CN111314023B - 一种树型网络拓扑信息的同步方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种树型网络拓扑信息的同步方法，属于网络管理技术领域。该方法包括在每个网络节点处建立本地网络拓扑树；拓扑信息发送端节点主动探测到邻节点标识或其链路状态的变化，更新本地网络拓扑树；拓扑信息接收端节点接收邻节点发来的拓扑信息同步帧，根据拓扑信息生成一个新的网络拓扑树，并比较两拓扑树的拓扑信息含义是否相同，若不相同，则更新本地网络拓扑树的相应拓扑信息等步骤。本发明采用基于前序遍历树方法的拓扑信息同步帧紧凑编码格式能够有效降低节点间需交换的同步信息流量，从而以较少的网管带宽流量实现网络拓扑状态信息的交换，可用于星形、链型和树型通信网络，特别适用于网管信息传输带宽受限的通信网络系统。

Description

一种树型网络拓扑信息的同步方法

技术领域

本发明涉及通信系统网络管理技术领域，具体是指一种树型网络拓扑信息的同步方法。

背景技术

散射通信技术近年来发展迅速，常用组网形态有星型、链型和树型网络结构,每个网络节点根据需要配置1路、2路或多路散射链路设备。在实际网络管理过程中，散射链路及链接关系经常会因环境影响或任务调整导致链路状态或网络拓扑结构变化，各网络节点需要实时掌握全网拓扑结构及链路状态，以便根据网络拓扑连接情况选择不同的控制策略或传输策略，因此需要在网络各节点间不断同步网络拓扑状态信息。

在散射通信系统中，为最大化支持业务数据传输，分配给网络管理系统的传输带宽每秒仅有几百或几千比特位，甚至更少，网管传输带宽严重受限。现有网络拓扑同步方法大多采用传输邻接矩阵或链路列表的方式，传输信息量较多，占用网管传输带宽较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种树型网络拓扑信息的同步方法，能够有效降低节点间需交换的同步信息流量，以较少的网管带宽流量实现网络拓扑状态信息的交换。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种树型网络拓扑信息的同步方法，其包括以下步骤：

(101)在每个网络节点处建立本地网络拓扑树，将本网络节点映射为本地网络拓扑树的根节点，并将其它网络节点按树型连接关系分别映射到本地网络拓扑树的各层子节点中；每个节点存储的信息均包括网络节点标识和邻接链路状态；每个节点的子节点按照网络节点标识数值大小进行排列，排列时把网络节点标识数值最小的节点排在第一个子节点位置，其余子节点按升序依次向后排列；

(102)拓扑信息发送端节点在自己主动探测到邻节点标识或其链路状态有变化时，更新本地网络拓扑树，然后向自己所有的邻节点一一发送拓扑信息同步帧；

(103)拓扑信息接收端节点在接收到某个邻节点Si发来的拓扑信息同步帧时，根据拓扑信息同步帧中的拓扑信息生成一个新的网络拓扑树T_i＇，且T_i＇的根节点就是邻节点Si,然后从本地网络拓扑树中获取与邻节点Si信息对应的子树Ti，比较T_i＇与Ti的拓扑信息含义是否相同，若相同，则直接返回，等待下一次拓扑同步信息帧的接收，若不相同，则用网络拓扑树Ti＇更新本地网络拓扑树Ts的相应拓扑信息，更新完成后向除邻节点Si以外的其它邻节点一一发送拓扑信息同步帧。

进一步的，所述网络拓扑树的存储结构采用二叉链表表示法，链表中的每个节点包含一个数据域和两个指针域，其中，数据域用于存储节点的网络节点信息数据；第一个指针域指向该节点的第一个孩子节点，本指针为空表示本节点没有子节点；第二个指针域指向该节点的第一个右兄弟节点，本指针为空表示本节点没有右兄弟节点。

