CN114826999B - 卫星网络数据传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种卫星网络数据传输方法及装置，方法包括：以预设的轻量化编码方式构建基于SRv6协议运行的卫星网络的卫星定制路由协议的段标识STSR SID，STSRSID包括：卫星网络中的各个卫星节点分别对应的RN‑SID及AL‑SID；RN‑SID用于表示卫星节点的可识别邻居节点的段标识；AL‑SID用于表示卫星节点的邻接链路的段标识；基于各个卫星节点的STSR SID在卫星网络中对数据包进行路由及转发处理。本申请能够实现轻量化的卫星网络SR协议，有效支撑卫星网络中的路由决策，进而能够有效提高卫星网络数据传输过程的可靠性及稳定性，能够提高卫星网络数据传输的效率及卫星网络的链路带宽利用率。

Description

卫星网络数据传输方法及装置

技术领域

本申请涉及卫星网络技术领域，尤其涉及卫星网络数据传输方法及装置。

背景技术

对于卫星网络传输路由方案的设计，需要在大尺度空间中以较低的管理开销实现灵活可控的路由，并在频繁发生链路失效的情况下实现针对故障的快速路由恢复，同时提供服务水平QoS保证。多协议标签交换（Multi-Protocol Label Switching，MPLS）和段路由（Segment Routing，SR）是满足上述条件的可靠途径。但相较于基于SDN架构的MPLS方案，段路由（Segment Routing，SR）是实现集中分布融合的更好选择。SR继承了SDN集中控制的能力，且仅在源节点进行路径的规划，在数据转发的过程中无需进行策略查表，极大简化了中间节点的复杂度。应用到卫星网络中，SR方案可以有效降低移动中的卫星节点的状态交互量。与MPLS相比，分段控制技术实现更加简单，结合SDN中央控制器可以利用扩展的链路状态信息动态编排流量，从而更有效地对网络进行控制。

然而，现有的现有工作仅局限于基于现有SR技术对空间卫星网络的路由策略进行优化，而缺少对SR机制本身的创新性再设计，使得现有的SR技术受到空间卫星网络的卫星处理能力有限及卫星网络链路资源有限的限制，以及无法满足卫星网络拓扑感知需求等，导致其与空间卫星网络的需求不能完全匹配，会影响卫星网络数据传输的效率及稳定性等。

发明内容

鉴于此，本申请实施例提供了卫星网络数据传输方法及装置，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

本申请的一个方面提供了一种卫星网络数据传输方法，包括：

以预设的轻量化编码方式构建基于SRv6协议运行的卫星网络的卫星定制路由协议的段标识STSR SID，其中，所述STSR SID包括：所述卫星网络中的各个卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID；所述RN-SID用于表示卫星节点的可识别邻居节点的段标识；所述AL-SID用于表示卫星节点的邻接链路的段标识；

基于各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID，在所述卫星网络中对数据包进行路由及转发处理。

在本申请的一些实施例中，所述以预设的轻量化编码方式构建基于SRv6协议运行的卫星网络的卫星定制路由协议的段标识STSR SID，包括：

对基于SRv6协议运行的卫星网络中的各个卫星节点分别通过Bitmap进行编码，以构建各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID。

在本申请的一些实施例中，所述RN-SID为所述卫星网络的全局标识，以使所述卫星网络中的卫星节点在接收到数据包后，根据该数据包对应的RN-SID获取该卫星节点对应的可识别邻居节点，并在可识别邻居节点中获得下一跳卫星节点以进行转发处理；

各个所述RN-SID与各个所述卫星节点之间为一一对应的关系。

在本申请的一些实施例中，所述RN-SID包括LOC编码的结构化字段，该结构化字段包括：接续标识和Bitmap编码；

其中，所述接续标识位于所述RN-SID的首位，占据1bit位置；且该接续标识为1或0，1表示其后的Bitmap当前未结束，下一个Bitmap需要接续在当前Bitmap中，0表示其后的Bitmap当前已结束。

在本申请的一些实施例中，所述AL-SID为其对应的卫星节点的本地标识，以使所述卫星网络中的卫星节点在接收到数据包后，根据该数据包对应的AL-SID获取该卫星节点的转发链路所对应的端口以对所述数据包进行转发处理；

