CN113938423B - 基于虚拟链路的边缘容错路由方法和装置 - Google Patents

基于虚拟链路的边缘容错路由方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法和装置，该方法利用贪心转发策略，构建一个全部边缘节点构成的结构化虚拟链路网络，由物理链路和虚拟链路链接，每个边缘节点存储着构建该网络的路由表；当源节点需要向目标节点转发数据包时，源节点在数据包上添加目标节点的标识符，根据路由表中的路由表项，贪心地选择在标识符空间内距离目标节点最近的节点作为下一跳目标，并通过构建的网络转发数据包，直至到达目标节点；面临节点宕机或链路断路时，通过回溯策略和贪心转发策略旁路绕过。本发明具有路由延伸性好，容错性高的特点，能够适应大规模的边缘节点，保证了边缘节点在可靠性差、且常发生节点扰动的情况下，仍能完成路由任务。

Description

基于虚拟链路的边缘容错路由方法和装置
技术领域
本发明涉及网络路由及网络架构领域，具体涉及一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法和装置。
背景技术
边缘计算逐渐取代云计算，成为未来的主流计算框架。在边缘计算场景下，边缘节点将通过公网链路与云端连接，云端负责下发指令和接收反馈，来管理边缘节点。考虑到公网链路的不稳定性，人们提出了基于边缘节点的网格网络，该网络使边缘节点在公网网络信号弱或断网条件下维持边缘业务运行。从Gartner的边缘计算报告中的介绍知道，边缘网格网络所带来的边缘节点自治能力，是边缘计算的主要诉求之一。
鉴于此，现有技术旨在通过覆盖网络技术构建由边缘节点构成的网格网络。在IEEE INFOCOM 2019的《Efficient Indexing Mechanism for Unstructured DataSharing Systems in Edge Computing》和IEEE ICDCS 2019的《Efficient DataPlacement and Retrieval Services in Edge Computing》中，研究人员使用DelaunayTriangulation拓扑结构，构建覆盖网络来达到形成网格网络的目的。在IEEE INFOCOM2020的《A Fast Hybrid Data Sharing Framework for Hierarchical Mobile EdgeComputing》中，提及使用DHT拓扑结构构建覆盖网络。但是在上述方法存在以下两个问题：
1.Delaunay Triangulation拓扑结构需要以边缘节点在物理空间内的坐标作为标识符，当边缘节点移动时，则Delaunay Triangulation拓扑结构将重新构建，不适合大规模的边缘节点；
2.当边缘节点宕机或边缘节点之间的物理链路断路时，将会破坏DHT拓扑结构，使得信息在所述覆盖网络中转发失败。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法和装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法，包括如下步骤：
步骤一：在边缘计算网络中给每个边缘节点附加一个全局唯一的标识符，获得两个边缘节点在标识符空间内的节点距离；
步骤二：构建一个部分边缘节点构成的结构化虚拟链路网络；
步骤三：构建一个全部边缘节点构成的结构化虚拟链路网络；
步骤四：当边缘计算网络中源节点需要向目标节点发送数据包时，源节点在数据包上添加目标节点的标识符，在步骤三构建的结构化虚拟链路网络内查找当前边缘节点的路由表项，并根据数据包上添加的目标节点的标识符决定下一跳信息，将数据包以贪心转发的形式转发至目标节点；
步骤五：所述数据包在贪心转发过程中遇到链路断路或节点宕机时，通过回溯策略避开断路链路或宕机节点，并贪心转发至目标节点。
进一步地，所述步骤二具体为：
（2.1）在边缘计算网络中，通过领导者节点选举算法选举出一个领导者节点；
（2.2）所述领导者节点通过多播通信形式向与其通过物理链路相连的邻居节点发送“请求加入结构化虚拟链路网络”指令；
