CN114071698B - 一种具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法及装置,所述方法包括:节点新加入自组网后将身份信息进行广播;已在自组网中的节点接收新加入自组网的节点的身份信息,并将自身身份信息发送给新加入自组网的节点;自组网中的各节点之间进行健康诊断;动态配置自组网中节点间数据分发规则和密钥;根据配置的数据分发规则和密钥实现数据分发。本发明能够增加自组网过程的自主发现,可以有效降低网络消耗和组网成本;具备各节点间的状态感知,能够有效保证网络运行的稳定性和可靠性;通过实现动态分发规则配置,实现运行过程中的规则更改,减少***运行中的配置开销,使得自组网具备更高级别的扩展性和便利性。
Description
技术领域
本发明涉及自组网数据收发技术领域,具体而言,涉及一种具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法及装置。
背景技术
随着科学技术的进步,无人机行业得到了高速发展,同时各种手段的违法违规无人机飞行事件也层出不穷,各种不同规模和复杂度的指挥处置节点也相继出现,由于反无指挥处置节点受地域、网络环境、工作模式的影响,多节点之间的数据组网与数据分发也遇到很大的难题,需解决多节点之间的自组网与数据分发的问题。
自组网是一群移动节点通过分布式协议自组织起来的一种有线或无线网络,具有临时性、无任何基础设施、无集中管理的网络等特点。每个结点既做主机又做路由器,通过无线介质把数据包转发到其他结点。服务发现协议是指网络中的节点自动获得其它节点所提供服务的相关信息的技术。只有在服务发现协议的支持下,节点才能快速有效地发现网络中可利用的资源和功能,并充分利用这些服务为用户提供更完善的功能,实现互连互通。
针对自组网的特点和当前反无***的需求,需要解决各个节点之间的数据通信组网、发现、分发等问题:
1、现有***中节点之间数据分发通过数据中心转发为主,不太适应反无***的机动灵活部署的特点,且数据中心出现故障后,节点之间数据分发容易造成瘫痪。
2、现有***中节点间的自组网缺乏适应发现,节点上线和下线需要手动配置状态,缺乏自组网的智能感知,容易造成节点间通信的数据分发失败和关键业务的丢失,降低整个***运行的稳定性。
3、现有***中节点间数据分发规则缺乏灵活性,转发规则和参数不能在运行过程中灵活配置,需要配置参数后重启整个***才能适应新的参数,针对不同任务节点的配置规程繁杂重复,难以快速适应瞬息万变的任务场景。
发明内容
本发明旨在提供一种具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法及装置,以解决上述存在的技术问题。
本发明提供的一种具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法,包括:
组网注册:节点新加入自组网后将身份信息进行广播;
组网发现:已在自组网中的节点接收新加入自组网的节点的身份信息,并将自身身份信息发送给新加入自组网的节点;
组网状态感知:自组网中的各节点之间进行健康诊断;
分发规则配置:动态配置自组网中节点间数据分发规则和密钥;
数据分发:根据配置的数据分发规则和密钥实现数据分发。
进一步的,所述组网注册的具体步骤包括:
(11)节点上线完成后组装本节点身份信息为JSON格式数据;
(12)将JSON格式数据根据字符串编码方式转换成二进制字节流;
(13)对二进制字节流中每个字节数据进行加密操作,生成加密后的二进制数组;
(14)根据配置的通用身份组播地址对加密后的二进制数组进行数据UDP组播。
进一步的,对二进制字节流中每个字节数据进行加密操作中所使用的密钥为各节点通用身份密钥。
进一步的,节点新加入自组网后将身份信息进行多次连续广播。
进一步的,所述组网发现的具体步骤包括:
(21)已在自组网中的节点组播监听新加入自组网的节点,接收到加密后的二进制数组,并对加密后的二进制数组进行解密和解码,转换成身份信息的JSON格式数据;
(22)从JSON格式数据中提取身份信息的内容;
(23)将提取的身份信息的内容以节点编码为主键生成新加入自组网的节点的身份信息;若已在自组网中的节点出处的本地组网节点信息列表中已存在该新加入自组网的节点的身份信息则更新,反之则新建该新加入自组网的节点的身份信息;