各个所述AL-SID与各个所述卫星节点之间为一对多或一对一的关系。

在本申请的一些实施例中，所述AL-SID包括单一字段结构的LOC编码，该LOC编码由对应的联络途径的每一个卫星节点的邻接链路bitmap编码顺序组合而成。

在本申请的一些实施例中，所述基于各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID，在所述卫星网络中对数据包进行路由及转发处理，包括：

接收到RN-SID对应数据包的卫星节点，基于该卫星节点本地的RNFT以及预先设置的Bitmap顺序歧义规避规则对所述数据包进行转发处理；

以及，接收到AL-SID对应数据包的卫星节点，基于该卫星节点本地的ALFT以及预先设置的LOC字段规定长度补齐规则对所述数据包进行转发处理；

其中，所述RNFT 为卫星节点进行RN-SID处理的表项；所述ALFT为卫星节点进行AL-SID处理的表项。

本申请的另一个方面提供了一种卫星网络数据传输装置，包括：

SID构建模块，用于以预设的轻量化编码方式构建基于SRv6协议运行的卫星网络的卫星定制路由协议的段标识STSR SID，其中，所述STSR SID包括：所述卫星网络中的各个卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID；所述RN-SID用于表示卫星节点的可识别邻居节点的段标识；所述AL-SID用于表示卫星节点的邻接链路的段标识；

数据传输模块，用于基于各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID，在所述卫星网络中对数据包进行路由及转发处理。

本申请的另一个方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时所述的卫星网络数据传输方法。

本申请的另一个方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的卫星网络数据传输方法。

本申请提供的卫星网络数据传输方法，以预设的轻量化编码方式构建基于SRv6协议运行的卫星网络的卫星定制路由协议的段标识STSR SID，其中，所述STSR SID包括：所述卫星网络中的各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID，针对卫星网络设计了全新的SRv6 SID类型，能够实现轻量化的卫星网络SR协议，有效支撑卫星网络中的路由决策，且能够针对卫星网络的处理能力减少处理SR标签栈的开销，并能够有效避免卫星网络链路资源的浪费，能够保证卫星网络拓扑的高动态性要求路由方案具备的实时拓扑感知需求；进而能够有效提高卫星网络数据传输过程的可靠性及稳定性，能够提高卫星网络数据传输的效率及卫星网络的链路带宽利用率。

本申请的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本申请的实践而获知。本申请的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本申请实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本申请能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本申请的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本申请的原理。为了便于示出和描述本申请的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本申请实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本申请一实施例中的卫星网络数据传输方法的总流程示意图。

图2为本申请一实施例中的卫星网络数据传输方法的具体流程示意图。

图3为本申请中RN-SID结构化编码示意图。

图4为本申请另一实施例中的卫星网络数据传输装置的结构示意图。

图5为本申请应用实例提供的RN-SID的Bitmap示例图。

图6为本申请应用实例提供的路由算法最短邻接路径原则示例图。

图7为本申请应用实例提供的RNFT示例图。

图8为本申请应用实例提供的RN-SID处理流程图。

图9为本申请应用实例提供的AL-SID的Bitmap示例图。

图10为本申请应用实例提供的AL-SID示例图。

图11为本申请应用实例提供的ALFT示例图。

图12为本申请应用实例提供的虚拟化承载原理示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本申请做进一步详细说明。在此，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请，但并不作为对本申请的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本申请，在附图中仅仅示出了与根据本申请的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本申请关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。

在下文中，将参考附图描述本申请的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

近几年，各地对低轨卫星网络的学术研究和产业化投入持续增长，SpaceX公司2015年启动的Starlink计划目前已累计发射卫星1700余颗，新兴低轨卫星星座如OneWeb、Kuiper、Lightspeed等计划未来在全球通信、航空海事等多个场景投入应用，，随着业务需求的增加和卫星通信技术的发展，卫星网络在民用、军用等领域均受到了大量关注。

对于卫星网络，除了周期可预测的动态性，还存在由于微波波束遮挡、激光对准失效等因素导致的突发拓扑变化，且为了保证服务不被中断，星地/星间链路也会频繁发生切换，此外，星载设备还会受到功率、重量、尺寸的约束，限制了卫星节点的运算能力和存储容量等。以上约束对空间卫星网络传输路由方案的设计提出了两个挑战，一是在大尺度空间中以较低的管理开销实现灵活可控的路由，二是在频繁发生链路失效的情况下实现针对故障的快速路由恢复，同时提供服务水平QoS保证。