（2.3）当邻居节点接收到“请求加入结构化虚拟链路网络”指令后，向领导者节点发送“加入结构化虚拟链路网络”指令；
（2.4）领导者节点将来自邻居节点的“加入结构化虚拟链路网络”指令以贪心转发的形式转发给另一个邻居节点，并在领导者节点的路由表内添加一个路由表项；
（2.5）接收到以贪心转发形式转发过来的“加入结构化虚拟链路网络”指令的另一个邻居节点在其路由表内添加一个路由表项，之后所述另一个邻居节点将返回一个信息至邻居节点，当邻居节点接收到信息后在其路由表内添加一个路由表项；
（2.6）两个邻居节点之间构成了一条虚拟链路，领导者节点和两个邻居节点之间由物理链路和虚拟链路链接，构建一个部分边缘节点构成的结构化虚拟链路网络，所述结构化虚拟链路网络为具有贪心特性的由物理链路和虚拟链路构成的拓扑结构网络。
进一步地，所述物理链路具有如下定义：将所述边缘计算网络视为带有一个或多个可寻址网络附件连接的设备的集合；所述网络附件驻留在数据链路层之上并具有各种类型的接口；当两个不同边缘节点上的可兼容的网络附件通过双向通信通道链接时，这两个边缘节点彼此交换数据包；取决于OSI模型层，双向通信通道通过点对点链接，共享广播，交换网络或互联网络来提供；所述双向通信通道连接被称作物理链接。
进一步地，所述网络附件包括Wi-Fi、蓝牙、IP、应用程序定义的接口。
进一步地，所述步骤三具体为：当步骤二中所述另一个邻居节点加入结构化虚拟链路网络后，所述另一个邻居节点成为新的领导者节点，重复步骤二，直至边缘计算网络中的所有边缘节点都加入到结构化虚拟链路网络中，形成一个全部边缘节点构成的结构化虚拟链路网络，所述结构化虚拟链路网络为具有贪心特性的由物理链路和虚拟链路构成的拓扑结构网络。
进一步地，所述贪心转发具体描述为：对于网络中的某个边缘节点vi，与vi通过物理链路或虚拟链路相连的节点集合为Vi；当vi接收到了一个源节点为vs、目标节点为vd的指令或数据包时，vi将所述指令或数据包转发至边缘节点vj，所述边缘节点vj是在集合Vi+vi中与vd节点距离最小的边缘节点，且vj≠vs。
进一步地，所述步骤一中的全局唯一的标识符是二进制字符串，多维坐标或数字。
本发明还提供一种基于虚拟链路的边缘容错路由装置，包括一个或多个处理器，用于实现上述基于虚拟链路的边缘容错路由方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，用于实现上述基于虚拟链路的边缘容错路由方法。
本发明的有益效果：本发明基于虚拟链路构建一个由全部边缘节点构成的结构化虚拟链路网络，并在所述结构化虚拟链路网络中进行路由。该路由方法对节点宕机和链路断路达到100%容错，且该路由方法具有延伸性好的特点。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法的流程示意图；
图2为本发明中构建结构化虚拟链路网络的方法流程图；
图3为本发明中数据包在结构化虚拟链路网络中进行贪心转发的流程图；
图4为一个由4个边缘节点和4条物理链路组成的边缘计算网络图；
图5为一个部分边缘节点构成的结构化虚拟链路网络图；
图6为一个全部边缘节点构成的结构化虚拟链路网络图；
图7为本发明一种基于虚拟链路的边缘容错路由装置的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加明白清楚，结合附图和实施例，对本发明进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，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，均在本发明保护范围。
如图1-3所示，本发明提供一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法，包括以下步骤：
步骤一：在边缘计算网络中给每个边缘节点附加一个全局唯一的标识符，获得两个边缘节点在标识符空间内的节点距离，所述节点距离用δ（vi，vj）表示边缘节点i和边缘节点j之间的距离，其中，vi和vj表示边缘节点i和边缘节点j，下标i和j分别为边缘节点i和边缘节点j的标识符；
