[发明专利]一种发布/订阅式系统中移动接收者数据传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据传输方法，尤其涉及一种发布/订阅式系统中移动接收者数据传输方法。

背景技术

随着信息技术的飞速发展，新的互联网应用层出不穷，致使传统IP技术面临众多挑战。特别是移动通信技术的飞速发展以及物联网和云计算等新兴数据应用的涌现，正在逐渐改变互联网用户获取服务资源的传统模式，使互联网逐步从互联互通的基本功能向支撑海量数据交互的需求发展，并对网络安全、高效移动等都提出新的挑战。

近些年，研究者使用了很多方法和手段来完善和优化现有互联网，使其支持更大规模、更高效率的数据资源获取，如在互联网架构方面建设了越来越多的数据中心，在传输层面越来越广泛地使用P2P等优化数据传输的技术，但是这些“打补丁”的方式使得传统互联网体系结构越来越冗余，功能越来越复杂。为此，国内外学者开展了对未来网络架构重新设计的诸多研究，并将其提升到了国家战略高度，旨在从根本上考虑解决当前互联网支撑高效数据传输的问题。以信息为中心的未来网络体系（Information Centric Networking，ICN），通过以标识的内容取代主机的地址，实现基于内容名字寻址与路由的新型网络架构，得到了广泛的关注，其中“发布/订阅式系统”(Publish-Subscribe Internet Technology，PURSUIT)是其中最为典型的代表方案。

与传统方式相比，PURSUIT分离了内容发布者和内容请求者，并通过增加集中管理功能来保证该体系的安全性和可管理性。其网络架构如图1所示。其中，汇聚点（Rendezvous）功能实体负责维护内容的发布和请求，拓扑管理（Topology manager）负责计算请求者和发布者之间的路由信息，并以布隆规则（Bloom filter）方式构建逐跳的源路由信息。

当发布者具有某些资源时，首先向Rendezvous进行注册（1），接收者希望订阅感兴趣的内容时，首先向Rendezvous发起请求（2），Rendezvous将匹配的发布者和该接收者信息告知Topology manager（3），Topology manager基于两者位置信息计算包含路由信息的布隆串，并发送给发布者（4），发布者基于该布隆串发送内容（5），中间路由器通过布隆串判断如何转发数据包（6,7）。

在现有的PURSUIT中，当接收者发生移动时，需要重新向Rendezvous发送订阅消息，从而引起源路由的重新计算，以及向发布者的重新通告，带来额外的切换时延。为此，本专利申请提出一种基于动态分支节点的分布式PURSUIT移动接收者数据传输方法，在PURSUIT中支持高效的移动性路由切换。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种发布/订阅式系统中移动接收者数据传输方法，本方法提出在切换过程中选择移动节点（MN，Mobile Node）切换前后位置的最近分支节点，作为代理（Proxy），并同时向MN切换前后的路径转发数据包。为了保证协议的可扩展性，该Proxy的选择需要以分布式的方式动态决定，此外，还应保证切换的性能，尽量减少切换时延和数据包丢失。

本发明的技术方案为：

一种发布/订阅式系统中移动接收者数据传输方法，其步骤为：

1）切换触发；当发布/订阅式系统中的移动接收者检测到新的接入路由器AR2时，该移动接收者将包含该AR2标识信息的切换触发消息发送给该移动接收者当前接入的路由器AR1；

2）切换准备；该AR1接收到所述切换触发消息后，为该移动接收者选择一切换前后位置的最近分支节点作为代理，向该移动接收者切换前后的路径转发数据包；

3）切换执行；该代理将该移动接收者的接入路由器切换到该AR2，切换成功后触发该AR2与AR1针对该移动接收者的数据转发进行更新，并将后续发往该移动接收者的数据包通过该AR2发送给该移动接收者。

进一步的，所述为该移动接收者选择一切换前后位置的最近分支节点作为代理的方法为：

21)该AR1首先向汇聚体系RS请求从该移动接收者所接收数据的发布者到该AR2的路径，该RS将返回对应的布隆串zFilter给该AR1；

22)该AR1在从自己到该发布者的逆向路径上发送探测消息，该探测消息中包含该布隆串zFilter；