[0021] 上述过程构建了到达任播组成员的数据路由表，通过上述数据路由表，数据消费 节点可W从距离最近的数据提供节点获取数据，从而大幅度降低数据获取的代价和延迟。
[0022] 本发明所述方法中，在多播地址为Ml的多播组成员有权限获取任播地址Al标识 的数据的情况下，如果多播组成员C3位于子网Nl内，且任播地址Al的网络前缀隶属于NI, 多播地址为Ml的多播组成员C3要获取任播地址Al标识的第k部分数据，则执行下述过 程： 阳02引步骤201:开始；
[0024] 步骤202 :多播组成员C3查看自己的数据路由表，选择距离自己最近且能提供任 播地址Al标识的第k部分数据的任播组成员P2,构建一个数据地址，数据地址的节点ID为 任播组成员P2的节点ID，任播ID为任播地址Al对应的任播ID，部分集合值为k;多播组 成员C3向任播组成员P2发送数据请求消息，数据请求消息的目的地址为数据地址，数据请 求消息的源地址为多播组成员C3的单播地址；
[0025] 步骤203 :接收到数据请求消息的节点分为S种情况处理接收到的数据请求消 息：
[00%] 情况1 :如果接收到数据请求消息的节点为多播地址Ml的多播组成员且具有任播 地址Al标识的第k部分数据，那么接收到数据请求消息的节点返回一个数据响应消息并停 止转发接收到的数据请求消息，数据响应消息的源地址为接收到数据请求消息的节点自己 的单播地址，目的地址为多播组成员C3的单播地址，数据响应消息的负载为任播地址Al标 识的第k部分数据，进行步骤205 ;
[0027] 情况2 :如果接收到数据请求消息的节点为任播组成员P2,进行步骤204 ;
[0028] 情况3 :如果情况1和情况2都不符合，则接收到数据请求消息的节点将数据请求 消息转发到下一跳，进行步骤203 ;
[0029] 步骤204 :任播组成员P2向多播组成员C3返回一个数据响应消息，数据响应消息 的源地址为任播组成员P2的单播地址，目的地址为多播组成员C3的单播地址，负载为任播 地址Al标识的第k部分数据；
[0030] 步骤205 :如果接收到数据响应消息的节点为多播地址Ml中的多播组成员，且该 多播组成员同时也想获取任播地址Al标识的第k部分数据，那么该多播组成员直接保存数 据响应消息中的任播地址Al标识的第k部分数据，最终数据响应消息到达多播组成员C3 ; 阳03U 步骤206:结束。
[0032] 通过上述过程，数据消费节点可W从距离最近的数据提供节点在本地网络获取数 据，从而大幅度降低数据获取的代价和延迟。
[0033] 本发明所述方法中，多播地址为Ml的多播组成员有权限获取任播地址Al标识的 数据，多播组成员C3位于子网Nl内，子网Nl中的接入路由器为AR1，任播地址Al的网络前 缀隶属于NI,多播地址为Ml的多播组成员C3从任播组成员P2获取任播地址Al标识的第 k部分数据，多播组成员C3发送给任播组成员P2的数据请求消息达到任播组成员P2的前 一跳节点El后，如果前一跳节点El检测到任播组成员P2不可达，那么多播组成员C3从过 下述过程获取任播地址Al标识的第k部分数据：
[0034] 步骤301:开始；
[0035] 步骤302 :前一跳节点El将接收到的数据请求消息的目的地址中的节点ID修改 为接入路由器ARl的节点ID，然后发送数据请求消息；
[0036] 步骤303 :接收到数据请求消息的节点分为S种情况处理接收到的数据请求消 息：
[0037] 情况1 :如果接收到数据请求消息的节点为多播地址Ml的多播组成员且具有任播 地址Al标识的第k部分数据，那么接收到数据请求消息的节点返回一个数据响应消息并停 止转发接收到的数据请求消息，数据响应消息的源地址为接收到数据请求消息的节点自己 的单播地址，目的地址为多播组成员C3的单播地址，负载为任播地址Al标识的第k部分数 据，进行步骤307;
[00測情况2 :如果接收到数据请求消息的节点为接入路由器AR1，进行步骤304 ;
[0039] 情况3 :如果情况1和情况2都不符合，则接收到数据请求消息的节点将数据请求 消息转发到下一跳，进行步骤303 ;
[0040] 步骤304 :接入路由器ARl选择距离自己最近且能提供任播地址Al标识的第k部 分数据的任播组成员P3,将接收到的数据请求消息的目的地址的节点ID更新为任播组成 员P3的节点ID，然后发送该数据请求消息；
[0041] 步骤305 :接收到数据请求消息的节点分为S种情况处理接收到的数据请求消 息：
[0042] 情况1 :如果接收到数据请求消息的节点为多播地址Ml的多播组成员且具有任播 地址Al标识的第k部分数据，那么接收到数据请求消息的节点返回一个数据响应消息并停 止