CN102348250A

CN102348250A - 延迟容忍网络的路由方法和节点设备

Info

Publication number: CN102348250A
Application number: CN2010102436445A
Authority: CN
Inventors: 赵宝华; 屈玉贵; 曹能华; 郑杰
Original assignee: University of Science and Technology of China USTC; Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: University of Science and Technology of China USTC; Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2012-02-08

Abstract

本发明实施例提供一种延迟容忍网络的路由方法和节点设备，以降低网络负载，减小端到端的延时，提高数据发送成功率。该方法包括：第一节点根据之前该第一节点和与该第一节点建立连接的节点建立连接所需时间，获取该第一节点和与该第一节点建立连接的节点之间的当前链路的路由成本；第一节点根据概要向量和路由成本获取从第一节点将消息路由至目的节点的最短时延；第一节点比较从第一节点将消息路由至目的节点的最短时延和从与第一节点相遇的第二节点将消息路由至目的节点的最短时延，若前者小于后者，则将消息从第一节点路由至目的节点。本发明提供的技术方案减少了连接建立的等待时间，降低了网络负载，提高了消息在网络中的发送成功率。

Description

延迟容忍网络的路由方法和节点设备

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及延迟容忍网络的路由方法和节点设备。

背景技术

在传统网络不能服务的地区和应用场景，可以使用延迟容忍网络(DTN，Delay Tolerant Network)实现设备间或地区间的互联。DTN存在着与传统网络不同的特性，例如，传输速率低而等待时间相对长，数据的比特率可能严重非对称，在一些极端情况下可能存在单向通路等。在很多DTN中，链路的断开比接通更加频繁，而且断开的原因也不一定全都是由于出错而导致的。尤其是在稀疏的移动无线网络中，拥有无线通信能力的节点是运动的，加上无线传输范围远远小于网络规模，导致大部分时间内，网络都是部分连通的，以及网络拓扑结构的高动态性。这就是说，DTN中链路断开的原因主要来自节点的运动和低负载周期系统的运行。传统网络中，排队时间非常短，一般都远远小于1秒。而且，当下一个节点无法连接时，数据报就会丢失。相比于传统网络，DTN的节点的排队时间非常大，有可能达到几个小时甚至几天，因此，要求节点必须能够长时间地保存数据以免丢失。

目前，限制DTN应用的一个障碍是路由问题。对标准的动态路由问题而言，拓扑被假设为连通或短时间内分开，路由算法的目标是找到一条目前最好的端到端的路径来传输数据。然而在DTN网络中，一条端到端的路径可能一直都不存在，数据需要在中间节点上存储很长一段时间来实现数据的最终传递。针对DTN网络的这种特性，业界也提出很多路由方法，其中，基于泛洪协议的路由算法是现有技术比较典型的路由算法。

基于泛洪协议的路由算法是将很多个消息复制多份，然后分发到大量的网络节点，希望某个中间节点将消息转发至目的节点。尽管这种路由方法能够带来较高的数据成功发送率和鲁棒性，但是这种方法需要消耗大量的带宽、能量和存储资源，因此，这种方法的网络负载较大，其获得的性能将花费很大的代价，甚至在共享资源处于高度竞争的情况下，性能将会急剧下降。

发明内容

本发明实施例提供一种延迟容忍网络的路由方法和节点设备，以降低网络负载，减小端到端的延时，从而提高数据发送成功率。

本发明实施例提供一种延迟容忍网络的路由方法，包括：第一节点根据之前该第一节点和与该第一节点建立连接的节点建立所述连接所需时间，获取该第一节点和所述与该第一节点建立连接的节点之间的当前链路的路由成本；

所述第一节点根据概要向量和所述路由成本获取从所述第一节点将消息路由至目的节点的最短时延；

所述第一节点比较从所述第一节点将消息路由至所述目的节点的最短时延和从与所述第一节点相遇的第二节点将所述消息路由至所述目的节点的最短时延，若从所述第一节点将消息路由至所述目的节点的最短时延小于从所述第二节点将所述消息路由至所述目的节点的最短时延，将所述消息从所述第一节点路由至目的节点。

本发明实施例提供一种延迟容忍网络的节点设备，包括：路由成本获取模块，用于所述节点设备根据之前该节点设备和与该节点设备建立连接的节点建立所述连接所需时间，获取该节点设备和所述与该节点设备建立连接的节点之间的当前链路的路由成本；