所述全局唯一的标识符是二进制字符串，多维坐标或数字；对边缘节点的全局唯一的MAC地址采取一个MD5哈希运算，得出的哈希值即为全局唯一的标识符。
步骤二：构建一个部分边缘节点构成的结构化虚拟链路网络；
步骤二通过以下子步骤来具体实现：
（2.1）在边缘计算网络中，当其被分配了需要多个通过网络连接的边缘节点共同完成的任务后，通过领导者节点选举算法在多个边缘节点中选举出一个领导者节点；
（2.2）所述领导者节点通过多播通信形式向与其通过物理链路相连的邻居节点发送“请求加入结构化虚拟链路网络”指令；所述“请求加入结构化虚拟链路网络”指令如表1所示；
所述物理链路具有如下定义：将所述边缘计算网络视为带有一个或多个可寻址网络附件连接的设备的集合；所述网络附件驻留在数据链路层之上并具有各种类型的接口；当两个不同边缘节点上的可兼容的网络附件通过双向通信通道链接时，这两个边缘节点彼此交换数据包；取决于OSI模型层，双向通信通道通过点对点链接，共享广播，交换网络或互联网络来提供；所述双向通信通道连接被称作物理链接；
所述网络附件包括Wi-Fi、蓝牙、IP、应用程序定义的接口；
表1：“请求加入结构化虚拟链路网络”指令
Figure 271467DEST_PATH_IMAGE001
所述“上一跳标识符”为指令或数据包所经过的上一个边缘节点的标识符；
所述“下一跳标识符”为指令或数据包将转发到的下一个边缘节点的标识符；
所述“源节点标识符”为起始发送该指令或数据包的边缘节点的标识符；
所述“目标节点标识符”为目标接收该指令或数据包的边缘节点的标识符；
（2.3）当邻居节点接收到“请求加入结构化虚拟链路网络”指令后，向领导者节点发送“加入结构化虚拟链路网络”指令；所述“加入结构化虚拟链路网络”指令如表2所示；
表2：“加入结构化虚拟链路网络”指令
Figure 167879DEST_PATH_IMAGE002
（2.4）领导者节点将来自邻居节点的“加入结构化虚拟链路网络”指令以贪心转发的形式转发给另一个邻居节点，并在领导者节点的路由表内添加一个路由表项；所述添加的路由表项如表3所示；
表3：添加的路由表项
Figure 681906DEST_PATH_IMAGE003
所述贪心转发具体描述为：对于网络中的某个边缘节点vi，与vi通过物理链路或虚拟链路相连的节点集合为Vi；当vi接收到了一个源节点为vs、目标节点为vd的指令或数据包时，vi将所述指令或数据包转发至边缘节点vj，所述边缘节点vj是在集合Vi+vi中与vd节点距离最小的边缘节点，且vj≠vs；
（2.5）接收到以贪心转发形式转发过来的“加入结构化虚拟链路网络”指令的另一个邻居节点在其路由表内添加一个路由表项，之后所述另一个邻居节点将返回一个信息至邻居节点，当邻居节点接收到信息后在其路由表内添加一个路由表项；
（2.6）两个邻居节点之间构成了一条虚拟链路，领导者节点和两个邻居节点之间由物理链路和虚拟链路链接，构建一个部分边缘节点构成的结构化虚拟链路网络，所述结构化虚拟链路网络为具有贪心特性的由物理链路和虚拟链路构成的拓扑结构网络。
步骤三：构建一个全部边缘节点构成的结构化虚拟链路网络；
步骤三具体为：当步骤二中所述另一个邻居节点加入结构化虚拟链路网络后，所述另一个邻居节点成为新的领导者节点，重复步骤二，直至边缘计算网络中的所有边缘节点都加入到结构化虚拟链路网络中，形成一个全部边缘节点构成的结构化虚拟链路网络，所述结构化虚拟链路网络为具有贪心特性的由物理链路和虚拟链路构成的拓扑结构网络。
步骤四：当边缘计算网络中源节点需要向目标节点发送数据包时，源节点在数据包上添加目标节点的标识符，在步骤三构建的结构化虚拟链路网络内查找当前边缘节点的路由表项，并根据数据包上添加的目标节点的标识符决定下一跳信息，将数据包以贪心转发的形式转发至目标节点。
步骤五：所述数据包在贪心转发过程中遇到链路断路或节点宕机时，通过回溯策略避开断路链路或宕机节点，并贪心转发至目标节点。
实施例：
提供了一个由4个边缘节点和4条物理链路组成的边缘计算网络作为实施例，如图4所示。
步骤一：在边缘计算网络中给每个边缘节点随机附加一个全局唯一的标识符，获得两个边缘节点在标识符空间内的节点距离；
