本申请公开了一种基于分区的星座卫星网络分布式路由方法及装置，其中，方法包括：对星座卫星网络划分多个路由区域；生成多个路由区域的各路由区域内部运行扩展的链路状态路由协议，使得各卫星节点获得区域内路由表；控制各路由区域之间运行扩展的链路状态路由协议，使得各卫星节点获得区域间路由表；由各卫星节点生成最终用于数据包转发的全局路由表。该方法，能够充分利用星座卫星网络结构的特性，限制链路状态信息洪泛的范围并减少最短路径计算的开销，将链路故障和链路转交造成的影响限制在网络局部，从而提高路由稳定性，加快路由协议的收敛速度，并能适应任意的链路故障和链路转交造成的网络拓扑变化。路转交造成的网络拓扑变化。路转交造成的网络拓扑变化。
【技术实现步骤摘要】
基于分区的星座卫星网络分布式路由方法及装置
[0001]本申请涉及网络
，特别涉及一种基于分区的星座卫星网络分布式路由方法及装置。
技术介绍
[0002]卫星网络通常以星座的形式进行组网，从而实现星间互联和全球覆盖。空间链路相比地面更容易发生故障，且存在链路转交导致拓扑频繁变化，需要路由进行频繁的更新以便数据包能够沿着正确的路径转发。另一方面，空间链路延迟较大，传统的分布式路由协议需要在全网范围内进行消息通告(洪泛)，并伴随着较大的路径计算开销，对于节点数量庞大的未来星座卫星网络来说需要很长的时间才能完成路由更新，路由协议收敛速度较慢，路由稳定性和可扩展性较低。即使采用集中控制的路由方式，也不能避免拓扑频繁更新、高延迟、高计算开销带来的路由收敛性、稳定性和可扩展性的问题。
[0003]申请内容
[0004]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本申请的第一目的在于提出一种基于分区的星座卫星网络分布式路由方法，能够充分利用星座卫星网络结构的特性，限制链路状态信息洪泛的范围并减少最短路径计算的开销，将链路故障和链路转交造成的影响限制在网络局部，从而提高路由稳定性，加快路由协议的收敛速度，并能适应任意的链路故障和链路转交造成的网络拓扑变化。。
[0006]本申请的第二个目的在于提出一种基于分区的星座卫星网络分布式路由装置。
[0007]本申请的第三个目的在于提出一种电子设备。
[0008]本申请的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
[0009]为达到上述目的，本申请第一方面实施例提供一种基于分区的星座卫星网络分布式路由方法，包括以下步骤：
[0010]对星座卫星网络划分多个路由区域；
[0011]生成所述多个路由区域的各路由区域内部运行扩展的链路状态路由协议，使得各卫星节点获得区域内路由表；
[0012]控制所述各路由区域之间运行扩展的链路状态路由协议，使得各卫星节点获得区域间路由表；以及
[0013]由所述各卫星节点生成最终用于数据包转发的全局路由表。
[0014]另外，根据本申请上述实施例的基于分区的星座卫星网络分布式路由方法还可以具有以下附加的技术特征：
[0015]可选地，其中，
[0016]每个路由区域由一组卫星节点组成，且至少包含两条卫星轨道；
[0017]每个卫星节点均属于且仅属于一个路由区域；
[0018]在不发生链路故障的情况下，同一路由区域中的任意两个卫星节点通过该路由区域内部的星间链路彼此连通；
[0019]在不发生所述链路故障的情况下，任何时刻每个路由区域的邻居路由区域均不发生变化。
[0020]可选地，所述每个路由区域拥有唯一的ID，每个卫星节点通过静态配置的方式获知当前所处的路由区域ID，以及所有邻居卫星节点所处的路由区域ID。
[0021]可选地，其中，
[0022]链路状态信息包含生成该链路状态信息的节点的ID及与之相邻的链路和生成该链路状态信息的节点所属的路由区域ID及与之相邻的链路通往的路由区域ID；
[0023]所述链路状态信息洪泛的范围为本路由区域，卫星节点不将本路由区域节点生成的链路状态信息洪泛至其他路由区域，且也不接收其他路由区域节点生成的链路状态信息；
[0024]计算生成的路由表为路由区域内路由表，其包含目的地址前缀、地址掩码、下一跳、路径开销与目的前缀所属的路由区域ID。
[0025]可选地，还包括：
[0026]基于各路由区域分别确定指定节点；
[0027]基于各指定节点生成路由区域间拓扑信息并洪泛；
[0028]基于网络中所有卫星节点维护路由区域间拓扑信息数据库，并计算得到路由区域间路由表。
[0029]为达到上述目的，本申请第二方面实施例提供一种基于分区的星座卫星网络分布式路由装置，包括：
[0030]划分模块，用于对星座卫星网络划分多个路由区域；
[0031]第一生成模块，用于生成所述多个路由区域的各路由区域内部运行扩展的链路状态路由协议，使得各卫星节点获得区域内路由表；
[0032]控制模块，用于控制所述各路由区域之间运行扩展的链路状态路由协议，使得各卫星节点获得区域间路由表；以及