进一步的，所述网络节点信息数据包括网络节点标识和邻接链路状态，其中：

网络节点标识用于表示系统网络分配的节点地址号，采用无符号整数类型，每个网络节点拥有一个全网范围内唯一的标识；

邻接链路状态用于表示本网络节点与网络拓扑树中父节点网络节点之间的链路状态，采用8比特无符号整数类型，0表示链路正常，1表示链路中断。

进一步的，还包括发送拓扑信息同步帧的步骤，具体方式如下：

(201)拓扑信息发送端节点从本地网络拓扑树中去除邻节点Si子树后生成网络拓扑树Ts＇，然后按照拓扑信息同步帧格式规则将网络拓扑树Ts＇所含拓扑信息转换为拓扑信息同步帧；

(202)拓扑信息发送端节点将生成的拓扑信息同步帧发送给邻节点Si。

进一步的，所述拓扑信息同步帧包括帧头区、拓扑信息区、帧尾区；其中，帧头区包括帧头标志字段、帧序号字段、帧长度字段、帧命令字段、信源地址字段、信宿地址字段中的一个或多个字段；帧尾区包括校验字段、帧结束标志字段中的一个或多个字段；拓扑信息区包括与网络拓扑树Ts＇中各节点一一对应的节点拓扑信息块，每个节点拓扑信息块均包括对应节点的网络节点标识、与父节点所代表网络节点之间的邻接链路状态，以及用于表征该节点是否有孩子节点、该节点是否有右兄弟节点的拓扑树结构信息；一个拓扑信息同步帧中，各节点拓扑信息块按照对所述网络拓扑树Ts＇采用前序遍历方法时的访问顺序进行排列。

进一步的，所述步骤(201)中，将网络拓扑树Ts＇所含拓扑信息转换为拓扑信息同步帧的具体方式为：

(2011)初始化一个空的拓扑信息区缓冲区队列；

(2012)按照前序遍历方法遍历网络拓扑树Ts＇，遍历过程中，根据获取各节点信息中保存的网络节点标识、邻接链路状态、是否有孩子节点、是否有右兄弟节点的信息，按照所述节点拓扑信息块编码规则，生成该节点的节点拓扑信息块编码，并按照遍历次序依次追加到拓扑信息区缓冲区队列中；

(2013)根据已得到的拓扑信息区缓冲区队列，按照拓扑信息同步帧的编码规则，构造出拓扑信息同步帧。

进一步的，所述步骤(103)中，根据拓扑信息同步帧中的拓扑信息生成一个新的网络拓扑树Ti＇的具体方式为：

(1031)从拓扑信息同步帧中取第一个节点拓扑信息块数据，解析出该节点拓扑信息块对应节点的网络节点标识、邻接链路状态、孩子节点信息，创建一个节点对象保存该节点的网络节点标识、邻接链路状态，并作为网络拓扑树Ti＇的根节点，然后判断其是否有孩子节点：如果没有孩子节点，直接返回；若有孩子节点，继续执行步骤(1032)；

(1032)从剩余未处理的节点拓扑信息块中生成第一个子树，添加为网络拓扑树Ti＇根节点的第一个子树，然后判断该子树是否有右兄弟节点：如果没有右兄弟节点，直接返回；若有右兄弟节点，继续执行步骤(1033)；

(1033)继续从剩余未处理的节点拓扑信息块中生成新的子树，作为前一子树的右兄弟子树或后续右兄弟子树，直至处理完全部右兄弟子树。

本发明与背景技术相比具有如下有益效果：

1、本发明设计了一种网络拓扑同步信息帧格式，实现了一种将树型网络拓扑结构及链路状态信息映射到拓扑同步信息帧的紧凑编码方式，有效降低节点间需交换的同步信息流量，从而能够以较少的流量开销传输拓扑同步信息，特别适用于无中心、网管信息带宽受限严格的中低速散射通信系统。

2、本发明在进行网络拓扑同步时，采用互补树的概念，将对端网络节点及其以下所连接网络节点视为一个网络子树，将不含对端节点的其它互连网络节点视为另一个网络子树，两个网络子树是互补的关系，每次只向对端节点发送与其互补的最小网络子树拓扑信息。这种方式既可以减少一定流量的网管信息交互，也有利于每个节点尽快获取完整网络拓扑状态，特别适用于常见的几十个节点规模的网络系统。