多协议标签交换（Multi-Protocol Label Switching，MPLS）和段路由（SegmentRouting，SR）是解决上述问题的可靠途径。MPLS在地面网络中被广泛应用于流量工程，能在提高转发速度的同时保障多种业务的QoS服务水平，且MPLS具备重路由功能，适用于动态变化的卫星拓扑。早在2003年前后，就有研究探讨MPLS应用于卫星网络的优势和可能存在的问题，并在此基础上考虑卫星网络的移动性、时延等特性设计MPLS卫星网络路由算法。随着软件定义网络思想的出现，基于SDN架构来设计MPLS卫星网络路由方案能够更好地进行流量控制和管理。

相较于基于SDN架构的MPLS方案，段路由（Segment Routing，SR）是实现集中分布融合的更好选择。SR继承了SDN集中控制的能力，且仅在源节点进行路径的规划，在数据转发的过程中无需进行策略查表，极大简化了中间节点的复杂度。应用到卫星网络中，SR方案可以有效降低移动中的卫星节点的状态交互量。与MPLS相比，分段控制技术实现更加简单，结合SDN中央控制器可以利用扩展的链路状态信息动态编排流量，从而更有效地对网络进行控制。近几年，已经开始有研究将SR思想引入到空间卫星网络的设计中来，并相继提出了针对部署策略、拥塞问题等进行优化的SR路由算法。此外，还有研究基于SR技术设计空间卫星网络架构，提高流量管理效率的同时减少控制流量。

然而，现有工作仅局限于基于现有SR技术对空间卫星网络的路由策略进行优化，而缺少对SR机制本身的创新性再设计，导致其与空间卫星网络的需求不能完全匹配。具体体现为以下三个方面：

1.卫星处理能力限制：对比地面网络设备，卫星网络大多性能较差，并且受到能源与散热问题的限制，无法支撑起较强的处理性能，因此对于卫星网络引入SR技术需要考虑卫星网络的处理能力问题，减少处理SR标签栈的开销。

2.卫星网络链路资源限制：对比地面网络，卫星网络的星间链路异常的宝贵，直接对于卫星网络引入SRv6会导致过长的标签栈占用，进而降低卫星网络中数据包载荷效率，间接降低了卫星网络的链路带宽利用率。

3.卫星网络拓扑感知需求：卫星网络拓扑的高动态性要求路由方案具备实时拓扑感知需求，而SR架构本身所呈现的路径长度可扩展性、在不稳定拓扑下的路由稳定性等问题并未得到解决，在应用到空间卫星网络后产生的影响将会更大。

面向上述问题点，本申请基于SRv6可编程扩展性设计了卫星定制路由协议（STSR），基于卫星的邻接节点信息与链路信息，设计卫星传输过程中的SRv6 SID编码，以Bitmap编码卫星节点邻居与节点链路信息，实现轻量化的卫星网络SR协议，并内嵌卫星网络当前拓扑信息，支撑卫星网络中的路由决策。

可以理解的是，本申请的设计涉及一些假设条件或适用条件等，如下：

1.本申请针对卫星网络数据平面协议，为卫星网络数据平面引入适用的SRv6协议，不涉及卫星网络的控制系统与控制协议，本方案中涉及到的所有表项均假设存在路由协议或集中控制器进行计算与下发。

2.本申请旨在反映卫星网络实际的拓扑情况，便于发现卫星网络的拓扑连接错误等，而对于卫星网络的错误拓扑处理与备用路由等则不做涉及。

3.本申请基于SRv6 Programming设计，并基于SRv6虚拟化手段进行部署，需要卫星网络节点支持IPv6、SRv6、SRv6 Programming与SRv6虚拟化。并且方案的设计需要符合SRv6的语法与语义要求。

具体通过下述多个实施例及应用实例分别进行详细说明。

为了实现轻量化的卫星网络SR协议，有效支撑卫星网络中的路由决策，进而能够有效提高卫星网络数据传输过程的可靠性及稳定性，本申请实施例提供一种卫星网络数据传输方法，参见图1，所述卫星网络数据传输方法具体包含有如下内容：

步骤100：以预设的轻量化编码方式构建基于SRv6协议运行的卫星网络的卫星定制路由协议的段标识STSR SID，其中，所述STSR SID包括：所述卫星网络中的各个卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID；所述RN-SID用于表示卫星节点的可识别邻居节点的段标识；所述AL-SID用于表示卫星节点的邻接链路的段标识。

