[发明专利]基于数据报文点点决策的自组织网络寻路方法

摘要

移动无线自组织网络路由设计研究领域，其具体特征在于依次含有以下步骤：所有节点发出的IP报文的初始TTL值都设为64。节点发送IP报文时，存在到目的IP的路由则只向对应的下一跳发送，否则向所有的邻居洪泛报文。节点接收IP报文时，根据报文当前的TTL值可以分析出该报文所经过的转发跳数；结合本节点对应路由项，决策出最到源的最短路径。洪泛过程产生的非最短路由，会因为没转发对应的IP报文而超时删除。本发明实现了一种快速、简单、低协议带宽消耗的新型Ad Hoc寻路方法。

主权项

1.基于数据报文点点决策的自组织网络寻路方法，其特征包括以下步骤：步骤(1.)：初始化，每个节点建立本地路由表，路由表由路由项组成，路由项内容包括：目的地址、2个下一跳IP地址、2个出接口号、转发跳数、路由生存时间，路由表初始时不含任何路由项；步骤(2.)：当源节点第一次发送到目的地址的IP报文时，直接向所有的接口的所有邻居发送，IP头TTL设定为64；步骤(3.)：当节点收到IP报文将其TTL减1，更新到源IP的路由，并查找到目的IP的路由进行接收或转发操作，依次执行如下步骤：步骤(3.1)：查找本地到报文源IP的路由，当没有到源的路由项，创建新路由项，新路由项中的目的地址为报文源IP、出接口为当前报文的入接口、路由项下一跳为当前报文的上游发送邻居的IP地址、路由生存时间为30s、路由项转发跳数为：64-TTL，其中TTL为接收报文IP头当前的TTL值；步骤(3.2)：判断报文的目的地址是否属于本节点，属于本节点，则将报文上交给上层协议模块处理，并且执行步骤(4.)，当不属于本节点时，则执行步骤(3.3)；步骤(3.3)：当本地已存在到报文源地址的路由项，则根据报文IP头的TTL值加上路由项转发跳数的和，判断路径的优劣并实现不同的处理：步骤(3.3.1)：当报文IP头的TTL值加上路由项转发跳数的和小于64时，表示该报文从源到本节点的转发跳数大于当前路由项的转发跳数，说明当前转发路径不是最佳路径，丢弃该报文；步骤(3.3.2)：当报文IP头的TTL值加上路由项转发跳数的和大于64时，表示该报文从源到本节点的转发跳数小于当前路由项的转发跳数，说明当前转发路径优于本地路由项，转发该报文，并按步骤(3.1)所述更新该路由项信息；步骤(3.3.3)：当报文IP头的TTL值加上路由项转发跳数的和等于64时，表示该报文从源到本节点的转发跳数等于当前路由项的转发跳数，说明当前转发路径等价于本地路由项，转发该报文，当该路由只有一个出接口及下一跳IP地址时，则对报文入接口、报文的上游邻居IP地址与路由项出接口、路由项下一跳进行比较，不同则增加该路由的出接口及下一跳，相同则不增加路由出接口及下一跳IP地址；当该路由已有两个等价的出接口及下一跳时，则不做处理；步骤(3.4)：根据报文目的地址查找路由，当不存在对应路由时，则往本节点所有接口的所有邻居洪泛报文；当存在转发路由时，则往出接口发送；步骤(4.)：报文到达目的节点后，目的节点学习到去往源的路由，此时，目的节点发送去往源的IP报文，不再洪泛，只往对应路由的出接口及下一跳邻居单播发送，IP头TTL设定为64，该报文发送到源节点的过程，报文所经过的节点会以步骤(3.3)进行学习或更新到目的IP的路由；步骤(5.)：源节点和目的节点后续的双向协议报文，都通过最短路径转发，报文洪泛过程产生的非最佳路由，由于没有转发对应的数据报文，5秒后将超时删除；步骤(6.)：对于发出的IP报文，源节点如果没有对应的路由，会针对IP报文的目的地址生成抑制定时器，抑制定时器超时时间设为5秒；5秒时间内，当学习到去往目的IP的路由，则释放该定时器；当5秒后定时器超时，源节点开始抑制发往该目的IP的报文的频率，第一次设置抑制时间为1秒，即此5秒时间内，IP协议栈以不低于1秒的时间间隔发送该目的地址的报文；当应用程序发送间隔小于1秒发送到该目的地址的报文，将被IP协议栈丢弃；当5秒后定时器再次超时，第二次设置抑制时间为2秒，即此5秒时间内，IP协议栈以不低于2秒的时间间隔发送该目的地址的报文；当应用程序发送间隔小于2秒发送到该目的地址的报文，将被IP协议栈丢弃；当5秒后定时器第三次超时，第三次设置抑制时间为3秒，即此5秒时间内，IP协议栈以不低于3秒的时间间隔发送该目的地址的报文；当应用程序发送间隔小于3秒发送到该目的地址的报文，将被IP协议栈丢弃；三次以后，抑制时间一直为3秒；在执行步骤(6)过程中，只要源节点学习到去往该目的IP的路由，则释放对应定时器，不再抑制对应报文的发送。