基于多星座互联分布式路由架构的星座网络融合方法技术

本发明专利技术属于星座路由计算技术领域，具体公开了一种基于多星座互联分布式路由架构的星座网络融合方法，整个路由架构划分为卫星核心自治系统、卫星接入自治系统和卫星用户自治系统。网关将地面网络路由前缀信息通告给所连接卫星，网络卫星终端将所连接的用户子网的地址前缀通告给所连接的卫星；卫星通过内部边界网关协议将路由前缀通告给其他卫星；卫星核心自治系统中至少两颗卫星分别连接地面上同一卫星接入自治系统内的不同网关时，其他卫星根据到达这该卫星的内部网关协议度量确定到达卫星接入自治系统的下一跳，提高对不同建设阶段卫星星座网络融合兼容性。卫星星座网络融合兼容性。卫星星座网络融合兼容性。

【技术实现步骤摘要】
基于多星座互联分布式路由架构的星座网络融合方法


[0001]本专利技术涉及一种基于多星座互联分布式路由架构的星座网络融合方法，属于星座路由计算


技术介绍

[0002]天地一体化信息网络是未来信息获取、分发、传输和应用的核心基础设施，各类星座网络是构建天基系统的重要组成部分。如何将这些网络进行融合，实现高效互联是构建天地一体化网络需要解决的关键问题。其中，实现网络层融合的路由架构设计是首先要面对的技术难点。一方面，因为各类网络高度异构，在传输技术、编制策略、路由协议和网络管理方面都有很大差异，利用统一的路由架构实现网络融合面临诸多挑战。另一方面，在天地一体化网络构建的长期进程中，各网络处于不同建设阶段，尤其是不同的星座网络部署和配置差异较大，给路由架构设计提出又一难题。
[0003]现有技术天地一体化网络融合在网络层方面的工作主要是将卫星网络看作不同的自治系统（AS），采用域间路由的方式将两种网络进行融合。目前涉及的主要工作包括：（1）在路由协议设计方面：目前提出了边界网关协议的卫星版本，即BGP
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S协议。该协议是BGP v4协议版本的改进，并可与该协议实现互操作。BGP
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S能够实现通过卫星网络的路径的自动发现，并在天地一体化网络中得到比BGP
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4更小的时延。此外，还有文献提出Hub & Spoke BGP协议，考虑星地链路有限的带宽，利用无线网络的广播特性来传输BGP消息，减少带宽的占用。（2）在路由体系架构设计方面：有研究针对特定的网络场景，提出针对移动空中节点互联背景下使用BGP骨干网络提供连接性的方法，在这些场景中BGP可部署于卫星网络中，每个移动网络是一个独立的AS域，彼此通过BGP互连起来。还有研究分析了在DVB
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S2/RCS网络中部署BGP的不同方式。针对TSAT系统的路由架构，有研究提出可以利用基于策略的路由过滤方法支持特殊的连接场景，如VPNs。（3）在基于BGP的卫星网络路由性能方面，目前也有一些涉及路由性能、稳定性、开销等方面的讨论。
[0004]上述工作将卫星网络划分为不同的路由域，仅提供了通过BGP协议实现网络互联的初步方案，仍有涉及路由架构设计的具体问题并未讨论，尤其是针对现存处于不同部署阶段的星座网络的特点，还有诸多问题需要解决。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于多星座互联分布式路由架构的星座网络融合方法，提高对不同建设阶段卫星星座网络进行融合的兼容性。
[0006]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：本专利技术提供一种基于多星座互联分布式路由架构的星座网络融合方法，包括如下步骤：根据卫星及其连接的用户终端将多星座互联路由架构划分为卫星核心自治系统、卫星接入自治系统和卫星用户自治系统，所述卫星核心自治系统包括所有卫星及与卫星直
接连接的用户终端；所述卫星接入自治系统包括网关及与网关连接的地面网络；所述卫星用户自治系统包括网络卫星终端及与网络卫星终端连接的用户子网；所述卫星、网关或用户子网的边界路由器上配置路由策略；所述网关将地面网络路由前缀信息通告给所连接的卫星；所述网络卫星终端将所连接的用户子网的地址前缀通告给所连接的卫星；所有所述卫星通过内部边界网关协议将学习到的路由前缀通告给其他卫星；卫星核心自治系统中至少两颗卫星分别连接地面上同一卫星接入自治系统内的不同网关时，其他卫星根据到达这两颗卫星的内部网关协议度量确定到达卫星接入自治系统的下一跳。
[0007]进一步的，所述卫星核心自治系统中交换的路由前缀包括通过外部边界网关协议从网关通告的地址前缀，及卫星连接的网络卫星终端所连的用户子网的地址前缀。
[0008]进一步的，所述方法包括设置网控中心，所述网控中心根据每颗卫星覆盖区内的卫星终端数量分配地址空间，下发给区域控制中心，所述区域控制中心将该地址空间配置到星上的DHCP服务器。
