[发明专利]一种适应异构网络环境的中心控制源路由协议

摘要

本发明公开了一种适应异构网络环境的中心控制源路由协议，它的实现依赖于两种网络实体：全局路由服务器和客户终端。在通信过程中，客户终端承担通信、转发和链路监测的功能，并及时地将周围链路状态的改变上报给全局路由服务器；全局路由服务器在终端发起请求时返回可用路由信息，并始终监视这条路由，直到通信结束。本发明巧妙地融合了传统的主动式路由和反应式路由两种多跳路由策略，取长补短，既可以保证较短的初始化时延，也限制了用于路由维护的网络资源开销，相对于传统路由协议，它更大的优势在于完全支持异构网络的垂直切换、网络选择与负载均衡等特征要求，同时它的硬件无关性也方便了应用和推广，具有可观的经济效益和应用前景。

主权项

1、一种适应异构网络环境的中心控制源路由协议，包括全局路由服务器端协议和客户终端协议两部分；全局路由服务器端协议包括以下过程：(A1)全局路由服务器启动，为全局路由表和全局会话表分配存储空间，之后转入步骤(A2)；其中，全局路由表内包括源节点ID、目的节点ID、源节点IP和目的节点IP，全局会话表包括通信发起端ID、通信接收端ID、当前通信使用的节点对信息；(A2)全局路由服务器进入等待状态，当有网络数据包到达时，进入步骤(A3)，当有系统命令到达时，进入步骤(A8)；(A3)全局路由服务器判断数据包的类型，如果数据包为用户注册信息，进入步骤(A4)，如果数据包为会话注册信息，进入步骤(A5)，如果数据包为路由请求信息，进入步骤(A6)，如果数据包为链路变化信息，进入步骤(A7)，否则，转入步骤(A2)；(A4)全局路由服务器将注册路由信息加入全局路由表，之后转入步骤(A2)；(A5)全局路由服务器将本次会话的用户对信息加入全局会话表，之后转入步骤(A2)；(A6)全局路由服务器搜索全局路由表，以路由请求信息内的源节点ID为开始端，以路由请求信息内的目的节点ID为结束端，寻找所有可用路由，并根据最短路径算法选取一条最短路由；如果找到这样一条路由信息，则称搜索成功，全局路由服务器将选中的路由信息返回给发起请求的用户；如果没有找到适合的路由信息，则称搜索失败，全局路由服务器将通知发出请求的用户，目的节点无法接通；之后转入步骤(A2)；(A7)全局路由服务器根据接收到的链路变化信息更新全局路由表，并查找全局会话表内受链路变化影响的用户对，然后向每个用户对的通信发起端发送路由更改信息，之后转入步骤(A2)；(A8)系统命令要求终止服务，全局路由服务器释放已分配的存储空间，退出服务；客户终端协议包括并行的过程(B)和过程(C)，过程(B)负责路由的建立与维护；过程(C)负责周围链路状态的监测，协助全局路由服务器完成网络拓扑的监控；过程(B)包括下述步骤：(B1)客户终端启动，为本地路由表和邻居列表分配存储空间，之后进入步骤(B2)；本地路由表可采用通用的路由表格式，包括目的地址、掩码、网关、接口地址等，邻居列表包括源节点IP、源节点ID、目的节点IP以及最新更新时间；(B2)客户终端广播入网广播信息，包括节点ID和节点IP，并等待反馈的路由信息，然后选取一条距离全局路由服务器最短的路由作为注册路由，再向全局路由服务器提交用户注册信息，之后进入步骤(B3)；(B3)客户终端进入等待状态，当有网络数据包到达时，进入步骤(B4)，当有系统命令到达时，进入步骤(B5)；(B4)客户终端判断数据包的类型，如果数据包为可用路由信息，进入步骤(B6)，如果数据包为连接请求信息，进入步骤(B7)，如果数据包为路由更改信息，进入步骤(B8)，如果数据包为入网广播信息，进入步骤(B9)，如果数据包为链路探测广播信息，进入步骤(B10)，否则，转入步骤(B3)；(B5)客户终端判断系统命令的类型，如果是要求发起新呼叫，则进入步骤(B11)，如果是要求终止服务，则进入步骤(B12)；(B6)客户终端根据信息包内的路由信息更新本地路由表，并向下一跳节点发送连接请求信息，之后进入步骤(B3)；(B7)客户终端首先判断自己是不是此连接请求的目的节点：如果是，则根据信息包内的路由信息更新本地路由表，并向全局路由服务器注册会话，然后向连接发起端返回呼叫应答，声明连接成功；如果不是，则说明本节点仅仅是此连接的一个中继节点，终端需要根据信息包内的路由信息更新本地路由表，并向下一跳节点转发这条连接请求信息；之后进入步骤(B3)；(B8)客户终端根据信息包内的路由信息更新本地路由表，并向下一跳节点发送连接请求信息，之后进入步骤(B3)；(B9)客户终端返回入网广播反馈信息，供新加入的节点参考，之后进入步骤(B3)；(B10)客户终端根据链路探测广播信息中的节点ID和节点IP，查找邻居列表内的相同节点项，如果找到这样一条记录，使得邻居列表中的源节点ID、源节点IP与收到的链路探测广播信息中的节点ID、节点IP相同，则将该条记录的“最新更新时间”更换为当前的系统时间，然后转入步骤(B3)，如果没有找到这样的记录，则客户终端将在邻居列表中添加一条完整的邻居节点信息，并以当前系统时间作为“最新更新时间”，同时，客户终端也要把这条新增加的链路以链路变化信息的格式报告给全局路由服务器，之后转入步骤(B3)；(B11)客户终端向全局路由服务器发送路由请求信息，要求获得最新的可用路由，之后进入步骤(B3)；(B12)客户终端释放已分配的存储空间，退出服务；过程(C)包括下述步骤：(C1)客户终端启动后，首先设置探测周期，客户终端将周期性地广播链路探测广播信息并监控邻居列表，之后进入步骤(C2)；(C2)客户终端进入等待状态，当探测周期到时时，进入步骤(C3)，当有系统命令到达时，进入步骤(C5)；(C3)客户终端广播链路广播信息，通知其周围节点自己的存在，信息的内容主要包含自己的ID和接口IP，之后，转入步骤(C4)；(C4)客户终端检查所有邻居列表项，比较“最新更新时间”与当前系统时间的差值，如果差值大于预定的时间门限，将该邻居列表项删除，并向全局路由服务器发送链路变化信息，然后继续检查下一条邻居列表项，否则，就直接检查下一条邻居列表项，当所有邻居列表项都检查完毕后，转入步骤(C2)；(C5)有系统命令到达，要求终止服务，则客户终端释放已分配的存储空间，退出服务。