CN103391245B - 网络域内构建多态路由的方法、装置及路由器 - Google Patents
网络域内构建多态路由的方法、装置及路由器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及计算机通信技术领域,公开了一种网络域内构建多态路由的方法、装置及路由器。所述方法中首先接收数据传输请求,其中加载有通信主体类别的标识、以及与通信主体类别相对应的数据传输端和数据接收端的标识数值;根据数据传输请求,计算传输路径,并获取转发信息表,在所述转发信息表中加载数据接收端的标识数值和下一跳节点的身份信息,根据所述转发信息表,将待传输数据传输至所述下一跳节点。通信主体类别包括:位置、身份、服务和内容,在转发信息表中设置与通信主体类别相应的标识,并加载标识数值,替代加载在所述转发信息表中的IP地址,取代了现有技术中利用IP地址构建路由的方式,能够根据不同的业务需求构建路由。
Description
技术领域
本发明涉及计算机通信技术领域,特别是涉及一种网络域内构建多态路由的方法、装置及路由器。
背景技术
在当前的互联网体系中,采用的网络路由机制主要是基于IP(InternetProtocol,网络之间互连的协议)寻址方式。也就是说,在路由节点接收到业务传输需求时,根据IP地址确定路由,实现数据传输。
但是,发明人在本申请的研究过程中发现,现有的基于IP地址确定路由的方式,由于IP层的结构简单僵化,确定功能单一,在构建路由时具有一定的局限性。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种网络域内构建多态路由的方法,以解决现有技术中,在构建路由时存在局限性的问题,具体实施方案如下:
一种网络域内构建多态路由的方法,包括:
接收数据传输请求,所述数据传输请求包括:所述数据传输请求对应的通信主体类别的标识、以及与所述通信主体类别相对应的数据传输端和数据接收端的标识数值,所述通信主体类别包括:位置、身份、服务和内容;
根据所述数据传输请求,计算相应的传输路径,并将路径信息播发至各个节点;
获取与所述通信主体类别相对应的转发信息表,在所述转发信息表中加载所述数据接收端与所述通信主体类别相对应的标识数值,并根据所述传输路径,在所述转发信息表中加载下一跳节点的相应信息;
根据所述转发信息表,将待传输的数据传输至所述下一跳节点,以使所述下一跳节点在接收到所述转发信息表后,根据所述路径信息,将待传输数据传输至所述数据接收端。
优选的,所述计算相应的传输路径,包括:
获取当前网络信息和数据流特征,所述网络信息包括:网络拓扑状态和网络资源使用情况,所述数据流特征用于表示本次数据传输所对应的业务;
根据所述数据流特征和每种业务所需的传输条件,获取相应的传输约束信息;
根据所述传输约束信息,以及当前网络信息,确定相应的路由算法;
根据所述路由算法,计算传输路径。
优选的,
当所述通信主体类别为位置时,所述标识数值为IP地址;
当所述通信主体类别为主机时,所述标识数值为主机的身份信息;
当所述通信主体类别为服务时,所述标识数值为提供的服务名字的编码结果;
当所述通信主体类别为位置时,所述标识数值为提供的内容名字的编码结果。
优选的,还包括:
接收路由算法配置协议,生成相应的路由算法。
优选的,还包括:
预先存储各种与通信主体类别相对应的转发信息表。
相应的,本发明还公开了一种网络域内构建多态路由的装置,包括:
接收模块,用于接收数据传输请求,所述数据传输请求包括:所述数据传输请求对应的通信主体类别的标识、以及与所述通信主体类别相对应的数据传输端和数据接收端的标识数值,所述通信主体类别包括:位置、身份、服务和内容;
路由计算模块,用于根据所述数据传输请求,计算相应的传输路径,并将路径信息播发至各个节点;
转发信息表加载模块,用于获取与所述通信主体类别相对应的转发信息表,在所述转发信息表中加载所述数据接收端与所述通信主体类别相对应的标识数值,并根据所述传输路径,在所述转发信息表中加载下一跳节点的相应信息;
数据转发模块,用于根据所述转发信息表,将待传输的数据传输至所述下一跳节点,以使所述下一跳节点在接收到所述转发信息表后,根据所述路径信息,将待传输数据传输至所述数据接收端。
优选的,所述路由计算模块包括:
第一获取单元,用于获取当前网络信息和数据流特征,所述网络信息包括:网络拓扑状态和网络资源使用情况,所述数据流特征用于表示本次数据传输所对应的业务;
第二获取单元,用于根据所述数据流特征和每种业务所需的传输条件,获取相应的传输约束信息;
路由算法确定单元,用于根据所述传输约束信息,以及当前网络信息,确定相应的路由算法;