最短路由获取模块，用于根据概要向量和所述路由成本获取模块获取的路由成本，获取从所述节点设备将消息路由至目的节点的最短时延；

比较模块，用于比较从所述节点设备将消息路由至所述目的节点的最短时延和从与所述节点设备相遇的第二节点将所述消息路由至所述目的节点的最短时延；

路由确定模块，用于所述比较模块的比较结果为从所述节点设备将消息路由至所述目的节点的最短时延小于从所述第二节点将所述消息路由至所述目的节点的最短时延，则确定从所述节点设备将所述消息路由至目的节点。

在本发明提供的实施例中，由于第一节点仅仅根据之前与任意节点建立连接所花费时间就可估算当前周期内与该任意节点之间链路的路由成本，由此进一步将消息从具有最短时延的链路路由至目的节点。与现有技术相比，本发明提供的技术方案减少了连接建立的等待时间；其次，网络中始终只有所需传输的消息的一份拷贝，与基于泛洪协议的路由算法相比，显著降低了网络负载；最后，将消息从具有最短时延的链路路由至目的节点意味着一条消息占用节点存储空间的时间最短，由此必然降低因为存储空间满导致的消息的丢失概率，提高了消息在网络中的发送成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术或实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种延迟容忍网络的路由方法基本流程示意图；

图2是本发明实施例提供的延迟容忍网络的节点设备基本逻辑结构示意图；

图3是本发明另一实施例提供的延迟容忍网络的节点设备基本逻辑结构示意图；

图4是本发明另一实施例提供的延迟容忍网络的节点设备基本逻辑结构示意图；

图5是本发明另一实施例提供的延迟容忍网络的节点设备基本逻辑结构示意图；

图6是本发明另一实施例提供的延迟容忍网络的节点设备基本逻辑结构示意图；

图7是本发明另一实施例提供的延迟容忍网络的节点设备基本逻辑结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1，是本发明实施例提供的一种延迟容忍网络的路由方法基本流程示意图，主要包括步骤：

S101，第一节点根据之前该第一节点和与该第一节点建立连接的节点建立所述连接所需时间，获取该第一节点和所述与该第一节点建立连接的节点之间的当前链路的路由成本。

由于本发明实施例中，基于节点具有无限的带宽(即链路具有很高的吞吐量)这一假设，因此，节点之间建立连接所花费时间主要是等待建立连接的时间，忽略连接建立会话时间。

S102，第一节点根据概要向量和路由成本，获取将消息从该第一节点路由至目的节点的最短时延。

在本发明实施例中，路由成本是指将消息从一个节点传送给另一节点所需要的时间，其中包括两节点连接未建立到建立的时间以及连接建立后消息传输的时间，由于消息传输的时间很小，因此可以忽略。概要向量(SV，SummaryVector)包括链路状态表，它描述了网络中各个链路的使用状况。

S103，第一节点比较将消息从该第一节点路由至目的节点的最短时延和将消息从与第一节点相遇的第二节点路由至目的节点的最短时延，若从该第一节点将消息路由至目的节点的最短时延小于从该第二节点将该消息路由至目的节点的最短时延，则从第一节点将消息路由至目的节点。

在本发明实施例中，节点之间的“相遇”是指两个节点移动至它们之间的距离小于通信范围，并不一定是两者之间是零距离。例如，假设节点的通信半径为r，即节点的无线传输半径为r，节点间通信范围是2r，则两个节点移动至它们之间的距离小于2r时，则就可以认为该两个节点已“相遇”，两个节点的“相遇”是该两个节点能够建立连接的前提。

需要进一步说明的是，本发明实施例中的目的节点也可能是步骤S101中所述的与该第一节点建立连接的节点。在这种情况下，消息传输只经过一个链路，即消息可由第一节点或第二节点直接路由至目的节点，无需经过中间节点的转发。

从上述实施例可知，由于节点仅仅根据之前与任意节点建立连接所花费时间就可估算当前与该任意节点之间链路的路由成本，由此进一步将消息从具有最短时延的链路路由至目的节点。本发明实施例提供的技术方案减少了连接建立的等待时间；其次，网络中始终只有所需传输的消息的一份拷贝，显著降低了网络负载；最后，将消息从具有最短时延的链路路由至目的节点意味着一条消息占用节点存储空间的时间最短，由此必然降低因为存储空间满导致的消息的丢失概率，提高了消息在网络中的发送成功率，以下详细说明。

