CN114531388A - 通信方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种通信方法及装置，所述方法包括：第一通信节点确定报文数据，其中，第一通信节点为联邦学习的通信网络中的通信节点，联邦学习的通信网络中任两个通信节点之间均建立有连接关系。第一通信节点通过联邦学习的通信网络向第二通信节点发送报文数据，其中，第二通信节点为联邦学习的通信网络中的通信节点。本发明通过设置联邦学习的通信网络中的任两个通信节点之间均建立有连接关系，以使得第一通信节点在向第二通信节点进行报文数据的发送时，可以有多个可供选择的通信路径，从而可以避免因为某些网络节点发生故障就导致报文数据传输失败的问题，有效提升了通信的稳定性。

Description

通信方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及人工智能领域，尤其涉及一种通信方法及装置。

背景技术

在联邦学习的场景中，不同的企事业单位可以搭建各自的集群，并且组成联邦，从而实现互相之间的通信。

目前，不同的企事业单位之间允许访问对方特定的通信节点，以实现企事业单位之间的通信，在通信过程中不允许访问其他通信节点和计算节点，现有技术的方案中，各个企事业单位的通信节点之间通常是串行连接或者树形连接的。

然而，串行连接或者树形连接的连接方式中，当某个通信节点发生故障的时候，会导致整个联邦系统的瘫痪，从而导致通信的稳定性较差。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种通信方法及装置，旨在提升通信的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供一种通信方法，所述通信方法包括：

第一通信节点确定报文数据，其中，所述第一通信节点为联邦学习的通信网络中的通信节点，所述联邦学习的通信网络中任两个通信节点之间均建立有连接关系；

所述第一通信节点通过所述联邦学习的通信网络向第二通信节点发送所述报文数据，其中，所述第二通信节点为所述联邦学习的通信网络中的通信节点。

在一种可能的实现方式中，所述第一通信节点通过所述联邦学习的通信网络向第二通信节点发送所述报文数据，包括：

所述第一通信节点获取多个第一通信路径的通信参数，其中，各所述第一通信路径的起点为所述第一通信节点，各所述第一通信路径的终点为所述第二通信节点；

所述第一通信节点根据各所述第一通信路径的通信参数，确定至少一个目标通信路径；

所述第一通信节点通过所述至少一个目标通信路径，向所述第二通信节点发送所述报文数据。

在一种可能的实现方式中，所述通信参数包括如下中的至少一种：丢包率、延迟时长、重传次数；

所述第一通信节点根据各所述第一通信路径的通信参数，确定至少一个目标通信路径，包括：

所述第一通信节点将满足第一条件的第一通信路径确定为所述目标通信路径，得到多个所述目标通信路径；

其中，所述第一条件包括如下中的至少一种：所述丢包率小于第一阈值、所述延迟时长小于第二阈值、所述重传次数小于第三阈值。

在一种可能的实现方式中，所述第一通信节点通过所述至少一个目标通信路径，向所述第二通信节点发送所述报文数据，包括：

所述第一通信节点将所述报文数据进行划分，得到所述报文数据的多个片段；

所述第一通信节点分别通过所述多个目标通信路径，向所述第二通信节点发送所述报文数据的多个片段。

在一种可能的实现方式中，所述通信参数包括如下中的至少一种：丢包率、延迟时长、重传次数；

所述第一通信节点根据各所述第一通信路径的通信参数，确定至少一个目标通信路径，包括：

所述第一通信节点将满足第二条件的第一通信路径确定为所述目标通信路径，得到一个所述目标通信路径；

其中，所述第二条件包括如下中的至少一种：所述丢包率最低、所述延迟时长最短、所述重传次数最少。

在一种可能的实现方式中，所述第一通信节点通过所述至少一个目标通信路径，向所述第二通信节点发送所述报文数据，包括：

所述第一通信节点通过确定的一个所述目标通信路径，向所述第二通信节点发送所述报文数据。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

确定至少一个所述通信节点的备用节点；

若任一个所述通信节点发生故障或者任一个所述通信节点的负载高于预设阈值，则将所述通信节点上的部分数据流或者全部数据流切换到所述备用节点进行传输。

本发明还提供一种通信装置，包括：

确定模块，用于第一通信节点确定报文数据，其中，所述第一通信节点为联邦学习的通信网络中的通信节点，所述联邦学习的通信网络中任两个通信节点之间均建立有连接关系；

发送模块，用于所述第一通信节点通过所述联邦学习的通信网络向第二通信节点发送所述报文数据，其中，所述第二通信节点为所述联邦学习的通信网络中的通信节点。

本发明还提供一种通信设备，所述通信设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的通信程序，所述通信程序被所述处理器执行时实现如前述任一项所述的通信方法的步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有通信程序，所述通信程序被处理器执行时实现如前述任一项所述的通信方法的步骤。

