CN106789624A - 一种失效路由恢复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种失效路由恢复方法，其实现过程为：基于由源路由节点、目的路由节点与若干中间路由节点组成的网络，当信息传输链路中的下一条路由节点失效时，从中间路由节点中挑选出合适的节点作为备用节点代替原失效的节点，从而有新建的路由节点代替断开的路由节点。该一种失效路由恢复方法与现有技术相比，将传统的备用路由机制改进为备用节点机制，灵活性更强，顺利解决了失效路由恢复问题，而且相比备用路由机制维护，该方法较简单，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及计算机应用技术领域，具体地说是一种实用性强、失效路由恢复方法。
背景技术
可扩展服务器系统一般由多个计算节点组成。不同的计算接节点间路由和拓扑结构一般较复杂。主节点和目的节点之间建立了传输路径,一旦出现传输中断,现有路由不能在短期内及时修复,节点会延迟可能完全失效,分组数据包传输路径受阻。
为了解决路由失效问题,最简单的方法是重新建立一条路径，但这会带来漫长的等待时间和延迟。现有一般做法是采用备用路由方法来进行失效路由恢复，即在寻路的过程中,确定了正式传输所用路径的同时,还保留其他可行的路由信息,准备若干条冗余路径作为备份。当原路径断开,通信对端即启用备用路由继续通信。如果当拓扑变化频繁的时候，备用路由机制并不适合。
主节点和目的节点之间建立了传输路径,一旦出现传输中断,现有路由不能在短期内及时修复,节点会延迟可能完全失效,分组数据包传输路径。而当拓扑变化频繁变化时，传统的备用路由方法维护系统代价较大。
为此，提出一种失效路由恢复方法，来解决上述问题。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种实用性强、失效路由恢复方法。
一种失效路由恢复方法，其实现过程为：
基于由源路由节点、目的路由节点与若干中间路由节点组成的网络，当信息传输链路中的下一条路由节点失效时，从中间路由节点中挑选出合适的节点作为备用节点代替原失效的节点，从而有新建的路由节点代替断开的路由节点。
在整个传输网络中，在进行信息传输的各中间路由节点间周期性的交互消息，每个中间路由节点均得到所有与其相关联节点的失效风险值，并告知彼此的失效风险，在路由失效时挑选备用节点。
当信息传输时，承担传输路径转发任务的中间路由节点周期性的接收源节点发送的消息，并汇总失效风险，在发现原路由链路中的下一条中间节点不可达后，中间节点则将上一条中间节点发来的数据包分组存入缓存，不再继续转发；直至发现备用中间节点，否则生成路由失效的消息并通知给源节点。
发现备用中间节点的过程为：将数据缓存的中间节点首先判断包括所有节点的集合中是否有符合要求的备用节点可以代替失效节点；如果不存在，则生成路由失效恢复失败的消息，并将消息通知源节点，由源节点决定下一步采取的措施；如果存在，将待选节点按照目前本地存储的失效风险值由低到高排序，选择其中最优的节点作为备用节点，与之联系。
所述失效风险值通过邻接矩阵的运算获得，且获得的运算值绝对值越大表明风险越大，正值表示正向影响，负值表示负面影响。
所述邻接矩阵通过模糊集合来表示，令集合{0,1,2,3}代表模糊集合，元素0代表没有因果作用，1表示稍有影响，2代表一定程度，3代表非常重要影响，各数字前面的正负符号代表正面或负面的影响，某两个节点之间的直接影响就用一个带符号的数值表示。
在计算失效风险值时，两个节点间的因果关系通过eij来表示，即eij＝e(Ci，Cj)(0≤i，j≤n)代表了节点Ci对节点Cj的因果作用；两个节点通过彼此都有作用的其他节点产生间接的影响，存在相互作用时，用一个邻接矩来描述图中节点间的直接影响关系，若两个节点若存在多条路径，则eij代表了节点Ci对节点Cj的综合影响。