由于本发明实施例提及的DTN网络中，移动节点连接建立的规律与社会学意义上的节点间连接建立的规律具有较大的相似性，因此，为了更好地理解本发明，首先简要地说明社会网模型。

在一些典型的社会网络中，节点连接具有一定的规律性，例如，学生在什么时间、什么地点上课，去食堂就餐以及到宿舍休息；一辆公交车沿着某条路径，以一定的时间间隔以及次序到达站台等。现实生活中这些节点的连接实际上可以使用周期性路点移动模型(PWM，Periodical Waypoint Mobility Model)来描述。在PWM模型中，每个节点有若干个路点(waypoint)，而且节点严格按照这若干个路点形成的路径运动，每到达一个路点，节点在某一范围内均匀选取某值来更新它的速度，而且，节点在每个路点随机停留一段时间；当节点到达它的最后一个路点时，它将一直等待直到下一个周期开始，该周期设为T。以实际生活中的公交系统为例，节点就是一辆公交车，而路点则相当于站台。在路点随机停留的时间则是公交车在站台停留的时间，周期T可以是一天，也可以是公交车运行的一个来回。

以下进一步说明与本发明实施例相关的若干概念：

1、周期。在本发明实施例提供的DTN网络中，所有节点的行为体现出周期性特点，假设周期为T。在一段时间内，周期T是缓慢变化或不变的。

2、连接。当两个节点相遇，即节点之间的距离小于通信范围时，一个连接即被建立。对某特定节点，连接可以用二维数组(ID，t)表示，其中，ID是与之连接的节点ID，t是连接建立时的时刻减去本周期开始的时刻。以公交系统为例，一个周期是一个来回，那么，公交车的起点发车时间就是周期的开始时刻t₀，而连接建立时的时刻也是两车相遇时刻，二维数组(ID，t)中的t就是两车相遇时刻减去时刻t₀。

3、连接建立值(CV，Connection Value)。在一个周期T内，两个节点可能相遇多次，用PV链表表示即为CV＝(ID，t₁)(ID，t₂)(ID，t₃)...(ID，t_n)，其中t_n＞t_n-1。CV随着网络的运行逐渐增加，当一个周期结束，等待下一周期内CV的开始。

4、连接历史表。在本发明实施例中，由于需要利用过去与某一节点建立连接花费时间(即与某一节点建立连接花费时间的历史值)预测下一次与该节点连接建立的时间，因此对某特定节点，都保留了与其他节点建立连接花费时间的历史值。当一个周期结束时，CV就变成了历史值(HV，History Value)，HV保存在历史值记录表(HVT，History Value Table)中。由于HVT记录了拥有该HVT的节点与每一节点的过去k个周期内连接建立的情况，因此，可以利用与某一节点建立连接花费时间的k个HV值，估算出当前周期内与某一节点建立连接花费时间，以下详细说明。

在本发明实施例中，当第一节点和第二节点相遇时，第一节点与第二节点交换概要向量(SV，Summary Vector)，即，第一节点将自身拥有的概要向量发送给第二节点或从第二节点接收概要向量。概要向量列出了节点收到的链路状态表(link-state table)，并且，每个链路状态表都具有用于标识所述链路状态表的序列号标记，节点可以根据这个序列号决定它是不是最新的。

其次，第一节点和第二节点根据概要向量互相交换当前网络拓扑信息，即，第一节点根据序列号标记将该第一节点拥有的当前网络拓扑信息发送给第二节点，或者，根据序列号标记从第二节点接收该第二节点拥有的当前网络拓扑信息。例如，第一节点根据序列号标记，发现接收到一个新的概要向量或链路状态表，则将自身拥有的当前网络拓扑信息发送给第二节点；当然，如果自身的概要向量或链路状态表是旧的，则可以从第二节点接收该第二节点拥有的当前网络拓扑信息，如此，第一节点和第二节点都有相同的当前网络拓扑状态。

第一节点和第二节点可以互相交换当前网络拓扑信息原因也在于，网络中任何一个节点在计算获取某条边新的路由成本或从该节点将一条消息路由至其他节点的最短时延后，可以通过网络将它分发出去，这就是网络拓扑信息的分发。传统ad-hoc网络一般使用距离矢量算法来分发拓扑消息，它通过节点向邻居节点分发路由更新消息来更新路由表，为了得到整个网络的拓扑结构，需要多重交换获得完整的拓扑信息。DTN网络的固有特性决定不能应用此算法。本文选用链路状态(link-state)算法，得到某条边新的路由成本的节点通过泛洪协议向邻居节点分发当前网络拓扑信息。链路状态算法给每个节点提供了完整的拓扑信息，某一次的连接即可实现拓扑的完整更新。假如一个节点与其他节点已经断开了很长一段时间，但它跟任一节点的一次连接后，通过一次交换即可得到全部的拓扑信息。

