[发明专利]与DTN网络兼容的IP分组转发方法、网络节点及存储介质

说明书

本发明公开了一种与DTN网络兼容的IP分组转发方法，本发明通过查询分组的头部信息确定分组的目的地址，对比该分组的目的地址与该网络节点的主机地址，确定分组的转发流向；根据路由表信息，查找分组的下一跳网络节点地址，当未找到该分组下一跳地址时直接丢弃分组；在查找到该分组下一跳地址的路由表项时，对比当前时间和路由表项中起始时间字段，如果在起止时间范围内，则直接转发分组，否则将分组存储至链路分组缓存队列中，并设置分组存储定时器，等待定时器超期进行分组转发。即本发明采用链路分组缓存队列来存储当前时刻未找到转发路径的分组，不需要重新接收上一跳网络节点发来的分组以及重新查找路由表，从而提升分组的转发效率。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种与DTN网络兼容的IP分组转发方法、网络节点及计算机可读存储介质。

背景技术

中断容忍网络(DTN,delay tolerant network)是指具有大尺度链路时延、网络拓扑高动态变化、链路断续连通等特性的一类网络。典型的DTN网络有近地卫星网络、深空探测网络等。在DTN网络的环境中，往往会由于网络中节点的主动或被动移动，或者随机的加入或退出网络，造成网络节点间的链路连接频繁中断，使得链路处于一种断续连通的状态，进而导致网络的拓扑也不断的发生变化。

目前，在生活中最常见的应用最广泛的网络是互联网，其主要是借助于TCP/IP协议族来实现网络节点间的通信。TCP/IP协议族定义了电子设备如何接入到互联网，以及数据如何在这些电子设备之间传输的标准。其中，TCP协议主要负责数据安全可靠正确地传输到目的地。IP协议主要负责为每一台接入互联网的设备分配一个IP地址以及提供IP分组转发的操作。IP协议的分组转发机制分为直接转发和间接转发两种方式。转发方式是路由节点根据IP分组头部的目的IP地址与源地址是否属于同一个子网来判断的。如果目的主机与源主机在同一网络时，则为直接转发方式，反之，则为间接转发方式。

现有的分组转发机制是在网络节点接收到IP分组时，提取IP分组头部的目的地址，得出目的网络地址。如果该网络节点直接连到目的网络，则直接交付IP分组，否则网络节点查找路由表，将IP分组转发至路由表中指明的下一跳网络节点。以此类推，直到IP分组转发到目的网络节点。在此过程中，如果未找到正确的路由表项，分组将会被发往默认路由地址或者直接丢弃，导致IP分组不可达。

针对于网络链路断续连通、拓扑动态变化的DTN网络环境，将现有的IP分组转发机制直接应用于DTN网络中，将导致分组转发效率低和链路利用率低的问题。在DTN网络中可能长时间不存在一条端到端的路径，采用现有分组转发机制，由于找不到正确的路由表项将造成分组转发出错，频繁丢弃分组，导致分组转发效率低下，同时，也会在长时间内使得网络节点间链路无法利用。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种与DTN网络兼容的IP分组转发方法、网络节点及计算机可读存储介质，用以解决现有技术中DTN网络环境中分组转发效率低的问题。

为解决上述问题，本发明主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种与DTN网络兼容的IP分组转发方法，该方法包括：当接收到IP分组时，确定IP分组的目的地址，并确定所述IP分组的转发流向；根据路由表信息，查找IP分组的下一跳网络节点地址，并对比当前时间和路由表项中起始时间字段，如果在起止时间范围内，则直接转发IP分组，否则将IP分组存储至链路分组缓存队列中，并设置IP分组存储定时器，等待定时器超期进行分组转发。

进一步地，确定IP分组的目的地址，具体包括：检查IP分组头部信息，判断该网络节点是否为目的网络或目的地址，如果是，则将IP分组交由上层协议处理。

进一步地，确定所述IP分组的转发流向，具体包括：通过查询路由表确定所述IP分组的转发流向。