本实施例中，所述节点距离的计算公式如下：
Figure 903940DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，vi和vj表示边缘节点i和边缘节点j，下标i和j分别为边缘节点i和边缘节点j的标识符；
步骤二：构建一个部分边缘节点构成的结构化虚拟链路网络；
（2.1）在本实施例的边缘计算网络中，通过领导者节点选举算法选举边缘节点1作为领导者节点；
（2.2）边缘节点1通过多播通信形式向与其通过物理链路相连的邻居节点，本实施例中选择边缘节点3，发送“请求加入结构化虚拟链路网络”指令；所述指令如表4所示：
表4：“请求加入结构化虚拟链路网络”指令
Figure 972259DEST_PATH_IMAGE005
（2.3）当边缘节点3接收到“请求加入结构化虚拟链路网络”指令，根据接收到的指令中的源节点标识符，向边缘节点1发送“加入结构化虚拟链路网络”指令；所述“加入结构化虚拟链路网络”指令如表5所示：
表5：“加入结构化虚拟链路网络”指令
Figure 265837DEST_PATH_IMAGE006
（2.4）边缘节点1将来自边缘节点3的“加入结构化虚拟链路网络”指令以贪心转发的形式转发给边缘节点4，并在边缘节点1添加如表6所示的路由表项；具体为：当边缘节点1接收到一个源节点为v3、目标节点为v4的指令，此时与v1通过物理链路相连的节点集合为{v3，v4}，v1将指令转发至v4，因v4是集合{ v1, v3，v4} 中与v4节点距离最小的边缘节点，且
Figure 385103DEST_PATH_IMAGE007
，并在边缘节点1添加如表6所示的路由表项；
表6：边缘节点1添加的路由表项
Figure 230568DEST_PATH_IMAGE008
（2.5）接收以贪心转发形式转发过来的“加入结构化虚拟链路网络”指令的边缘节点4在其路由表内添加一个如表7所示的路由表项；
表7：边缘节点4添加的路由表项
Figure 333653DEST_PATH_IMAGE009
之后边缘节点4将返回一个信息至边缘节点3，边缘节点3接收到信息后，在其路由表内添加一个如表8所示的路由表项；
表8：边缘节点3添加的路由表项
Figure 165343DEST_PATH_IMAGE010
（2.6）此时，边缘节点3和边缘节点4之间构成了一条虚拟链路，所述虚拟链路为v3--v4，如图5所示，边缘节点1、边缘节点3和边缘节点4之间由物理链路（实线，v1-v3和v1-v4）和虚拟链路（虚线，v3--v4）链接，构建一个部分边缘节点构成的结构化虚拟链路网络，所述结构化虚拟链路网络为具有贪心特性的由物理链路和虚拟链路构成的拓扑结构网络。
步骤三：形成一个全部边缘节点构成的结构化虚拟链路网络；
（3.1）当边缘节点4加入结构化虚拟链路网络后，边缘节点4成为新的领导者节点通过多播通信的形式向与边缘节点4通过物理链路连接的边缘节点2发送“请求加入结构化虚拟链路网络”指令；当边缘节点2收到“请求加入结构化虚拟链路网络”指令后，向边缘节点4发送“加入结构化虚拟链路网络”指令。
（3.2）边缘节点4将来自边缘节点2的“加入结构化虚拟链路网络”指令以贪心转发的形式转发给边缘节点1，并在边缘节点4添加如表9所示的路由表项；具体为：当边缘节点v4接收到一个源节点为v2、目标节点为v1的指令，此时与v4通过物理链路或虚拟链路相连的节点集合为{ v1，v2，v3}，v4将指令转发至v1，因v1是集合{ v1, v2，v3，v4} 中与v1的节点距离最小的边缘节点，且
Figure 328995DEST_PATH_IMAGE011
，并在边缘节点1添加如表6所示的路由表项；
表9：边缘节点4添加的路由表项
Figure 220728DEST_PATH_IMAGE012
（3.3）接收以贪心转发形式转发过来的“加入结构化虚拟链路网络”的指令的边缘节点1在其路由表内添加一个如表10所示的路由表项；
表10：边缘节点1添加的路由表项
Figure 263639DEST_PATH_IMAGE013
之后边缘节点1将返回一个信息至边缘节点2，当边缘节点2接收到信息后，在其路由表中添加如表11的路由表项：
表11：边缘节点2的路由表项