本发明中，通过第一通信节点确定报文数据，其中，第一通信节点为联邦学习的通信网络中的通信节点，联邦学习的通信网络中任两个通信节点之间均建立有连接关系。第一通信节点通过联邦学习的通信网络向第二通信节点发送报文数据，其中，第二通信节点为联邦学习的通信网络中的通信节点。其中，通过设置联邦学习的通信网络中的任两个通信节点之间均建立有连接关系，以使得第一通信节点在向第二通信节点进行报文数据的发送时，可以有多个可供选择的通信路径，从而可以避免因为某些网络节点发生故障就导致报文数据传输失败的问题，有效提升了通信的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的联邦学习的网络中通信节点的示意图；

图2为本发明实施例提供的目前的通信节点的连接方式示意图；

图3为本发明实施例提供的通信方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的网络节点的连接关系示意图；

图5为本发明另一实施例提供的通信方法的流程图；

图6为本发明实施例提供的报文数据分段传输的一种实现示意图；

图7为本发明实施例提供的报文数据分段传输的另一种实现示意图；

图8为本发明又一实施例提供的通信方法的流程图；

图9为本发明实施例提供的报文数据整段传输的实现示意图；

图10为本发明实施例提供的备用节点的实现示意图；

图11为本发明实施例提供的通信节点发生故障时备用节点的工作示意图；

图12为本发明实施例提供的通信节点负载过高时备用节点的工作示意图；

图13为本发明实施例提供的一种通信装置的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的一种通信设备的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开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公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了更好的理解本发明的技术方案，首先对联邦学习进行简要的介绍：

联邦学习(Federated machine learning/FederatedLearning)，是指一种机器学习框架，能有效帮助多个节点(可以代表个人或机构)在满足数据隐私保护的要求下，联合训练机器学习或者深度学习模型。

作为一种新型机器学习理念，联邦学习通过分布式训练及加密技术确保用户隐私数据得到最大限度的保护，以提升用户对人工智能技术的信任。在联邦学习机制下，各参与方把加密后的数据模型贡献给联盟，联合训练一个联邦模型，再开放这个模型给各参与方使用。在这个联邦学习的训练过程中，如何提升联邦学习的参与者与联邦学习装置的交互效率，对于提升联邦学习的模型训练效率有重要意义。

联邦学习通过联合不同的参与者(participant，或者party，也称为数据拥有者(data owner)、或者客户(client))进行机器学习建模，在联邦学习的过程中，参与者不需要向其它参与者和协调者(coordinator，也称为服务器(server)，参数服务器(parameterserver)，或者聚合服务器(aggregation server))暴露自己所拥有的数据，因而联邦学习可以很好的保护用户隐私和保障数据安全，并可以解决数据孤岛问题。

其中，联邦双方在不用给出己方数据的情况下，也可进行模型训练得到模型参数，联邦学习通过加密机制下的参数交换方式保护用户数据隐私，数据和模型本身不会进行传输，也不能反猜对方数据，因此在数据层面不存在泄露的可能，能够在较高程度保持数据完整性的同时，保障数据隐私。

可以理解的是，联邦的各方需要进行数据的交互，在数据交互的过程中，需要进行数据访问的个人或者机构仅允许访问对方的特定的通信节点，下面结合图1对联邦学习的网络中通信节点的实现方式进行介绍，图1为本发明实施例提供的联邦学习的网络中通信节点的示意图。

以联邦学习中的参与方为企事业单位为例，如图1所示，在联邦学习场景中，不同的企事业单位可以搭建各自的集群，组成联邦，例如图1中存在企事业单位1和企事业单位2，在企事业单位1中例如可以搭建有集群X和集群Y，在企事业单位2中例如搭建有集群Z，其中企事业单位1和企事业单位2及其搭建的各个集群可以组成联邦。

其中，不同企事业单位之间既要实现通信，又要实现通信隔离，因此在联邦学习中限制除了特定的通信节点，不允许对方访问其他通信节点和计算节点。

目前，在通信节点的内部，可以部署有一个专门用于通信的软件模块，该软件模块用于进行网络转发，隔离不相关的网络数据，以及隔离不同的集群。

例如可以参照图1，当前在各个集群内部包括计算节点和集群内通信节点，假设集群X需要和集群Z进行交互，则集群X可以通过集群X的集群内通信节点将需要交互的数据发送至企事业单位1中的中间通信节点，之后企事业单位1中的中间通信节点可以向企事业单位2的中间通信节点发送数据，企事业单位2的中间通信节点再将数据发送给集群Z的集群内通信节点，从而实现了集群X和集群Z的的数据交互。