3、本发明设计了一种基于前序遍历树方法的网络拓扑同步信息帧编码格式，适用于星型、链型和树型通信网络，紧凑编码格式能够有效降低节点间需交换的同步信息流量，从而以较少的网管带宽流量实现网络拓扑状态信息的交换，特别适用于网管信息传输带宽受限的通信网络系统。

附图说明

图1是本发明实施例中网络节点的结构示意图；

图2是本发明实施例中拓扑同步信息的发送处理步骤示意图；

图3是本发明实施例中拓扑同步信息的接收处理步骤示意图；

图4是本发明实施例中的拓扑同步信息帧格式图；

图5是本发明实施例中拓扑同步信息块的字段组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

一种树型网络拓扑信息的同步方法，包括以下步骤：

(1)在每个网络节点S，系统根据周期探测获得的邻节点标识及其链路状态或根据接收到邻节点发来的拓扑同步信息逐步建立和维护了一个网络拓扑树Ts，将所述网络节点S映射为根结点，将其它网络节点按树型连接关系分别映射到树的各层子结点中，每个结点存储信息内容包括网络节点标识，邻接链路状态等。每个结点的子结点按照网络节点标识数值大小进行排列，排列时把网络节点标识数值最小的结点排在第一个子结点位置，其余子结点按升序依次排列在后面结点位置。从结点层次上来说，所述网络节点S位于所述网络拓扑树Ts的第一层，所述网络节点S的相邻节点位于所述网络拓扑树Ts的第二层，依次类推；

(2)拓扑信息发送端节点在自己主动探测到邻节点标识或其链路状态有变化时，更新所述网络拓扑树Ts，然后向自身所有的邻节点一一发送拓扑信息同步帧；

(3)拓扑信息接收端节点在接收到某个邻节点Si发来的拓扑信息同步帧时，能根据拓扑信息同步帧中蕴含的拓扑信息生成一个网络拓扑树Ti＇，且Ti＇的根节点就是邻节点Si,从而可从拓扑状态树Ts中获取与Si结点信息对应的子树Ti，比较T_i＇与Ti的拓扑信息含义是否相同，若相同，直接返回，等待下一次拓扑同步信息帧的接，若不相同，用网络拓扑树Ti＇更新拓扑状态树Ts相应拓扑信息，更新完成后向除邻节点Si以外的自身其它邻节点一一发送拓扑信息同步帧；

本方法中，每个网络节点S，既可以是拓扑同步信息发送端节点，也可以是自身邻节点的拓扑信息接收端节点。

上述方法中，所述网络拓扑树存储结构采用孩子兄弟表示法(又称二叉链表表示法)，其方法是链表中的每个结点包含一个数据域和两个指针域，其中：

(1)数据域存储结点的网络节点信息数据；

(2)第一个指针域：指向该结点的第一个孩子结点，本指针不空表明本结点有子结点；

(3)第二个指针域：指向该结点的第一个右兄弟结点，本指针不空表示本结点有右兄弟结点。

用C++语言描述上述结构，代码如下：

上述方法中，所述网络节点信息数据包含网络节点标识、邻接链路状态等信息内容，其中：

(1)网络节点标识表示系统网络分配的节点地址号，采用无符号整数类型，每个网络节点拥有一个全网范围内唯一的标识，一般可根据散射通信系统规划的最大规模确定其最大值上限，也可根据网络系统需要采用特殊的节点标识编码；

(2)邻接链路状态表示本网络节点与父结点网络节点之间的链路状态，采用8比特无符号整数类型，0表示链路正常，1表示链路中断。

用C++语言描述上述结构，代码如下：

struct NodeInfo

{

unsigned int NodeID；

unsigned charLinkStatus；

}；

上述方法中，还包括发送拓扑信息同步帧的步骤，具体如下：

(1)所述拓扑信息发送端节点将网络拓扑树Ts去除邻节点Si子树后生成网络拓扑树Ts＇，然后按照拓扑信息同步帧格式编码规则将网络拓扑树Ts＇所含拓扑信息转换为拓扑信息同步帧；

