[发明专利]一种基于泛洪机制的参数分发方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于泛洪机制的参数分发方法，适用于包含窄带卫星广播信道的专用网络。

背景技术

该专用网络目前使用的参数分发方式包括人工拷贝和依托于路由进行文件传输两种方式。当网络初始开通时，只能依靠人工将参数拷贝到各节点，人工拷贝的效率较低，当节点分布的地域分散时还得借助固定网络传输文件。依托路由进行文件传输的方式，需要在基础网络开通，路由可达的情况下才能借助分发软件完成，无法用于网络初始开通，对路由的依赖性太高。

急需一种方法能够在网络物理链路连通的情况下，通过参数分发设备自动将参数文件分发到各节点，由各节点的节点管理设备完成本节点的参数加注。由于网络中可能包含窄带卫星广播链路，必须考虑参数分发功能在信道上的开销问题，尽可能减少分发消息对广播信道的使用。该方法不依赖于网络路由，只需要物理链路连通，支持传输IP报文。

发明内容

本发明提供了一种基于泛洪机制的参数分发方法，通过对泛洪机制进行改进减小分发消息对窄带卫星广播信道的占用。该方法包括：

使用基本的泛洪算法在有线互联的区域内进行参数分发，连接卫星的节点首先不转发消息到卫星信道，向分发源节点发送卫星信道通知消息，由分发源节点选择最先回复的节点作向卫星信道分发的节点，通知其通过卫星信道将参数分发到其他区域。在其他区域内部使用基本的泛洪算法完成参数分发。

参数分发设备作为参数分发功能的发起者，将参数文件下载到连接的路由交换设备。路由交换设备向全网泛洪一个参数分发请求消息，各节点采用基本的泛洪机制在区域内转发参数分发请求消息。参数分发请求消息中包含发起的源节点、参数文件的版本信息、参数文件的长度、参数文件的整体校验信息。各节点记录参数分发请求消息的内容，等待接收参数文件。

报文在网络泛洪的时候，各节点记录接收源节点报文的接口，形成确知路径，下一次需要转发目的节点为该源节点的报文时，使用确知路径转发，减少报文泛洪对信道的开销。同时，各节点根据报文内容判断，从同一接口接收到了相同的报文，则不再向该接口转发，避免形成环路。

连接了卫星信道并且卫星信道正常的节点，向源节点发送卫星信道通知消息，通知源节点本节点连接了卫星信道。由源节点选择最先返回的节点作为继续向卫星信道分发的节点，源节点向该节点发送卫星信道分发消息。卫星信道通知消息和卫星信道分发消息指定接收的目的节点，其他节点接收到消息之后，采用确知路径转发。通过指定节点向卫星信道转发，避免了同一区域内的多个节点将消息发送到卫星信道，浪费信道资源。

参数分发请求消息发送5秒后未收到卫星信道通知消息，或者发送卫星信道分发消息5秒之后，开始发送参数文件消息。分发源节点将参数文件压缩后分割成1400字节的报文，封装报文头部形成参数文件消息。参数文件消息中包含发送源节点、报文的序号、文件尾部标识、报文内容、报文的校验和。

网络中的各节点将参数文件消息泛洪，被选定为卫星信道分发的节点向卫星信道转发参数文件消息。节点接收到参数文件消息后，对消息内容中的参数报文进行校验，校验有效存储。当文件尾部标识被置位后，将所有的参数报文组装成参数文件，对整个文件的长度和校验进行验证。单个报文校验不正确时，丢弃报文，使用本节点另外的接口接收的相同报文。如果所有接口接收的报文均不正确，则认为本节点参数分发失败，节点暂无参数，启动时重新向邻居获取。

接收到参数文件的节点，将参数文件发送给节点管理设备，由节点管理设备对本节点参数完成加注。

节点启动时，向全网发起参数文件版本请求消息，若邻居节点已经接收到参数文件版本确认消息，则给请求节点回复参数文件版本确认消息，不再转发参数文件版本请求消息。否则，继续向邻居转发参数文件版本请求消息，直至分发源节点。参数文件版本确认消息的源头为分发源节点，其他节点存储转发，收到确认消息的节点可以代替分发源节点回复确认消息，从而减少请求消息、确认消息对网络信道的占用。

接收到参数文件版本确认消息后，比较本地的参数文件版本与参数文件版本确认消息中的文件版本，版本一致认为参数文件有效。文件版本不一致时，认为本地的参数文件无效。参数文件无效时，向邻居请求参数文件，若邻居的参数文件为有效参数文件则发送参数文件给请求节点，否则继续向其他邻居请求参数文件，直至分发源节点。请求参数文件时，优先向区域内的节点请求，当区域内节点都没有有效参数文件时，再通过卫星信道向其他区域请求。其他区域的节点接收到参数文件版本请求消息和参数文件请求消息后，由分发源节点选定的卫星信道分发节点回复响应消息。