基于多生成树的无死锁自适应路由方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多生成树的无死锁自适应路由方法，涉及网络通信技术领域。该方法具体包括：确定多生成树的各个根节点，并构造多生成树；将不同的源/目的网络通信节点对分配给不同的生成树，使不同的源/目的网络通信节点对通过不同的生成树传递数据；打破通信网络拓扑图中的资源循环依赖，避免潜在的死锁；在路由器中，使用路由和仲裁单元来代替路由表；对所述路由器采用动态缓冲区分配策略。本发明专利技术方法有效减轻了各个生成树中根节点和气泡节点的拥堵情况，提高了不规则网络的通信性能，当网络规模增大时，本发明专利技术方法具有较好的可扩展性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络通信
，具体涉及一种。
技术介绍
传统的应用于不规则网络通信中的上/下路由方法是在网络中建立一棵生成树并且只选择一个节点作为根节点。它是一个在不规则网络中有一定自适应性的分布式无死锁路由方法。总的来说，上/下路由方法就是在一棵生成树中为各个节点间的通信数据进行路由。从源节点出发的数据包首先沿着这棵生成树向根节点运动，然后再沿着生成树向目标节点运动。通常，我们在离其他所有节点距离最短的一些节点中随机选择一个作为生成树的根节点。这样所有网络拓扑图中节点间的链路就可以根据它们所连接的节点与根节点的位置关系被标记为上或者下。例如，网络中的两个相邻节点U，V，如果U到根节点的距离比V到根节点的距离远，那么链路(U，V)的状态为上，反之为下。如果U和V到根节点的距离相等，那么它们之间链路的方向就为拥有小ID号的节点指向拥有大ID号的节点。例如，如果节点u比节点V的ID号小，那么链路(U，V)的状态就为上。附图说明图1 (a)展示了一个八个节点的不规则网络拓扑，图1 (b)展示了以节点I为根节点的上/下路由方法中的生成树，可以看出图中不存在环。源节点与目标节点间的路由路线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多生成树的无死锁自适应路由方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定多生成树的各个根节点，并构造多生成树；S2、将不同的源/目的网络通信节点对分配给不同的生成树，使不同的源/目的网络通信节点对通过不同的生成树传递数据；S3、打破通信网络拓扑图中的资源循环依赖，避免潜在的死锁；S4、在路由器中，使用路由和仲裁单元来代替路由表；S5、对所述路由器采用动态缓冲区分配策略。

【技术特征摘要】
1.一种基于多生成树的无死锁自适应路由方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、确定多生成树的各个根节点，并构造多生成树； 52、将不同的源/目的网络通信节点对分配给不同的生成树，使不同的源/目的网络通信节点对通过不同的生成树传递数据； 53、打破通信网络拓扑图中的资源循环依赖，避免潜在的死锁； 54、在路由器中，使用路由和仲裁单元来代替路由表； 55、对所述路由器采用动态缓冲区分配策略。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤SI进一步包括以下步骤: 5101、确定第一个根节点，使其余节点通过以其为根节点的生成树进行通信的平均距离最短，所述第一个根节点根据以下公式得到:3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括以下步骤: .5201、将一组源/目的网络通信节点对分配给与其通信距离最短的一个生成树； .5202、相同源节点、不同目的节点的网络通信节点对均衡分配给不同的生成树； .5203、当一组源/目的网络通信节点对在多个生成树中的通信距离都为最小且相等时，将这组源/目的网络通信节点对分配给任意一个生成树。4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括以下步骤: .5301、在通信网络拓扑图中找到可能发生资源循环依赖的环； .5302、在每个环中找到限制端口，当所述限制端口满足预定规则时，允许数据包通过其进行传递，当所述限制端口不满足预定规则时，不允许数据包通过其进行传递，其预定规则是下一跳端口有多余或者等于两个缓存区； 根据以下的效益计量公式能够确定一个节点中的输入端口作为限制端口:5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括以下步骤: 5401、将经过路由器某一个端口的数据包分成两类:其中一类是以该路由器为源节点的数据包；另一类是经过该路由器，以该路由器为中间节点的数据包； 5402、将以该路...

【专利技术属性】
技术研发人员：向东，杨林，韩江雪，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：