(2)所述拓扑信息发送端节点将生成的拓扑信息同步帧发送给相邻节点Si。

上述方法中，所述拓扑信息同步帧，包括帧头区、拓扑信息区、帧尾区，其中：

(1)帧头区和帧尾区可根据各网管应用系统传输实际需要采用针对性的设计，帧头区可包括帧头标志字段、帧序号字段、帧长度字段、帧命令字段、信源地址字段、信宿地址字段等全部或部分内容，帧尾区可包括校验字段、帧结束标志字段等全部或部分内容；

(2)拓扑信息区包含了n个节点拓扑信息块，数量等同于所述网络拓扑树Ts＇的结点数量，每个节点拓扑信息块对应一个网络拓扑树结点，也即对应一个网络节点，拓扑信息块内容包括该网络节点标识、与父结点所代表网络节点之间的邻接链路状态，以及该树结点是否有孩子结点、该树结点是否有右兄弟结点等与拓扑树结构有关的信息；

n个节点拓扑信息块的排列顺序：按照对所述网络拓扑树Ts＇采用前序遍历方法时所访问的树结点网络节点出现顺序。

上述方法中，所述节点拓扑信息块，包含了网络节点标识字段、邻接链路状态字段、孩子结点指示字段、右兄弟结点指示字段、补丁位字段五部分内容，其中：

(1)网络节点标识字段，采用数字编码，每个网络节点拥有一个全网范围内唯一的标识，可根据通信系统节点规模或实际编码需要规定所占用比特数量，所有网络节点标识字段须占用相同数量的比特位；

(2)邻接链路状态字段表示本网络节点与父结点所代表的网络节点之间的链路状态，一般采用1比特编码，0表示链路正常，1表示链路中断，也可根据实际需要扩充占用比特数量，所有邻接链路状态字段须占用相同数量的比特位；

(3)孩子结点指示字段表示本拓扑结点是否有孩子结点，采用1比特编码，0表示没有孩子，1表示有孩子；

(4)右兄弟结点指示字段表示本树结点是否有右兄弟结点，采用1比特编码，0表示没有右兄弟，1表示有右兄弟；

(5)补丁位字段，用于字节对齐。为便于软件处理，每个拓扑信息块采用整倍数字节长度编码，即所占用的数据比特位数量是8的整倍数，当本拓扑信息块上述字段内容不足整倍数字节长度编码时，用0填补剩余数据位。

上述方法中，所述的前序遍历方法步骤如下：

(1)访问根结点；

(2)按照从左到右的顺序前序遍历根节点的每一棵子树。

上述方法中，将网络拓扑树Ts＇所含拓扑信息转换为拓扑信息同步帧的步骤如下：

(1)初始化拓扑信息区缓冲区队列为空；

(2)按照所述树的前序遍历方法，遍历网络拓扑树Ts＇，遍历过程中，根据获取结点信息中保存的网络节点标识、邻接链路状态、是否有孩子结点、是否有右兄弟结点，按照所述节点拓扑信息块编码规则，生成该结点的节点拓扑信息块编码，并按照遍历次序依次追加到拓扑信息区缓冲区队列中；

(3)根据已得到的拓扑信息区缓冲区队列、拓扑信息同步帧需要的其它字段信息，按照所述拓扑信息同步帧的编码规则，构造出拓扑信息同步帧。

上述方法中，由拓扑信息同步帧拓扑信息区生成网络拓扑树的过程如下：

(1)取第一个节点拓扑信息块数据，可解析出该节点的网络节点标识、邻接链路状态、孩子结点指示，创建一个结点对象保存该节点的网络节点标识、邻接链路状态，并作为网络拓扑树根结点，然后判断孩子结点指示字段含义：如果没有孩子结点，直接返回；若有孩子结点，继续执行下一步；

(2)从剩余未处理节点拓扑信息块中按照前序遍历思想生成第一个子树(同时能获得该子树根节点的右兄弟结点指示)，添加为网络拓扑树根节点的第一个子树，然后判断右兄弟结点指示字段含义：如果没有右兄弟子树，直接返回；若有右兄弟结点，继续执行下一步骤；

(3)从剩余未处理节点拓扑信息块中按照前序遍历思想生成新的子树(同时能获得该子树根节点的右兄弟结点指示)，作为上述第一个子树的右兄弟子树或后续右兄弟子树，直至处理完全部右兄弟子树。