[0009]进一步的，所述卫星核心自治系统中卫星网络之间通过星间链路运行内部网关协议，并通过内部边界网关协议建立路由对等关系，交换路由前缀。
[0010]进一步的，所述卫星核心自治系统中卫星网络之间没有星间链路，或卫星网之间采用不同的底层通信体制，所述卫星网络划分到不同的卫星核心自治系统，其路由前缀通过地面上的网关进行交换。
[0011]进一步的，所述网关在其卫星网络接口和地面网络接口处分别运行外部边界网关协议和地面网标准路由协议，所述网关将地面网络的汇聚地址前缀通过外部边界网关协议通告给卫星核心自治系统，同时接收来自卫星的地址前缀信息。
[0012]进一步的，所述网络卫星终端与卫星之间通过运行外部边界网关协议交换域内可达信息，并通过地面网标准路由协议与地面网络连接。
[0013]进一步的，所述路由策略包括：当一颗卫星与多个网关或网络卫星终端连接时，卫星处汇聚并需要传输到地面的业务流量根据连接网关或网络卫星终端的馈电链路的容量和带宽使用情况选择不同的网关或网络卫星终端；当一个网关或网络卫星终端连接多颗卫星时，网关或网络卫星终端处汇聚并需要传输到星上的业务流量可以根据连接网关或网络卫星终端的馈电链路的容量和带宽使用情况选择不同的卫星。
[0014]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：一种基于多星座互联分布式路由架构的星座网络融合方法，构建一体化的路由框架，实现天地一体化网络在网络层的融合，提供最优路径选择、分割管理控制边界及降低管理复杂度；本专利技术提供的由架构设计方法能够与现有路由机制兼容，支持高效灵活的组网能力，还支持采用不同拓扑的VPN的按需建立，提供灵活多样的路由策略；路由架构支持与标准路由协议的互操作性，通过采用分布式路由策略提供足够的扩展性，能够支持大型网络。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例提供的多星座互联分布式路由架构的应用场景示意图；图2是本专利技术实施例提供的多星座互联分布式路由架构示意图；图3是本专利技术实施例提供的多星座互联分布式路由架构中运行的路由协议示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0017]本专利技术提供一种基于多星座互联分布式路由架构的星座网络融合方法，根据卫星及其连接的用户终端将多星座互联路由架构划分为卫星核心自治系统、卫星接入自治系统和卫星用户自治系统，所述卫星核心自治系统包括所有卫星及与卫星直接连接的用户终端；所述卫星接入自治系统包括网关及与网关连接的地面网络；所述卫星用户自治系统包括网络卫星终端及与网络卫星终端连接的用户子网；所述卫星、网关或用户子网的边界路由器上配置路由策略；网关将地面网络路由前缀信息通告给所连接的卫星，网络卫星终端将所连接的用户子网的地址前缀通告给所连接的卫星，所有卫星通过内部边界网关协议将学习到的路由前缀通告给其他卫星；卫星核心自治系统中至少两颗卫星分别连接地面上同一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多星座互联分布式路由架构的星座网络融合方法，其特征在于，包括如下步骤：根据卫星及其连接的用户终端将多星座互联路由架构划分为卫星核心自治系统、卫星接入自治系统和卫星用户自治系统，所述卫星核心自治系统包括所有卫星及与卫星直接连接的用户终端；所述卫星接入自治系统包括网关及与网关连接的地面网络；所述卫星用户自治系统包括网络卫星终端及与网络卫星终端连接的用户子网；所述卫星、网关或用户子网的边界路由器上配置路由策略；所述网关将地面网络路由前缀信息通告给所连接的卫星；所述网络卫星终端将所连接的用户子网的地址前缀通告给所连接的卫星；所有卫星通过内部边界网关协议将学习到的路由前缀通告给其他卫星；所述卫星核心自治系统中至少两颗卫星分别连接地面上同一卫星接入自治系统内的不同网关时，其他卫星根据到达这两颗卫星的内部网关协议度量确定到达卫星接入自治系统的下一跳。2.根据权利要求1所述的一种基于多星座互联分布式路由架构的星座网络融合方法，其特征在于，卫星核心自治系统中交换的路由前缀包括通过外部边界网关协议从网关通告的地址前缀，及卫星连接的网络卫星终端所连的用户子网的地址前缀。3.根据权利要求1所述的一种基于多星座互联分布式路由架构的星座网络融合方法，其特征在于，所述方法包括设置网控中心，所述网控中心根据每颗卫星覆盖区内的卫星终端数量分配地址空间，下发给区域控制中心，所述区域控制中心将该地址空间配置到星上的DHCP服务器。4.根据权利要求1所述的一种基于多星座互联分布式路由架构的星座网络融合方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：续欣，张森柏，高志祥，杨晓琴，梁晓虎，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：