可以理解的是，不同的企事业单位之间，仅仅可以访问对方的中间通信节点，例如针对企事业单位1，仅仅可以访问企事业单位2的中间通信节点，而不允许访问企事业单位2中搭建的集群Z的集群内通信节点，也不允许访问集群Z中的计算节点，从而能够实现不同企事业之间的通信隔离，有效保证数据的安全性。

目前，在相关技术中，各个通信节点之间采用串行连接或者树形连接，以及各个企事业单位之间的网络通过广域网连接，例如参见图2，图2为本发明实施例提供的目前的通信节点的连接方式示意图。

如图2所示，假设当前存在6个通信节点，分别是通信节点A、通信节点B、通信节点C、通信节点D、通信节点E、通信节点F，其中，通信节点A、通信节点B和通信节点C之间建立有串行连接关系，通信节点D、通信节点E和通信节点F之间建立有串行连接关系，以及通信节点B和通信节点E之间也建立有连接关系。

然而，在上述的连接关系中，假设其中的通信节点发生故障，则会导致通信发生异常，例如当前通信节点A需要向通信节点C发送数据，如果通信节点B发生故障，则会导致数据无法传输。

可以理解的是，上述介绍的是较为简单的、通信节点较少的串行连接方式，随着建立联邦的机构的增加，串行连接或者树形连接的通信节点的数量也会随之增加，以及当越来越多的集群接入某个通信节点，则可能导致该通信节点的资源好近，进而导致该通信节点发生故障。

当联邦学习网络中的某个通信节点发生故障的时候，则可能会导致整个联邦的瘫痪，因此现有技术中通信节点串行连接或者树形连接的连接方式，会导致通信的稳定性较差。

同时，因为企事业单位之间的网络通常采用广域网连接，存在网络速度较慢，时间较长的问题，进而会导致网络抖动、丢包等现象，制约了联邦学习的性能，并且目前的相关技术中在发生丢包问题时，通常是通过通信节点中专门用于联邦通信的软件模块进行超时重发，这会导致原本网络性能就比较慢的广域网的速度更加慢，从而导致通信的速率较低。

针对上述介绍的现有技术中的问题，本发明提出了如下技术构思：在联邦学习的网络中各个通信节点之间均建立连接关系，从而构成全连接网络，这样可以保证可供选择的通信路径的数量较多，当某一个或者某几个通信节点发生故障时，可以选择不包括发生故障的通信节点的通信路径进行数据的传输，从而可以有效避免通信节点发生故障导致数据无法传输，以提升通信的稳定性。

下面结合具体的实施例对本发明提供的通信方法进行介绍，图3为本发明实施例提供的通信方法的流程图，图4为本发明实施例提供的网络节点的连接关系示意图。

如图3所示，该方法包括：

S301、第一通信节点确定报文数据，其中，第一通信节点为联邦学习的通信网络中的通信节点，联邦学习的通信网络中任两个通信节点之间均建立有连接关系。

在本实施例中，联邦学习的通信网络中任两个通信网络之间均建立有连接关系，在一种可能的实现方式中，联邦学习的通信网络中各个通信节点的连接方式例如可以如图4所示，参见图4：

假设当前存在6个通信节点，分别是通信节点A、通信节点B、通信节点C、通信节点D、通信节点E、通信节点F，参见图6，任意两个通信节点之间均建立有连接关系，在一种可能的实现方式中，任意两个通信节点之间建立有连接关系之后，即可以组成对等(peer topeer，P2P)全连接网络。

可以理解的是，两个通信节点之间的连接是逻辑上的，并非物理上的，在当前的互联网上，通信节点之间的连接可以指传输控制协议/网际协议(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol，TCP/IP)之间的网络连通性。

在本实施例中，联邦学习的通信网络中的各个通信节点之间可以进行数的交互，其中，第一通信节点即为联邦学习的通信网络中的通信节点，在一种可能的实现方式中，第一通信节点可以为需要进行数据传输的任意一个通信节点。

比如当前通信节点A需要进行数据传输，则通信节点A可以作为第一通信节点，确定需要进行传输的报文数据；或者，若当前通信节点B需要进行数据传输，则通信节点B可以作为第一通信节点，确定需要进行传输的报文数据，本实施例对第一通信节点具体是哪一个节点不做限定，只要第一通信节点是需要进行数据传输的节点即可。

其中，第一通信节点进行传输的报文数据例如可以为首次传输的报文数据，或者还可以为在发生丢包之后进行重传的报文数据，本实施例对此不做特别限制。

S302、第一通信节点通过联邦学习的通信网络向第二通信节点发送报文数据，其中，第二通信节点为联邦学习的通信网络中的通信节点。

第一通信节点可以向第二通信节点发送报文数据，其中，第二通信节点同样可以为联邦学习的通信网络中的通信节点，可以理解的是，第二通信节点为第一通信节点进行数据传输的目的节点，本实施例对第二通信节点的具体具体是哪一个节点同样不做特别限制。