可以理解的是，本申请针对卫星网络设计了全新的SRv6 SID类型，命名为STSRSID。STSR SID在卫星网络传输数据包过程中负责SRv6中所定义的SID功能，即标识数据包的处理功能，完成对于数据包的路由与转发处理。STSR SID将卫星网络的SID划分为可识别邻居SID（Recognizable Neighbor SID，RN-SID）与邻接链路SID（Adjacent LinkSID， AL-SID）。其中，RN-SID为全局（Global）SID，具有可路由特性，其可路由字段部分需要在网络中具有全局唯一的路由含义；AL-SID为本地（Local）SID，不支持网络全局路由，一个卫星节点的AL-SID仅在其自身生效，不同卫星节点的AL-SID值允许重复。

步骤200：基于各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID，在所述卫星网络中对数据包进行路由及转发处理。

从上述描述可知，本申请实施例提供的卫星网络数据传输方法，以预设的轻量化编码方式构建基于SRv6协议运行的卫星网络的卫星定制路由协议的段标识STSR SID，其中，所述STSR SID包括：所述卫星网络中的各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID，针对卫星网络设计了全新的SRv6 SID类型，能够实现轻量化的卫星网络SR协议，有效支撑卫星网络中的路由决策，且能够针对卫星网络的处理能力减少处理SR标签栈的开销，并能够有效避免卫星网络链路资源的浪费，能够保证卫星网络拓扑的高动态性要求路由方案具备的实时拓扑感知需求；进而能够有效提高卫星网络数据传输过程的可靠性及稳定性，能够提高卫星网络数据传输的效率及卫星网络的链路带宽利用率。

为了进一步提供一种轻量化编码方式，在本申请实施例提供的一种卫星网络数据传输方法中，参见图2，所述卫星网络数据传输方法中的步骤100具体包含有如下内容：

步骤110：对基于SRv6协议运行的卫星网络中的各个卫星节点分别通过Bitmap进行编码，以构建各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID。

可以理解的是，Bitmap的基本思想就是用一个bit位来标记某个元素对应的Value，而Key即是该元素。由于采用了Bit为单位来存储数据，因此在存储空间方面，可以大大节省。

从上述描述可知，本申请实施例提供的卫星网络数据传输方法，基于SRv6可编程扩展性设计了卫星定制路由协议STSR，基于卫星的邻接节点信息与链路信息，设计卫星传输过程中的SRv6 SID编码，以Bitmap编码卫星节点邻居与节点链路信息，实现轻量化的卫星网络SR协议，并内嵌卫星网络当前拓扑信息，支撑卫星网络中的路由决策。

为了进一步明确RN-SID的功能，在本申请实施例提供的一种卫星网络数据传输方法中，所述卫星网络数据传输方法中的所述RN-SID为所述卫星网络的全局标识，以使所述卫星网络中的卫星节点在接收到数据包后，根据该数据包对应的RN-SID获取该卫星节点对应的可识别邻居节点，并在可识别邻居节点中获得下一跳卫星节点以进行转发处理；各个所述RN-SID与各个所述卫星节点之间为一一对应的关系。

可以理解的是，RN-SID在域内全局有效，即bitmap所标识的节点对于所有的卫星网络节点具有相同的含义。卫星网络节点接收到RN-SID之后，通过FIB表项能够从RN-SID的LOC信息中解析出可识别的邻居卫星节点，并获得下一跳卫星节点，进行转发处理。

从上述描述可知，本申请实施例提供的卫星网络数据传输方法，通过明确RN-SID的功能，使得卫星节点接收到RN-SID之后，通过FIB表项能够从RN-SID的LOC信息中解析出可识别的邻居卫星节点，并获得下一跳卫星节点，进行转发处理。

为了进一步提高能够RN-SID的应用可靠性及适用性，在本申请实施例提供的一种卫星网络数据传输方法中，参见图3，所述卫星网络数据传输方法中的所述RN-SID包括LOC编码的结构化字段，该结构化字段包括：接续标识和Bitmap编码；

其中，所述接续标识位于所述RN-SID的首位，占据1bit位置；且该接续标识为1或0，1表示其后的Bitmap当前未结束，下一个Bitmap需要接续在当前Bitmap中，0表示其后的Bitmap当前已结束。

可以理解的是，RN-SID将卫星网络中的节点通过Bitmap进行编码，并基于该Bitmap构建RN-SID的LOC（Locator）字段，表述卫星网络节点的可路由信息。