计算单元,用于根据所述路由算法,计算传输路径。
优选的,所述路由计算模块还包括:
路由算法配置单元,用于接收路由算法配置协议,生成相应的路由算法。
优选的,还包括:
存储模块,用于预先存储各种与通信主体类别相对应的转发信息表。
相应的,本发明还公开了一种路由器,所述路由器的芯片上集成有如上所述的网络域内构建多态路由的装置,所述网络域内构建多态路由的装置包括:接收模块、路由计算模块、转发信息表加载模块和数据转发模块。
优选的,所述路由计算模块包括:第一获取单元、第二获取单元、路由算法确定单元和计算单元。
另外,本发明还公开了一种网络域内构建多态路由的方法,包括:
接收路径信息,所述路径信息表示本次数据传输对应的传输路径,并根据所述路径信息,判断是否为本次数据传输的中转节点;
当根据判断结果确定自身为中转节点时,根据所述路径信息,获取与通信主体类别相对应的转发信息表,并在所述转发信息表中加载数据接收端与所述通信主体类别相对应的标识数值和下一跳节点的身份信息;
接收到待传输数据后,查找所述转发信息表中下一跳节点的身份信息,并将所述待传输数据传输至所述下一跳节点。
相应的,本发明还公开了一种网络域内构建多态路由的装置,包括:
判断模块,用于接收路径信息,所述路径信息表示本次数据传输对应的传输路径,并根据所述路径信息,判断是否为本次数据传输的中转节点;
转发信息表获取模块,用于当根据判断结果确定自身为中转节点时,根据所述路径信息,获取与通信主体类别相对应的转发信息表,并在所述转发信息表中加载数据接收端与所述通信主体类别相对应的标识数值和下一跳节点的身份信息;
数据传输模块,用于接收到待传输数据后,查找所述转发信息表中下一跳节点的身份信息,并将所述待传输数据传输至所述下一跳节点。
相应的,本发明还公开了一种路由器,所述路由器的芯片上集成有如上所述的网络域内构建多态路由的装置,所述网络域内构建多态路由的装置包括:判断模块、转发信息表获取模块和数据传输模块。
本发明所提供的网络域内构建多态路由的方法,首先接收服务器传输的数据传输请求,所述数据传输请求中加载有通信主体类别的标识、以及与所述通信主体类别相对应的数据传输端和数据接收端的标识数值;根据所述数据传输请求,路由器计算传输路径,并获取与所述通信主体类别相对应的转发信息表,继而将数据接收端的标识数值和下一跳节点的身份信息加载至所述转发信息表中,其中,所述标识数值与所述通信主体类别相对应;最后根据所述转发信息表,将待传输的数据传输至所述下一跳节点。
其中所述通信主体类别包括:位置、身份、服务和内容,在获取转发信息表中,选择与本次数据传输的通信主体类别相对应的转发信息表,在所述转发信息表中设置与所述通信主体类别相对应的标识,并加载数据接收端的标识数值和下一跳节点的身份信息,以替代加载在所述转发信息表中的IP地址,取代了现有技术中,在构建路由时,利用传统IP地址构建路由的方式,从而能够根据不同的业务需求,按照不同的方式构建路由。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种网络域内构建多态路由的方法的工作流程示意图;
图2为本发明实施例公开的一种网络域内构建多态路由的方法中,确定下一跳节点的工作流程示意图;
图3为本发明实施例公开的一种网络域内构建多态路由的方法中,数据传输请求的格式实例图;
图4为本发明实施例公开的一种网络域内构建多态路由的方法中,数据传输请求的首部的格式示例图;
图5为本发明实施例公开的一种网络域内构建多态路由的方法中,转发信息表的格式示例图;
图6为本发明实施例公开的一种网络域内构建多态路由的装置的结构示意图;
图7为本发明实施例公开的一种网络域内构建多态路由的装置中,路由计算模块的结构示意图;
图8为本发明实施例公开的又一种网络域内构建多态路由的方法的工作流程示意图;
图9为本发明实施例公开的又一种网络域内构建多态路由的装置的结构示意图。
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作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。
发明人在对本申请的研究过程中发现,现有的基于IP地址构建路由的方案具有局限性,例如,随着IP流量的急速增加,用户更关注于业务传输过程中的内容,而并非位置,因此以地址为中心的IP寻址方式已经不能很好满足现有需求;另外,现有技术中,IP地址既作为位置标识,也作为身份标识,但在实际生活中,绝大多数用户同时具有固定电子设备和移动电子设备,对固定网络和移动网络并不区别使用,这种情况下,利用IP地址构建路由时,对日益增加的移动设备互联带来困难。为了解决现有技术中存在局限性的问题,本发明公开了一种网络域内构建多态路由的方法,参见图1所示的工作流程示意图,所述网络域内构建多态路由的方法包括:
步骤S11、接收数据传输请求,所述数据传输请求包括:所述数据传输请求对应的通信主体类别的标识、以及与所述通信主体类别相对应的数据传输端和数据接收端的标识数值,所述通信主体类别包括:位置、身份、服务和内容。
网络域内的服务器需要传输数据时,会产生数据传输请求,并将所述数据传输请求传输至相连接的路由器,以便所述路由器构建路由,实现数据的传输。
在本申请中,用通信主体类别作为标识取代传统的IP地址进行数据传输。其中,本申请公开的通信主体类别包括:位置、身份、服务和内容,相应的,具有位置标识(LID,Locationidentification)、主机标识(HID,Hostidentification)、服务标识(SID,Serviceidentification)和内容标识(CID,Contentidentification)。需要进行数据传输的数据传输端,会向其接入的路由器通告本次数据传输所对应的通信主体,以及所述通信主体对应的具体的标识数值。
当服务器新加入网络时,预先向网络域内的标识分配与管理服务器提出申请,所述标识分配与管理服务器会为它分配与各个通信主体类别相对应的标识,并将分配后的标识通告给所述服务器。当需要传输数据时,服务器会在产生的数据传输请求中加载与本次数据传输业务相对应的通信主体类别的标识,以及数据传输端和数据接收端相应的标识数值。
其中,LID作为位置标识,用于以位置为中心的寻址,将位置作为网络通信的主体,通过两个位置之间的交互达到通信的目的,这种情况下,与所述通信主体类别标识相对应的数据传输端和数据接收端的标识数值分别为所述数据传输端和数据接收端的位置信息。
HID作为主机标识,用于以主机为中心的寻址,将主机作为网络通信的主体,与主机交互、获取内容或服务都是通过主机标识HID来达到通信目的,这种情况下,若采用身份与位置分离的方法,则HID只表示主机的身份,相应的标识数值为主体的身份标识,并不表示位置。若不采用身份与位置分离的方法,HID就是主机的IP地址。
SID作为服务标识,用于以服务为中心的寻址,是一种直接表达通信意向的手段,消除了从服务名称到网络层地址的转换冗余,直接以服务标识作为网络寻址的依据。当通信主体类别为SID时,数据传输端和数据接收端的标识数值其提供的服务名字的编码结果。
CID作为内容标识,用于以内容为中心的寻址,主要应用于将内容作为网络通信的主体的情况下。当进行数据传输时,有时用户更关注于数据发送端和数据接收端的内容,需要进行面向数据内容的寻址,这种情况下,将内容作为网络通信的主体,并将数据传输端和数据接收端的标识数值设置为所述数据传输端和数据接收端提供的内容名字的编码结果。
在步骤S11中,网络域内的服务器需要传输数据时,会将数据传输请求传输至路由器。其中,所述数据传输请求中加载有通信主体类别的标识,以及与所述通信主体类别相对应的数据传输端和数据接收端的标识数值,以取代现有技术中,在数据传输请求中加载的数据传输端和数据接收端的IP地址,以便分别实现面向位置寻址、面向身份寻址、面向服务寻址和面向内容寻址。
另外,上述所列举的四种标识只是本发明所提供的一种优选的实施例,在其他业务需求下,还可设置其他种类的标识,本发明不做限定。
步骤S12、根据所述数据传输请求,计算相应的传输路径,并将路径信息播发至各个节点。
当路由器在接收到数据传输请求后,会根据其中加载的数据传输端和数据接收端的标识数值,进行相应的路由计算,获取相应的传输路径。同时,为了在进行数据传输时,数据传输端和数据接收端间的中转节点能够实现数据的传输,路由器在计算出所述传输路径后,会将路径信息播发至各个节点,通常采用广播形式实现路径信息的播发。
步骤S13、获取与所述通信主体类别相对应的转发信息表,在所述转发信息表中加载所述数据接收端与所述通信主体类别相对应的标识数值,并根据所述传输路径,在所述转发信息表中加载下一跳节点的相应信息。
在根据数据传输请求确定通信主体类别后,会在所述通信主体类别相对应的转发信息表中,加载路由构建的相关信息。其中,路由器可以在接收到所述数据传输请求后,创建相应的转发信息表;或者,可以在路由器中,预先存储各种与通信主体类别相对应的转发信息表,且每个转发信息表中加载有所述通信主体类别的标识。在接收到数据传输请求后,路由器会根据其中包含的通信主体类别的标识,调用预存的相应的转发信息表即可。这种情况下,本申请所公开的方法还包括:预先存储各种与通信主体类别相对应的转发信息表,以便在需要时,根据数据传输请求中包含的通信主体类别的标识,查找相应的转发信息表。