在本实施例中，因为联邦学习的通信网络中，任两个节点之间均建立有连接关系，则第一通信节点在通过联邦学习的通信网络向第二通信节点进行报文数据的发送时，可以有很多的通信路径以供选择。

例如参见图4，假设当前通信节点A需要向通信节点B发送数据，则通信节点A可以作为第一通信节点，通信节点B可以作为第二通信节点，其中，通信节点A例如可以通过A→B的路径进行报文数据的发送，或者还可以通过A→C→B的路径进行报文数据的发送；或者还可以通过A→D→E→B的方式进行报文数据的发送，其中通信节点A可以有多个通信路径进行选择。

因此基于本实施例的技术方案，即使某些网络节点发生故障，第一通信节点仍然可以选择其余的通信路径，在选择的通信路径中可以不包括该发生故障的网络节点，从而可以避免某些网络节点发生故障对报文数据传输造成的影响。

本发明实施例提供的通信方法，包括：第一通信节点确定报文数据，其中，第一通信节点为联邦学习的通信网络中的通信节点，联邦学习的通信网络中任两个通信节点之间均建立有连接关系。第一通信节点通过联邦学习的通信网络向第二通信节点发送报文数据，其中，第二通信节点为联邦学习的通信网络中的通信节点。其中，通过设置联邦学习的通信网络中的任两个通信节点之间均建立有连接关系，以使得第一通信节点在向第二通信节点进行报文数据的发送时，可以有多个可供选择的通信路径，从而可以避免因为某些网络节点发生故障就导致报文数据传输失败的问题，有效提升了通信的稳定性。

在上述实施例的基础上，因为广域网中不同的通信节点之间的连接网络性能不同，因此部分联邦之间的通信质量较差，丢包率较高，通信延时较高，在本发明实施例提供的通信方法中，为了提升通信性能，在进行报文数据传输的时候，可以选择通信质量较好的通信路径。

同时，在进行报文数据传输的过程中，第一通信节点例如可以将报文数据分为多个片段，之后将多个片段的报文数据通过选择的多个通信路径，分别发送给第二通信节点；或者，第一通信节点还可以通过选择的通信路径，直接向第二通信节点发送报文数据。

下面结合具体的实施例对此处介绍的第一通信节点向第二通信节点进行报文数据传输的可能的实现方式分别进行说明。

首先结合图5和图6对第一通信节点将报文数据分为多个片段进行发送的实现方式进行介绍，图5为本发明另一实施例提供的通信方法的流程图，图6为本发明实施例提供的报文数据分段传输的一种实现示意图，图7为本发明实施例提供的报文数据分段传输的另一种实现示意图。

如图5所示，该方法包括：

S501、第一通信节点获取多个第一通信路径的通信参数，其中，各第一通信路径的起点为第一通信节点，各第一通信路径的终点为第二通信节点。

在本实施例中，第一通信路径为第一通信节点和第二通信节点之间的路劲，本实施例对第一通信路径中具体包括的通信节点不做限制，只要第一通信路径的起点为第一通信节点，并且第一通信路径的终点为第二通信节点即可。

可以理解的是，本实施例中联邦学习的通信网络的各个通信节点之间均建立有连接关系，因此第一通信节点和第二通信节点之间可以存在多个第一通信路径。

其中，第一通信节点可以获取多个第一通信路径的通信参数，其中，通信参数包括如下中的至少一种：丢包率、延迟时长、重传次数，在实际实现过程中，通信参数的具体实现还可以根据实际需求进行选择和扩展，只要是用于指示通信质量的参数，均可以作为本实施例中的通信参数。

在一种可能的实现方式中，在各个通信节点进行数据传输的过程中，各个通信节点例如可以记录各个通信路径在进行数据传输时的通信参数，并且将记录的通信参数进行存储，则在需要根据通信参数进行通信路径的选择时，可以直接获取通信路径的通信参数。

其中，第一通信节点例如可以获取所有的第一通信路径的通信参数，或者，第一通信节点也可以仅获取部分第一通信路径的通信参数。

S502、第一通信节点将满足第一条件的第一通信路径确定为目标通信路径，得到多个目标通信路径。

其中，第一条件包括如下中的至少一种：丢包率小于第一阈值、延迟时长小于第二阈值、重传次数小于第三阈值。

在本实施例中，第一通信节点在确定各个第一通信路径的通信参数之后，就可以基于各个第一通信路径的通信参数进行用于报文数据传输的目标路径的选择了。

在本实施例中，因为第一通信节点需要将报文数据进行分段发送，为了提升传输的速率和安全性，则第一通信节点例如可以确定多个目标通信路径，用于对分段之后的报文数据分别进行发送。

