專利名稱：容延網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)器路由機(jī)制下被轉(zhuǎn)移報(bào)文的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域，特指一種容延網(wǎng)絡(luò)中被轉(zhuǎn)移報(bào)文的多階段處理方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的Internet體系結(jié)構(gòu)和TCP/IP協(xié)議族以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的許多協(xié)議 都無(wú)法很好的適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)延鏈路和間歇性鏈接的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)通信節(jié)點(diǎn)能量和存儲(chǔ)資源限制十分 有限時(shí)，問(wèn)題將更加惡化。在挑戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，如Ad-hoc網(wǎng)、無(wú)線傳感器網(wǎng)、軍事移動(dòng)網(wǎng)、 衛(wèi)星網(wǎng)等，由于節(jié)點(diǎn)的快速移動(dòng)性和鏈接的時(shí)常中斷性，網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有“端到端”的連接，并 且許多異構(gòu)的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)因?yàn)楦髯元?dú)立的應(yīng)用而使用自己的獨(dú)有協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)中充斥著各種協(xié) 議標(biāo)準(zhǔn)，使得實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通比較困難，所以需要建立一種新的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，用以滿足 在沒(méi)有端到端連接并且網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)資源極其有限條件下的網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的可靠傳輸，這就促成了 一種新的稱為“容延網(wǎng)絡(luò)”的新型網(wǎng)絡(luò)體系的興起。容延網(wǎng)絡(luò)又叫容遲網(wǎng)絡(luò)，它不滿足端 到端路徑存在和低延時(shí)等傳統(tǒng)Internet中的基本假設(shè)，它采用了一系列不同于Internet 的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)束代替報(bào)文分組、可靠安全的逐跳路由(hop-by-hop)傳輸代替終端到終端 (end-to-end)、基于名稱的路由代替基于地址的路由、部分連接網(wǎng)絡(luò)圖代替全連接網(wǎng)絡(luò)圖。 同時(shí)，它的協(xié)議在不改變?cè)芯W(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在傳輸層和應(yīng)用層之間添加了 一個(gè)“束(Bundle)層”，使用面向信息的“存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)”模式管理異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)束的轉(zhuǎn) 發(fā)，尤其是采用保管傳送(CustodyTransfer)機(jī)制處理挑戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)間的頻繁斷開(kāi)、高延遲、異 構(gòu)性和多相性(不對(duì)稱性)等問(wèn)題，保證通信數(shù)據(jù)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的可靠傳輸。保管傳 送機(jī)制通過(guò)逐跳確認(rèn)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，同時(shí)能夠盡快地釋放通信節(jié)點(diǎn)的中繼存儲(chǔ) 器資源，提高網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)資源的利用率。