[发明专利]一种高效减少路由碰撞的组网协议

说明书

本发明提供一种高效减少路由碰撞的组网协议，基于DSDV路由协议，修改周期性路由包和触发路由包的发包机制，采用随机化节点发包时刻的策略，为每个节点设置不同的固定路由周期，即让各个节点的路由周期随机错开，而每个节点本身的路由周期不进行适应性的变化，以达到减少各个节点间路由包碰撞的目的；由此可见，本发明为一种随机错开路由包发送时刻的高效减少路由碰撞的组网协议，能克服因路由包碰撞导致拓扑信息传递失败的缺点，还能降低节点间路由包碰撞的概率，提高路由包传递路由信息的效率。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种高效减少路由碰撞的组网协议。

背景技术

DSDV路由协议是一种基于Bellman Ford算法的表驱动路由协议，并且通过序列号机制避免了路由环路的发生。在距离向量最短路径的机制下，该协议选择一条最佳路由保存到路由表。路由工作过程主要有路由更新、路由定时遍历和路由接收处理。

原有的DSDV协议在实际应用中，由于多个节点的路由周期相同，当节点同时启动路由开始工作时，几乎同时广播周期路由包，从而很容易发生碰撞导致路由信息传递失败；同样地，当多个节点同时发现某一网络拓扑变化时，几乎同时广播触发路由包，也容易发生碰撞导致信息传递失败。基于上述缺点，对DSDV协议进行改进。

传统的DSDV路由协议存在以下两点明显的不足：

第一，网络节点较多时，路由包碰撞概率大，路由表不能及时更新。假设当前网络中有N个节点，且均匀分布在网络中。由于每个节点的路由周期固定且相同(假设周期为T₀)，当这些节点同时启动工作时(假设都在t₀时刻启动)，各个节点几乎在同一时刻(t₀+n×T₀)发送周期路由广播，路由包在传输过程中很容易发生碰撞，当发生碰撞后节点在当前周期将无法获得邻节点的路由信息，从而使得节点需要再经过至少一个周期才能更新本地路由表的部分条目信息。而节点的路由周期均为T₀，当某些节点的路由包发生碰撞后，很可能连续多次发生碰撞，导致其邻节点因长时间无法收到路由信息而误认为其间的链路中断。

第二，网络拓扑发生变化时，多个邻节点几乎同时感知到并发送触发性路由包，此时路由包碰撞概率大，其它未感知到拓扑变化的节点将不能及时更新路由信息，从而需要等待接收到下一个周期路由包时完成路由拓扑的更新。

对于周期路由广播碰撞的问题，现有方法针对固定路由广播周期引起的包碰撞和包冗余等问题，考虑节点的网络拓扑环境等因素，通过加权计算等方法得到一个度量值，从而为节点选择一个合适的路由广播间隔，以便更高效地更新维护网络拓扑。具体的，可以根据邻节点密度、网络负载以及节点移动性等因素判断节点产生发包等事件的可能性，并根据此概率选择一个合适的路由广播间隔；或者，根据节点的包交付率、端到端时延以及网络路由负载等数据加权计算一个度量值，据此为节点选择一个适合的当前路由周期。但是，这类方法在工程实现中比较复杂，而且对应选择度量值的算法随具体的网络环境也需要相应变化，不具有普适性。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高效减少路由碰撞的组网协议，该协议基于DSDV协议进行优化，具有减少路由碰撞次数的特性，提高了路由包传递拓扑信息的效率。

一种减少路由碰撞的组网协议，启动组网后，为网络中的每个节点生成一个变化量Δt，其中，每个节点对应的变化量Δt不同；

各节点根据自身对应的变化量Δt更新初始路由周期T₀，得到更新后的路由周期T，其中，每个节点对应的初始路由周期T₀相同；

各节点按照各自对应的路由周期T对外广播周期路由包；

各节点接收其他节点发送过来的周期路由包，实现组网。