[0033]第二生成模块，用于由所述各卫星节点生成最终用于数据包转发的全局路由表。
[0034]可选地，其中，
[0035]每个路由区域由一组卫星节点组成，且至少包含两条卫星轨道；
[0036]每个卫星节点均属于且仅属于一个路由区域；
[0037]在不发生链路故障的情况下，同一路由区域中的任意两个卫星节点通过该路由区域内部的星间链路彼此连通；
[0038]在不发生所述链路故障的情况下，任何时刻每个路由区域的邻居路由区域均不发生变化。
[0039]可选地，所述每个路由区域拥有唯一的ID，每个卫星节点通过静态配置的方式获知当前所处的路由区域ID，以及所有邻居卫星节点所处的路由区域ID。
[0040]为达到上述目的，本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行如上述实施例所述的基于分区的星座卫星网络分布式路由方法。
[0041]为达到上述目的，本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计
算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上述实施例所述的基于分区的星座卫星网络分布式路由方法。
[0042]由此，能够充分利用星座卫星网络结构的特性，限制链路状态信息洪泛的范围并减少最短路径计算的开销，将链路故障和链路转交造成的影响限制在网络局部，从而提高路由稳定性，加快路由协议的收敛速度，并能适应任意的链路故障和链路转交造成的网络拓扑变化。
[0043]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0044]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0045]图1为根据本申请实施例提供的一种基于分区的星座卫星网络分布式路由方法的流程图；
[0046]图2为根据本申请一个实施例的星座卫星网络及其路由区域划分示例图；
[0047]图3为根据本申请一个实施例的路由区域内部发生链路故障时发起、通告链路状态信息示例图；
[0048]图4为根据本申请一个实施例的路由区域之间发生链路故障时生成、洪泛链路状态信息示例图；
[0049]图5为根据本申请一个实施例的路由区域内路由表示例图；
[0050]图6为根据本申请一个实施例的路由区域间路由表示例图；
[0051]图7为根据本申请一个实施例提供的地址本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于分区的星座卫星网络分布式路由方法，其特征在于，包括以下步骤：对星座卫星网络划分多个路由区域；生成所述多个路由区域的各路由区域内部运行扩展的链路状态路由协议，使得各卫星节点获得区域内路由表；控制所述各路由区域之间运行扩展的链路状态路由协议，使得各卫星节点获得区域间路由表；以及由所述各卫星节点生成最终用于数据包转发的全局路由表。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，每个路由区域由一组卫星节点组成，且至少包含两条卫星轨道；每个卫星节点均属于且仅属于一个路由区域；在不发生链路故障的情况下，同一路由区域中的任意两个卫星节点通过该路由区域内部的星间链路彼此连通；在不发生所述链路故障的情况下，任何时刻每个路由区域的邻居路由区域均不发生变化。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述每个路由区域拥有唯一的ID，每个卫星节点通过静态配置的方式获知当前所处的路由区域ID，以及所有邻居卫星节点所处的路由区域ID。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中，链路状态信息包含生成该链路状态信息的节点的ID及与之相邻的链路和生成该链路状态信息的节点所属的路由区域ID及与之相邻的链路通往的路由区域ID；所述链路状态信息洪泛的范围为本路由区域，卫星节点不将本路由区域节点生成的链路状态信息洪泛至其他路由区域，且也不接收其他路由区域节点生成的链路状态信息；计算生成的路由表为路由区域内路由表，其包含目的地址前缀、地址掩码、下一跳、路径开销与目的前缀所属的路由区域ID。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：基于各路由区域分别确定指定节点；基于各指定节点生成...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨芫，徐明伟，罗晶，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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