发现备用节点后，通过该备用节点使路由恢复的过程为：首先被选中的中间节点确定是否同意成为传输节点，当同意时则路由恢复成功；否则将与下一顺位的备用节点联系，直至没有符合要求的节点；如果没有符合要求的点，消息通知源节点，由源节点决定下一步采取的措施。
本发明的一种失效路由恢复方法，具有以下优点：
该发明的一种失效路由恢复方法，该方法将传统的备用路由机制改进为备用节点机制，灵活性更强，顺利解决了失效路由恢复问题，而且相比备用路由机制维护，该方法较简单，实用性强，易于实现，易于推广。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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。
附图1为本发明的实现流程图。
附图2为本发明的实现框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。
如附图1、图2所示，一种失效路由恢复方法，主节点，目的节点与周边邻居节点组成网络，当发现下一跳节点失效时，会迅速从集合中挑选出合适的备用节点代替原失效节点，从而有新建的路由代替断开的原路由。各节点间将周期性的交互消息，通过图形矩阵得到相关节点的失效风险值，并告知彼此的失效风险，在路由失效时挑选备用节点。
其实现过程为：
基于由源路由节点、目的路由节点与若干中间路由节点组成的网络，当信息传输链路中的下一条路由节点失效时，从中间路由节点中挑选出合适的节点作为备用节点代替原失效的节点，从而有新建的路由节点代替断开的路由节点。
在整个传输网络中，在进行信息传输的各中间路由节点间周期性的交互消息，每个中间路由节点均得到所有与其相关联节点的失效风险值，并告知彼此的失效风险，在路由失效时挑选备用节点。
当信息传输时，承担传输路径转发任务的中间路由节点周期性的接收源节点发送的消息，并汇总失效风险，在发现原路由链路中的下一条中间节点不可达后，中间节点则将上一条中间节点发来的数据包分组存入缓存，不再继续转发；直至发现备用中间节点，否则生成路由失效的消息并通知给源节点。
发现备用中间节点的过程为：将数据缓存的中间节点首先判断包括所有节点的集合中是否有符合要求的备用节点可以代替失效节点；如果不存在，则生成路由失效恢复失败的消息，并将消息通知源节点，由源节点决定下一步采取的措施；如果存在，将待选节点按照目前本地存储的失效风险值由低到高排序，选择其中最优的节点作为备用节点，与之联系。
所述失效风险值通过邻接矩阵的运算获得，且获得的运算值绝对值越大表明风险越大，正值表示正向影响，负值表示负面影响。
发现备用节点后，通过该备用节点使路由恢复的过程为：首先被选中的中间节点确定是否同意成为传输节点，当同意时则路由恢复成功；否则将与下一顺位的备用节点联系，直至没有符合要求的节点；如果没有符合要求的点，消息通知源节点，由源节点决定下一步采取的措施。
所述邻接矩阵通过模糊集合来表示，令集合{0,1,2,3}代表模糊集合，元素0代表没有因果作用，1表示稍有影响，2代表一定程度，3代表非常重要影响，各数字前面的正负符号代表正面或负面的影响，某两个节点之间的直接影响就用一个带符号的数值表示。
在计算失效风险值时，两个节点间的因果关系通过eij来表示，即eij＝e(Ci，Cj)eg(0≤i，j≤n)代表了节点Ci对节点Cj的因果作用；两个节点通过彼此都有作用的其他节点产生间接的影响，存在相互作用时，用一个邻接矩来描述图中节点间的直接影响关系，若两个节点若存在多条路径，则eij代表了节点Ci对节点Cj的综合影响。
用Il(Ci，Cj)代表了第l条因果路径Ci上对Cj的间接影响效果，则T(Ci，Cj)是全部路径上Ci对Cj的整体影响效果。
系统矩阵用下图表示：
其中下面公式表示C0对C1的整体影响，有两条路径，分别是C0到C1，一条是C0经过C2到达C1。
即I1(C0，C1)＝1；
当经由C2节点时，I2(C0，C1)＝1；
T(C0，C1)＝－1+3＝2。
所有节点之间的间接影响效果和整体影响效果都可以通过矩阵运算获得。
