[发明专利]基于模块化设计的Ad Hoc网络路由协议实现方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信网络技术领域，涉及一种无线自组织(Ad Hoc)网络路由协议(以下简称路由协议)的实现方法。

背景技术

在Ad Hoc网络中，路由协议为经过网络节点的每个数据分组寻找一条最佳的传输路径，并将该数据分组有效地传送到目的节点。路由协议的实现一直是路由协议研究的重点与难点所在。根据已发表的相关文献，国内外对路由协议进行了大量的研究，但其中绝大部分研究工作是在计算机模拟环境下进行的算法仿真，缺乏在真实网络环境中对研究工作的评估确认，其原因就在于路由协议实现的复杂性。

因为Unix/Linux系统提供稳定的底层网络运行机制，以及丰富的API接口函数，所以目前多数路由协议在该系统中实现。此类路由协议的实现一般采用直接路由设计方法，即分解为报文转发功能和报文路由功能两大部分进行，其中报文转发功能是在系统的核心层实现，报文路由功能则是在用户层实现。各种路由协议的报文转发功能与Unix/Linux系统基本路由体系一致，但是由于路由协议种类繁多且结构各异，其报文路由功能差别很大。如果采用Unix/Linux系统基本路由体系进行路由协议实现，工作量和复杂度都很大，并且不同路由协议之间的细节差异，以及某些协议的特别需求会导致路由协议实现的难度进一步提高，也不便于在其他操作系统上的移植。因此有必要提出一种简单高效的基于模块化设计的路由协议实现方法，既能兼顾到Unix/Linux系统的稳定性，又能提供灵活的功能模块化设计方法，从而满足路由协议多样化的特征，便于路由协议在不同操作系统之间的快速移植。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：克服现有路由协议实现过程的繁琐复杂，以及不便于快速的进行同类路由协议的开发或改进的缺点，提供一种简单高效的基于模块化设计的路由协议实现方法，使用该方法实现的路由协议具有灵活性好、实现快速、可移植性高等特点。

本发明的技术方案的思路是：通过将任意一种路由协议划分为若干个参数可调的功能模块进行实现，即在构建基本协议模块的基础上，根据待实现路由协议的特性参数配置待实现路由协议，最后就可以运行待实现的路由协议。

本发明的技术方案是基于模块化设计的Ad Hoc网络路由协议实现方法，其特征在于，利用下述过程实现路由协议的报文路由功能：

第一步：构建基础协议模块

构建基础协议模块包括构建通用参数配置接口子模块、路由算法子模块和路由维护子模块。通用参数配置接口子模块实现的功能是：接收待实现路由协议的特性参数并将上述特性参数传递给路由算法子模块和路由维护子模块；路由算法子模块实现的功能是：接收待实现路由协议的特性参数完成自身配置，完成用户路由表的初始化，并根据接收或发送的路由报文获取路由信息，更新用户路由表；路由维护子模块实现的功能是：接收待实现路由协议的特性参数完成自身配置，动态维护用户路由表，根据用户路由表信息添加或删除核心路由表。

第二步：配置待实现的路由协议

将待实现路由协议的特性参数输入基础协议模块，基础协议模块的通用参数配置接口子模块接收并分别传递给路由算法子模块和路由维护子模块。路由算法子模块接收待实现路由协议的特性参数，完成自身配置；路由维护子模块接收待实现路由协议的特性参数，完成自身配置。

第三步：待实现路由协议的运行

利用下述过程运行待实现路由协议：路由算法子模块首先完成用户路由表的初始化，然后从接收或发送的路由报文中获取路由信息，实现用户路由表的更新；路由维护子模块实现用户路由表的动态维护，根据用户路由表信息，实现核心路由表的添加或删除。

本发明的有益效果

本发明提出了一种灵活高效的基于模块化设计的路由协议实现方法，为Unix/Linux系统中路由协议的实现提供了一种新的思路。该方法克服了现有路由协议实现过程中复杂繁琐的缺点，基础协议模块根据任意一种待实现路由协议的特性参数完成配置，即可运行待实现的路由协议。该方法也为实际Ad Hoc网络中评估、验证和比较多种路由协议的性能提供了非常便捷的途径。测试结果表明该方法简单高效，并且具有良好的通用性和可扩展性。

附图说明

图1是本发明提供的路由协议实现方法的应用原理示意图；

图2是本发明提供的路由协议报文路由功能模块化设计的原理示意图；

图3是本发明提供的路由协议报文路由功能的具体运行流程；

图4是以DSDV路由协议为例本发明方法的测试结果。

具体实施方式