一种协议无关的启发式源路由发现方法技术

本发明专利技术公开了一种协议无关的启发式源路由发现方法，所述方法包括：获取Walker星座构型，并根据所述Walker星座构型构建卫星网络拓扑；根据所述卫星网络拓扑，得到从源卫星到目的卫星的路由路径；根据所述路由路径，生成MPLS标签方式的封装数据包，并将所述封装数据包发送至目的卫星。本发明专利技术实施例通过使用协议无关的MPLS传输方式可以适配多种协议，使用基于逻辑位置方式来对标签编码，使得在卫星运行期间不需要再更新卫星的标签配置；引入逻辑位置信息作为启发函数指导路由学习，仅需要部分卫星参与路由学习，极大降低网络中的信令流量和参与路由学习卫星数量，提高路由收敛效率，提高网络可用时间。

【技术实现步骤摘要】
一种协议无关的启发式源路由发现方法
本专利技术涉及网络通信
，尤其涉及的是一种协议无关的启发式源路由发现方法。
技术介绍
当前LEO低轨卫星网络的路由方式主要为快照路由加动态路由方式。快照路由将卫星运行周期切割成一系列时间片，每个时间片内拓扑固定不变，因而在时间片内路由表也就能固定不变。卫星根据当前所在的时间片选用对应的路由表指导数据包转发。而动态路由发生在某些卫星或链路损毁导致的原路由不可用的时刻，一般采用全网泛洪的距离矢量路由协议先获取整个星座的拓扑图再根据权重和距离等参数进行路径计算。当低轨卫星迅速增多，传统动态路由存在泛洪信息过多、收敛慢、收敛结果抖动的缺点。因此，现有技术还有待改进和发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种协议无关的启发式源路由发现方法，旨在解决现有技术中传统动态路由存在泛洪信息过多、收敛慢、收敛结果抖动的问题。本专利技术解决问题所采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供一种协议无关的启发式源路由发现方法，其中，所述方法包括：获取Walker星座构型，并根据所述Walker星座构型构建卫星网络拓扑；根据所述卫星网络拓扑，得到从源卫星到目的卫星的路由路径；根据所述路由路径，生成MPLS标签方式的封装数据包，并将所述封装数据包发送至目的卫星。在一种实现方式中，其中，所述卫星网络拓扑的生成方式为：获取卫星节点的逻辑位置；根据所述逻辑位置，生成卫星网络拓扑。在一种实现方式中，其中，所述根据所述卫星网络拓扑，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径包括：根据所述卫星网络拓扑与所述卫星节点之间的预设关系，得到源卫星的逻辑位置和目的卫星的逻辑位置；当所述卫星节点对应的卫星没有损坏并且所述卫星节点之间的通信链路处于连接状态时，采用快照路由算法，计算从所述源卫星的逻辑位置到所述目的卫星的逻辑位置的路由，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径；当所述卫星节点对应的卫星损坏或者所述卫星节点之间的通信链路处于断开状态时，采用动态路由算法计算从所述源卫星的逻辑位置到所述目的卫星的逻辑位置的路由，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径。在一种实现方式中，其中，所述当所述卫星节点对应的卫星损坏或者所述卫星节点之间的通信链路处于断开状态时，采用动态路由算法计算从所述源卫星的逻辑位置到所述目的卫星的逻辑位置的路由，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径包括：当所述卫星节点对应的卫星损坏或者所述卫星节点之间的通信链路处于断开状态时，获取所述卫星节点到所述目的卫星的曼哈顿距离；将所述卫星节点和所述曼哈顿距离存入第一队列；对所述第一队列进行遍历计算，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径。在一种实现方式中，其中，所述对所述第一队列进行遍历计算，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径包括：遍历所述第一队列，提取曼哈顿距离最小的所述卫星节点；将所述曼哈顿距离和所述卫星节点存入第二队列；根据所述第一队列和所述第二队列，对所述卫星节点的相邻卫星进行路由路径计算，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径。在一种实现方式中，其中，所述根据所述第一队列和所述第二队列，对所述卫星节点的相邻卫星进行路由路径计算，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径包括：当所述卫星节点到所述相邻卫星的链路处于连接状态或者所述第二队列不具有所述相邻卫星，则判断所述第一队列中是否具有所述相邻卫星；当所述第一队列中不具有所述相邻卫星并且所述卫星节点对应的卫星不是所述目的卫星时，则将所述相邻卫星添加到所述第一队列，并执行遍历所述第一队列，找出曼哈顿距离最小的所述卫星节点的步骤；当所述第一队列中不具有所述相邻卫星并且所述卫星节点对应的卫星是所述目的卫星时，则停止路径计算，并将所述第二队列作为从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径。在一种实现方式中，其中，所述根据所述路由路径，生成MPLS标签方式的封装数据包包括：根据所述路由路径，得到与所述路由路径对应的标签队列数据；根据所述标签队列数据，生成MPLS标签方式的封装数据包。在一种实现方式中，其中，所述根据所述标签队列数据，生成MPLS标签方式的封装数据包包括：获取目的地址信息数据包；封装所述标签队列数据和所述目的地址信息数据包，生成MPLS标签方式的封装数据包。第二方面，本专利技术实施例还提供一种协议无关的启发式源路由发现装置，其中，所述装置包括卫星网络拓扑构建单元，路由路径获取单元，封装数据包生成和发送单元，其中：卫星网络拓扑构建单元，用于获取Walker星座构型，并根据所述Walker星座构型构建卫星网络拓扑；路由路径获取单元，用于根据所述卫星网络拓扑，得到从源卫星到目的卫星的路由路径；封装数据包生成和发送单元，用于根据所述路由路径，生成MPLS标签方式的封装数据包，并将所述封装数据包发送至目的卫星。第三方面，本专利技术实施例还提供一种智能终端，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如上述任意一项所述的协议无关的启发式源路由发现方法。第四方面，本专利技术实施例还提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如上述中任意一项所述的协议无关的启发式源路由发现方法。本专利技术的有益效果：本专利技术实施例首先获取Walker星座构型，并根据所述Walker星座构型构建卫星网络拓扑；然后根据所述卫星网络拓扑，得到从源卫星到目的卫星的路由路径；最后根据所述路由路径，生成MPLS标签方式的封装数据包，并将所述封装数据包发送至目的卫星；可见，本专利技术实施例中通过使用协议无关的MPLS传输方式可以适配多种协议，使用基于逻辑位置方式来对标签编码，使得在卫星运行期间不需要再更新卫星的标签配置；引入逻辑位置信息作为启发函数指导路由学习，仅需要部分卫星参与路由学习，极大降低网络中的信令流量和参与路由学习卫星数量，提高路由收敛效率，提高网络可用时间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，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的附图。图1为本专利技术实施例提供的协议无关的启发式源路由发现方法流程示意图。图2为本专利技术实施例提供的卫星节点的逻辑位置图。图3为本专利技术实施例提供的Walker星座图。图4为本专利技术实施例提供的局部的Walker星座图。图5为本专利技术实施例提供的协议无关的启发式源路由通信流程图。图6为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种协议无关的启发式源路由发现方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取Walker星座构型，并根据所述Walker星座构型构建卫星网络拓扑；/n根据所述卫星网络拓扑，得到从源卫星到目的卫星的路由路径；/n根据所述路由路径，生成MPLS标签方式的封装数据包，并将所述封装数据包发送至目的卫星。/n