在本发明提供的实施例中，第一节点可以根据之前该第一节点和与该第一节点建立连接的节点建立所述连接所需时间，获取该第一节点和所述与该第一节点建立连接的节点之间的当前链路的路由成本，具体算法包括如下步骤：

S21，对第一节点在过去k个周期与所述之前与该第一节点建立连接的节点建立连接所需时间求平均值，得到与所述之前与该第一节点建立连接的节点建立连接所需时间的平均值

这里，k为大于或等于1的自然数，i取1、2、...、n中的任意一个值，n为大于或等于1的自然数，HV_j(τ_i)是第一节点在过去第j个周期与所述之前与该第一节点建立连接的节点第i次建立连接的时刻，例如，第一节点在过去第2个周期与任意节点第3次建立连接的时刻可以使用之前保存的历史值HV₂(τ₃)＝(ID，t₃)表示，第一节点在过去第2个周期与任意节点n次建立连接的时刻可以使用链表HV₂(τ_i)＝(ID，t₁)(ID，t₂)(ID，t₃)...(ID，t_n)表示，其中，t_n＞t_n-1。

S22，将平均值t_i代入公式：

R_{\cos t} = \{\begin{matrix} t_{1} - t_{c}, & 0 < t_{c} < t_{1} \\ t_{i + 1} - t_{c}, & t_{i} < t_{c} < t_{i + 1} \\ T + t_{1} - t_{n}, & t_{c} > t_{n} \end{matrix}

(公式1.1)，其中，i取1，2，...，n，n为大于或等于1的自然数，计算所得R_cost为所述第一节点当前周期中和所述与该第一节点建立连接的节点之间链路的路由成本，t_c为系统当前时刻，T为周期。

例如，当第一节点从HVT表中获取了过去k个周期与任意节点建立连接所花费时间，即历史值HV₁，HV₂，HV₃...HV_k，则得到的与任意节点建立连接所花费时间的平均值就是预测的当前周期内第一节点与该任意节点相遇的时刻，使用链表表示即为

将

代入上述公式1.1即得到第一节点在当前周期与任意节点之间链路的路由成本。

为了降低路由开销(overhead)，当由公式1.1计算出的路由成本的变化超过预定阈值时，第一节点才广播当前网络拓扑信息，广播的当前网络拓扑信息包含一个集合{(源节点ID，序列号，连接另一端节点的ID，路由成本R_cost)}。

在本发明提供的实施例中，阈值是视实际环境中路由开销与路由成本而获得的一个经验值。根据经验，如果路由开销很大，则在路由成本的变化超过预定阀值的2％至3％时，第一节点就向其他节点广播当前网络拓扑信息；如果开销很小，则在路由成本的变化超过预定阀值的10％至20％时，第一节点就向其他节点广播当前网络拓扑信息。

当节点，例如，本实施例所说的第一节点计算出在当前周期与任意节点之间链路的路由成本后，第一节点即可根据链路状态表和路由成本，获取从第一节点将消息路由至目的节点的最短时延，例如，可以使用Dijkstra算法计算从第一节点将消息路由至目的节点的最短时延。

如前所述，由于网络中任何一个节点在计算获取某条边新的路由成本或从该节点将一条消息路由至其他节点的最短时延后，可以通过网络将它分发出去(即网络拓扑信息的分发)，即，在本发明实施例中，一条消息从第二节点路由至目的节点的最短时延是由第二节点以分发网络拓扑信息的方式分发至第一节点。因此，当第一节点和第二节点相遇时，第一节点可以比较从自身将消息路由至目的节点的最短时延和从第二节点将该消息路由至目的节点的最短时延，若从第一节点将消息路由至目的节点的最短时延小于从第二节点将消息路由至目的节点的最短时延，则从第一节点将所述消息路由至目的节点。

若经比较，其结果为从第一节点将消息路由至目的节点的最短时延大于从第二节点将消息路由至目的节点的最短时延，则第一节点将消息转发给第二节点，由第二节点将消息路由至目的节点。如此，网络中始终只有所需传输的消息的一份拷贝，显著降低了网络负载，而将消息从具有最短时延的链路路由至目的节点意味着一条消息占用节点存储空间的时间最短，由此必然降低因为存储空间满导致的消息的丢失概率，提高了消息在网络中的发送成功率。