比如得到C0，C2，C2，C3对C1的影响。该值定位为路由失效风险值，绝对值越大风险越大。正值表示正向影响，负值表示负面影响。
邻居节点间彼此交换各自的信息，一旦某个节点探测到其下一跳节点失效，立即可以节点集合中挑选失效风险最低且能够代替原来节点的备用节点代替传输工作，保证原路由的继续使用。
基于图形矩阵的的失效路由恢复方法改进了传统的备用路由机制，扩大了灵活性，改进为备用节点机制。引入图形矩阵获取节点的失效风险值，备选节点之间交互信息，在路由失效时，可以根据失效风险值选出备用节点，从而可以解决失效路由恢复问题。该方法在路由失效时恢复时间上可取得明显的改进效果并易于维护。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本发明所提供的一种失效路由恢复方法进行了详细介绍。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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种失效路由恢复方法，其特征在于，其实现过程为：基于由源路由节点、目的路由节点与若干中间路由节点组成的网络，当信息传输链路中的下一条路由节点失效时，从中间路由节点中挑选出合适的节点作为备用节点代替原失效的节点，从而有新建的路由节点代替断开的路由节点。
2.根据权利要求1所述的一种失效路由恢复方法，其特征在于，在整个传输网络中，在进行信息传输的各中间路由节点间周期性的交互消息，每个中间路由节点均得到所有与其相关联节点的失效风险值，并告知彼此的失效风险，在路由失效时挑选备用节点。
3.根据权利要求1所述的一种失效路由恢复方法，其特征在于，当信息传输时，承担传输路径转发任务的中间路由节点周期性的接收源节点发送的消息，并汇总失效风险，在发现原路由链路中的下一条中间节点不可达后，中间节点则将上一条中间节点发来的数据包分组存入缓存，不再继续转发；直至发现备用中间节点，否则生成路由失效的消息并通知给源节点。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种失效路由恢复方法，其特征在于，发现备用中间节点的过程为：将数据缓存的中间节点首先判断包括所有节点的集合中是否有符合要求的备用节点可以代替失效节点；如果不存在，则生成路由失效恢复失败的消息，并将消息通知源节点，由源节点决定下一步采取的措施；如果存在，将待选节点按照目前本地存储的失效风险值由低到高排序，选择其中最优的节点作为备用节点，与之联系。
5.根据权利要求4所述的一种失效路由恢复方法，其特征在于，所述失效风险值通过邻接矩阵的运算获得，且获得的运算值绝对值越大表明风险越大，正值表示正向影响，负值表示负面影响。
6.根据权利要求5所述的一种失效路由恢复方法，其特征在于，所述邻接矩阵通过模糊集合来表示，令集合{0,1,2,3}代表模糊集合，元素0代表没有因果作用，1表示稍有影响，2代表一定程度，3代表非常重要影响，各数字前面的正负符号代表正面或负面的影响，某两个节点之间的直接影响就用一个带符号的数值表示。
7.根据权利要求5所述的一种失效路由恢复方法，其特征在于，在计算失效风险值时，两个节点间的因果关系通过eij来表示，即eij＝e(Ci，Cj)(0≤i，j≤n)代表了节点Ci对节点Cj的因果作用；两个节点通过彼此都有作用的其他节点产生间接的影响，存在相互作用时，用一个邻接矩来描述图中节点间的直接影响关系，若两个节点若存在多条路径，则eij代表了节点Ci对节点Cj的综合影响。
8.根据权利要求5所述的一种失效路由恢复方法，其特征在于，发现备用节点后，通过该备用节点使路由恢复的过程为：首先被选中的中间节点确定是否同意成为传输节点，当同意时则路由恢复成功；否则将与下一顺位的备用节点联系，直至没有符合要求的节点；如果没有符合要求的点，消息通知源节点，由源节点决定下一步采取的措施。
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