该方法中，每一个网络节点的结构组成如图1所示，包括邻接链路探测模块、拓扑树模块、拓扑同步生成模块、信息发送模块、信息接收模块、同步信息处理模块。

邻接链路探测模块负责周期地探测相邻网络节点及链路状态，当发现邻节点及其链路状态有变化时，通知拓扑同步启动模块进行相应的拓扑信息同步；

拓扑树模块负责在本网络节点存储和维护一个网络拓扑树信息；

拓扑同步生成模块负责根据目的节点信息和网络拓扑树生成拓扑同步信息帧，并转给信息发送模块进行发送；

信息发送模块负责将已生成的拓扑同步信息帧发给相应的邻节点；

信息接收模块负责接收各相邻节点发来的拓扑同步信息帧，并转给同步信息处理模块；

同步信息处模块负责解析收到的拓扑同步信息帧内容，当发现与本地网络拓扑树保存的相应子树信息不一致时，更新本地网络拓扑树，并启动向其它相邻节点的拓扑信息同步任务。

图2所示为本方法中拓扑信息同步发送的处理步骤：

(1)系统启动时，初始化网络拓扑树Ts，这时每个通信节点仅有自己节点的状态信息，整个网络拓扑树只有一个根节点S₀，同时启动邻节点链路探测任务定时器；

(2)邻节点链路探测任务定时器到时，邻节点链路探测模块根据系统配置参数依次探测相邻节点散射链路信息，获取相邻节点的节点号(S₁，S₂，S₃…)及链路状态信息；

(3)完成所有链路探测后，邻节点链路探测模块检查邻节点及链路信息与网络拓扑树Ts中二级子结点中相应的信息是否一致：若一致，则直接返回，等待下一次邻节点链路探测；若不一致，则更新网络拓扑树Ts中二级子结点相应信息后，对网络拓扑树Ts每一个二级子结点Si(即网络节点自身的邻节点)，通知拓扑同步生成模块启动对S_i同步，直至完成对每一个邻节点启动一次拓扑信息同步；

(4)拓扑同步生成模块接收到启动对邻节点Si的拓扑同步消息时，将网络拓扑树Ts去除邻节点Si子树后生成网络拓扑树Ts＇，然后按照拓扑信息同步帧格式规则将网络拓扑树Ts＇所含拓扑信息转换为拓扑信息同步帧，调用信息发送模块请求发送给邻节点Si；

(5)信息发送模块接收到发送请求后，将拓扑同步信息帧通过散射设备接口发送给指定的邻节点Si。

图3所示为本方法中拓扑同步信息接收的处理步骤：

(1)信息接收模块接收到拓扑同步信息帧时，转交给同步信息处理模块；

(2)同步信息处理模块根据拓扑信息同步帧中蕴含的拓扑信息，生成一个网络拓扑树Ti＇；

(3)同步信息处理模块获取网络拓扑树Ti＇根结点Si，并根据Si从拓扑状态树Ts中获取与Si结点信息对应的子树Ti，比较T_i＇与Ti的拓扑信息含义是否相同，若相同，直接返回，等待下一次拓扑同步信息帧的接，若不相同，用网络拓扑树Ti＇更新拓扑状态树Ts相应拓扑信息；

(4)同步信息处理模块对更新后的网络拓扑树Ts每一个二级子结点Sm(即网络节点自身的邻节点)，判断其网络节点标识是否与Si结点网络节点标识相同，若相同，继续处理网络拓扑树Ts的下一个二级子结点；若不相同，则通知拓扑同步生成模块启动对Sm结点同步；

(5)拓扑同步生成模块接收到启动对邻节点Sm的拓扑同步消息时，将网络拓扑树Ts去除邻节点Sm子树后生成网络拓扑树Ts＇，然后按照拓扑信息同步帧格式规则将网络拓扑树Ts＇所含拓扑信息转换为拓扑信息同步帧，调用信息发送模块请求发送邻节点Sm；