但是為了滿足持久性的要求，一個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通常不能 釋放沒(méi)有完成保管傳送的報(bào)文，因此它的存儲(chǔ)器面臨最終被耗盡的危險(xiǎn)，而這種情況很容 易導(dǎo)致該通信節(jié)點(diǎn)沒(méi)有足夠的存儲(chǔ)器資源去承擔(dān)后來(lái)的必須要通過(guò)它的其他報(bào)文，即使這 些報(bào)文的輸出鏈路當(dāng)時(shí)是可用的也無(wú)法讓其通過(guò)本該通信節(jié)點(diǎn)，在某些情況甚至可能造成 鏈路丟棄報(bào)文，因此由于通信節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器資源耗盡，必然會(huì)導(dǎo)致通信效率的降低、通信質(zhì) 量的下降?，F(xiàn)有的被轉(zhuǎn)移報(bào)文處理策略主要是“Push-Pull操作”中的“Pull操作”，即源節(jié) 點(diǎn)存儲(chǔ)資源緊張狀況有所緩解后，將向代理節(jié)點(diǎn)發(fā)出Pull操作請(qǐng)求，代理節(jié)點(diǎn)在收到請(qǐng)求 后將執(zhí)行Pull操作，將被轉(zhuǎn)移來(lái)的報(bào)文傳送回源節(jié)點(diǎn)。該方法并沒(méi)有充分考慮容延網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)的動(dòng)態(tài)移動(dòng)性帶來(lái)的節(jié)點(diǎn)間鏈路易中斷的特點(diǎn)，有其固有的不足，容易造成報(bào)文傳輸率 下降以及新的擁塞節(jié)點(diǎn)的出現(xiàn)。如果由于容延網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臅r(shí)變性，原有的鏈路中斷，被轉(zhuǎn)移 報(bào)文還在代理節(jié)點(diǎn)等待源節(jié)點(diǎn)的Pull請(qǐng)求，而源節(jié)點(diǎn)也無(wú)法找到它先前轉(zhuǎn)移的報(bào)文的位 置，使用發(fā)洪泛詢問(wèn)包的方式去尋找其他的鄰近通信節(jié)點(diǎn)，必然無(wú)法完成取回被轉(zhuǎn)移報(bào)文 操作，這種情況將被原保管節(jié)點(diǎn)視為報(bào)文被成功轉(zhuǎn)發(fā)。被轉(zhuǎn)移報(bào)文最終將因生存期到期被 代理節(jié)點(diǎn)丟棄，除非這期間該鏈路恢復(fù)，但可能性很小。
現(xiàn)有的被轉(zhuǎn)移報(bào)文處理策略的主要不足(I)Push-Pull機(jī)制中，代理節(jié)點(diǎn)收到取回請(qǐng)求之前，會(huì)根據(jù)原路由表信息判斷是否具有轉(zhuǎn)發(fā)被轉(zhuǎn)移的報(bào)文的路徑，并被動(dòng)等待源節(jié)點(diǎn)發(fā)出Pull請(qǐng)求，并沒(méi)有賦予代理節(jié)點(diǎn) 在鏈路中斷后重路由轉(zhuǎn)發(fā)的機(jī)制，在間歇性連接的容延網(wǎng)絡(luò)中，可能造成報(bào)文可能無(wú)法發(fā) 送成功，最終將被丟棄。(2)代理節(jié)點(diǎn)或者源節(jié)點(diǎn)沒(méi)有主動(dòng)詢問(wèn)機(jī)制，而是被動(dòng)等待源節(jié)點(diǎn)發(fā)出Pull請(qǐng)求 取回報(bào)文，由于容延網(wǎng)絡(luò)連接的間歇性，在取回報(bào)文之前很長(zhǎng)時(shí)間(與等待時(shí)間相比)連接 可能已經(jīng)中斷，而由于沒(méi)有主動(dòng)詢問(wèn)機(jī)制，在源節(jié)點(diǎn)發(fā)出Pull請(qǐng)求之前源節(jié)點(diǎn)和代理節(jié)點(diǎn) 都無(wú)法及時(shí)得知鏈路斷裂情況，那么這段無(wú)用等待的時(shí)間將是極大的浪費(fèi)，加大了報(bào)文傳 輸?shù)臅r(shí)延，導(dǎo)致新的擁塞節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)，還可能導(dǎo)致報(bào)文的超時(shí)丟棄，報(bào)文傳輸?shù)目煽啃缘貌坏?保障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一 種能夠?qū)Ρ晦D(zhuǎn)移報(bào)文的處理過(guò)程進(jìn)行有效優(yōu)化、從而提高報(bào)文傳輸率、降低時(shí)延、預(yù)防新?lián)?