[发明专利]面向电力物联网的流量分类和转发方法及系统

说明书

本发明公开了一种面向电力物联网的流量分类和转发方法及系统。在电力物联网中，由于网络终端和网关的计算能力相对较弱，而且部分设备的能力有限，需要一种高效、准确的分类方法，对网络中的数据包进行快速分类和转发。本发明面向电力物联网的流量分类和转发方法，其包括：定义网络流量分类和转发规则的数据库为规则集合；对于规则集合中的匹配规则，进行预处理，将范围匹配都转化为前缀匹配；构建多组决策树；当决策树建立完成后，执行相应的操作。本发明充分利用树状结构的存储优势和查找速度，适用于电力物联网系统的流量分类和转发，能解决节点能力弱而数据流量大的矛盾。

技术领域

本发明属于电力物联网中网络流量的管理领域，具体涉及一种高效、准确的面向电力物联网的流量分类和转发方法及系统。

背景技术

随着物联网技术的发展，电力系统通过在电力生产、输送、消费、管理各环节，广泛部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种智能感知设备，采用基于IP的标准协议，组成了电力物联网系统。通过电力物联网，可实现信息安全可靠传输、协同处理、统一服务及应用集成，进而实现电网运行及企业管理全过程的全景全息感知、互联互通及无缝整合。

在网络系统中，网络规模的增长往往伴随着网络流量的提升，而网络流量的有效管理涉及对网络流量的分类。而在电力物联网中，由于网络终端和网关的计算能力相对较弱，而且部分设备的能力有限，需要一种高效、准确的分类方法，对网络中的数据包进行快速分类和转发。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种面向电力物联网的流量分类和转发方法，其可以对电力物联网中的数据包进行高效、准确的分类和转发。

本发明采用如下的技术方案：面向电力物联网的流量分类和转发方法，包括：

定义网络流量分类和转发规则的数据库为规则集合；

对于规则集合中的匹配规则，进行预处理，将范围匹配都转化为前缀匹配；

记数据包的包头所包含的字段为H[1],H[2],…,H[j],…,H[K]，分别构建K组决策树Tree-1,Tree-2,…，Tree-j,…,Tree-K；

当决策树建立完成后，采用以下步骤：

1)对于任一数据包，记录最优规则F_opt＝NULL，对应的最优代价Cost_opt＝+∞，令j＝1；

2)若jK，在Tree-j中查找字段H[j]对应的最长路径path-j；

3)对于路径path-j上的每一个节点，若其对应的Tree-(j+1)不为空，则令j＝j+1，递归执行步骤2-3；

4)若j＝K，查找H[k]对应的最长路径path-K；若path-K的叶节点对应规则F_leaf对应的代价Cost_leaf小于当前最优的Cost_opt,则令Cost_opt＝Cost_leaf,F_opt＝F_leaf；返回F_opt，Cost_opt，执行F_opt对应的操作Act。

作为上述技术方案的补充，所述的决策树仅包括基于目的地址的决策树和基于源地址的决策树。

作为上述技术方案的补充，构建基于目的地址的决策树Tree-1的步骤如下：

1)假设开始时，决策树仅有根节点为NULL；

2)对于任意一条规则F_i及其目的地址的前缀匹配destprefix_i，在当前树中对destprefix_i进行查找；