其中，第一通信节点例如可以将满足第一条件的第一通信路径确定为目标通信路径，其中，第一条件的设置可以选择出多个目标通信路径。

在一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将丢包率小于第一阈值的第一通信路径确定为目标通信路径；

在另一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将延迟时长小于第二阈值的第一通信路径确定为目标通信路径；

在另一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将重传次数小于第三阈值的第一通信路径确定为目标通信路径；

在另一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将丢包率小于第一阈值，并且延迟时长小于第二阈值的第一通信路径确定为目标通信路径；

在另一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将丢包率小于第一阈值，并且重传次数小于第三阈值的第一通信路径确定为目标通信路径；

在另一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将延迟时长小于第二阈值，并且重传次数小于第三阈值的第一通信路径确定为目标通信路径；

在另一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将丢包率小于第一阈值，并且延迟时长小于第二阈值，并且重传次数小于第三阈值的第一通信路径确定为目标通信路径。

其中，第一阈值、第二阈值、第三阈值的具体实现可以根据实际需求进行选择，本实施例对此不做特别限制。

可以理解的是，上述介绍的是通信参数中包括丢包率、延迟时长、重传次数的实现方式，当通信参数中包括其余的参数时，第一条件的具体实现还可以根据实际需求进行选择，只要第一条件的设置是为了在多个第一通信路径中选择出通信质量较优的通信路径即可。

S503、第一通信节点将报文数据进行划分，得到报文数据的多个片段。

在一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将报文数据划分为预设数量个片段，从而得到报文数据的多个片段；或者，第一通信节点还可以根据预设字节数，将报文数据划分为多个片段，本实施例对第一通信节点对报文数据进行划分的具体实现方式不做限定，只要划分之后可以得到报文数据的多个片段即可，其中，划分的片段的数量以及各个片段的长度可以根据实际需求进行选择。

例如可以参加图6，假设将报文数据进行划分之后，可以得到报文数据的3个等长的片段，分别是片段1、片段2、片段3。

S504、第一通信节点分别通过多个目标通信路径，向第二通信节点发送报文数据的多个片段。

在本实施例中，第一通信节点将报文数据划分为了多个片段，同时第一通信节点还确定了多个目标通信路径，则可以分别通过多个目标通信路径，向第二通信节点发送报文数据的多个片段。

在一种可能的实现方式中，例如参见图6，同样沿用上述实施例的假设，假设当前存在6个通信节点，分别是通信节点A、通信节点B、通信节点C、通信节点D、通信节点E、通信节点F，以及各个通信节点之间的连接关系可以参照上述实施例中的介绍，以及，假设当前通信节点A向通信节点B进行数据的发送。

则在一种可能的实现方式中，假设通信节点A在众多的通信节点A和通信节点B之间的通信路径中选择了满足第一条件的3条目标通信路径，分别是为图6所示的A→B、A→C→B、A→D→E→B，则可以通过这三条目标通信路径对3个片段分别进行发送。

例如可以通过通信路径A→B发送片段1，通过通信路径A→C→B发送片段2，通过通信路径A→D→E→B发送片段3。

上述图6介绍的是确定的目标通信路径的数量和报文数据的划分的片段的数量相同，在另一种可能的实现方式中，目标通信数量的数量和划分的报文数据的片段还可以不相同。

例如参见图7，同样沿用上述假设，以及，假设当前通信节点A向通信节点B进行数据的发送。

则在一种可能的实现方式中，假设通信节点A在众多的通信节点A和通信节点B之间的通信路径中选择了满足第一条件的2条目标通信路径，分别是为图7所示的A→B、A→C→B，则可以通过这2条目标通信路径对3个片段分别进行发送。

例如可以通过通信路径A→B发送片段1和片段2，通过通信路径A→C→B发送片段3。

在实际实现过程中，报文数据的具体划分，目标通信路径的具体选择，以及具体采用哪个通信路径发送哪个片段，均可以根据实际需求进行选择，本实施例对此不做特别限制。

同时可以理解的是，第二通信节点在接收到多个报文数据的片段之后，即可以得到第一通信节点发送的完整的报文数据。

在本实施例中，通过将报文数据进行划分得到多个片段，并且通过确定的多个目标通信路径分别对多个片段分别进行发送，从而能够有效提升数据传输的速度，同时，将报文数据进行分段发送，使得每个通信路径上仅仅传输部分报文数据，从而能够进一步的保证报文数据传输的安全性。