塞節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的容延網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)器路由機(jī)制下被轉(zhuǎn)移報(bào)文的處理方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種容延網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)器路由機(jī)制下被轉(zhuǎn)移報(bào)文的處理方法，其特征在于，步驟 為(1)查表直接轉(zhuǎn)發(fā)階段被轉(zhuǎn)移報(bào)文從源節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移至代理節(jié)點(diǎn)后，首先對(duì)代理節(jié) 點(diǎn)的路由表進(jìn)行查找，如果路由表中有被轉(zhuǎn)移報(bào)文的下一跳路由路徑，則將被轉(zhuǎn)移報(bào)文發(fā) 送至下一跳；如果路由表中沒(méi)有被轉(zhuǎn)移報(bào)文的下一跳路由路徑則進(jìn)入報(bào)文等待被取回階 段，報(bào)文等待被取回階段包括定時(shí)等待階段和主動(dòng)探詢階段，所述定時(shí)等待階段和主動(dòng)探 詢階段各占報(bào)文等待被取回階段總等待時(shí)間的一半；(2)定時(shí)等待階段被轉(zhuǎn)移報(bào)文在代理節(jié)點(diǎn)中只等待源節(jié)點(diǎn)發(fā)出取回報(bào)文的消 息；(3)主動(dòng)探詢階段由源節(jié)點(diǎn)按照一定時(shí)間間隔交替發(fā)送探詢消息包至代理節(jié) 點(diǎn)，用以判斷容延網(wǎng)絡(luò)中鏈路斷裂情況；(4)報(bào)文重路由轉(zhuǎn)發(fā)階段當(dāng)被轉(zhuǎn)移報(bào)文經(jīng)過(guò)查表直接轉(zhuǎn)發(fā)階段、報(bào)文等待被取 回階段后，此時(shí)由于總等待時(shí)間到期或者代理節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)之間鏈路斷裂無(wú)法送回被轉(zhuǎn)移 報(bào)文，則啟動(dòng)重路由轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)所述步驟(1)中，如果在代理節(jié)點(diǎn)的路由表中查到了被轉(zhuǎn)移報(bào)文的下一跳路由路 徑，則對(duì)被轉(zhuǎn)移報(bào)文與本地存儲(chǔ)器中的報(bào)文進(jìn)行報(bào)文緊急度、最遲可用路由、報(bào)文大小、生 存期剩余參數(shù)的比較，如果該被轉(zhuǎn)移報(bào)文符合優(yōu)先發(fā)送的條件則發(fā)送到下一跳，如果不符 合優(yōu)先發(fā)送條件，則在代理節(jié)點(diǎn)等待發(fā)送直到源節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息要求取回被轉(zhuǎn)移報(bào)文。所述步驟(1)中，報(bào)文等待被取回階段的總等待時(shí)間是根據(jù)報(bào)文生存期剩余時(shí)間 和鏈路中斷概率計(jì)算得到。所述步驟(3)中，所述時(shí)間間隔是根據(jù)報(bào)文生存期剩余時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)帶寬占用率計(jì)算得到。
所述步驟(3)中，所述發(fā)送探詢消息包包括三個(gè)無(wú)需回復(fù)的消息包和一個(gè)需要回 復(fù)的消息包；在主動(dòng)探詢階段中，如果源節(jié)點(diǎn)空閑了，將取回報(bào)文的消息附加在任何一個(gè)消 息包中發(fā)送到代理節(jié)點(diǎn)。所述步驟(4)中，代理節(jié)點(diǎn)找到了被轉(zhuǎn)移報(bào)文的路由路徑，則根據(jù)被轉(zhuǎn)移報(bào)文與 本地存儲(chǔ)中其它報(bào)文的優(yōu)先級(jí)比較進(jìn)行發(fā)送，如果優(yōu)先級(jí)低，在等待途中收到源節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái) 的取回報(bào)文請(qǐng)求，則將被轉(zhuǎn)移報(bào)文發(fā)回源節(jié)點(diǎn)，否則由代理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)被轉(zhuǎn)移報(bào)文；當(dāng)沒(méi)有發(fā) 現(xiàn)被轉(zhuǎn)移報(bào)文的路由路徑，被轉(zhuǎn)移報(bào)文將在代理節(jié)點(diǎn)中繼續(xù)等待源節(jié)點(diǎn)發(fā)出的取回報(bào)文消 息，直到報(bào)文生存期到期而被丟棄。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.本發(fā)明采用多階段處理策略，充分合理地利用了被轉(zhuǎn)移報(bào)文優(yōu)先級(jí)、緊急性不 高，通常是從當(dāng)前時(shí)間開(kāi)始最晚才能具有可用的轉(zhuǎn)發(fā)路由的報(bào)文(最遲可用路由)和最長(zhǎng) 生存期報(bào)文的特點(diǎn)，基于時(shí)間先后將每個(gè)階段最合適的處理策略組合起來(lái)，達(dá)到存儲(chǔ)資源 利用率和報(bào)文傳輸性能的最優(yōu)化。2.