另外,在所述转发信息表中,加载所述数据接收端的标识数值和下一跳节点的相应信息。其中,所述下一跳节点的相应信息通常选取其对应的端口号。
与通信主体类别相对应的,转发信息表包括以下几种形式:LFIB(LocationForwardInformationBase,位置转发信息表)、HFIB(HostForwardInformationBase,主机转发信息表)、SFIB(ServiceForwardInformationBase,服务转发信息表)和CFIB(ContentForwardInformationBase,内容转发信息表)。
其中,所述LFIB用于记录到达特定位置(IP地址)的转发信息,其中加载的数据接收端的标识数值为所述数据接收端的IP地址;所述HFIB用于记录到达特定主机的转发信息,其中加载的数据接收端的标识数值为主机的标识,这种情况下,所述HFIB的规模由网络内的主机数确定;所述SFIB用于记录到达特定服务的转发信息,其中加载的标识数值为数据接收端提供的服务名字的编码结果;所述CFIB用于记录到达特定内容的转发信息,其中加载的标识数值为数据接收端和下一跳节点提供的内容名字的编码结果,其规模由网络中发布的内容条目确定。
步骤S14、根据所述转发信息表,将待传输的数据传输至所述下一跳节点,以使所述下一跳节点在接收到所述转发信息表后,根据所述路径信息,将待传输数据传输至所述数据接收端。
在完成对所述转发信息表的加载之后,数据传输端会通过路由器,将待传输的数据传输至其对应的下一跳节点。所述下一跳节点会根据之前接收到的路径信息,将所述待传输数据传输至其他中转节点,直到传输至数据接收端。
本发明所提供的网络域内构建多态路由的方法,首先接收服务器传输的数据传输请求,所述数据传输请求中加载有通信主体类别的标识、以及与所述通信主体类别相对应的数据传输端和数据接收端的标识数值;根据所述数据传输请求,路由器确定相应的传输路径,将路径信息播发至各个节点,并获取与所述通信主体类别相对应的转发信息表,继而将数据接收端的标识数值和下一跳节点的身份信息加载至所述转发信息表中,其中,所述标识数值与所述通信主体类别相对应;最后根据所述转发信息表,将待传输的数据传输至所述下一跳节点,以使所述下一跳节点根据所述路径信息,将待传输的数据传输至数据接收端。
其中所述通信主体类别包括:位置、身份、服务和内容,在获取转发信息表中,选择与所述通信主体类别相对应的转发信息表,在所述转发信息表中加载数据接收端的标识数值,以替代加载在所述转发信息表中的IP地址,取代了现有技术中,在构建路由时,利用传统IP地址构建路由的方法,从而能够根据不同的业务需求,按照不同的方式构建路由。
在本申请中,下一跳节点将待传输数据传输至数据接收端的过程为:接收到数据传输请求的路由器计算出传输路径,并将路径信息传输至各个节点后,数据传输端和数据接收端之间的中转节点根据接收到的路径信息,创建属于自身的转发信息表,所述转发信息表中加载有与其自身相对应的下一跳节点的身份信息,如端口号,并加载有数据接收端的标识数值。在中转节点接收到待传输数据后,查找存储的转发信息表,并根据所述转发信息表中加载的所述下一跳节点的身份信息,将待传输数据传输至下一跳节点。按照此过程对待传输数据顺次传输,直到将待传输数据传输至数据接收端。
另外,参见图2所示的工作流程示意图,在步骤S12中所述的确定本次数据传输请求对应的下一跳节点包括:
步骤S121、获取当前网络信息和数据流特征,所述网络信息包括:网络拓扑状态和网络资源使用情况,所述数据流特征用于表示本次数据传输所对应的业务;
步骤S122、根据所述数据流特征和每种业务所需的传输条件,获取相应的传输约束信息;
步骤S123、根据所述传输约束信息,以及当前网络信息,确定相应的路由算法;
步骤S134、根据所述路由算法,计算传输路径。
在确定传输路径时,路由器能够感知当前的网络信息和数据流特征,在获取所述网络信息时,主要是通过网络中路由器的信息交互,以获取网络拓扑状态,通过对底层网络设备运行状态的监控,从而获取网络资源使用情况的。在获取数据流特征时,主要是利用深度包识别和深度流识别等技术,并根据所述数据流特征,获取相应的传输约束信息。其中,所述数据流特征用于表示本次数据传输所对应的业务,如视频传输业务、图像传输业务、音频传输业务等。
另外,每种业务所需的传输条件这一信息可预先存储至数据传输端,或者,也可加载在数据传输请求中,这种情况下,所述数据传输请求包括:通信主体类别的标识、数据传输端和数据接收端的标识数值以及每种业务所需的传输条件。其中所述传输条件包括:每种业务所需的带宽、时延、时延抖动和丢包率等。在计算传输路径时,通过所述数据传输请求获取每种业务所需的传输条件,并根据数据流特征和当前网络信息,计算获取传输路径。
