CN110149273A - 一种mesh网络内路由表的添加与删除方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种mesh网络内路由表的添加与删除方法，mesh网络中的节点包括根节点、中间节点和叶子节点，该方法包含：每个中间节点获取其子节点的路由表直至根节点获取到整个网络的路由表；每个中间节点删除其子节点的路由表直至根节点更新删除后的整个网络的路由表。本发明可以在网络发生变化时及时更新各层节点路由表，减少因路由表错误导致的转发过程中丢包。

Description

一种mesh网络内路由表的添加与删除方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种mesh网络内路由表的添加与删除方法。

背景技术

无线传感网络，是一种由大量传感器节点以无线通信的方式，自组织形成的多跳无线通信网络。无线传感网络具有低功耗、低成本、分布式和自组织等特征，在军事、环境检测、医疗与智能家居等方面获得广泛应用。

现有的mesh网络在进行路由更新时，拓扑变化后，如果路由表更新不及时就会造成丢包，需要更新路由表，导致产生很多网络流量。

发明内容

本发明的目的是提供一种mesh网络内路由表的添加与删除方法，可以在网络发生变化时及时更新各层节点路由表，减少因路由表错误导致的转发过程中丢包。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种mesh网络内路由表的添加与删除方法，所述的mesh网络中的节点包括根节点、中间节点和叶子节点，其特点是，该方法包含：

每个中间节点获取其子节点的路由表直至所述根节点获取到整个网络的路由表；

每个中间节点删除其子节点的路由表直至所述根节点更新删除后的整个网络的路由表。

所述的每个中间节点获取其子节点的路由表直至所述根节点获取到整个网络的路由表包含：

所述的中间节点在收到其子节点的路由包后，将路由包携带的MAC地址列表添加到中间节点为此子节点维护的路由表中，在此路由包中添加所述中间节点的MAC地址形成新的路由包，，然后将新的路由包继续转发给所述中间节点的父节点；

以此类推，直至达到根节点。

所述的每个中间节点获取其子节点的路由表直至所述根节点获取到整个网络的路由表还包含：

根节点接收其子节点的路由包后，将根节点的子节点上传的路由包内的携带的MAC地址列表添加到根节点为此子节点维护的路由表中。

所述的每个中间节点获取其子节点的路由表直至所述根节点获取到整个网络的路由表还包含：

网络内所有的叶子节点定时将其路由包上传给叶子节点上一层的父节点，触发父节点刷新父节点本身的路由表，并将父节点的MAC地址添加到此路由表继续上报给更上一层父节点直至根节点。

所述的每个中间节点删除其子节点的路由表直至所述根节点更新删除后的整个网络的路由表包含：

所述的中间节点在收到其子节点的路由包后，将路由包内携带的待删除的子节点的MAC地址列表从中间节点为此子节点维护的路由表中删除，并在此路由包中添加所述中间节点的MAC地址形成一新的路由包，然后将新的路由包继续转发给所述中间节点的父节点；

以此类推，直至达到根节点。

所述的每个中间节点删除其子节点的路由表直至所述根节点更新删除后的整个网络的路由表还包含：

根节点接收其子节点的路由包后，将根节点的子节点上传的路由包内的携带的待删除的子节点的MAC地址列表从根节点为此子节点维护的路由表中删除。

所述的每个中间节点删除其子节点的路由表直至所述根节点更新删除后的整个网络的路由表还包含：

任何节点检测到其子节点离开后，主动将所述节点为此子节点维护的路由包上报给其父节点。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本申请可以在网络发生变化时及时更新各层节点路由表，减少因路由表错误导致的转发过程中丢包。

附图说明

图1为本发明树状mesh网络的结构示意图；

图2为本发明一种mesh网络内路由表的添加与删除方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

本发明树状mesh网络内的每个节点通过wifi station接口向上连接对应的父节点，通过wifi softAP接口往下连接对应的子节点。在树状mesh网络内的节点根据其在树状mesh网络内的转发能力分为根节点，中间节点和叶子节点。根节点是网络的出口连接外部路由器，将网络内的数据包通过路由器转发到外部IP网络，叶子节点只有wifi station接口，其不具有转发能力；中间节点具有wifi station接口和wifi softAP接口，可以向对应的父节点以及对应的子节点转发数据包。