在本發(fā)明處理方法的開(kāi)始階段，根據(jù)原路由表信息判斷是否具有轉(zhuǎn)發(fā)被轉(zhuǎn)移報(bào) 文的路徑，這樣就加快被轉(zhuǎn)移報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)，降低了報(bào)文傳輸時(shí)延，提高了報(bào)文的傳輸機(jī)率； 同時(shí)盡快的轉(zhuǎn)發(fā)，也利于緩解代理節(jié)點(diǎn)本身的擁塞狀況。3.本發(fā)明采用定時(shí)等待機(jī)制，其充分考慮到源節(jié)點(diǎn)從保管新報(bào)文開(kāi)始到轉(zhuǎn)發(fā)出去 可能會(huì)有一定的時(shí)延，如，該保管報(bào)文優(yōu)先級(jí)并不比節(jié)點(diǎn)中原來(lái)就有的所有報(bào)文都高，而造 成在隊(duì)列中等待的時(shí)延，所以一開(kāi)始就發(fā)包探詢并不經(jīng)濟(jì)，而且定時(shí)等待階段沒(méi)有探詢數(shù) 據(jù)的發(fā)送，從另一方面降低了鏈路和存儲(chǔ)資源的開(kāi)銷，避免新的擁塞。4.本發(fā)明采用主動(dòng)探詢機(jī)制，這樣避免了長(zhǎng)時(shí)間等待源節(jié)點(diǎn)取回報(bào)文的過(guò)程中， 鏈路過(guò)早中斷造成的代理節(jié)點(diǎn)無(wú)用等待時(shí)間，代理節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)都能及時(shí)發(fā)現(xiàn)鏈路中斷， 采取下一步操作，減小了報(bào)文傳輸?shù)臅r(shí)延。另一種情況是避免了鏈路中斷時(shí)間超長(zhǎng)，代理節(jié) 點(diǎn)等待時(shí)間超長(zhǎng)后報(bào)文生存期到期，而丟棄報(bào)文的情況發(fā)生。另外HELLO包“3不應(yīng)答+1 應(yīng)答”的機(jī)制，也是符合鏈路不對(duì)稱特點(diǎn)的，相對(duì)不易造成鏈路堵塞。5.本發(fā)明采用重路由機(jī)制，充分考慮了被轉(zhuǎn)移報(bào)文生存期長(zhǎng)，最遲可路由以及節(jié) 點(diǎn)連接機(jī)率公平的特點(diǎn)，該機(jī)制是在第一階段策略中原路由表無(wú)鏈路的基礎(chǔ)上實(shí)施的，當(dāng) 采用HELLO包探詢機(jī)制得知鏈路中斷后，立即啟動(dòng)重路由機(jī)制尋找路徑，全權(quán)代替源節(jié)點(diǎn) 將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)，降低報(bào)文丟棄率，提高報(bào)文傳輸?shù)目煽啃浴?br>

圖1是本發(fā)明處理方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明容延網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)器路由機(jī)制下被轉(zhuǎn)移報(bào)文的處理方法主要包 括四個(gè)階段，其分別為查表直接轉(zhuǎn)發(fā)階段、定時(shí)等待階段、主動(dòng)探詢階段以及報(bào)文重路由 轉(zhuǎn)發(fā)階段。
第一階段查表直接轉(zhuǎn)發(fā)階段；被轉(zhuǎn)移報(bào)文Wi在被成功地從源節(jié)點(diǎn)η轉(zhuǎn)移至代理節(jié)點(diǎn)后，首先對(duì)代理節(jié)點(diǎn)中的原 路由表進(jìn)行查找，如果沒(méi)有查到被轉(zhuǎn)移報(bào)文Wi直接轉(zhuǎn)發(fā)的下一跳(或者下一跳就是目的 節(jié)點(diǎn))，則進(jìn)入報(bào)文等待被取回階段，報(bào)文等待被取回階段包括定時(shí)等待階段和主動(dòng)探詢階 段，定時(shí)等待階段和主動(dòng)探詢階段各占報(bào)文等待被取回階段總等待時(shí)間的一半。定時(shí)等待 階段即被轉(zhuǎn)移報(bào)文Wi就在代理節(jié)點(diǎn)的永久性存儲(chǔ)器中等待源節(jié)點(diǎn)η空閑出來(lái)后發(fā)出取回 報(bào)文的消息。在等待時(shí)間內(nèi)，若收到取回報(bào)文消息，則將被轉(zhuǎn)移報(bào)文Wi發(fā)回源節(jié)點(diǎn)η，否則 將一直等待到策略的下一操作階段，也就是主動(dòng)探詢階段。如果在代理節(jié)點(diǎn)中的原路由表中查到了被轉(zhuǎn)移報(bào)文Wi路由路徑的下一跳，那就要 將被轉(zhuǎn)移報(bào)文Wi加入到等待隊(duì)列中，與代理節(jié)點(diǎn)本地原來(lái)的報(bào)文進(jìn)行比較，考慮報(bào)文緊急 度、最遲可用路由、報(bào)文大小、生存期剩余等參數(shù)，判斷是否優(yōu)先發(fā)送。如果符合優(yōu)先發(fā)送條 件，則將其發(fā)送到具有目的節(jié)點(diǎn)路由信息的下一跳；否則，該被轉(zhuǎn)移報(bào)文Wi還得繼續(xù)等待到 所有本地報(bào)文優(yōu)先級(jí)都低于該被轉(zhuǎn)移報(bào)文Wi轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級(jí)后才發(fā)送。