不同的业务需求,对应不同的路由算法。根据所述传输约束信息,以及当前网络信息,能够确定路由算法。为实现为不同服务请求,提供满足其服务质量需求的差异化路由,在本申请中,将业务传输约束分为加性约束、乘性约束和凹性约束。设P为所求路径,(j,k)为路径P所包含的链路,i为路径的第i个约束,其中,加性约束满足:wi(P)=wi(j,k)+wi(k,l)+…+wi(u,v),乘性约束满足:wi(P)=wi(j,k)×wi(k,l)×…×wi(u,v),凹性约束满足:wi(P)=minormax{wi(j,k),wi(k,l),…,wi(u,v)}。
在获取到当前的数据流特征后,确定待传输数据对应的传输约束信息,并按照上述约束的定义对其进行分类,并对分类后的结果进行依次处理。在处理时,本申请中一般按照凹性约束优先级最高,加性约束优先级居中,乘性约束的优先级最低的方式依次对传输约束进行处理,只有当优先级高的约束类别中的约束条件处理完毕后,才处理下一优先级约束类别中的约束条件。若约束中不含有某一类约束,则该类约束的处理过程可缺省。其具体处理步骤如下:
(1)判断是否存在传输约束,若不存在,则处理过程结束,根据感知到的网络拓扑状态,实现尽力而为的数据传输,其中,所述尽力而为的数据传输为传统网络中的基本传输技术,基于IP地址进行数据的传输,传输过程中,不提供任何传输质量保障,若存在,则执行下面的步骤;
(2)当判断得知存在传输约束时,首先判断是否存在凹性约束,若存在,则根据获取的到网络拓扑状态,遍历网络,依次处理凹性约束队列中的约束条件,剔除不满足凹性约束的链路、节点,得到新的网络拓扑图,若不存在凹性约束时,则维持获取到的网络拓扑图不变;
(3)当凹性约束处理结束,或者不存在凹性约束时,判断是否存在加性约束,若存在,则遍历上一步获取的网络拓扑图,依次处理加性约束队列中的约束条件,剔除不满足加性约束的链路、节点,得到新的网络拓扑图,若不存在加性约束时,则维持获取到的网络拓扑图不变;
(4)当加性约束处理结束,或者不存在加性约束时,判断是否存在乘性约束,若存在,则遍历上一步得到的网络拓扑图,依次处理乘性约束队列中的约束条件,剔除不满足乘性约束的链路、节点,得到一个新的网络拓扑图,若不存在乘性约束,则维持获取到的网络拓扑图不变;
(5)根据获取到的网络拓扑结果,确定路由算法,以根据所述路由算法,确定数据传输的路径。
为了支持多业务的传输,实现业务传送要求的多样性,本申请所公开的网络域内构建多态路由的方法支持多种路由算法共存,例如可包括:单播路由算法、组播路由算法和广播路由算法。其中,最基本的,单播路由算法包括距离矢量算法和链路状态算法,组播路由算法包括Dijkstra算法和Prim算法,广播路由算法包括扩散算法和逆向路径转发算法。
另外,本申请还包括:接收路由算法配置协议,并根据所述路由算法配置协议生成相应的路由算法。当需要某种路由算法,而路由器中并未设置时,工作人员配置路由协议,并加入路由器中,使路由器生成相应的路由算法,或实现对旧的路由算法的更新,实现对路由算法的扩展。根据获取到的传输约束信息,以及当前网络的相关信息,选取相应的路由算法,从而使本申请公开的路由构建方法适用于多种业务。
在本申请中,数据传输请求通常以网络报文的形式实现。参见图3所示的数据传输请求的格式示意图,其中的源标识和目的标识分别表示的是数据传输端的标识和数据接收端的标识。该网络报文的首部中,加载数据传输端和数据接收端和标识数值,以及通信主体类别的标识。在本申请中,所述网络报文的首部借鉴IPv6(InternetProtocolVersion6,第6版互联网协议)格式,所述首部格式中的源标识和目的标识的标识空间分别包括类型前缀和标识数值两部分,参见图4所示的标识空间的结构示意图,所述类型前缀中加载通信主体类别的标识,所述标识数值中加载数据传输端和数据接收端和标识数值,以替代其中的数据传输端IP地址和数据接收端IP地址,通常每个标识数值各占用128bits。另外,所述类型前缀中加载的通信主体类别标识使用了IPv6中预留的字段,其中HID、SID和CID的类型前缀分别为010、011、100,而其他剩余的类型前缀用来标示LID。
另外,参见图5所示的转发信息表的格式示意图,根据数据传输请求支持的通信主体的不同,转发信息表包括:LFIB、HFIB、SFIB和CFIB。在日后扩展新的通信主体后,还可配置相应的转发信息表。各个转发信息表中,通常分别包括Index、ID和face三个字段,其中Index表示表项索引号,ID是具体的标识,face表示下一条转发的接口,也就是说,Index表示的是表项标号,根据实际需求可加载相应的表项标号数值,也可以不加载;ID中加载的是数据接收端的标识数值,face对应的是下一跳节点的身份信息,通常为下一跳节点的端口号。