(24)已在自组网中的节点将本节点身份信息按照步骤(11)~(13)进行编码和加密操作,并按照数据UDP点对点的方式发送给新加入自组网的节点;该新加入自组网的节点按照步骤(23)新建或更新本地组网节点信息列表。
进一步的,所述组网状态感知的具体步骤包括:
(31)各节点之间根据本地组网节点信息列表,逐一向列表中的其他节点定时发送健康心跳信息,同时接收其他节点的健康心跳信息;
(32)根据健康心跳信息维护节点的健康状态:
A、各节点在本地建有本地组网节点信息列表中所有节点的健康档案信息;
B、当接收到其他节点的健康心跳信息后,根据接收到的健康心跳信息计算健康时间值,若计算得到的健康时间值在预设健康时间阈值内则判定为健康,若计算得到的健康时间值大于预设健康时间阈值则判定为亚健康;
C、当判定为亚健康时,若亚健康持续时间与次数大于相应阈值则判定为网络异常,更新节点状态;
D、若接收到的健康心跳信息对应的节点未在健康档案信息中,则说明该节点入网后,本节点未成功接收到其组网注册时的身份信息,则由本节点发起身份请求,由该节点再次发送身份信息,完成身份信息补充;组网状态感知中的健康心跳信息采用数据UDP点对点的形式发送。
进一步的,所述分发规则配置的具体步骤包括:
(41)以JSON文件形式作为分发规则配置参数格式;配置的数据分发规则分为入规则和出规则;其中,入规则包含本节点的接收数据类型和接收节点地址信息;出规则包含本节点发送数据类型和发送目标节点地址信息;
(42)配置入规则和出规则后生成的JSON文件缓存在本地数据分发规则表中,同时根据入规则和出规则生成配置请求文件发送到对应节点获取密钥和授权信息,经对应节点确认配置请求文件后,回复生成的密钥和授权信息,接收到生成的密钥和授权信息后解析包含的密钥和授权信息并更改本地数据分发规则表,删除未通过申请的规则信息,生成新的本地数据分发规则表;
(43)分发规则配置的本地数据分发规则表通过JAVA映射为执行程序中的类运行文件,从而能够在软件运行过程中更改数据分发规则,实现运行中的动态配置自组网中节点间数据分发规则和密钥。
进一步的,实现所述分发规则配置的方法包括文件参数配置和可视化界面配置。
进一步的,所述数据分发由多个异步线程实现,具体包括:
(51)数据获取线程通过装载数据分发规则中的数据获取方式,以对应通信方式向数据提供服务获取数据;将获取到的数据按数据类型放到对应的消息队列中,等待编码和加密操作;
(52)数据编码与加密线程从消息队列中获取数据进行字节流编码,按照数据分发规则中接收节点的密钥进行加密操作;该线程中使用的密钥针对不同的节点均不一致,该密钥由接收节点提供;编码并加密的数据放到对应待发送消息队列中等待数据发送;
(53)数据发送线程获取待发送消息队列中的数据并进行发送前的数据组装,数据组装包括添加发送节点信息和添加数据校验位;将数据组装后的数据按照通信方式进行数据发送,同时将发送的数据以日志形式进行记录并保存;
(54)数据接收线程收到数据后,首先进行接收到的数据进行检验,检验数据的正确性和合法性,剔除不满足要求的数据,提取数据中的发送节点信息,并以日志形式记录并保存,同时将接收到的数据放到对应消息队列中;
(55)数据解密与解码线程从消息队列中获取接收的数据,通过数据分发规则中的密钥对数据进行解密,同时剔除解密失败的数据,将解密成功的数据按照解码方式转换成JSON格式数据后存放到消息队列中;
(56)数据推送线程获取消息队列中的JSON格式数据,按照数据类型推送至对应接收处理服务中。
本发明还提供一种具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发装置,包括:
组网注册模块,用于节点新加入自组网后将本节点的身份信息进行广播;
组网发现模块,用于已在自组网中的节点接收新加入自组网的节点的身份信息,以及将自身身份信息发送给新加入自组网的节点;
组网状态感知模块,哦用于自组网中的各节点之间进行健康诊断;
分发规则配置模块,用于动态配置自组网中节点间数据分发规则和密钥;
数据分发模块,用于根据配置的数据分发规则和密钥实现数据分发。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明能够增加自组网过程的自主发现,可以有效降低网络消耗和组网成本。
2、本发明具备各节点间的状态感知,能够有效保证网络运行的稳定性和可靠性。
3、本发明通过实现动态分发规则配置,实现运行过程中的规则更改,减少***运行中的配置开销,使得自组网具备更高级别的扩展性和便利性。