Figure 571124DEST_PATH_IMAGE014
（3.4）此时，边缘节点2和边缘节点1之间构成了一条虚拟链路，所述虚拟链路为v1--v2。如图6所示，边缘节点1、2、3、4之间由物理链路（实线，v1-v3、v3-v2、v2-v4、v4-v1）和虚拟链路（虚线，v3--v4和v1--v2）链接，构建一个全部边缘节点构成的结构化虚拟链路网络，所述结构化虚拟链路网络为具有贪心特性的由物理链路和虚拟链路构成的拓扑结构网络。
步骤四：完成构建一个全部边缘节点构成的结构化虚拟链路网络后，当边缘计算网络中源节点需要向目标节点发送数据包时，源节点在数据包上添加目标节点的标识符，并在步骤三构建的结构化虚拟链路网络内查找当前边缘节点的路由表项，并根据数据包上添加的目标节点的标识符决定下一跳信息，并将数据包以贪心转发的形式转发至目标节点；
步骤五：所述数据包在贪心转发过程中遇到链路断路或节点宕机时，通过回溯策略避开断路链路或宕机节点，并贪心转发至目标节点。
本实施例中，若边缘节点1（源节点）发送一个数据包至边缘节点2（目标节点），边缘节点1首先在数据包上添加边缘节点2的标识符，边缘节点1在实施例步骤三构建完成的个全部边缘节点构成的结构化虚拟链路网络查找每个边缘节点的路由表，由表10可知，表10中的目标节点标识符为2，其下一跳标识符为4，因此边缘节点1将数据包转发至边缘节点4，边缘节点4根据其如表9所示的路由表项，查找该数据包的下一跳信息。表9所示当源节点标识符为2、目标节点标识符为1时，上一跳标识符为2、下一跳标识符为1。相反地，当源节点标识符为1、目标节点标识符为2时，上一跳标识符为1、下一跳标识符为2。据此，边缘节点4确定该源节点标识符为1、目标节点标识符为2的数据包的下一跳标识符应该为2。当上述过程中，物理链路v2-v4断路，则当数据到达边缘节点4后，边缘节点4根据回溯策略，将数据回溯至边缘节点1，边缘节点1将数据贪心转发至下一个离边缘节点2在标识符空间内最近的边缘节点，即边缘节点3，再由边缘节点3转发至边缘节点2。
与前述基于虚拟链路的边缘容错路由方法的实施例相对应，本发明还提供了基于虚拟链路的边缘容错路由装置的实施例。
参见图7，本发明实施例提供的一种基于虚拟链路的边缘容错路由装置，包括一个或多个处理器，用于实现上述实施例中的基于虚拟链路的边缘容错路由方法。
本发明基于虚拟链路的边缘容错路由装置的实施例可以应用在任意具备数据处理能力的设备上，该任意具备数据处理能力的设备可以为诸如计算机等设备或装置。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在任意具备数据处理能力的设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图7所示，为本发明基于虚拟链路的边缘容错路由装置所在任意具备数据处理能力的设备的一种硬件结构图，除了图7所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的任意具备数据处理能力的设备通常根据该任意具备数据处理能力的设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，实现上述实施例中的基于虚拟链路的边缘容错路由方法。所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的任意具备数据处理能力的设备的内部存储单元，例如硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是任意具备数据处理能力的设备的外部存储设备，例如所述设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡（Smart Media Card，SMC）、SD卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步的，所述计算机可读存储介质还可以既包括任意具备数据处理能力的设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述计算机可读存储介质用于存储所述计算机程序以及所述任意具备数据处理能力的设备所需的其他程序和数据，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在边缘计算网络中给每个边缘节点附加一个全局唯一的标识符，获得两个边缘节点在标识符空间内的节点距离；