同时，本实施例中是根据第一条件选择的目标通信路径，从而可以有效保证根据目标通信路径进行数据传输时的通信质量，从而有效提升数据传输的稳定性。

上述介绍的是对报文数据进行分段传输的实现方式，在本发明的另一种可能的实现方式中，第一通信节点还可以无需对报文数据进行分段，而是直接进行传输，这样的话只需要选择一条最优的通信路径即可，下面结合图8和9对当前的实现方式进行说明。

图8为本发明又一实施例提供的通信方法的流程图，图9为本发明实施例提供的报文数据整段传输的实现示意图。

如图8所示，该方法包括：

S801、第一通信节点获取多个第一通信路径的通信参数，其中，各第一通信路径的起点为第一通信节点，各第一通信路径的终点为第二通信节点。

其中，S801的实现方式与S501的实现方式类似，此处不再赘述。

S802、第一通信节点将满足第二条件的第一通信路径确定为目标通信路径，得到一个目标通信路径。

其中，第二条件包括如下中的至少一种：丢包率最低、延迟时长最短、重传次数最少。

在本实施例中，因为第一通信节点无需对报文数据进行分段发送，而是直接进行整段报文数据的发送，则为了提升传输的稳定性，第一通信节点直接选择通信质量最佳的通信路径作为目标通信路径。

其中，第一通信节点例如可以将满足第二条件的第一通信路径确定为目标通信路径，其中，第二条件的设置可以选择出一条通信质量最佳的目标通信路径。

在一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将丢包率最低的第一通信路径确定为目标通信路径；

在另一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将延迟时长最短的第一通信路径确定为目标通信路径；

在另一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将重传次数最少的第一通信路径确定为目标通信路径；

在另一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将丢包率最低，并且延迟时长最短的第一通信路径确定为目标通信路径；

在另一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将丢包率最低，并且重传次数最少的第一通信路径确定为目标通信路径；

在另一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将延迟时长最短，并且重传次数最少的第一通信路径确定为目标通信路径；

在另一种可能的实现方式中，第一通信节点例如可以将丢包率最低，并且延迟时长最短，并且重传次数最少的第一通信路径确定为目标通信路径。

可以理解的是，上述介绍的是通信参数中包括丢包率、延迟时长、重传次数的实现方式，当通信参数中包括其余的参数时，第二条件的具体实现还可以根据实际需求进行选择，只要第二条件的设置是为了在多个第一通信路径中选择出通信质量最优的通信路径即可。

S803、第一通信节点通过确定的一个目标通信路径，向第二通信节点发送报文数据。

在本实施例中，第一通信节点无需对报文数据进行分段发送，而是直接进行整段报文数据的发送，则第一通信节点可以直接通过确定的一个目标通信路径，向第二通信节点发送报文数据。

在一种可能的实现方式中，例如参见图9，同样沿用上述假设，以及，假设当前通信节点A向通信节点B进行数据的发送。

则在一种可能的实现方式中，假设通信节点A在众多的通信节点A和通信节点B之间的通信路径中选择了满足第二条件的1条目标通信路径，即为图9所示的A→C→B，则可以通过这条目标通信路径直接对报文数据进行发送。

在实际实现过程中，目标通信路径的具体选择可以根据实际需求进行选择，只要目标通信路径是根据第二条件选择的通信质量最佳的通信路径即可。

在本实施例中，通过根据第二条件在多个第一通信路径中选择通信质量最佳的目标通信路径，并且通过目标通信路径直接对报文数据进行传输，从而可以有效保证根据目标通信路径进行数据传输时的通信质量，从而有效提升数据传输的稳定性。

在上述实施例的基础上，在另一种可能的实现方式中，联邦学习网络中的通信节点除了转发报文之外，还具有数据缓存的功能，因此可以预选增加备用节点，或者在某个通信节点发生故障时增加备用节点，当某个通信节点发生故障或者某个通信节点的负载较高，例如高于预设阈值时，可以将当前通信节点上的部分数据流或者全部数据流切换到备用节点上进行传输。

下面结合图10-图12进行说明，图10为本发明实施例提供的备用节点的实现示意图，图11为本发明实施例提供的通信节点发生故障时备用节点的工作示意图，图12为本发明实施例提供的通信节点负载过高时备用节点的工作示意图。

如图10所示，假设当前存在6个通信节点，分别是通信节点A、通信节点B、通信节点C、通信节点D、通信节点E、通信节点F，其中任意两个通信节点之间均建立有连接关系，例如当前针对通信节点D可以设置有备用节点D`，其中，备用节点D`例如可以是预先设置的，或者还可以是通信节点D发生故障时设置的，本实施例对此不做特别限制。

参见图10可以确定的是，备用节点D`同样和各个通信节点之间均建立有连接关系，以便后续替代或者协助通信节点D进行数据的传输。

在实际实现过程中，具体针对哪一个通信节点设置备用节点，以及针对各个通信节点设置的备用节点的数量，均可以根据实际需求进行选择，例如当前还可以针对通信节点D设置两个备用节点，本实施例对此不做限制。