在等待時(shí)間內(nèi)，甚至超 過(guò)報(bào)文等待被取回階段總等待時(shí)間。如果被轉(zhuǎn)移報(bào)文Wi的優(yōu)先級(jí)一直沒(méi)有符合轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則， 也一直沒(méi)有等到源節(jié)點(diǎn)取回報(bào)文的消息，則直接轉(zhuǎn)入主動(dòng)探詢階段。第二階段定時(shí)等待階段；充分考慮到被轉(zhuǎn)移報(bào)文Wi的優(yōu)先級(jí)緊急性不高、報(bào)文生存期長(zhǎng)以及具有最遲路 由 等特性，讓其等待一定時(shí)間是合理的，這樣還可以把更多的網(wǎng)絡(luò)資源給配給緊急性強(qiáng)優(yōu)先 級(jí)高的報(bào)文先行傳輸使用，此時(shí)默默的等待沒(méi)有詢問(wèn)消息包的發(fā)送和接受，節(jié)約了節(jié)點(diǎn)資 源和鏈路資源，從另外一方面也防止了擁塞程度的加重。報(bào)文等待被取回階段的總等待時(shí)間的合理取值與否關(guān)系到報(bào)文的時(shí)延和傳輸率， 需要綜合考慮報(bào)文生存期、鏈路中斷概率來(lái)構(gòu)建等待時(shí)間。定時(shí)等待階段和主動(dòng)探詢階段 各占報(bào)文等待被取回階段總等待時(shí)間的一半。設(shè)報(bào)文等待被取回階段的總等待時(shí)間為T(mén)tinre，報(bào)文生存期剩余時(shí)間為T(mén)raiiain，源 節(jié)點(diǎn)和代理節(jié)點(diǎn)之間鏈路中斷概率Pdisrant，則報(bào)文等待被取回階段的總等待時(shí)間計(jì)算公式 為T(mén)time= (Tremain (I-Pdiscont))/2其中，T
remain ^survival ^current ‘
Tsurvival為報(bào)文生存期到期時(shí)間，Tcurrent為當(dāng)前時(shí)間； Pdis。。nt屬于網(wǎng)絡(luò)連接知識(shí)庫(kù)，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)連接的經(jīng)驗(yàn)值積累，該值是全網(wǎng)范圍內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)上 已經(jīng)計(jì)算并時(shí)常利用空閑更新的數(shù)據(jù)，pdis。。nt e W，1]，1表示鏈路斷開(kāi)概率最大，即在很長(zhǎng) 時(shí)間(該值每次更新所間隔的時(shí)間)一直不存在鏈路，0則表示鏈路是一直通暢的，取值精 確到小數(shù)點(diǎn)后一位。通過(guò)上述公式可以看出，當(dāng)Pdis。。nt — 1的時(shí)候，Ttime — 0，當(dāng)斷開(kāi)概率逐漸變小的時(shí) 候，等待時(shí)間會(huì)按比例遞增，在這里規(guī)定最長(zhǎng)等待時(shí)間只能是報(bào)文生存期剩余時(shí)間的1/2。第三階段主動(dòng)探詢階段；在合理的定時(shí)等待以后，仍舊沒(méi)有收到源節(jié)點(diǎn)的取回報(bào)文消息，則進(jìn)入源節(jié)點(diǎn)主 動(dòng)詢問(wèn)階段。因?yàn)槿菅泳W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臅r(shí)變性和網(wǎng)絡(luò)連接機(jī)率的公平分布性，在等待一定時(shí)間 后，網(wǎng)絡(luò)連接斷裂的可能性就變高了，此時(shí)開(kāi)始主動(dòng)詢問(wèn)比較合適，該階段主要是探詢路徑 (鏈路)的斷裂情況，能在最可能發(fā)生斷裂的時(shí)候進(jìn)行探詢。如果在源節(jié)點(diǎn)空閑之前，探詢到鏈路中斷了，源節(jié)點(diǎn)放棄回收該被轉(zhuǎn)移報(bào)文，此時(shí)代理節(jié)點(diǎn)將全權(quán)代理源節(jié)點(diǎn)的工作，實(shí) 施下一階段策略，根據(jù)報(bào)文中的目的節(jié)點(diǎn)地址開(kāi)始重路由。容延網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭×易兓?，?dǎo)致鏈路常中斷，加之鏈路前向信道的帶寬往往大于 反向信道的帶寬，通常相差幾十倍，甚至上百倍，由于反向信道的帶寬過(guò)窄，就會(huì)造成應(yīng)答 信息的擁塞，使傳輸協(xié)議性能下降。為了降低報(bào)文傳輸時(shí)延，提高報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)率以及考慮到信道的不對(duì)稱容易造成的應(yīng) 答信息擁塞的問(wèn)題，現(xiàn)有的Pull機(jī)制都是代理節(jié)點(diǎn)等待源節(jié)點(diǎn)發(fā)送取回報(bào)文的消息。