4、本发明采用不同节点数据分发规则需由收发方同时确认,可降低网络中的无效数据传输,提高网络传输效率。
5、本发明不同节点间采用不同密钥进行数据加解密,降低数据泄露风险,提升网络传输安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法及装置的原理图。
图2为本发明实施例的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发装置的运行交联图。
图3为本发明实施例的组网注册的流程图。
图4为本发明实施例的组网发现的流程图。
图5为本发明实施例的组网状态感知的流程图。
图6为为本发明实施例的数据分发的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
本实施例要基于状态自适应的自组网技术、基于动态配置的数据转发技术、以及解决***运行过程中的动态参数更改,来有效解决***节点间数据传输可靠性,提升***自组网自适应性,实现***运行过程中的动态参数更改,达到参数动态配置和状态感知的自组网。如图1所示,本实施例提出一种具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法,包括组网注册、组网发现、组网状态感知、分发规则配置、数据分发等过程,具体包括:
组网注册:节点新加入自组网后将身份信息进行广播,以实现组网过程中新加入节点主动推送身份信息,减少组网注册的网络开销和响应时延;
组网发现:已在自组网中的节点接收新加入自组网的节点的身份信息,并将自身身份信息发送给新加入自组网的节点,方便后续数据分发操作以及各节点实时掌握当前网络中所有已在自组网中的节点的身份信息;
组网状态感知:自组网中的各节点之间进行健康诊断,实现整个自组网中各节点的健康诊断,提高自组网的通信效率;
分发规则配置:动态配置自组网中节点间数据分发规则和密钥,配置的数据分发规则和密钥作为后续数据分发的规则支撑;
数据分发:根据配置的数据分发规则和密钥实现数据分发,本实施例在数据分发过程中,各节点不对具体数据内容做详细解读,只进行数据发送和接收的转发操作,减少与***实际业务的耦合度,降低***运行的故障率。
具体地:
1、组网注册
组网注册的目的是为了自组网过程中能够主动让其他节点感知新加入节点的身份信息,因此新加入节点需在身份信息中组装的内容包含:节点名称、节点编码、节点等级、节点位置、网络物理地址、网络IP地址、可接受数据传输方式。如图3所示,所述组网注册的具体步骤包括:
(11)节点上线完成后组装本节点身份信息为JSON格式数据;
(12)将JSON格式数据根据字符串编码方式转换成二进制字节流;
(13)对二进制字节流中每个字节数据进行加密操作,生成加密后的二进制数组;其中,对二进制字节流中每个字节数据进行加密操作中所使用的密钥为各节点通用身份密钥;
(14)根据配置的通用身份组播地址对加密后的二进制数组进行数据UDP组播。为了保证身份信息的有效性,节点新加入自组网后将身份信息进行多次连续广播,以保证各节点均能正常接收新加入自组网的身份信息。
2、组网发现
组网发现是让已在自组网中的节点动态获取新加入自组网的节点的身份信息,通过UDP组播监听的方式完成对新加入自组网的节点身份信息的获取。各节点建立本地组网节点信息列表,用于存储自组网中所有已入网节点的身份信息,为数据分发提供相关信息。当监听到新加入自组网的节点的身份信息后进行解密和解码操作,获取身份信息中的相关数据,更新本地组网节点信息列表,同时按照组网注册的步骤以数据UDP点对点的方式回复本节点的身份信息,用于新加入自组网的节点搜集已在自组网中的节点的身份信息。如图4所示,所述组网发现的具体步骤包括:
(21)已在自组网中的节点组播监听新加入自组网的节点,接收到加密后的二进制数组,并对加密后的二进制数组进行解密和解码,转换成身份信息的JSON格式数据;
(22)从JSON格式数据中提取身份信息的内容;提取的身份信息的内容主要包括:节点名称、节点编码、节点等级、节点位置、网络物理地址、网络IP地址、可接受数据传输方式;
(23)将提取的身份信息的内容以节点编码为主键生成新加入自组网的节点的身份信息;若已在自组网中的节点出处的本地组网节点信息列表中已存在该新加入自组网的节点的身份信息则更新,反之则新建该新加入自组网的节点的身份信息;
(24)已在自组网中的节点将本节点身份信息按照步骤(11)~(13)进行编码和加密操作,并按照数据UDP点对点的方式发送给新加入自组网的节点;该新加入自组网的节点按照步骤(23)新建或更新本地组网节点信息列表。