在一种可能的实现方式中，备用节点例如可以在对应的通信节点发生故障时，替代发生故障的通信节点进行数据的传输，即将发生故障的通信节点上的全部数据流放到备用节点上进行传输。

例如可以参照图11，假设当前第一通信节点A需要向第一通信节点B发送报文数据，以及假设第一通信节点A确定了目标通信路径包括A→D→B。

如果在进行数据传输的过程中，通信节点D发生故障，则此时第一通信节点A可以将原本经过通信节点D进行传输的数据流全部切换到备用节点D`上进行传输，从而能够避免通信节点D发生故障对数据传输造成的影响，有效保证了通信的稳定性。

在另一种可能的实现方式中，备用节点还可以在对应的通信节点的负载过高的时候，协助负载过高的通信节点进行数据的传输，即将负载过高的通信节点的部分数据流分流至备用节点上进行传输。

例如可以参照图12，假设当前第一通信节点A需要向第一通信节点B发送报文数据，以及假设第一通信节点A确定了目标通信路径包括A→D→B。

如果在进行数据传输的过程中，通信节点D的负载过高，比如说负载高于预设阈值，则此时第一通信节点A可以将通信节点D上的部分数据流分流至备用节点D`上进行传输，从而能够避免通信节点D的负载过高导致的数据传输速度较慢，有效提升了数据传输的速度。

在本实施例中，通过确定至少一个通信节点的备用节点，若任一个所述通信节点发生故障或者任一个所述通信节点的负载高于预设阈值，则将所述通信节点上的部分数据流或者全部数据流切换到所述备用节点进行传输，通过备用节点的协同工作，能够保证在通信节点的工作发生问题时，实现平滑切换不断流，进而保证了通信的稳定性和速度。

综上所述，本发明提供的通信方法，具备以下有益效果：

因为用于联邦学习的对外通信的通信节点通常部署在服务器上，并且联邦学习中的通信主要采用广域网，其中，性能瓶颈主要在于广域网的网络传输性能低，以及服务器本身的计算和存储能力一般与大量空余。因此本发明中，通过在联邦学习的通信网络中任两个通信节点之间均建立连接关系，从而可以有效地利用这些闲置的计算能力或存储空间，转发和缓存分布式网络中各个通信节点的报文，提高网络传输性能。

以及，由于服务是分散在各个通信节点之间进行的，因此即使部分节点或网络遭到破坏，也对其它部分的影响很小。并且基于本发明提供的全连接网络，一般在部分通信节点失效时能够自动调整整体拓扑，保持其它通信节点的连通性，分布式架构允许通信节点自由地加入和离开，具有良好的可扩展性。

以及，联邦学习不同机构之间的通信，传输的是密文，但依然存在破解和攻击的风险。本实施例中通过将报文数据划分为多个片段，通过多个通信路径对报文片段进行传输，由于报文数据的传输是分散在各通信节点之间进行而无需经过某个集中环节，因此用户的隐私信息被窃听和泄漏的可能性大大缩小，以为用户提供更好的隐私保护。

图13为本发明实施例提供的一种通信装置的结构示意图。如图13所示，所述通信装置可以包括：

确定模块1301，用于第一通信节点确定报文数据，其中，所述第一通信节点为联邦学习的通信网络中的通信节点，所述联邦学习的通信网络中任两个通信节点之间均建立有连接关系；

