[发明专利]一种网络路由的方法及装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信的技术领域，尤其涉及一种网络路由的方法及装置。

背景技术

无线多跳网络提供了一种节点间自组织、自协调的对等通信，具有扁平化和传输距离比较大的特点。每个节点具有转发功能，可以实现节点之间的多跳传输，即多跳路由。按照发现策略的不同，路由可以分为按需路由协议和主动路由协议。按需路由协议仅在源节点有通信需求时，根据网络状态并利用事先设定的算法搜寻路由，在路由建立后进行相应的维护直至业务终止，不适合实时性要求较高的场景。与按需路由相反，主动路由协议需在每个节点处维护一个或多个路由表，表中包含了该节点到网络中所有其他节点一致的、最新的路由信息。为了维护这样的路由表，节点需周期性地向整个网络广播路由更新信息，以维护全网的拓扑信息并进行分布式计算。

优化链路状态路由(OLSR V1：Optimized Link State Routing Version 1)是由IETF MANET工作组在2003年提出的一种在链路状态协议基础上改进而成的主动路由协议。该协议的改进之处在于采用了多点中继技术(Multipoint Relay，MPR)代替网络洪泛，即只有被邻居节点选为MPR的节点才需周期性的产生和转发TC(Topology Control)分组控制信息，非MPR节点不参加路由计算。TC分组控制信息中包含了把它选为MPR的那些节点信息，每个节点通过接收和处理TC消息获得全网拓扑并进行路由计算。OLSR V1路由协议有以下几个优点：1)、能够在一定程度上保证网络的实时性；2)由于TC消息中只包含将它选为MPR的那些节点信息，有效地压缩了网络拓扑；3)使用MPR节点转发代替洪泛，大大降低了广播分组控制信息带来的开销。然而，该协议也存在以下局限性：首先，由于OLSR V1是以”最小跳数”为准则，固定使用网络中的一部分链路组成路由路径，所有路由的中继节点均为MPR节点，未考虑链路质量等因素；其次，网络中的MPR节点数量越少，转发分组控制信息带来的系统开销越小，然而参与路由计算的节点也越少，在网络负载较高时，大量的数据包会集中在这些路由中继MPR节点上，造成网络负载不均，降低网络资源利用率。

在多跳网络中，针对上述问题，IETF MANET工作组在2014年提出了OLSR改进协议，即OLSR V2。该协议留了OLSR V1的基本原理并支持路由选择时使用链路质量代替”最小跳数”准则，具体的做法是：网络中的每个节点均需要选择Flooding MPR和Routing MPR，其中，Flooding MPR负责TC分组控制信息的转发，降低系统信令开销；Routing MPR负责产生TC信息，精简网络拓扑。V2协议中的TC消息增加了链路质量、节点转发TC控制信息的意愿Flooding Willingness及转发数据分组的意愿Routing Willingness等信息。每个节点通过Hello消息侦听其与邻居节点的链路质量，通过TC消息维护网络拓扑，并将这些消息中的内容保存在本地，维护链路集合(Link Set)、二跳邻居节点集合(2-hopNeighbor Set)、邻居节点集合(Neighbor Set)和接收信息集合等。然而，OLSR V2协议只给出了算法基本原理与流程，对该协议中链路质量的定义、Flooding MPR及Routing MPR节点的选择方法的细节并无进一步描述。

在现有技术中，对OLSR协议研究大多集中于如何减少网络中的MPR节点数以降低网络信令开销，压缩网络拓扑。然而在网络负载较高时，大量的数据包会集中在这些MPR节点上，造成网络负载不均，降低数据传输的可靠性及网络资源利用率。因此，在无线多跳网络中，如何在降低网络信令开销的同时，能够使路由能够根据网络负载进行适当的调整，提高数据传输的可靠性及系统资源利用率是一个需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提出一种网络路由的方法及装置，旨在解决如何在降低网络中的信令开销的同时均衡不同节点间的负载、提高系统资源利用率及数据传输的可靠性的问题。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，一种网络路由方法，所述方法包括：

每个节点周期性的广播HELLO分组消息，所述HELLO分组消息用于侦听邻居节点和监测链路质量；

若所述本节点为Routing MPR节点，则周期性广播TC分组消息；

若网络中的任意节点接收到的Hello分组消息有更新，则维护所述本节点对应的邻居列表并重新选择Flooding MPR集合与Routing MPR集合；