3、组网状态感知
组网状态感知是为了让自组网中各节点能实时掌握和诊断其他节点的状态,能够有效感知网络运行情况,各节点间采用定时发送健康心跳信息的方式进行节点健康状态维护。健康心跳信息包括的内容为:节点编码和当前时间,健康心跳信息中的当前时间是用于接收节点评估当前网络环境的指标,接收时间与该值的差值越小,网络延迟越低,反之网络延迟越高。如图5所示,所述组网状态感知的具体步骤包括:
(31)各节点之间根据本地组网节点信息列表,逐一向列表中的其他节点定时发送健康心跳信息,同时接收其他节点的健康心跳信息;
(32)根据健康心跳信息维护节点的健康状态:
A、各节点在本地建有本地组网节点信息列表中所有节点的健康档案信息;
B、当接收到其他节点的健康心跳信息后,根据接收到的健康心跳信息计算健康时间值,若计算得到的健康时间值在预设健康时间阈值内则判定为健康,若计算得到的健康时间值大于预设健康时间阈值则判定为亚健康;
C、当判定为亚健康时,若亚健康持续时间与次数大于相应阈值则判定为网络异常,更新节点状态;
D、若接收到的健康心跳信息对应的节点未在健康档案信息中,则说明该节点入网后,本节点未成功接收到其组网注册时的身份信息,则由本节点发起身份请求,由该节点再次发送身份信息,完成身份信息补充;组网状态感知中的健康心跳信息采用数据UDP点对点的形式发送。
4、分发规则配置
实现所述分发规则配置的方法包括文件参数配置和可视化界面配置,完成动态配置自组网中节点间数据分发规则和密钥,生成的数据分发规则和密钥作为后续数据分发的规则支撑。具体地,所述分发规则配置的具体步骤包括:
(41)以JSON文件形式作为分发规则配置参数格式;配置的数据分发规则分为入规则和出规则;其中,入规则包含本节点的接收数据类型和接收节点地址信息;出规则包含本节点发送数据类型和发送目标节点地址信息;
(42)配置入规则和出规则后生成的JSON文件缓存在本地数据分发规则表中,同时根据入规则和出规则生成配置请求文件发送到对应节点获取密钥和授权信息,经对应节点确认配置请求文件后,回复生成的密钥和授权信息,接收到生成的密钥和授权信息后解析包含的密钥和授权信息并更改本地数据分发规则表,删除未通过申请的规则信息,生成新的本地数据分发规则表;本地数据分发规则表中包含的转发数据类型一般覆盖反无***中各设备的目标数据、状态数据、指挥指令、情报相关等。
(43)分发规则配置的本地数据分发规则表通过JAVA映射为执行程序中的类运行文件,从而能够在软件运行过程中更改数据分发规则,实现运行中的动态配置自组网中节点间数据分发规则和密钥。
5、数据分发
数据分发提供各节点之间数据发送和接收,完成节点间的数据传输,实现节点与节点间的业务交互。如图6所示,所述数据分发由多个异步线程实现,各线程分工明确,包括:
(51)数据获取线程通过装载数据分发规则中的数据获取方式,以对应通信方式向数据提供服务获取数据,可适应的通信方式包括:UDP、HTTP、消息队列、TCP等;将获取到的数据按数据类型放到对应的消息队列中,等待编码和加密操作;
(52)数据编码与加密线程从消息队列中获取数据进行字节流编码,按照数据分发规则中接收节点的密钥进行加密操作(与步骤(13)的加密操作一致);该线程中使用的密钥针对不同的节点均不一致,该密钥由接收节点提供,使得加密后的数据只有该节点能够成功解密,从而提高数据传输过程中的数据安全策略;编码并加密的数据放到对应待发送消息队列中等待数据发送;
(53)数据发送线程获取待发送消息队列中的数据并进行发送前的数据组装,数据组装包括添加发送节点信息(发送节点编码、时间戳、接收节点编码、数据类型编号等)和添加数据校验位;将数据组装后的数据按照通信方式进行数据发送,同时将发送的数据以日志形式进行记录并保存;其中,数据发送线程采用多种通信方式,不同节点和数据类型可能采用不同的通信方式。
(54)数据接收线程收到数据后,首先进行接收到的数据进行检验,检验数据的正确性和合法性,剔除不满足要求的数据,提取数据中的发送节点信息,并以日志形式记录并保存,同时将接收到的数据放到对应消息队列中;其中,数据接收线程同样采用多种通信监听方式,以适应不同节点通过不同的通信方式发送数据;
(55)数据解密与解码线程从消息队列中获取接收的数据,通过数据分发规则中的密钥对数据进行解密,同时剔除解密失败的数据,将解密成功的数据按照解码方式转换成JSON格式数据后存放到消息队列中;