【技术特征摘要】
1.一种协议无关的启发式源路由发现方法，其特征在于，所述方法包括：
获取Walker星座构型，并根据所述Walker星座构型构建卫星网络拓扑；
根据所述卫星网络拓扑，得到从源卫星到目的卫星的路由路径；
根据所述路由路径，生成MPLS标签方式的封装数据包，并将所述封装数据包发送至目的卫星。


2.根据权利要求1所述的协议无关的启发式源路由发现方法，其特征在于，所述卫星网络拓扑的生成方式为：
获取卫星节点的逻辑位置；
根据所述逻辑位置，生成卫星网络拓扑。


3.根据权利要求2所述的协议无关的启发式源路由发现方法，其特征在于，所述根据所述卫星网络拓扑，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径包括：
根据所述卫星网络拓扑与所述卫星节点之间的预设关系，得到源卫星的逻辑位置和目的卫星的逻辑位置；
当所述卫星节点对应的卫星没有损坏并且所述卫星节点之间的通信链路处于连接状态时，采用快照路由算法，计算从所述源卫星的逻辑位置到所述目的卫星的逻辑位置的路由，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径；
当所述卫星节点对应的卫星损坏或者所述卫星节点之间的通信链路处于断开状态时，采用动态路由算法计算从所述源卫星的逻辑位置到所述目的卫星的逻辑位置的路由，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径。


4.根据权利要求3所述的协议无关的启发式源路由发现方法，其特征在于，所述当所述卫星节点对应的卫星损坏或者所述卫星节点之间的通信链路处于断开状态时，采用动态路由算法计算从所述源卫星的逻辑位置到所述目的卫星的逻辑位置的路由，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径包括：
当所述卫星节点对应的卫星损坏或者所述卫星节点之间的通信链路处于断开状态时，获取所述卫星节点到所述目的卫星的曼哈顿距离；
将所述卫星节点和所述曼哈顿距离存入第一队列；
对所述第一队列进行遍历计算，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径。


5.根据权利要求4所述的协议无关的启发式源路由发现方法，其特征在于，所述对所述第一队列进行遍历计算，得到从所述源卫星到所述目的卫星的路由路径包括：
遍历所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙潜，刘江，周宇柯，陈进，张俊周，
申请(专利权)人：鹏城实验室，北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：广东;44