[发明专利]一种网络数据路由的方法及网络节点

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络数据路由的方法及网络节点。

背景技术

在自然灾害或恐怖事件导致网络基础设施出现故障或者无法使用的时候,快速的恢复通信十分重要。借助Ad hoc（点对点）网络不需要基础设置支持、组网迅速、适应能力强的特点，可以快速的建立临时网络，从而为救援提供便利、减少灾难所带来的危害，服务于人民。在为组网提供便利的同时，Ad hoc网络也具有节点之间连接难以稳定维持、拓扑变化难以预测、路由中断频繁、稳定性较差等弊病，为网络协议的设计带来了巨大的挑战。

为了使Ad hoc网络的应用不受到周围环境的制约，DTN（Delay Tolerant Network，时延容忍网络）的概念应运而生。延迟容忍网络是针对特殊网络环境通信而提出的，这类网络环境的通信条件恶劣，无法满足传统路由协议对于端到端路径时刻存在的要求。时延容忍网络，又称为机会网络，指的是在没有完整通信链路的情况下，完全依靠移动节点之间主动或者随机的接触，从而实现通信的网络。自2002年IRTF成立了DTNRG研究组以来，DTN方向的研究工作进展十分迅速。先是提出了明确的模型和体系结构。随后在DTN的体系结构、安全和路由等方面的大量工作相继展开，并形成了一系列的草案。DTN路由技术采用“存储-携带-转发”模式进行数据传输，对链路的大延迟、高差错率和频繁中断等特性具有较强的适应能力，因此在深空通信、卫星中继、军用Ad hoc组网、野外与偏远地区的稀疏传感器网络互连等领域具有广泛的应用前景。但是其节点受体积和重量的限制，携带的电源或其他设备资源都非常有限，从而一定程度上限制了应用的效能，导致节点不得不采用一定的策略以节省资源。

近年来，随着网络应用范围的拓展和服务需求的多样化，如何对路由协议性能进行优化从而最大限度利用网络资源成为研究的热点问题。在DTN中，由于节点的密度较低，节点之间往往不存在端到端的路径，这给DTN路由带来了巨大的困难。为了限制洪泛效应，学者们提出了基于效用的Utility-based路由协议，或者称为Quality-based路由协议，简称效用路由。

现有技术中，延迟容忍网络的路由方法如图1所示，包括：步骤11、第一节点根据与其节点建立连接所需时间，获取建立当前连接的路由成本；步骤12、所述第一节点根据概要向量和所述路由成本计算将消息路由至目的节点的最短时延；步骤13、所述第一节点比较将消息路由至所述目的节点的最短时延，与第二节点（第一节点与目的节点间的中转节点）将所述消息路由至所述目的节点的最短时延；步骤14、若从所述第一节点将消息路由至所述目的节点的最短时延小于从所述第二节点将所述消息路由至所述目的节点的最短时延，则不转发该消息；步骤15、反之所述第一节点将该消息转发给所述第二节点。

但是，现有技术中，若链路中存在若干状态较好的中转节点时，会造成一个消息数据包存在过多的拷贝的情况，造成路由效率的低下，增大了节点的能耗和链路的开销。

发明内容

本发明的目的是提供一种网络数据路由的方法及网络节点，自适应的提高转发的门槛，减少数据中转次数，降低节点能耗。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种网络数据路由的方法，该方法包括：

节点A比较发送当前消息至目的节点E的最高效用值maximum_utility_value，与潜在中转节点B发送当前消息至目的节点E的效用值P_B,E之间的大小；

若maximum_utility_value＜P_B,E，则所述节点A将该消息发送至节点B，并更新最高效用值：maximum_utility_value′＝P_B,E×K，K＞1；其中，K为递增系数；

所述节点B接收到该消息后利用所述P_B,E进行该消息的转发判断，且所述节点A利用更新后的最高效用值进行该消息的转发判断。

一种网络节点，该节点包括：

最高效用值比较模块，用于比较当前节点发送当前消息至目的节点E的最高效用值maximum_utility_value，与节点B发送当前消息至目的节点E的效用值P_B,E之间的大小；

消息转发模块，用于当maximum_utility_value＜P_B,E时，将该消息发送至节点B；