具体来说，RN-SID的LOC编码具有结构化的字段，包含Bitmap与接续标识两个部分，如图3所示。RN-SID通过Bitmap对于卫星网络的SRv6策略进行标识，通过接续标识（Continue Tag）对于当前RN-SID的bitmap是否完成进行标识。

SRv6中的SID被定义为128bit，考虑到卫星网络星座的总卫星数量可能大于128，因此设计了接续标识用以表示当前的Bitmap是否结束，用以逻辑化连接多个Bitmap为单一Bitmap。

接续标识在RN-SID首位，占据1bit位置。接续标识置1表示该Bitmap还未结束，即下一个Bitmap需要接续在当前Bitmap中；置0表示该Bitmap结束。

从上述描述可知，本申请实施例提供的卫星网络数据传输方法，通过明确RN-SID的结构化字段，能够进一步提高能够RN-SID的应用可靠性及适用性，能够进一步保证卫星网络拓扑的高动态性要求路由方案具备的实时拓扑感知需求；进而能够有效提高卫星网络数据传输过程的可靠性及稳定性，能够提高卫星网络数据传输的效率及卫星网络的链路带宽利用率。

为了进一步明确AL-SID的功能，在本申请实施例提供的一种卫星网络数据传输方法中，所述卫星网络数据传输方法中的所述AL-SID为其对应的卫星节点的本地标识，以使所述卫星网络中的卫星节点在接收到数据包后，根据该数据包对应的AL-SID获取该卫星节点的转发链路所对应的端口以对所述数据包进行转发处理；各个所述AL-SID与各个所述卫星节点之间为一对多或一对一的关系。

可以理解的是，AL-SID仅在节点本地有效，即bitmap所标识的指令信息仅对于其对应的处理节点有效。卫星节点接收到AL-SID之后，通过FIB表项从AL-SID中解析出对应的转发链路所对应的端口，并进行转发处理。

从上述描述可知，本申请实施例提供的卫星网络数据传输方法，通过明确AL-SID的功能，使得卫星网络中的卫星节点在接收到数据包后，根据该数据包对应的AL-SID获取该卫星节点的转发链路所对应的端口以对所述数据包进行转发处理。

为了进一步提高能够AL-SID的应用可靠性及适用性，在本申请实施例提供的一种卫星网络数据传输方法中，所述卫星网络数据传输方法中的所述AL-SID包括单一字段结构的LOC编码，该LOC编码由对应的联络途径的每一个卫星节点的邻接链路bitmap编码顺序组合而成。

可以理解的是，邻居链路SID对于卫星网络节点的链路进行Bitmap编码，通过卫星链路信息构建传输策略，实现基于本地卫星链路编码的SR路由。

AL-SID 的LOC编码具有单一的字段结构。LOC编码由每一个途径节点的邻接链路bitmap编码顺序组合而成。

从上述描述可知，本申请实施例提供的卫星网络数据传输方法，通过明确AL-SID的结构化字段，能够进一步提高能够AL-SID的应用可靠性及适用性，能够进一步保证卫星网络拓扑的高动态性要求路由方案具备的实时拓扑感知需求；进而能够有效提高卫星网络数据传输过程的可靠性及稳定性，能够提高卫星网络数据传输的效率及卫星网络的链路带宽利用率。

为了进一步提高在所述卫星网络中对数据包进行路由及转发处理的效率及可靠性，在本申请实施例提供的一种卫星网络数据传输方法中，参见图2，所述卫星网络数据传输方法中的步骤200还具体包含有如下内容：

步骤210：接收到RN-SID对应数据包的卫星节点，基于该卫星节点本地的RNFT以及预先设置的Bitmap顺序歧义规避规则对所述数据包进行转发处理；以及，接收到AL-SID对应数据包的卫星节点，基于该卫星节点本地的ALFT以及预先设置的LOC字段规定长度补齐规则对所述数据包进行转发处理；其中，所述RNFT 为卫星节点进行RN-SID处理的表项；所述ALFT为卫星节点进行AL-SID处理的表项。

可以理解的是，所述RNFT（ Recognizable Neighbor Forwarding Table）表项是节点中用以处理RN-SID的转发表。RNFT与卫星网络中的路由无关，仅与卫星网络的当前链路有关。STSR需要卫星网络节点对于自身的邻居卫星节点处于可知的状态，且该状态准确。对于不正确的情况本方案不做涉及。