源節(jié) 點(diǎn)發(fā)出取回報(bào)文之前，如果鏈路斷開(kāi)了，被轉(zhuǎn)移報(bào)文Wi就將不用等待，浪費(fèi)了時(shí)間，占據(jù)了 空間，只有等待鏈路重新連接或者因生存期滿而丟棄被轉(zhuǎn)移報(bào)文K。因此在現(xiàn)有的Pull機(jī) 制上，為源節(jié)點(diǎn)加入一種主動(dòng)探詢機(jī)制——HELLO包探詢機(jī)制。當(dāng)被轉(zhuǎn)移報(bào)文Wi成功發(fā)送 到代理節(jié)點(diǎn)后，經(jīng)過(guò)查表直接轉(zhuǎn)發(fā)階段和定時(shí)等待階段后，仍舊沒(méi)有被轉(zhuǎn)發(fā)出去，也沒(méi)有被 源節(jié)點(diǎn)取回，此時(shí)開(kāi)始發(fā)送HELLO探詢信息包?？紤]到要盡量早地發(fā)現(xiàn)鏈路開(kāi)裂情況以及前后向信道的帶寬差異，將HELLO包的 發(fā)送規(guī)定為由源節(jié)點(diǎn)發(fā)送HELLO包，間隔相同時(shí)間交替發(fā)送3個(gè)無(wú)需回復(fù)的HELLO包和 1個(gè)需要回復(fù)的HELLO包，明顯降低了反向信道的占用率，非常適合鏈路不對(duì)稱的網(wǎng)絡(luò)。該 方法，不需要代理節(jié)點(diǎn)回復(fù)，代理節(jié)點(diǎn)如果有連續(xù)3個(gè)時(shí)間段都沒(méi)有收到HELLO包就說(shuō)明鏈 路斷開(kāi)了，此時(shí)代理節(jié)點(diǎn)會(huì)馬上知道鏈路斷開(kāi)，進(jìn)而采取下一階段的處理策略。而對(duì)于源節(jié) 點(diǎn)，規(guī)定如果在5個(gè)時(shí)間段內(nèi)(3個(gè)不需回復(fù)時(shí)間段+1個(gè)需要回復(fù)時(shí)間段+1個(gè)應(yīng)答傳輸時(shí) 間)都沒(méi)有收到應(yīng)答包，說(shuō)明此時(shí)鏈路已經(jīng)斷開(kāi)了，源節(jié)點(diǎn)停止發(fā)送HELLO包，放棄對(duì)被轉(zhuǎn) 移報(bào)文Wi的回收，全權(quán)委托代理節(jié)點(diǎn)處理被轉(zhuǎn)移報(bào)文&。在鏈路沒(méi)有斷開(kāi)之前，如果源節(jié) 點(diǎn)空閑了，則需要收回被轉(zhuǎn)移報(bào)文，取回報(bào)文的請(qǐng)求可以加載到即將發(fā)送的任意一個(gè)HELLO 包中一同發(fā)送。Hello包的格式如下 源節(jié)點(diǎn)主動(dòng)的HELLO包機(jī)制，主要需要考慮的是包發(fā)送的時(shí)間間隔，因?yàn)镠ELLO包 的主動(dòng)探詢會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)資源的消耗，時(shí)間間隔的取值合不合理關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率和占 用率的平衡，還關(guān)系到報(bào)文傳輸時(shí)延和效率。該時(shí)間間隔取值算法如下設(shè)網(wǎng)絡(luò)帶寬占用率Pbandwidth,報(bào)文生存期剩余時(shí)間為T(mén)Main，時(shí)間間隔為T(mén)sl。t，構(gòu)建 算法公式 其中，Pbandwidth屬于網(wǎng)絡(luò)連接知識(shí)庫(kù)，取值范圍為0-1，取值精確到小數(shù)點(diǎn)后一位， 值越大說(shuō)明帶寬越緊張；T
remain —TsurvivaI-Tcurrent, Tsurvival 為 艮文生存期到期時(shí)間，Tcurrent 為
當(dāng)前時(shí)間。由于Pbandwidth e (0,1),把它直接作為乘數(shù)用以將報(bào)文剩余生存期TMain分為若干 段來(lái)生成時(shí)間間隔Tsltrt是不符合實(shí)際情況的，這里需要將該值放大，考慮網(wǎng)絡(luò)帶寬占用率Pbandwidth對(duì)n取具體值的影響，取n= 1/P Pbandwidth' 當(dāng)Pbandwidth-1的時(shí)候，n取值從10遞減取