(6)信息发送模块接收到发送请求后，将拓扑同步信息帧通过散射设备接口发送给指定的邻节点Sm。

图4是本方法中的拓扑同步信息帧格式，包括帧头区、拓扑信息区、帧尾区，其中：

帧头区和帧尾区可根据各网管应用系统传输实际需要采用针对性的设计，帧头区可包括帧头标志字段、帧序号字段、帧长度字段、帧命令字段、信源地址字段、信宿地址字段等全部或部分内容，帧尾区可包括校验字段、帧结束标志字段等全部或部分内容；

拓扑信息区包含了n个节点拓扑信息块，数量等同于所述网络拓扑树Ts＇的结点数量，每个节点拓扑信息块对应一个网络拓扑树结点，也即对应一个网络节点，拓扑信息块内容包括该网络节点标识、与父结点所代表网络节点之间的邻接链路状态，以及该树结点是否有孩子结点、该树结点是否有右兄弟结点等与拓扑树结构有关的信息；

n个节点拓扑信息块的排列顺序：按照对所述网络拓扑树Ts＇采用前序遍历方法时所访问的树结点网络节点出现顺序。

图5是拓扑同步信息帧格式中节点拓扑信息块的内容，包含了网络节点标识字段、邻接链路状态字段、孩子结点指示字段、右兄弟结点指示字段、补丁位字段五部分内容，其中：

网络节点标识字段，采用数字编码，每个网络节点拥有一个全网范围内唯一的标识，可根据通信系统节点规模或实际编码需要规定所占用比特数量，所有网络节点标识字段须占用相同数量的比特位；

邻接链路状态字段表示本网络节点与父结点所代表的网络节点之间的链路状态，一般采用1比特编码，0表示链路正常，1表示链路中断，也可根据实际需要扩充占用比特数量，所有邻接链路状态字段须占用相同数量的比特位；

孩子结点指示字段表示本拓扑结点是否有孩子结点，采用1比特编码，0表示没有孩子，1表示有孩子；

右兄弟结点指示字段表示本树结点是否有右兄弟结点，采用1比特编码，0表示没有右兄弟，1表示有右兄弟；

补丁位字段，用于字节对齐。为便于软件处理，每个拓扑信息块采用整倍数字节长度编码，即所占用的数据比特位数量是8的整倍数，当本拓扑信息块上述字段内容不足整倍数字节长度编码时，用0填补剩余数据位。

总之，本发明采用基于前序遍历树方法的拓扑信息同步帧紧凑编码格式能够有效降低节点间需交换的同步信息流量，从而以较少的网管带宽流量实现网络拓扑状态信息的交换，可用于星形、链型和树型通信网络，特别适用于网管信息传输带宽受限的通信网络系统。

Claims (7)

1.一种树型网络拓扑信息的同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

(101)在每个网络节点处建立本地网络拓扑树，将本网络节点映射为本地网络拓扑树的根节点，并将其它网络节点按树型连接关系分别映射到本地网络拓扑树的各层子节点中；每个节点存储的信息均包括网络节点标识和邻接链路状态；每个节点的子节点按照网络节点标识数值大小进行排列，排列时把网络节点标识数值最小的节点排在第一个子节点位置，其余子节点按升序依次向后排列；

(102)拓扑信息发送端节点在自己主动探测到邻节点标识或其链路状态有变化时，更新本地网络拓扑树，然后向自己所有的邻节点一一发送拓扑信息同步帧；

(103)拓扑信息接收端节点在接收到某个邻节点Si发来的拓扑信息同步帧时，根据拓扑信息同步帧中的拓扑信息生成一个新的网络拓扑树T_i＇，且T_i＇的根节点就是邻节点Si,然后从本地网络拓扑树中获取与邻节点Si信息对应的子树Ti，比较T_i＇与Ti的拓扑信息含义是否相同，若相同，则直接返回，等待下一次拓扑同步信息帧的接收，若不相同，则用网络拓扑树Ti＇更新本地网络拓扑树Ts的相应拓扑信息，更新完成后向除邻节点Si以外的其它邻节点一一发送拓扑信息同步帧。