通过上述所公开的数据传输请求的格式,以及转发信息表的格式可知,本申请在对网络域构建路由时,根据数据传输请求,确定数据接收端的标识数值,并根据业务传输的需求,确定数据传输的路径;根据本次数据传输对应的通信主体,获取相应的转发信息表,在所述转发信息表中加载所述数据接收端的标识数值和下一跳节点的身份信息,以便根据所述转发信息表,将待传输的数据传输至所述下一跳节点。
由于所述通信主体类别包括:位置、身份、服务和内容,在转发信息表中,数据传输端、数据接收端和下一跳节点的标识数值取代了IP地址,从而取代了现有技术中利用IP地址构建路由的方式,从而能够根据不同的业务需求,按照不同的方式构建路由。
相应的,本发明还公开一种网络域内构建多态路由的装置,参见图6所示的结构示意图,所述网络域内构建多态路由的装置包括:接收模块11、路由计算模块12、转发信息表加载模块13和数据转发模块14,其中,
所述接收模块11,用于接收数据传输请求,所述数据传输请求包括:所述数据传输请求对应的通信主体类别的标识、以及与所述通信主体类别相对应的数据传输端和数据接收端的标识数值,所述通信主体类别包括:位置、身份、服务和内容;
所述路由计算模块12,用于根据所述数据传输请求,计算相应的传输路径,并将路径信息播发至各个节点;
所述转发信息表加载模块13,用于获取与所述通信主体类别相对应的转发信息表,在所述转发信息表中加载所述数据接收端与所述通信主体类别相对应的标识数值,并根据所述传输路径,在所述转发信息表中加载下一跳节点的相应信息;
所述数据转发模块14,用于根据所述转发信息表,将待传输的数据传输至所述下一跳节点,以使所述下一跳节点在接收到所述转发信息表后,根据所述路径信息,将待传输数据传输至所述数据接收端。
另外,参见图7所示的结构示意图,所述路由计算模块12包括:第一获取单元121、第二获取单元122、路由算法确定单元123和计算单元124,其中,
所述第一获取单元121,用于获取当前网络信息和数据流特征,所述网络信息包括:网络拓扑状态和网络资源使用情况,所述数据流特征用于表示本次数据传输所对应的业务;
所述第二获取单元122,用于根据所述数据流特征和每种业务所需的传输条件,获取相应的传输约束信息;
所述路由算法确定单元123,用于根据所述传输约束信息,以及当前网络信息,确定相应的路由算法;
所述计算单元124,用于根据所述路由算法,计算传输路径。
进一步的,所述路由计算模块12还包括:路由算法配置单元,所述路由算法配置单元用于接收路由算法配置协议,生成相应的路由算法。
进一步的,所述网络域内构建多态路由的装置还包括:存储模块,所述存储模块用于预先存储各种与通信主体类别相对应的转发信息表。
相应的,本发明还公开了一种路由器,所述路由器的芯片上集成有上述网络域内构建多态路由的装置,具体的,所述网络域内构建多态路由的装置包括:接收模块11、路由计算模块12、转发信息表加载模块13和数据转发模块14。
另外,路由器中的所述路由计算模块12包括:第一获取单元121、第二获取单元122、路由算法确定单元123和计算单元124,还可以包括:路由算法配置单元;所述路由器还可以包括存储模块。
所述路由器通常作为数据传输端,用于在接收到数据传输请求后,计算传输路径,并获取相应的转发信息表,在所述转发信息表中加载数据接收端与通信主体类别相对应的标识数值和下一跳节点的身份信息,最后通过所述转发信息表,将待传输的数据传输至下一跳节点。
其中所述通信主体类别包括:位置、身份、服务和内容,在获取转发信息表中,选择与本次数据传输的通信主体类别相对应的转发信息表,在所述转发信息表中设置与所述通信主体类别相对应的标识,并加载数据接收端的标识数值和下一跳节点的身份信息,以替代加载在所述转发信息表中的IP地址,取代了现有技术中,在构建路由时,利用传统IP地址构建路由的方式,从而能够根据不同的业务需求,按照不同的方式构建路由。
另外,本发明还公开了一种网络域内构建多态路由的方法,所述方法应用于与数据传输端和数据接收端之间的中转节点,即数据传输端和数据接收端之间的各个路由器,参见图8所示的工作流程示意图,所述网络域内构建多态路由的方法包括:
步骤S21、接收路径信息,所述路径信息表示本次数据传输对应的传输路径。
步骤S22、根据所述路径信息,判断是否为本次数据传输的中转节点,若是,执行步骤S23的操作,若不是,则停止本次操作。
数据传输端在接收到数据传输请求后,计算传输路径,并将获取到的路径信息播发至各个路由器。各路由器在接收到所述路径信息后,据此判断自身是否属于本次数据传输过程中的中转节点。
