[发明专利]用于简约连接对象网络的辅助智能路由

说明书

技术领域

本公开内容一般地涉及计算机网络。

背景技术

低功率和有损网络(LLN)(例如，传感器网络)具有无数应用，诸如智能电网、智能城市、家庭和建筑物自动化等。LLN面临各种挑战，诸如有损链路、低带宽、电池操作、低内存和/或处理能力等。大规模IP智能对象网络提出了许多技术挑战。例如，这样的网络(诸如具有大量传感器和致动器的智能电网网络、智能城市或高级计量基础设施或“AMI”网络)的密实度可能是极其高的：每个节点看到数百个邻居并不罕见。

对LLN挑战的一个示例路由解决方案是称作LLN路由协议或“RPL”的协议，其是在用来限制控制业务、支持本地(和缓慢)修复等的一组特征之外还建立面向目的地的有向无环图(DODAG，或简称DAG)的距离矢量路由协议。RPL的核心方面之一在于DAG根上的配置的确定节点如何加入DAG的规则的目标函数(OF)的使用：OF规定除许多规则和目标之外还用来建立DAG的度量和约束的列表。智能计量应用中的典型OF可以是：“基于可靠性度量查找最短路径(因此最可靠的路径)，同时避免电池操作节点”。变电站自动化应用中的典型OF可以是“基于延迟度量(最短延迟)查找最短路径同时使用加密的链路”。

RPL和其它复杂的路由协议无疑非常适于包括数千节点的现有网络中的路由。那就是说，这样的协议因许多可用的参数、调谐、可选的构件而是非常复杂的，并且可能难以在受约束网络中操作。例如，当前估计表明，RPL将需几千字节的RAM进行状态维护并且在闪存方面需要略微更多的存储器。遗憾的是，在使用分布式路由方法的LLN中路由的挑战所固有的复杂性水平随着网络中的节点数而迅速地增长。

发明内容

一种用于优化低功率和有损网络(LLN)中的路由技术的方法，包括：通过分布式智能代理DIA从计算机网络中的多个简约连接对象MCO收集本地状态信息，每个MCO的本地状态信息包括针对相应的MCO的对应的邻居列表和选择的下一跳，其中所述MCO中的一个或多个被配置成在没有任何自优化的情况下选择它们的下一跳；通过所述DIA与计算的最佳路由拓扑相比来分析当前路由拓扑以确定是否优化所述当前路由拓扑，所述当前路由拓扑是所选下一跳的组合结果；以及响应于确定所述当前路由拓扑应该被优化，将单播路由指令从所述DIA传送到一个或多个单独的MCO以指示那些单独的MCO如何优化所述当前路由拓扑。

一种用于优化低功率和有损网络(LLN)中的路由技术的设备，包括：用来在计算机网络中通信的一个或多个网络接口；耦合到所述网络接口并且适配成执行一个或多个处理的处理器；以及配置成存储可由所述处理器执行的处理的存储器，所述处理在被执行时可操作来：从计算机网络中的多个简约连接对象MCO收集本地状态信息，每个MCO的本地状态信息包括针对相应的MCO的对应的邻居列表和选择的下一跳，其中所述MCO中的一个或多个被配置成在没有任何自优化的情况下选择它们的下一跳；与计算的最佳路由拓扑相比来分析当前路由拓扑以确定是否优化所述当前路由拓扑，所述当前路由拓扑是所选下一跳的组合结果；以及响应于确定所述当前路由拓扑应该被优化，将单播路由指令传送到一个或多个单独的MCO以指示那些单独的MCO如何优化所述当前路由拓扑。

一种用于优化低功率和有损网络(LLN)中的路由技术的方法，包括：通过简约连接对象MCO与计算机网络中的多个MCO，在没有任何自优化的情况下参与当前路由拓扑的建立，所述当前路由拓扑的初始实例具有环路防止，但是没有针对本地修复的机制，并且没有传播通告消息；从所述MCO向分布式智能代理DIA传送包括用于所述当前路由拓扑的针对所述MCO的对应的邻居列表和选择的下一跳的本地状态信息；在所述MCO处从所述DIA接收指示所述MCO如何优化所述当前路由拓扑的单播路由指令；以及根据来自所述DIA的所述路由指令为更新的当前路由拓扑重新选择下一跳。