步骤二：（2.1）在边缘计算网络中，通过领导者节点选举算法选举出一个领导者节点；
（2.2）所述领导者节点通过多播通信形式向与其通过物理链路相连的邻居节点发送“请求加入结构化虚拟链路网络”指令；
（2.3）当邻居节点接收到“请求加入结构化虚拟链路网络”指令后，向领导者节点发送“加入结构化虚拟链路网络”指令；
（2.4）领导者节点将来自邻居节点的“加入结构化虚拟链路网络”指令以贪心转发的形式转发给另一个邻居节点，并在领导者节点的路由表内添加一个路由表项；
（2.5）接收到以贪心转发形式转发过来的“加入结构化虚拟链路网络”指令的另一个邻居节点在其路由表内添加一个路由表项，之后所述另一个邻居节点将返回一个信息至邻居节点，当邻居节点接收到信息后在其路由表内添加一个路由表项；
（2.6）两个邻居节点之间构成了一条虚拟链路，领导者节点和两个邻居节点之间由物理链路和虚拟链路链接，构建一个部分边缘节点构成的结构化虚拟链路网络，所述结构化虚拟链路网络为具有贪心特性的由物理链路和虚拟链路构成的拓扑结构网络；
步骤三：当步骤二中所述另一个邻居节点加入结构化虚拟链路网络后，所述另一个邻居节点成为新的领导者节点，重复步骤二，直至边缘计算网络中的所有边缘节点都加入到结构化虚拟链路网络中，形成一个全部边缘节点构成的结构化虚拟链路网络，所述结构化虚拟链路网络为具有贪心特性的由物理链路和虚拟链路构成的拓扑结构网络；
步骤四：当边缘计算网络中源节点需要向目标节点发送数据包时，源节点在数据包上添加目标节点的标识符，在步骤三构建的结构化虚拟链路网络内查找当前边缘节点的路由表项，并根据数据包上添加的目标节点的标识符决定下一跳信息，将数据包以贪心转发的形式转发至目标节点；
步骤五：所述数据包在贪心转发过程中遇到链路断路或节点宕机时，通过回溯策略避开断路链路或宕机节点，并贪心转发至目标节点。
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法，其特征在于，所述物理链路具有如下定义：将所述边缘计算网络视为带有一个或多个可寻址网络附件连接的设备的集合；所述网络附件驻留在数据链路层之上并具有各种类型的接口；当两个不同边缘节点上的可兼容的网络附件通过双向通信通道链接时，这两个边缘节点彼此交换数据包；取决于OSI模型层，双向通信通道通过点对点链接，共享广播，交换网络或互联网络来提供；所述双向通信通道连接被称作物理链接。
3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法，其特征在于，所述网络附件包括Wi-Fi、蓝牙、IP、应用程序定义的接口。
4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法，其特征在于，所述贪心转发具体描述为：对于网络中的某个边缘节点vi，与vi通过物理链路或虚拟链路相连的节点集合为Vi；当vi接收到了一个源节点为vs、目标节点为vd的指令或数据包时，vi将所述指令或数据包转发至边缘节点vj，所述边缘节点vj是在集合Vi+vi中与vd节点距离最小的边缘节点，且vj≠vs。
5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法，其特征在于，所述步骤一中的全局唯一的标识符是二进制字符串，多维坐标或数字。
6.一种基于虚拟链路的边缘容错路由装置，其特征在于，包括一个或多个处理器，用于实现权利要求1-5中任一项所述的基于虚拟链路的边缘容错路由方法。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，用于实现权利要求1-5中任一项所述的基于虚拟链路的边缘容错路由方法。
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