在本实施例中，如图1所示，该树状mesh网络包含：根节点，与根节点连接的三个中间节点，即中间节点B1、中间节点C和中间节点B2；与所述中间节点B1连接的叶子节点A1；与所述中间节点C连接的中间节点B；与所述中间节点B2连接的叶子节点A2、A3。

如图2所示，一种mesh网络内路由表的添加与删除方法，包含：

S1，每个中间节点获取其子节点的路由表直至所述根节点获取到整个网络的路由表；

S2，每个中间节点删除其子节点的路由表直至所述根节点更新删除后的整个网络的路由表。

具体地，所述的步骤S1包含：

S1.1，所述的中间节点在收到其子节点的路由包后，将路由包携带的MAC地址列表添加到中间节点为此子节点维护的路由表中，在此路由包中添加所述中间节点的MAC地址形成新的路由包，然后将新的路由包继续转发给所述中间节点的父节点；

在步骤S1.1之前还有：任何非根节点加入网络后，如果当前没有子节点连接，主动按照路由添加传输协议将非根节点的路由上报给其父节点，其中路由添加传输协议为：

中间节点在收到子节点的路由包后，将路由包内携带的路由地址添加到自己的路由表；在此路由包内添加上中间节点本身的MAC地址，将路由跳数值加一继续转发给中间节点的父节点；

S1.2，以此类推，直至达到根节点，根节点接收其子节点的路由包后，将根节点的子节点上传的路由包内的携带的MAC地址列表添加到根节点为此子节点维护的路由表中；

S1.3，根节点接收其子节点的路由包后，将根节点的子节点上传的路由包内的携带的MAC地址列表添加到根节点为此子节点维护的路由表中，此时根节点接收其子节点的路由包内携带了从叶子节点到根节点经历的跳数值和每跳的MAC地址，根节点收到该包后，将包内路由添加到自己的路由表中。

S1.4，网络内所有的叶子节点定时将其路由包上传给叶子节点上一层的父节点，触发父节点刷新父节点本身的路由表，并将父节点的MAC地址添加到此路由表继续上报给更上一层父节点直至根节点，网络内所有叶子节点都定时按照上述行为上报自己的跳数及MAC地址给父节点，触发父节点刷新自己路由的同时并将自己的跳数及地址继续上报给更上一层直至根节点。由此网络内的每个中间节点获取到自己子网的路由表，根节点获取到了整个网络的路由表。

下面结合具体图1，路由表的添加具体过程如下：

1，叶子节点A将如下的路由包发给自己的父节点，该父节点为中间节点B

0

7

0

A的MAC地址

2，中间节点B收到叶子节点A发来的路由包后，将叶子节点A的MAC地址添加到中间节点B的路由表中，并将如下的路由继续发给中间节点B的父节点，中间节点B的父节点为中间节点C

0

13

1

A的MAC地址

B的MAC地址

3，中间节点C收到其子节点B发来的路由包后，将A与B的MAC地址添加到中间节点C的路由表中，并将如下路由继续发给根节点

4，根节点收到C发来的路由包后，将A,B与C的MAC地址添加到根节点的路由表中。至此根节点拥有了叶子节点A到根节点的跳数及每一跳地址，节点C拥有了自己子网内B、A的路由表。

5，叶子节点A1，A2，A3按照叶子节点A的行为执行之后，中间节点B1，B2各自有了自己子网的路由，根节点获取到了整个网络的路由表。

具体地，所述的步骤S2包含：

S2.1，所述的中间节点在收到其子节点的路由包后，将路由包内携带的待删除的子节点的MAC地址列表从中间节点为此子节点维护的路由表中删除，并在此路由包中添加所述中间节点的MAC地址形成一新的路由包，然后将新的路由包继续转发给所述中间节点的父节点；

