[发明专利]一种树状网络节点之间最短路由路线计算方法

说明书

本发明公开了一种树状网络节点之间最短路由路线计算方法，该方法通过比对判断共同级别号的节点是否有相同节点，若有相同节点则比对结束，若没有相同节点则判断共同级别号的节点是否能够互联，若能够互联则比对结束，若没有能够互联，则对下一共同级别号子节点进行比对，直至共同级别号的节点存在相同节点或者能够互联，从而实现最短路由路线的计算。本发明能够提升在树状网络节点中计算节点间最短路径所消耗的时间，降低用户响应时长和资源消耗；同时该发明实现思路容易理解，不需要针对不同的业务逻辑来调整实现思路，具有通用性；最终实现能够快速计算出最短的路线，降低时延和成本，提高可用性和效率。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种树状网络节点之间最短路由路线计算方法。

背景技术

随着互联网规模的迅速增长,下一代核心路由器的研究重点正在向可扩展体系结构的方向发展，树形结构是一种日常生活应用相当广泛的非线性结构。例如在现有的网络通信基站设备的布局也是如此，各个基站节点分布在不同的地理位置上，同时根据行政单位的大小形成父子关系；在这种实现两个基站节点通信的业务场景中，就需要寻找最短的路线来减少资源消耗，但是由于节点之间是具有父子关系的，这种父子关系是多对多的关系，因此会存在很多条路由路线，但是最短的路线只有一种。

在大多数的计算方法中，都是通过读取整个树状网络图，遍历每一个节点，穷举的方法计算路线或者计算之前先需要判断两个节点的高度差，根据高度差进行不同的逻辑处理。这些方法在计算结果上没有问题，但是在过程中会存在如下问题：1、逻辑复杂，容易出现错误，且通用性不足，需要处理不同的业务逻辑；2、计算消耗的时间比较长，用户体验不好；3、使用更多的物理资源，如CPU、内存、磁盘等，导致成本上的增加。

针对上述问题，本发明提供了一种树状网络节点之间最短路由路线计算方法，能够快速计算出最短的路线，降低时延和成本，提高可用性和效率。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种树状网络节点之间最短路由路线计算方法，解决了现有计算最短路线的方法存在逻辑复杂、计算消耗的时间长、资源消耗大以及成本高的问题。本发明能够快速计算出最短的路线，降低时延和成本，提高可用性和效率。

技术方案：本发明一种树状网络节点之间最短路由路线计算方法，包括以下步骤：

(1)初始化数据表，数据表包括树状网络节点从叶子节点至根节点的所有级别号，以及级别号对应的节点；初始化之后，级别号对应的节点为空；

(2)选取源节点，将源节点按照其级别号放入数据表中级别号对应的节点位置；查询源节点的父节点记为第一子节点，并将第一子节点按照其级别号放入级别号对应的节点位置；查询第一子节点的父节点记为第二子节点，并将第二子节点按照其级别号放入级别号对应的节点位置；重复查询多次，查询第N-1子节点的父节点记为第N子节点，第N子节点为根节点，并将第N子节点按照其级别号放入级别号对应的节点位置，N为正整数；

(3)选取目标节点，将目标节点按照其级别号放入数据表中级别号对应的节点位置；查询目标节点的父节点记为第一中间节点，并将第一中间节点按照其级别号放入级别号对应的节点位置；查询第一中间节点的父节点记为第二中间节点，并将第二中间节点按照其级别号放入级别号对应的节点位置；重复查询多次，查询第M-1中间节点的父节点记为第M中间节点，第M中间节点为根节点，并将第M中间节点按照其级别号放入级别号对应的节点位置，M为正整数；

(4)按级别号从大到小排序，依次查找出共同级别号的子节点和中间节点并进行比对，比对过程为：判断共同级别号的子节点和中间节点是否有相同节点，若有相同节点则比对结束，若没有相同节点则判断共同级别号的子节点和中间节点是否能够互联，若能够互联则比对结束，若没有能够互联，则对下一共同级别号的子节点和中间节点进行比对，直至共同级别号的子节点和中间节点存在相同节点或者能够互联，则比对结束；