请参阅图2，本发明实施例提供的一种延迟容忍网络的节点设备基本逻辑结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。该节点设备包括路由成本获取模块201、最短路由获取模块202、比较模块203和路由确定模块204，其中：

路由成本估算模块201，用于节点设备根据之前该节点设备和与该节点设备建立连接的节点建立连接所需时间，获取该节点设备和与该节点设备建立连接的节点之间的当前链路的路由成本；

最短路由获取模块202，用于根据概要向量和路由成本获取模块201获取的路由成本，获取从节点设备将消息路由至目的节点的最短时延例如，可以使用Dijkstra算法计算从第一节点将消息路由至目的节点的最短时延；

比较模块203，用于比较从节点设备将消息路由至目的节点的最短时延和从与该节点设备相遇的第二节点将消息路由至目的节点的最短时延；

路由确定模块204，用于比较模块203的比较结果为从节点设备将消息路由至目的节点的最短时延小于从第二节点将消息路由至目的节点的最短时延，则确定从节点设备将消息路由至目的节点。

图2示例的节点设备进一步包括向量交换模块301，如图3所示本发明另一实施例提供的延迟容忍网络的节点设备。向量交换模块301用于将节点设备拥有的概要向量发送给第二节点或从第二节点接收概要向量，该概要向量包含网络中各链路的链路状态表，链路状态表具有用于标识该链路状态表的序列号标记。

图3示例的节点设备进一步包括拓扑信息交换模块401，如图4所示本发明另一实施例提供的延迟容忍网络的节点设备。拓扑信息交换模块401用于根据向量交换模块301交换所得序列号标记将节点设备拥有的当前网络拓扑信息发送给第二节点或根据序列号标记从第二节点接收该第二节点拥有的当前网络拓扑信息。

图2示例的节点设备进一步包括拓扑信息广播模块501，如图5所示本发明另一实施例提供的延迟容忍网络的节点设备，拓扑信息广播模块501用于路由成本获取模块201获取的路由成本的变化超过预定阈值时，广播当前网络拓扑信息。

图2示例的节点设备进一步包括消息转发模块601，如图6所示本发明另一实施例提供的延迟容忍网络的节点设备，消息转发模块601用于当比较模块203的比较结果为从节点设备将消息路由至目的节点的最短时延大于从第二节点将消息路由至目的节点的最短时延时，将消息转发给第二节点，由第二节点将消息路由至目的节点。

图2至图6任意一示例的路由成本获取模块201可以进一步包括均值计算单元701和第二计算单元702，如图7所示本发明另一实施例提供的延迟容忍网络的节点设备，其中：

均值计算单元701，用于对所述节点设备在过去k个周期与所述之前与该节点设备建立连接的节点建立连接所需时间求平均值，得到与所述之前与该节点设备建立连接的节点建立所述连接所需时间的平均值其中，k为大于或等于1的自然数，HV_j(τ_i)是所述节点设备在过去第j个周期与所述之前与该节点设备建立连接的节点第i次建立连接的时刻，i取1、2、...、n中的任意一个值，n为大于或等于1的自然数；

第二计算单元702，用于将均值计算单元701计算所得平均值t_i代入公式：

R \cos t = \{\begin{matrix} t_{1} - t_{c}, & 0 < t_{c} < t_{1} \\ t_{i + 1} - t_{c}, & t_{i} < t_{c} < t_{i + 1} \\ T + t_{1} - t_{n}, & t_{c} > t_{n} \end{matrix},

其中，R_cost为节点设备当前周期中和所述与该节点设备建立连接的节点之间链路的路由成本，t_c为系统当前时刻，T为周期。

需要说明的是，上述节点设备各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

以上对本发明实施例提供的延迟容忍网络的路由方法和节点设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种延迟容忍网络的路由方法，其特征在于，包括：

第一节点根据之前该第一节点和与该第一节点建立连接的节点建立所述连接所需时间，获取该第一节点和所述与该第一节点建立连接的节点之间的当前链路的路由成本；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述概要向量为所述第一节点从所述第二节点接收的概要向量，或者所述概要向量为所述第一节点自身拥有的概要向量，所述概要向量包含网络中各链路的链路状态表。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述链路状态表包含用于标识所述链路状态表的序列号标记；