在步骤S2.1之前还有：任何节点检测到其子节点离开后，主动按照路由删除的传输协议将所述节点的路由包上报给其父节点，其中路由删除的传输协议为：

中间节点收到其子节点上传的路由包后，将路由包内携带的“待删除的子节点的MAC地址列表”从自己的路由表中删除；在这个包内添加上自己的MAC地址，将路由跳数值加一继续转发给自己的父节点；

S2.2，以此类推，直至达到根节点，根节点接收其子节点的路由包后，将根节点的子节点上传的路由包内的携带的“待删除的子节点的MAC地址列表”从根节点为此子节点维护的路由表中删除，至此根节点接收其子节点的路由包经历的每一级中间节点都刷新了自己的路由表，将已离开的子节点从路由表中删除。

例如上图中叶子节点A2离开网络后，根节点及中间节点B2删除路由的过程如下：

(1)子节点B2将如下的路由包发给自己的父节点

(2)根节点收到这个包后，将A2的MAC地址从路由表中删除。

综上所述，本发明一种mesh网络内路由表的添加与删除方法，可以在网络发生变化时及时更新各层节点路由表，减少因路由表错误导致的转发过程中丢包。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种mesh网络内路由表的添加与删除方法，所述的mesh网络中的节点包括根节点、中间节点和叶子节点，其特征在于，该方法包含：

每个中间节点获取其子节点的路由表直至所述根节点获取到整个网络的路由表；

每个中间节点删除其子节点的路由表直至所述根节点更新删除后的整个网络的路由表。

2.如权利要求1所述的mesh网络内路由表的添加与删除方法，其特征在于，所述的每个中间节点获取其子节点的路由表直至所述根节点获取到整个网络的路由表包含：

所述的中间节点在收到其子节点的路由包后，将路由包携带的MAC地址列表添加到中间节点为此子节点维护的路由表中，在此路由包中添加所述中间节点的MAC地址形成新的路由包，，然后将新的路由包继续转发给所述中间节点的父节点；

以此类推，直至达到根节点。

3.如权利要求1所述的mesh网络内路由表的添加与删除方法，其特征在于，所述的每个中间节点获取其子节点的路由表直至所述根节点获取到整个网络的路由表还包含：

根节点接收其子节点的路由包后，将根节点的子节点上传的路由包内的携带的MAC地址列表添加到根节点为此子节点维护的路由表中。

4.如权利要求1所述的mesh网络内路由表的添加与删除方法，其特征在于，所述的每个中间节点获取其子节点的路由表直至所述根节点获取到整个网络的路由表还包含：

网络内所有的叶子节点定时将其路由包上传给叶子节点上一层的父节点，触发父节点刷新父节点本身的路由表，并将父节点的MAC地址添加到此路由表继续上报给更上一层父节点直至根节点。

5.如权利要求1所述的mesh网络内路由表的添加与删除方法，其特征在于，所述的每个中间节点删除其子节点的路由表直至所述根节点更新删除后的整个网络的路由表包含：

所述的中间节点在收到其子节点的路由包后，将路由包内携带的待删除的子节点的MAC地址列表从中间节点为此子节点维护的路由表中删除，并在此路由包中添加所述中间节点的MAC地址形成一新的路由包，然后将新的路由包继续转发给所述中间节点的父节点；

以此类推，直至达到根节点。

6.如权利要求1所述的mesh网络内路由表的添加与删除方法，其特征在于，所述的每个中间节点删除其子节点的路由表直至所述根节点更新删除后的整个网络的路由表还包含：

根节点接收其子节点的路由包后，将根节点的子节点上传的路由包内的携带的待删除的子节点的MAC地址列表从根节点为此子节点维护的路由表中删除。

7.如权利要求1所述的mesh网络内路由表的添加与删除方法，其特征在于，所述的每个中间节点删除其子节点的路由表直至所述根节点更新删除后的整个网络的路由表还包含：

任何节点检测到其子节点离开后，主动将所述节点为此子节点维护的路由包上报给其父节点。