发送模块1302，用于所述第一通信节点通过所述联邦学习的通信网络向第二通信节点发送所述报文数据，其中，所述第二通信节点为所述联邦学习的通信网络中的通信节点。

在一种可能的实现方式中，所述发送模块1302具体用于：

所述第一通信节点获取多个第一通信路径的通信参数，其中，各所述第一通信路径的起点为所述第一通信节点，各所述第一通信路径的终点为所述第二通信节点；

所述第一通信节点根据各所述第一通信路径的通信参数，确定至少一个目标通信路径；

所述第一通信节点通过所述至少一个目标通信路径，向所述第二通信节点发送所述报文数据。

在一种可能的实现方式中，所述通信参数包括如下中的至少一种：丢包率、延迟时长、重传次数；

在一种可能的实现方式中，所述确定模块1301具体用于：

所述第一通信节点将满足第一条件的第一通信路径确定为所述目标通信路径，得到多个所述目标通信路径；

其中，所述第一条件包括如下中的至少一种：所述丢包率小于第一阈值、所述延迟时长小于第二阈值、所述重传次数小于第三阈值。

在一种可能的实现方式中，所述发送模块1302具体用于：

所述第一通信节点将所述报文数据进行划分，得到所述报文数据的多个片段；

所述第一通信节点分别通过所述多个目标通信路径，向所述第二通信节点发送所述报文数据的多个片段。

在一种可能的实现方式中，所述通信参数包括如下中的至少一种：丢包率、延迟时长、重传次数；

所述确定模块1301具体用于：

所述第一通信节点将满足第二条件的第一通信路径确定为所述目标通信路径，得到一个所述目标通信路径；

其中，所述第二条件包括如下中的至少一种：所述丢包率最低、所述延迟时长最短、所述重传次数最少。

在一种可能的实现方式中，所述发送模块1302具体用于：

所述第一通信节点通过确定的一个所述目标通信路径，向所述第二通信节点发送所述报文数据。

在一种可能的实现方式中，所述确定模块1301还用于：

确定至少一个所述通信节点的备用节点；

若任一个所述通信节点发生故障或者任一个所述通信节点的负载高于预设阈值，则将所述通信节点上的部分数据流或者全部数据流切换到所述备用节点进行传输。

图14为本发明实施例提供的一种通信设备的结构示意图。如图14所示，所述设备可以包括：存储器1401、处理器1402及存储在所述存储器1401上并可在所述处理器1402上运行的通信程序，所述通信程序被所述处理器1402执行时实现如前述任一实施例所述的通信方法的步骤。

可选地，存储器1401既可以是独立的，也可以跟处理器1402集成在一起。

本实施例提供的设备的实现原理和技术效果可以参见前述各实施例，此处不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有通信程序，所述通信程序被处理器执行时实现如前述任一实施例所述的通信方法的步骤。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。

应理解，上述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，简称CPU)，还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器，还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。

上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，简称ASIC)中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种通信方法，其特征在于，包括：

第一通信节点确定报文数据，其中，所述第一通信节点为联邦学习的通信网络中的通信节点，所述联邦学习的通信网络中任两个通信节点之间均建立有连接关系；

所述第一通信节点通过所述联邦学习的通信网络向第二通信节点发送所述报文数据，其中，所述第二通信节点为所述联邦学习的通信网络中的通信节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一通信节点通过所述联邦学习的通信网络向第二通信节点发送所述报文数据，包括：

所述第一通信节点获取多个第一通信路径的通信参数，其中，各所述第一通信路径的起点为所述第一通信节点，各所述第一通信路径的终点为所述第二通信节点；

所述第一通信节点根据各所述第一通信路径的通信参数，确定至少一个目标通信路径；

所述第一通信节点通过所述至少一个目标通信路径，向所述第二通信节点发送所述报文数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通信参数包括如下中的至少一种：丢包率、延迟时长、重传次数；

所述第一通信节点根据各所述第一通信路径的通信参数，确定至少一个目标通信路径，包括：

所述第一通信节点将满足第一条件的第一通信路径确定为所述目标通信路径，得到多个所述目标通信路径；

其中，所述第一条件包括如下中的至少一种：所述丢包率小于第一阈值、所述延迟时长小于第二阈值、所述重传次数小于第三阈值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一通信节点通过所述至少一个目标通信路径，向所述第二通信节点发送所述报文数据，包括：

所述第一通信节点将所述报文数据进行划分，得到所述报文数据的多个片段；

所述第一通信节点分别通过所述多个目标通信路径，向所述第二通信节点发送所述报文数据的多个片段。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通信参数包括如下中的至少一种：丢包率、延迟时长、重传次数；

所述第一通信节点根据各所述第一通信路径的通信参数，确定至少一个目标通信路径，包括：

所述第一通信节点将满足第二条件的第一通信路径确定为所述目标通信路径，得到一个所述目标通信路径；

其中，所述第二条件包括如下中的至少一种：所述丢包率最低、所述延迟时长最短、所述重传次数最少。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一通信节点通过所述至少一个目标通信路径，向所述第二通信节点发送所述报文数据，包括：

所述第一通信节点通过确定的一个所述目标通信路径，向所述第二通信节点发送所述报文数据。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定至少一个所述通信节点的备用节点；

若任一个所述通信节点发生故障或者任一个所述通信节点的负载高于预设阈值，则将所述通信节点上的部分数据流或者全部数据流切换到所述备用节点进行传输。

8.一种通信装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于第一通信节点确定报文数据，其中，所述第一通信节点为联邦学习的通信网络中的通信节点，所述联邦学习的通信网络中任两个通信节点之间均建立有连接关系；

发送模块，用于所述第一通信节点通过所述联邦学习的通信网络向第二通信节点发送所述报文数据，其中，所述第二通信节点为所述联邦学习的通信网络中的通信节点。

9.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的通信程序，所述通信程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的通信方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有通信程序，所述通信程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的通信方法的步骤。

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