值到1。通過(guò)上述公式我們可以看出，當(dāng)Pbandwidth — 1的時(shí)候，隨著該值的變大網(wǎng)絡(luò)帶寬越 發(fā)緊張，當(dāng)達(dá)到最大值的時(shí)候，Tslot也取到最大值，表示隨著帶寬占用率的提高，消息包發(fā) 送的時(shí)間間隔也要加大，以少發(fā)消息包來(lái)降低帶寬占用率。第四階段報(bào)文重路由轉(zhuǎn)發(fā)階段；當(dāng)被轉(zhuǎn)移報(bào)文^經(jīng)過(guò)查表直接轉(zhuǎn)發(fā)階段、定時(shí)等待階段、主動(dòng)探詢階段后，此時(shí)由 于代理節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)之間路徑斷裂無(wú)法送回報(bào)文。由于被轉(zhuǎn)移報(bào)文^擁有低優(yōu)先級(jí)、最遲 可用路由和長(zhǎng)生存期，此時(shí)并不馬上采取丟棄策略，而是采用代理節(jié)點(diǎn)根據(jù)被轉(zhuǎn)移報(bào)文 中的目的節(jié)點(diǎn)的地址信息發(fā)起路由尋找，盡可能的將被轉(zhuǎn)移報(bào)文^發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)。這是 綜合考慮了報(bào)文本身的特性和網(wǎng)絡(luò)鏈接的動(dòng)態(tài)公平性(在容延網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)相遇的機(jī) 會(huì)是均等的)，因此對(duì)于被轉(zhuǎn)移報(bào)文&在原來(lái)沒(méi)有到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)路由路徑的前提下，經(jīng)過(guò)一 段時(shí)間后，從代理節(jié)點(diǎn)出發(fā)能夠找到路由路徑的機(jī)率已經(jīng)大幅度提高，所以進(jìn)行路由尋找 是合理的，也是提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文傳輸率，降低擁塞和時(shí)延的較好策略。這里采取的路由方 法同全網(wǎng)路由，如果重路由沒(méi)有找到到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路徑，此時(shí)才丟棄該被轉(zhuǎn)移報(bào)文巧。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例， 凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求
一種容延網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)器路由機(jī)制下被轉(zhuǎn)移報(bào)文的處理方法，其特征在于，步驟為(1)查表直接轉(zhuǎn)發(fā)階段被轉(zhuǎn)移報(bào)文從源節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移至代理節(jié)點(diǎn)后，首先對(duì)代理節(jié)點(diǎn)的路由表進(jìn)行查找，如果路由表中有被轉(zhuǎn)移報(bào)文的下一跳路由路徑，則將被轉(zhuǎn)移報(bào)文發(fā)送至下一跳；如果路由表中沒(méi)有被轉(zhuǎn)移報(bào)文的下一跳路由路徑則進(jìn)入報(bào)文等待被取回階段，報(bào)文等待被取回階段包括定時(shí)等待階段和主動(dòng)探詢階段，所述定時(shí)等待階段和主動(dòng)探詢階段各占報(bào)文等待被取回階段總等待時(shí)間的一半；(2)定時(shí)等待階段被轉(zhuǎn)移報(bào)文在代理節(jié)點(diǎn)中只等待源節(jié)點(diǎn)發(fā)出取回報(bào)文的消息；(3)主動(dòng)探詢階段由源節(jié)點(diǎn)按照一定時(shí)間間隔交替發(fā)送探詢消息包至代理節(jié)點(diǎn)，用以判斷容延網(wǎng)絡(luò)中鏈路斷裂情況；(4)報(bào)文重路由轉(zhuǎn)發(fā)階段當(dāng)被轉(zhuǎn)移報(bào)文經(jīng)過(guò)查表直接轉(zhuǎn)發(fā)階段、報(bào)文等待被取回階段后，此時(shí)由于總等待時(shí)間到期或者代理節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)之間鏈路斷裂無(wú)法送回被轉(zhuǎn)移報(bào)文，則啟動(dòng)重路由轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容延網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)器路由機(jī)制下被轉(zhuǎn)移報(bào)文的處理方法，其特 征在于所述步驟(1)中，如果在代理節(jié)點(diǎn)的路由表中查到了被轉(zhuǎn)移報(bào)文的下一跳路由路 徑，則對(duì)被轉(zhuǎn)移報(bào)文與本地存儲(chǔ)器中的報(bào)文進(jìn)行報(bào)文緊急度、最遲可用路由、報(bào)文大小、生 存期剩余參數(shù)的比較，如果該被轉(zhuǎn)移報(bào)文符合優(yōu)先發(fā)送的條件則發(fā)送到下一跳，如果不符 合優(yōu)先發(fā)送條件，則在代理節(jié)點(diǎn)等待發(fā)送直到源節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息要求取回被轉(zhuǎn)移報(bào)文。