在STSR中基于卫星节点的当前邻居生成该节点的RNFT。对于RNFT的生成可以通过特定的交互协议实现，也可以通过集中控制下发，本方案不做限定。RNFT包括一条本地Bitmap表项（Local Bitmap Entry）与多条Bitmap转发表。其中本地Bitmap表项用以识别当前节点的Bit位置，作为Bitmap转发表匹配的入口；Bitmap转发表用于识别当前节点的邻居节点的Bit位置，作为通过邻居星间链路端口转发的Bit位置。

可以理解的是，所述ALFT（Adjacent Link Forwarding Table）表项是卫星节点中用以进行AL-SID处理的表项。与RNFT相同，ALFT同样也仅与卫星网络的当前链路情况有关，与路由无关。ANFT工作于当前链路情况正确的情况，对于错误的情况本方案不做涉及。

在STSR中，卫星节点基于当前的实际建立的连接进行ALFT的生成。ALFT的生成过程可以通过集中控制或者是交换协议实现，本方案不做涉及。ALFT包含前往本节点的所有邻接链路的转发表项。

ALFT基于IPv6表项承载，具有与IPv6 FIB相同的结构，在匹配上遵循IPv6的处理逻辑。

另外，所述Bitmap顺序歧义规避规则可以包含有：

1.STSR密集型控制设定；

2.路由算法最短邻接路径原则。

其中，STSR密集型控制设定在RN-SID的识别上保证歧义信息不会沿着卫星传输的路径传输，用以在控制机制上保证每一跳的解析都是准确且无歧义的。SRv6的标准控制架构支持与IPv6进行异构组网，在SRv6节点之间通过传统IGP协议进行传输。

STSR在传输过程中会在RN-SID中对于传输过的卫星节点进行清除，因此为了保证错误信息不会延续传递，STSR架构需要进行密集型的控制，即STSR的策略路径中的所有的卫星节点都只进行STSR的处理，不进行传统SRv6相关的处理，不涉及与IPv6的异构组网。

其中，路由算法最短邻接路径原则在每一跳的可识别Bit位上提供唯一性，消除卫星节点在识别RN-SID中的Bitmap中存在的歧义。

以及，LOC字段规定长度补齐规则可以包含有：一条路径所包含的邻接链路bitmap编码可以由多个AL-SID顺序承载，对于LOC字段中多余的部分bit位置通过补0补齐。

从上述描述可知，本申请实施例提供的卫星网络数据传输方法，通过构建RNFT和ALFT，并基于卫星节点本地的RNFT以及预先设置的Bitmap顺序歧义规避规则对所述数据包进行转发处理，以及卫星节点本地的ALFT以及预先设置的LOC字段规定长度补齐规则对所述数据包进行转发处理，能够进一步提高在所述卫星网络中对数据包进行路由及转发处理的效率及可靠性。

从软件层面来说，本申请还提供一种用于执行所述卫星网络数据传输方法中全部或部分内的卫星网络数据传输装置，参见图4，所述卫星网络数据传输装置具体包含有如下内容：

SID构建模块10，用于以预设的轻量化编码方式构建基于SRv6协议运行的卫星网络的卫星定制路由协议的段标识STSR SID，其中，所述STSR SID包括：所述卫星网络中的各个卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID；所述RN-SID用于表示卫星节点的可识别邻居节点的段标识；所述AL-SID用于表示卫星节点的邻接链路的段标识。

数据传输模块20，用于基于各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID，在所述卫星网络中对数据包进行路由及转发处理

本申请提供的卫星网络数据传输装置的实施例具体可以用于执行上述实施例中的卫星网络数据传输方法的实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述卫星网络数据传输方法实施例的详细描述。

所述卫星网络数据传输装置进行卫星网络数据传输的部分可以在服务器中执行，而在另一种实际应用情形中，也可以所有的操作都在客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力，以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成，所述客户端设备还可以包括处理器，用于卫星网络数据传输的具体处理。

上述的客户端设备可以具有通信模块（即通信单元），可以与远程的服务器进行通信连接，实现与所述服务器的数据传输。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器，其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器，例如与任务调度中心服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备，也可以包括多个服务器组成的服务器集群，或者分布式装置的服务器结构。

上述服务器与所述客户端设备端之间可以使用任何合适的网络协议进行通信，包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括TCP/IP协议、UDP/IP协议、HTTP协议、HTTPS协议等。当然，所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的RPC协议(Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用协议)、REST协议(Representational State Transfer，表述性状态转移协议)等。