所述第一节点根据所述序列号标记将所述第一节点拥有的当前网络拓扑信息发送给所述第二节点，或者根据所述序列号标记从所述第二节点接收所述第二节点拥有的当前网络拓扑信息。

4.如权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一节点根据之前该第一节点和与该第一节点建立连接的节点建立所述连接所需时间，获取该第一节点和所述与该第一节点建立连接的节点之间的当前链路的路由成本包括：

对所述第一节点在过去k个周期与所述之前与该第一节点建立连接的节点建立连接所需时间求平均值，得到与所述之前与该第一节点建立连接的节点建立所述连接所需时间的平均值

其中，k为大于或等于1的自然数，HV_j(τ_i)是所述第一节点在过去第j个周期与所述之前与该第一节点建立连接的节点第i次建立连接的时刻，i取1、2、...、n中的任意一个值，n为大于或等于1的自然数；

将所述平均值t_i代入公式：

R_{\cos t} = \{\begin{matrix} t_{1} - t_{c}, & 0 < t_{c} < t_{1} \\ t_{i + 1} - t_{c}, & t_{i} < t_{c} < t_{i + 1} \\ T + t_{1} - t_{n}, & t_{c} > t_{n} \end{matrix},

其中，R_cost为所述第一节点当前周期中和所述与该第一节点建立连接的节点之间链路的路由成本，t_c为系统当前时刻，T为周期。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述路由成本的变化超过预定阈值，则所述第一节点广播当前网络拓扑信息。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若从所述第一节点将消息路由至所述目的节点的最短时延大于从所述第二节点将所述消息路由至所述目的节点的最短时延，所述第一节点将所述消息转发给所述第二节点，由所述第二节点将所述消息路由至目的节点。

7.一种延迟容忍网络的节点设备，其特征在于，所述节点设备包括：

路由成本获取模块，用于所述节点设备根据之前该节点设备和与该节点设备建立连接的节点建立所述连接所需时间，获取该节点设备和所述与该节点设备建立连接的节点之间的当前链路的路由成本；

8.如权利要求7所述节点设备，其特征在于，所述节点设备还包括向量交换模块，用于所述节点设备将自身拥有的概要向量发送给所述第二节点或从所述第二节点接收概要向量，所述概要向量包含网络中各链路的链路状态表。

9.如权利要求8所述节点设备，其特征在于，所述链路状态表包含用于标识所述链路状态表的序列号标记；

所述节点设备还包括拓扑信息交换模块，用于根据所述序列号标记将所述节点设备拥有的当前网络拓扑信息发送给所述第二节点，或者根据所述序列号标记从所述第二节点接收所述第二节点拥有的当前网络拓扑信息。

10.如权利要求7至9任意一项所述节点设备，其特征在于，所述路由成本估算模块进一步包括：

均值计算单元，用于对所述节点设备在过去k个周期与所述之前与该节点设备建立连接的节点建立连接所需时间求平均值，得到与所述之前与该节点设备建立连接的节点建立所述连接所需时间的平均值

其中，k为大于或等于1的自然数，HV_j(τ_i)是所述节点设备在过去第j个周期与所述之前与该节点设备建立连接的节点第i次建立连接的时刻，i取1、2、...、n中的任意一个值，n为大于或等于1的自然数；

第二计算单元，用于将所述均值计算单元计算所得平均值t_i代入公式：

R \cos t = \{\begin{matrix} t_{1} - t_{c}, & 0 < t_{c} < t_{1} \\ t_{i + 1} - t_{c}, & t_{i} < t_{c} < t_{i + 1} \\ T + t_{1} - t_{n}, & t_{c} > t_{n} \end{matrix},

其中，R_cost为所述节点设备在当前周期中和所述与该第一节点建立连接的节点之间链路的路由成本，t_c为系统当前时刻，T为周期。

11.如权利要求10所述节点设备，其特征在于，所述节点设备进一步包括：

拓扑信息广播模块，用于所述路由成本获取模块获取的路由成本的变化超过预定阈值时，广播当前网络拓扑信息。

12.如权利要求7所述节点设备，其特征在于，所述节点设备还包括消息转发模块，用于所述比较模块的比较结果为从所述节点设备将消息路由至所述目的节点的最短时延大于从所述第二节点将所述消息路由至所述目的节点的最短时延时，将所述消息转发给所述第二节点，由所述第二节点将所述消息路由至目的节点。