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容延網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)器路由機(jī)制下被轉(zhuǎn)移報(bào)文的處理方法，其特 征在于所述步驟(1)中，報(bào)文等待被取回階段的總等待時(shí)間是根據(jù)報(bào)文生存期剩余時(shí)間 和鏈路中斷概率計(jì)算得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容延網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)器路由機(jī)制下被轉(zhuǎn)移報(bào)文的處理方法，其特 征在于所述步驟(3)中，所述時(shí)間間隔是根據(jù)報(bào)文生存期剩余時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)帶寬占用率計(jì) 算得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容延網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)器路由機(jī)制下被轉(zhuǎn)移報(bào)文的處理方法，其特 征在于所述步驟(3)中，所述發(fā)送探詢消息包包括三個(gè)無(wú)需回復(fù)的消息包和一個(gè)需要回 復(fù)的消息包；在主動(dòng)探詢階段中，如果源節(jié)點(diǎn)空閑了，將取回報(bào)文的消息附加在任何一個(gè)消 息包中發(fā)送到代理節(jié)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的容延網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)器路由機(jī)制下被轉(zhuǎn)移報(bào)文 的處理方法，其特征在于所述步驟(4)中，代理節(jié)點(diǎn)找到了被轉(zhuǎn)移報(bào)文的路由路徑，則根 據(jù)被轉(zhuǎn)移報(bào)文與本地存儲(chǔ)中其它報(bào)文的優(yōu)先級(jí)比較進(jìn)行發(fā)送，如果優(yōu)先級(jí)低，在等待途中 收到源節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的取回報(bào)文請(qǐng)求，則將被轉(zhuǎn)移報(bào)文發(fā)回源節(jié)點(diǎn)，否則由代理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)被轉(zhuǎn) 移報(bào)文；當(dāng)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)被轉(zhuǎn)移報(bào)文的路由路徑，被轉(zhuǎn)移報(bào)文將在代理節(jié)點(diǎn)中繼續(xù)等待源節(jié)點(diǎn) 發(fā)出的取回報(bào)文消息，直到報(bào)文生存期到期而被丟棄。
全文摘要
一種容延網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)器路由機(jī)制下被轉(zhuǎn)移報(bào)文的處理方法，其步驟為(1)查表直接轉(zhuǎn)發(fā)階段被轉(zhuǎn)移報(bào)文從源節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移至代理節(jié)點(diǎn)后，首先對(duì)代理節(jié)點(diǎn)的路由表進(jìn)行查找，如果路由表中有被轉(zhuǎn)移報(bào)文的下一跳路由路徑，則將被轉(zhuǎn)移報(bào)文發(fā)送至下一跳；如果路由表中沒(méi)有被轉(zhuǎn)移報(bào)文的下一跳路由路徑則進(jìn)入報(bào)文等待被取回階段；(2)定時(shí)等待階段被轉(zhuǎn)移報(bào)文在代理節(jié)點(diǎn)中只等待源節(jié)點(diǎn)發(fā)出取回報(bào)文的消息；(3)主動(dòng)探詢階段由源節(jié)點(diǎn)按照一定時(shí)間間隔交替發(fā)送探詢消息包至代理節(jié)點(diǎn)，用以判斷容延網(wǎng)絡(luò)中鏈路斷裂情況；(4)報(bào)文重路由轉(zhuǎn)發(fā)階段。本發(fā)明能夠?qū)Ρ晦D(zhuǎn)移報(bào)文的處理過(guò)程進(jìn)行有效優(yōu)化，從而提高報(bào)文傳輸率、降低時(shí)延、預(yù)防新?lián)砣?jié)點(diǎn)的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101854304SQ20101019348
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者吳純青, 吳鵬, 彭偉, 時(shí)向泉, 李剛, 王小峰, 胡曉峰, 虞萬(wàn)榮, 趙寶康, 趙鋒, 陶靜, 黃杰 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)