从上述描述可知，本申请实施例提供的卫星网络数据传输装置，以预设的轻量化编码方式构建基于SRv6协议运行的卫星网络的卫星定制路由协议的段标识STSR SID，其中，所述STSR SID包括：所述卫星网络中的各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID，针对卫星网络设计了全新的SRv6 SID类型，能够实现轻量化的卫星网络SR协议，有效支撑卫星网络中的路由决策，且能够针对卫星网络的处理能力减少处理SR标签栈的开销，并能够有效避免卫星网络链路资源的浪费，能够保证卫星网络拓扑的高动态性要求路由方案具备的实时拓扑感知需求；进而能够有效提高卫星网络数据传输过程的可靠性及稳定性，能够提高卫星网络数据传输的效率及卫星网络的链路带宽利用率。

为了进一步说明本方案，本申请还提供一种卫星网络数据传输方法的具体应用实例，具体设计了一种面向卫星网络的轻量化的段路由承载方法，方案针对卫星网络设计了全新的SRv6 SID类型，命名为STSR SID。STSRSID在卫星网络传输数据包过程中负责SRv6中所定义的SID功能，即标识数据包的处理功能，完成对于数据包的路由与转发处理。STSRSID将卫星网络的SID划分为可识别邻居SID（Recognizable Neighbor SID，RN-SID）与邻接链路SID（Adjacent LinkSID， AL-SID）。其中，RN-SID为全局（Global）SID，具有可路由特性，其可路由字段部分需要在网络中具有全局唯一的路由含义；AL-SID为本地（Local）SID，不支持网络全局路由，一个卫星节点的AL-SID仅在其自身生效，不同卫星节点的AL-SID值允许重复。

所述面向卫星网络的轻量化的段路由承载方法具体包含有如下内容：

(一)可识别邻居SID

RN-SID将卫星网络中的节点通过Bitmap进行编码，并基于该Bitmap构建RN-SID的LOC（Locator）字段，表述卫星网络节点的可路由信息。RN-SID在域内全局有效，即bitmap所标识的节点对于所有的卫星网络节点具有相同的含义。卫星网络节点接收到RN-SID之后，通过FIB表项能够从RN-SID的LOC信息中解析出可识别的邻居卫星节点，并获得下一跳卫星节点，进行转发处理。

（1）RN-SID的LOC编码

RN-SID的LOC编码具有结构化的字段，包含Bitmap与接续标识两个部分，如图3所示。RN-SID通过Bitmap对于卫星网络的SRv6策略进行标识，通过接续标识（Continue Tag）对于当前RN-SID的bitmap是否完成进行标识。

1.1） 接续标识

SRv6中的SID被定义为128bit，考虑到卫星网络星座的总卫星数量可能大于128，因此设计了接续标识用以表示当前的Bitmap是否结束，用以逻辑化连接多个Bitmap为单一Bitmap。

接续标识在RN-SID首位，占据1bit位置。接续标识置1表示该Bitmap还未结束，即下一个Bitmap需要接续在当前Bitmap中；置0表示该Bitmap结束。

例如，如果假设每一个Bitmap长度为4bit，而接续标识为第5bit。目前存在两个RN-SID，其LOC字段分别为11010，00010。第一个RN-SID的接续标识为1（第5bit），则表示该Bitmap需要与下一个Bitmap进行逻辑上的一体处理；而第二个RN-SID的接续表示为0，表示Bitmap结束。因此在示例中，两个RN-SID的Bitmap需要连接，即等效于10100010，可以总计表示8个节点的卫星网络。通过接续标识的扩展，STSR可以支持大规模卫星网络节点的卫星网络。

1.2）卫星节点Bitmap

RN-SID通过Bitmap中的每一个bit位标识单个卫星节点，并将其编码为SRv6 SID的LOC字段，提供可路由信息，构造完整的SID。在一个卫星网络中，网络管理员为每一个卫星网络分配Bitmap中固定的Bit位置，每一个bit位置表示单一、确定的卫星节点，bit数值1表示该卫星节点在SRv6路径上，反之则为bit数值0。在图5中示例了4个卫星节点，每一个卫星节点占据固定的Bit位置，例如卫星1占据卫星第一个bit位置（左起，下文相同），即其有效的bitmap为1000，而卫星2占据第二个bit位置，即有效的bitmap为0100，以此类推。