(56)数据推送线程获取消息队列中的JSON格式数据,按照数据类型推送至对应接收处理服务中,消息推送方式根据数据分发规则中约定执行。
至此,上述实现的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法中:
1、能够增加自组网过程的自主发现,可以有效降低网络消耗和组网成本。
2、具备各节点间的状态感知,能够有效保证网络运行的稳定性和可靠性。
3、通过实现动态分发规则配置,实现运行过程中的规则更改,减少***运行中的配置开销,使得自组网具备更高级别的扩展性和便利性。
4、采用不同节点数据分发规则需由收发方同时确认,可降低网络中的无效数据传输,提高网络传输效率。
5、不同节点间采用不同密钥进行数据加解密,降低数据泄露风险,提升网络传输安全性。
对应上述的实现的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法,本实施例还实现一种实现的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发装置,包括:
组网注册模块,用于节点新加入自组网后将本节点的身份信息进行广播;
组网发现模块,用于已在自组网中的节点接收新加入自组网的节点的身份信息,以及将自身身份信息发送给新加入自组网的节点;
组网状态感知模块,哦用于自组网中的各节点之间进行健康诊断;
分发规则配置模块,用于动态配置自组网中节点间数据分发规则和密钥;
数据分发模块,用于根据配置的数据分发规则和密钥实现数据分发。
由上可知,本发明中实现的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发在反无***领域比较少见,具备一定的前瞻性和创新性,对于提升反无***节点间自组网效率和数据传输稳定性有种重要的支撑意义。本发明中涉及的底层通信和加密算法技术在业界中已经比较成熟,本发明中只是对基础技术的应用,其他不同技术组合实现的效果也能达到同样的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法,其特征在于,包括:
组网注册:节点新加入自组网后将身份信息进行广播;
组网发现:已在自组网中的节点接收新加入自组网的节点的身份信息,并将自身身份信息发送给新加入自组网的节点;
组网状态感知:自组网中的各节点之间进行健康诊断;
分发规则配置:动态配置自组网中节点间数据分发规则和密钥;
数据分发:根据配置的数据分发规则和密钥实现数据分发;
所述数据分发由多个异步线程实现,具体包括:
(51)数据获取线程通过装载数据分发规则中的数据获取方式,以对应通信方式向数据提供服务获取数据;将获取到的数据按数据类型放到对应的消息队列中,等待编码和加密操作;
(52)数据编码与加密线程从消息队列中获取数据进行字节流编码,按照数据分发规则中接收节点的密钥进行加密操作;该线程中使用的密钥针对不同的节点均不一致,该密钥由接收节点提供;编码并加密的数据放到对应待发送消息队列中等待数据发送;
(53)数据发送线程获取待发送消息队列中的数据并进行发送前的数据组装,数据组装包括添加发送节点信息和添加数据校验位;将数据组装后的数据按照通信方式进行数据发送,同时将发送的数据以日志形式进行记录并保存;
(54)数据接收线程收到数据后,首先进行接收到的数据进行检验,检验数据的正确性和合法性,剔除不满足要求的数据,提取数据中的发送节点信息,并以日志形式记录并保存,同时将接收到的数据放到对应消息队列中;
(55)数据解密与解码线程从消息队列中获取接收的数据,通过数据分发规则中的密钥对数据进行解密,同时剔除解密失败的数据,将解密成功的数据按照解码方式转换成JSON格式数据后存放到消息队列中;
(56)数据推送线程获取消息队列中的JSON格式数据,按照数据类型推送至对应接收处理服务中。
2.根据权利要求1所述的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法,其特征在于,所述组网注册的具体步骤包括:
(11)节点上线完成后组装本节点身份信息为JSON格式数据;
(12)将JSON格式数据根据字符串编码方式转换成二进制字节流;
(13)对二进制字节流中每个字节数据进行加密操作,生成加密后的二进制数组;
(14)根据配置的通用身份组播地址对加密后的二进制数组进行数据UDP组播。
