申请/专利权人：云端领航(北京)通信科技股份有限公司;佛山赛思禅科技有限公司;北京大学深圳研究生院

申请日：2021-11-02

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114189468B

主分类号：H04L45/00

分类号：H04L45/00;H04L45/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.04.01#实质审查的生效;2022.03.15#公开

摘要：本发明提供一种基于标识分簇的多标识网络体系路由方法，包括：步骤S1，通过多标识网络分组编码方式实现网络分组格式的统一；步骤S2，根据转发层的控制域区分控制器类型，控制器类型包括拓扑控制器和多个标识控制器，其中，所述拓扑控制器与转发层所有路由器建立安全通道，所述拓扑控制器包括标识类型信息和网络拓扑信息；所述标识控制器仅收集标识类型信息，执行标识分簇算法，分析出标识拓扑分布和簇信息；步骤S3，通过标识控制器执行标识分簇算法，计算得到簇信息，获取分簇结果；步骤S4，基于分簇结果实现多标识路由。本发明能够有效减少网络包在不支持自身标识类型的路由器上的转发开销，有效提高网络包的语义表达效率和转发速率。

主权项：1.一种基于标识分簇的多标识网络体系路由方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，通过多标识网络分组编码方式实现网络分组格式的统一；所述多标识网络分组编码方式采用包括了源标识符、目的标识符、标识类型、中转标识符和网络包原始数据共5个字段的TLV格式；步骤S2，根据转发层的控制域区分控制器类型，控制器类型包括唯一的拓扑控制器和多个标识控制器，其中，所述拓扑控制器与转发层所有路由器建立安全通道，所述拓扑控制器包括标识类型信息和网络拓扑信息；所述标识控制器包括标识类型信息、标识符信息和簇信息，所述标识控制器仅与标识平面内的路由器建立安全通道，即支持该标识类型的路由器，用于收集标识类型信息，执行标识分簇算法，以便分析出标识拓扑分布和簇信息；其中，所述拓扑控制器的标识类型信息包括顺序层级的标识类型的编号、标识类型含义、标识类型对应标识控制器的接口地址、动态数组组成的流表信息列表、流表编号以及流表含义，其中，流表编号为不小于2且不重复的序号；每个标识类型对应一个标识控制器，所述标识控制器的标识类型信息仅包括该标识控制器代表的标识类型，所述标识类型通过东西向接口由拓扑控制器同步获取；所述标识控制器的标识符信息使用哈希表存储，使用对应路由器的身份标识的值作为关键词进行索引，索引结果为一个指向具体信息的指针；所述标识控制器的标识符信息包括顺序层级的对应路由器的身份标识、所属簇编号、是否是边缘标识、对应路由器的链路信息、端口编号以及端口直连的同类型标识符；所述对应路由器的链路信息即各端口直连路由器的同类标识列表，是一个动态数组；所述端口编号仅列出与其他路由器有链路连接关系的端口；若所连路由器不支持当前标识类型，则所述端口直连的同类型标识符为空；所述标识控制器的簇信息使用数组存储，每条簇信息代表标识平面内的一个标识簇，使用簇编号为关键词进行索引；步骤S3，通过标识控制器执行标识分簇算法，计算得到簇信息，获取分簇结果；步骤S4，基于分簇结果实现多标识路由；所述步骤S3中，执行标识分簇算法计算得到簇信息的过程包括以下步骤：步骤S301，初始化簇数组和搜索队列为空；步骤S302，顺序遍历，直到找到标识哈希表内一个未确定簇的标识符；步骤S303，将所述标识符加入搜索队列，从该标识符出发，根据标识符连接情况使用宽度优先搜索算法向外搜索同簇的所有标识符；步骤S304，继续遍历寻找标识哈希表内的下一个未确定簇的标识符，返回至所述步骤S303进行搜索，直至标识哈希表的末尾；所述步骤S303包括以下子步骤：步骤S3031，取出搜索队列中的一个未确定簇的标识符，初始化其属性为非边缘标识符，然后遍历其端口，若非空端口的标识符则加入搜索队列持续进行宽度优先搜索，若有空端口则判断该标识符为边缘标识符；步骤S3032，判断所述标识符的属性，若是边缘标识符，则将其加入对应簇的边缘标识符数组中，否则，将其加入至内部标识符数组中；步骤S3033，判断搜索队列是否为空，非空则返回至所述步骤S3031处理搜索队列中的下一个标识符，若为空则完成一个标识簇的搜索；所述步骤S4中，基于分簇结果实现多标识路由的过程包括以下步骤：步骤S401，根据网络包所在的标识平面内标识分簇结果判断源标识符与目的标识符是否同簇，若源标识符与目的标识符同簇，则跳转至步骤S402执行簇内路由步骤；若源标识符与目的标识符异簇，则跳转到步骤S403执行跨簇路由步骤；步骤S402，基于标识符空间的标识拓扑图，直接对源标识符和目的标识符进行单点对单点的最佳路径寻址，以实现簇内路由步骤；步骤S403，以源簇的若干个边缘标识符为起点，目的簇的若干个边缘标识符为终点，多点对多点，以跳数最少为依据，规划出最佳路径，进而得到一条或多条跨簇转发路径；然后对每条跨簇转发路径所对应的源簇的边缘标识符和目的簇的边缘标识符，使用单点到单点最优路径规划算法，计算源标识符到源簇的边缘标识符之间的第一最佳路径跳数、目的簇的边缘标识符到目的标识符之间的第二最佳路径跳数，计算所述第一最佳路径跳数和第二最佳路径跳数之和作为该条跨簇转发路径的评估依据，选择最佳路径。

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