[发明专利]一种基于关键节点的域内路由保护方法

权利要求书

1.一种基于关键节点的域内路由保护方法，包括以下步骤：

步骤1：对于网络中的节点v∈V，其中V表示网络中路由器节点的集合，计算以节点v为根的最短路径树spt(v)；

步骤2：根据步骤1计算出来的最短路径树，计算出所有节点对之间的最短路径；

步骤3：依据步骤2计算出的所有节点对之间的最短路径，根据计算节点介数的方法，计算每个节点的介数；

步骤4：根据计算网格中节点的关键度方法，计算网络中所有节点的关键度，其方法如下：对于任意的节点v∈V，节点v的关键度表示该节点在网络中的重要程度，用C(v)来表示，即：其中Bw(v)表示节点v的介数，p(v,u)表示该链路(v,u)的失效概率，N(v)表示该节点v的邻居节点的集合；

步骤5：根据节点关键度对节点进行降序排列，并将排序后的节点存储在集合M中；

步骤6：初始化被保护节点的集合P＝φ和路由可用性目标Ω，其中φ表示空集；

步骤7：根据计算路由可用性的方法，计算路由可用性，方法如下：

路由可用性可以定义为其中：s和d是网络中的任意两个节点；

其中：se(s,d)表示节点s到节点d的最短路径中的元素，t表示节点s到节点d的最短路径中的元素；

假设t＝(u,v)其中，p(v,u)表示链路(v,u)的失效概率，p(t)表示节点t的失效概率；

当某个节点被保护，则与该节点相连的所有链路将被保护，则有：

同样在计算k(t)时，则有：

步骤8：判断集合M是否为空并且路由可用性是否小于Ω，如果不成立，则执行步骤9，否则，则结束；

步骤9：从集合M中取出第一个节点u，将其从集合M中删除；

步骤10：将上述节点u加入到集合P中；

步骤11：计算节点u的保护路径，具体方法如下：对于节点v，以N(v)表示v的邻居节点，如果，u∈N(v)执行步骤12，否则执行步骤13；如果网络中所有节点都为节点u计算了保护路径，则执行步骤7；

步骤12：计算当链路(v,u)和节点u的所有边均出现故障时，在新拓扑上节点v到节点u和节点v到u的所有邻居节点N(u)的最短路径，执行步骤11；

步骤13：计算当节点u出现故障时，在新拓扑上计算节点x∈N(u)和节点u之间的最短路径，即节点u的所有邻居之间的最短路径，执行步骤11。

2.根据权利要求1所述的一种基于关键节点的域内路由保护方法，其特征在于：其步骤3所述的计算节点介数的方法为：

用Bw(v)表示节点v的介数，k(v)表示节点间的路径是否经过节点v，节点的介数为网络中所有最短路径经过该节点的次数，可以形式化表示为：

其中:o和d是网络中的任意两个节点，sv(o,d)表示节点o到节点d的最短路径经过的节点。