步骤S23、当根据判断结果确定自身为中转节点时,根据所述路径信息,获取与通信主体类别相对应的转发信息表,并在所述转发信息表中加载数据接收端与所述通信主体类别相对应的标识数值和下一跳节点的身份信息。
也就是说,在确定自身为中转节点后,中转节点会根据路径信息创建属于自身的转发信息表,所述转发信息表中加载数据接收端的标识数值和下一跳节点的身份信息。其中,所述下一跳节点的身份信息通常为该节点的端口号。
所述转发信息表可在路由器接收到路径信息后,创建相应的转发信息表,或者,在中转节点中,预先存储各种与通信主体类别相对应的转发信息表,且每个转发信息表中加载有所述通信主体类别的标识,在接收到路径信息后,根据路径信息中包含的本次数据传输对应的通信主体类别信息,调用预存的相应的转发信息表,并在其中加载数据接收端的标识数值和下一跳节点的身份信息即可。
步骤S24、接收到待传输数据后,查找所述转发信息表中下一跳节点的身份信息,并将所述待传输数据传输至所述下一跳节点。
中转节点在接收到待传输数据后,查找预先加载有下一跳节点的身份信息的转发信息表,将待传输数据传输至下一跳节点。各个中转节点按照此过程对待传输数据顺次传输,直到将待传输数据传输至数据接收端。
通过步骤S21至步骤S24的操作,各节点在接收到路径信息后,判断自身是否为中转节点,并在是的情况下,根据路径信息在转发信息表中加载数据接收端的标识数值和下一跳节点的身份信息;在接收到待传输数据后,根据所述转发信息表,将其传输至下一跳节点。各个中转节点依次传输,最终实现将待传输的数据传输至数据接收端。
相应的,本发明还公开了一种网络域内构建多态路由的装置,所述装置应用于数据传输端和数据接收端之间的路由器,参见图9所示的结构示意图,所述网络域内构建多态路由的装置包括:判断模块21、转发信息表获取模块22和数据传输模块23,其中,
所述判断模块21,用于接收路径信息,所述路径信息表示本次数据传输对应的传输路径,并根据所述路径信息,判断是否为本次数据传输的中转节点;
所述转发信息表获取模块22,用于当根据判断结果确定自身为中转节点时,根据所述路径信息,获取与通信主体类别相对应的转发信息表,并在所述转发信息表中加载数据接收端与所述通信主体类别相对应的标识数值和下一跳节点的身份信息;
所述数据传输模块23,用于接收到待传输数据后,查找所述转发信息表中下一跳节点的身份信息,并将所述待传输数据传输至所述下一跳节点。
相应的,本发明还公开了一种路由器,所述路由器中包括如上所述的网络域内构建多态路由的装置,所述网络域内构建多态路由的装置包括:判断模块21、转发信息表获取模块22和数据传输模块23,用于在接收到路径信息后,判断自身是否为本次数据传输的中转节点,并在是的情况下,根据接收到的路径信息获取转发信息表,在所述转发信息表中加载数据接收端的标识数值和下一跳节点的身份信息;在接收到待传输数据后,根据所述转发信息表,将待传输数据传输至下一跳节点。各中转节点按照该流程顺次传输所述待传输数据,直至传输至数据接收端。
在进行数据传输时,本申请所公开的处理器在接收到数据传输请求后,作为数据接收端,计算传输路径,将路径信息传输至各个节点,其中,所述各个节点为本申请所公开的路由器;在获取传输路径后,数据接收端在转发信息表中加载数据接收端的标识和下一跳节点的身份信息;最后根据转发信息表,将待传输数据传输至下一跳节点。
本申请所公开的路由器,为数据传输端和数据接收端之间的节点,在接收到路径信息后,路由器会根据路径信息判断自身是否为中转节点,如果是,则获取转发信息表,并在其中加载数据接收端的标识数值和下一跳节点的身份信息;在接收到待传输数据后,所述路由器将其传输至所述转发信息表规定的下一跳节点,实现数据的传输。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (13)
1.一种网络域内构建多态路由的方法,其特征在于,包括:
接收数据传输请求,所述数据传输请求包括:所述数据传输请求对应的通信主体类别的标识、以及与所述通信主体类别相对应的数据传输端和数据接收端的标识数值,所述通信主体类别包括:位置、身份、服务和内容;
根据所述数据传输请求,计算相应的传输路径,并将路径信息播发至各个节点;
获取与所述通信主体类别相对应的转发信息表,在所述转发信息表中加载所述数据接收端与所述通信主体类别相对应的标识数值,并根据所述传输路径,在所述转发信息表中加载下一跳节点的相应信息;
根据所述转发信息表,将待传输的数据传输至所述下一跳节点,以使所述下一跳节点在接收到所述转发信息表后,根据所述路径信息,将待传输数据传输至所述数据接收端。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算相应的传输路径,包括:
获取当前网络信息和数据流特征,所述网络信息包括:网络拓扑状态和网络资源使用情况,所述数据流特征用于表示本次数据传输所对应的业务;
根据所述数据流特征和每种业务所需的传输条件,获取相应的传输约束信息;
根据所述传输约束信息,以及当前网络信息,确定相应的路由算法;
根据所述路由算法,计算传输路径。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
当所述通信主体类别为位置时,所述标识数值为IP地址;
当所述通信主体类别为主机时,所述标识数值为主机的身份信息;
当所述通信主体类别为服务时,所述标识数值为提供的服务名字的编码结果;
当所述通信主体类别为内容时,所述标识数值为提供的内容名字的编码结果。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
接收路由算法配置协议,生成相应的路由算法。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
预先存储各种与通信主体类别相对应的转发信息表。
6.一种网络域内构建多态路由的方法,其特征在于,包括:
接收路径信息,所述路径信息表示本次数据传输对应的传输路径,并根据所述路径信息,判断是否为本次数据传输的中转节点;
当根据判断结果确定自身为中转节点时,根据所述路径信息,获取与通信主体类别相对应的转发信息表,并在所述转发信息表中加载数据接收端与所述通信主体类别相对应的标识数值和下一跳节点的身份信息;
接收到待传输数据后,查找所述转发信息表中下一跳节点的身份信息,并将所述待传输数据传输至所述下一跳节点。
7.一种网络域内构建多态路由的装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收数据传输请求,所述数据传输请求包括:所述数据传输请求对应的通信主体类别的标识、以及与所述通信主体类别相对应的数据传输端和数据接收端的标识数值,所述通信主体类别包括:位置、身份、服务和内容;
路由计算模块,用于根据所述数据传输请求,计算相应的传输路径,并将路径信息播发至各个节点;
转发信息表加载模块,用于获取与所述通信主体类别相对应的转发信息表,在所述转发信息表中加载所述数据接收端与所述通信主体类别相对应的标识数值,并根据所述传输路径,在所述转发信息表中加载下一跳节点的相应信息;
数据转发模块,用于根据所述转发信息表,将待传输的数据传输至所述下一跳节点,以使所述下一跳节点在接收到所述转发信息表后,根据所述路径信息,将待传输数据传输至所述数据接收端。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述路由计算模块包括:
第一获取单元,用于获取当前网络信息和数据流特征,所述网络信息包括:网络拓扑状态和网络资源使用情况,所述数据流特征用于表示本次数据传输所对应的业务;
第二获取单元,用于根据所述数据流特征和每种业务所需的传输条件,获取相应的传输约束信息;
路由算法确定单元,用于根据所述传输约束信息,以及当前网络信息,确定相应的路由算法;
计算单元,用于根据所述路由算法,计算传输路径。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述路由计算模块还包括:
路由算法配置单元,用于接收路由算法配置协议,生成相应的路由算法。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括:
存储模块,用于预先存储各种与通信主体类别相对应的转发信息表。
11.一种网络域内构建多态路由的装置,其特征在于,包括:
判断模块,用于接收路径信息,所述路径信息表示本次数据传输对应的传输路径,并根据所述路径信息,判断是否为本次数据传输的中转节点;
转发信息表获取模块,用于当根据判断结果确定自身为中转节点时,根据所述路径信息,获取与通信主体类别相对应的转发信息表,并在所述转发信息表中加载数据接收端与所述通信主体类别相对应的标识数值和下一跳节点的身份信息;
数据传输模块,用于接收到待传输数据后,查找所述转发信息表中下一跳节点的身份信息,并将所述待传输数据传输至所述下一跳节点。
12.一种路由器,其特征在于,所述路由器的芯片上集成有权利要求7至权利要求10任一项所述的网络域内构建多态路由的装置。
13.一种路由器,其特征在于,所述路由器的芯片上集成有权利要求11所述的网络域内构建多态路由的装置。
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