[发明专利]基于前缀的片上网络容错源路由算法

权利要求书

1.基于前缀的片上网络容错源路由算法采用随机生成曼哈顿距离路径的方式进行路由探测，并且根据反馈信息提取前缀以获得断路位置信息，在必要时绕开断路启动偏离路径探测了算法在路由发现阶段的功耗，并且在大多数情况下能明显降低发现第一条路径的时延，它同时具有压缩路由信息和允许源节点根据需要探测更多路径的优点。

2.根据权利要求1所述的基于前缀的片上网络容错源路由算法，要求每个节点保存本地链路信息，每个方向的链路状态由一个二进制位表示，0表示链路正常，1表示链路损坏，源节点每隔一定时间发送一个路由请求分组，该路由请求分组不是采用广播方式传播，而是由源节点事先指定一条可能的路径，在初始阶段，源节点会随机生成一条到目标节点的曼哈顿距离路径封装在路由请求分组中，如果该路径不经过损坏的链路而成功到达目标节点，则目标节点发送一个 ACK 反馈分组让其原路返回，当源节点收到一个ACK反馈分组，则表明路由发现成功，若路由请求分组所沿路径包含断路，则断路之前的节点会向源节点发送NACK 反馈分组，源节点根据反馈信息提取路径的前缀，以获得断路位置信息，并由本地资源节点维护一个前缀表，前缀表的大小由用户根据实际需要确定，每提取到一个新的前缀，资源节点根据其长度将其添加至前缀表中，当前缀表容量已满或者接收到NACK反馈分组的次数超过一个阈值，源节点会根据一条前缀，绕过断路选择一个中间节点作为“伪源”，由伪源探测到目标节点的路径，假设源节点A通过路径α选择中间节点C 作为伪源，C会开始探测从它本身到目标节点 B 的曼哈顿距离路径，如果C找到一条C和B之间的可用曼哈顿距离路径β，则将β与α连接起来，作为一条可用路径ξ发送给源节点。

3.根据权利要求1所述的基于前缀的片上网络容错源路由算法，由探测分组数据结构为：在路由发现阶段由(伪) 源节点发出的分组称为路由请求分组，中间节点和目标节点发给( 伪) 源节点的称为反馈分组，它们统称为路由探测分组，路由探测分组的类型，共有6种类型，类型1为源节点发送的原始路由请求分组，类型2为伪源节点发送的伪源路由请求分组;类型3为源节点发送给伪源节点的伪源指定分组;类型4为目标节点发送给源节点的成功反馈ACK;类型5为中间节点发送给源节点的失败反馈分组NACK;类型 6为目标节点发送给伪源节点的成功消息pseudo-ACK。

4.根据权利要求1所述的基于前缀的片上网络容错源路由算法，其路径表示和处理要求路径每一步由两位二进制数表示，共可表示4 种方向，分别是东(11)，西(00)，北(10)，南(01)，这样表示路径是为了方便向源节点发送反馈消息，反馈消息发送者只需将路径按位取反，就可以得到返回路径。

5.根据权利要求1所述的基于前缀的片上网络容错源路由算法，其伪源节点选择原则为，当前缀表容量已满或者接收到NACK反馈分组的次数超过一个阈值X，源节点启动偏离路径探测，它会选择一条最长的前缀进行“抖动”，即在断路之前加入与之垂直的一步以绕开断路，选择最长前缀是因为它最靠近目标节点，可尽量避免再遇到已经探测到的断路，若修改后的前缀不含断路，它会到达伪源。

6.根据权利要求1所述的基于前缀的片上网络容错源路由算法，路由探测分组的处理为路由节点首先判断自身是否为该分组的目标节点，如果是则转发给本地资源节点，否则路由节点会根据路由探测分组的P域和R域取得下一步方向，检查本节点对应方向的链路是否断开，如果链路完好则修改路由探测分组的P域并转发分组，否则发送给本地资源节点。