2.根据权利要求1所述的一种树型网络拓扑信息的同步方法，其特征在于，所述网络拓扑树的存储结构采用二叉链表表示法，链表中的每个节点包含一个数据域和两个指针域，其中，数据域用于存储节点的网络节点信息数据；第一个指针域指向该节点的第一个孩子节点，本指针为空表示本节点没有子节点；第二个指针域指向该节点的第一个右兄弟节点，本指针为空表示本节点没有右兄弟节点。

3.根据权利要求2所述的一种树型网络拓扑信息的同步方法，其特征在于，所述网络节点信息数据包括网络节点标识和邻接链路状态，其中：

网络节点标识用于表示系统网络分配的节点地址号，采用无符号整数类型，每个网络节点拥有一个全网范围内唯一的标识；

邻接链路状态用于表示本网络节点与网络拓扑树中父节点网络节点之间的链路状态，采用8比特无符号整数类型，0表示链路正常，1表示链路中断。

4.根据权利要求1所述的一种树型网络拓扑信息的同步方法，其特征在于，还包括发送拓扑信息同步帧的步骤，具体方式如下：

(201)拓扑信息发送端节点从本地网络拓扑树中去除邻节点Si子树后生成网络拓扑树Ts＇，然后按照拓扑信息同步帧格式规则将网络拓扑树Ts＇所含拓扑信息转换为拓扑信息同步帧；

(202)拓扑信息发送端节点将生成的拓扑信息同步帧发送给邻节点Si。

5.根据权利要求4所述的一种树型网络拓扑信息的同步方法，其特征在于，所述拓扑信息同步帧包括帧头区、拓扑信息区、帧尾区；其中，帧头区包括帧头标志字段、帧序号字段、帧长度字段、帧命令字段、信源地址字段、信宿地址字段中的一个或多个字段；帧尾区包括校验字段、帧结束标志字段中的一个或多个字段；拓扑信息区包括与网络拓扑树Ts＇中各节点一一对应的节点拓扑信息块，每个节点拓扑信息块均包括对应节点的网络节点标识、与父节点所代表网络节点之间的邻接链路状态，以及用于表征该节点是否有孩子节点、该节点是否有右兄弟节点的拓扑树结构信息；一个拓扑信息同步帧中，各节点拓扑信息块按照对所述网络拓扑树Ts＇采用前序遍历方法时的访问顺序进行排列。

6.根据权利要求5所述的一种树型网络拓扑信息的同步方法，其特征在于，所述步骤(201)中，将网络拓扑树Ts＇所含拓扑信息转换为拓扑信息同步帧的具体方式为：

(2011)初始化一个空的拓扑信息区缓冲区队列；

(2012)按照前序遍历方法遍历网络拓扑树Ts＇，遍历过程中，根据获取各节点信息中保存的网络节点标识、邻接链路状态、是否有孩子节点、是否有右兄弟节点的信息，按照所述节点拓扑信息块编码规则，生成该节点的节点拓扑信息块编码，并按照遍历次序依次追加到拓扑信息区缓冲区队列中；

(2013)根据已得到的拓扑信息区缓冲区队列，按照拓扑信息同步帧的编码规则，构造出拓扑信息同步帧。

7.根据权利要求6所述的一种树型网络拓扑信息的同步方法，其特征在于，所述步骤(103)中，根据拓扑信息同步帧中的拓扑信息生成一个新的网络拓扑树Ti＇的具体方式为：

(1031)从拓扑信息同步帧中取第一个节点拓扑信息块数据，解析出该节点拓扑信息块对应节点的网络节点标识、邻接链路状态、孩子节点信息，创建一个节点对象保存该节点的网络节点标识、邻接链路状态，并作为网络拓扑树Ti＇的根节点，然后判断其是否有孩子节点：如果没有孩子节点，直接返回；若有孩子节点，继续执行步骤(1032)；

(1032)从剩余未处理的节点拓扑信息块中生成第一个子树，添加为网络拓扑树Ti＇根节点的第一个子树，然后判断该子树是否有右兄弟节点：如果没有右兄弟节点，直接返回；若有右兄弟节点，继续执行步骤(1033)；

(1033)继续从剩余未处理的节点拓扑信息块中生成新的子树，作为前一子树的右兄弟子树或后续右兄弟子树，直至处理完全部右兄弟子树。

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