3.根据权利要求2所述的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法,其特征在于,对二进制字节流中每个字节数据进行加密操作中所使用的密钥为各节点通用身份密钥。
4.根据权利要求2任一项所述的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法,其特征在于,节点新加入自组网后将身份信息进行多次连续广播。
5.根据权利要求2所述的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法,其特征在于,所述组网发现的具体步骤包括:
(21)已在自组网中的节点组播监听新加入自组网的节点,接收到加密后的二进制数组,并对加密后的二进制数组进行解密和解码,转换成身份信息的JSON格式数据;
(22)从JSON格式数据中提取身份信息的内容;
(23)将提取的身份信息的内容以节点编码为主键生成新加入自组网的节点的身份信息;若已在自组网中的节点出处的本地组网节点信息列表中已存在该新加入自组网的节点的身份信息则更新,反之则新建该新加入自组网的节点的身份信息;
(24)已在自组网中的节点将本节点身份信息按照步骤(11)~(13)进行编码和加密操作,并按照数据UDP点对点的方式发送给新加入自组网的节点;该新加入自组网的节点按照步骤(23)新建或更新本地组网节点信息列表。
6.根据权利要求5所述的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法,其特征在于,所述组网状态感知的具体步骤包括:
(31)各节点之间根据本地组网节点信息列表,逐一向列表中的其他节点定时发送健康心跳信息,同时接收其他节点的健康心跳信息;
(32)根据健康心跳信息维护节点的健康状态:
A、各节点在本地建有本地组网节点信息列表中所有节点的健康档案信息;
B、当接收到其他节点的健康心跳信息后,根据接收到的健康心跳信息计算健康时间值,若计算得到的健康时间值在预设健康时间阈值内则判定为健康,若计算得到的健康时间值大于预设健康时间阈值则判定为亚健康;
C、当判定为亚健康时,若亚健康持续时间与次数大于相应阈值则判定为网络异常,更新节点状态;
D、若接收到的健康心跳信息对应的节点未在健康档案信息中,则说明该节点入网后,本节点未成功接收到其组网注册时的身份信息,则由本节点发起身份请求,由该节点再次发送身份信息,完成身份信息补充;组网状态感知中的健康心跳信息采用数据UDP点对点的形式发送。
7.根据权利要求6所述的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法,其特征在于,所述分发规则配置的具体步骤包括:
(41)以JSON文件形式作为分发规则配置参数格式;配置的数据分发规则分为入规则和出规则;其中,入规则包含本节点的接收数据类型和接收节点地址信息;出规则包含本节点发送数据类型和发送目标节点地址信息;
(42)配置入规则和出规则后生成的JSON文件缓存在本地数据分发规则表中,同时根据入规则和出规则生成配置请求文件发送到对应节点获取密钥和授权信息,经对应节点确认配置请求文件后,回复生成的密钥和授权信息,接收到生成的密钥和授权信息后解析包含的密钥和授权信息并更改本地数据分发规则表,删除未通过申请的规则信息,生成新的本地数据分发规则表;
(43)分发规则配置的本地数据分发规则表通过JAVA映射为执行程序中的类运行文件,从而能够在软件运行过程中更改数据分发规则,实现运行中的动态配置自组网中节点间数据分发规则和密钥。
8.根据权利要求7所述的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法,其特征在于,实现所述分发规则配置的方法包括文件参数配置和可视化界面配置。
9.一种实现权利要求1-8任一项所述的具备参数动态配置与状态感知的自组网数据收发方法的装置,其特征在于,包括:
组网注册模块,用于节点新加入自组网后将本节点的身份信息进行广播;
组网发现模块,用于已在自组网中的节点接收新加入自组网的节点的身份信息,以及将自身身份信息发送给新加入自组网的节点;
组网状态感知模块,哦用于自组网中的各节点之间进行健康诊断;
分发规则配置模块,用于动态配置自组网中节点间数据分发规则和密钥;
数据分发模块,用于根据配置的数据分发规则和密钥实现数据分发。
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