通过在Bitmap指定多个bit位置，即在路径中的节点涉及到的bit位置置1。如图5所示的示例中，如果要表示决策的SRv6路径为卫星1-卫星3-卫星4，则将RN-SID的LOC字段的Bitmap编码为1011。同理，如果是卫星2-卫星3-卫星4，则将Bitmap编码为0111。RN-SID的Bitmap部分能够用极短的字长表示出SRv6策略的卫星节点，例如在上述示例中，具有3跳的卫星路径在传统SRv6下需要3*128bit的字长，而在STSR中只需要4bit。

另一方面，RN-SID中的Bitmap不包含节点的顺序信息，因此Bitmap本身存在着路径歧义。例如，在图5的示例中，1011可以卫星1-卫星3-卫星4，也能表示卫星3-卫星1-卫星4。对于Bitmap的节点顺序歧义消除将在下一节中介绍。

（2）Bitmap顺序歧义规避

如上一节所述，RN-SID的Bitmap不包含顺序信息，因此方案需要对于顺序信息进行处理，为节点提供顺序执行依据，规避Bitmap在执行顺序上的歧义。

方案从两个角度消除RN-SID中的Bitmap的歧义：

1.STSR密集型控制设定

2.路由算法最短邻接路径原则。

2.1）STSR密集型控制设定

STSR密集型控制设定在RN-SID的识别上保证歧义信息不会沿着卫星传输的路径传输，用以在控制机制上保证每一跳的解析都是准确且无歧义的。SRv6的标准控制架构支持与IPv6进行异构组网，在SRv6节点之间通过传统IGP协议进行传输。

STSR在传输过程中会在RN-SID中对于传输过的卫星节点进行清除，因此为了保证错误信息不会延续传递，STSR架构需要进行密集型的控制，即STSR的策略路径中的所有的卫星节点都只进行STSR的处理，不进行传统SRv6相关的处理，不涉及与IPv6的异构组网。

2.2）路由算法最短邻接路径原则

路由算法最短邻接路径原则在每一跳的可识别Bit位上提供唯一性，消除卫星节点在识别RN-SID中的Bitmap中存在的歧义。路由算法最短邻接路径原则如下所述：

在路由算法决策的路径中，如果前后两跳之间（包括不连续的情况）存在直连路径，则路由算法应该直接选择该直连路径。

以图6为例说明路由算法最短邻接路径原则：

卫星1，2，3之间存在全连接，对应的Bitmap标识分别为100，010，001。如果路由算法计算出来的cost最小路径为卫星1-卫星2-卫星3，即Bitmap值为111，则在STSR中表示非法，因为卫星1同时与卫星2与3保持连接，对于RN-SID的解析会造成歧义，卫星1无法确定下一跳节点为卫星2还是卫星3。因此，按照最短邻接路径原则，卫星3与卫星1存在先后顺序，且卫星3与卫星1存在直连路径，因此，对于路径的选择应该直接从卫星1跳至卫星3，即合法的Bitmap值应该为101，保证卫星1对于Bitmap的识别除了自身（第1bit位）之外存在唯一性，即在示例中仅能识别第3bit位。

（3）可识别邻居SID指令处理

RN-SID基于SRv6 Programming设计，具有特定的处理流程。对于RN-SID的处理涉及到RNFT表项生成；RN-SID单指令处理流程；RN-SID接续处理流程三个部分。

3.1）RNFT表项

RNFT（Recognizable Neighbor Forwarding Table）表项是节点中用以处理RN-SID的转发表。RNFT与卫星网络中的路由无关，仅与卫星网络的当前链路有关。STSR需要卫星网络节点对于自身的邻居卫星节点处于可知的状态，且该状态准确。对于不正确的情况本方案不做涉及。

在STSR中基于卫星节点的当前邻居生成该节点的RNFT。对于RNFT的生成可以通过特定的交互协议实现，也可以通过集中控制下发，本方案不做限定。RNFT包括一条本地Bitmap表项（Local Bitmap Entry）与多条Bitmap转发表。其中本地Bitmap表项用以识别当前节点的Bit位置，作为Bitmap转发表匹配的入口；Bitmap转发表用于识别当前节点的邻居节点的Bit位置，作为通过邻居星间链路端口转发的Bit位置。

RNFT是STSR引入的新表项类型，具有特定的处理方式，不遵循IPv6的匹配逻辑。RNFT的形式如表1所示：

表1

参见图7，存在4个卫星节点，其中卫星2分别与卫星1，3，4互为邻居。则卫星2中的RNFT如下表2所示：

表2

3.2）RN-SID处理

RN-SID基于可编程扩展性设计，具有新的处理流程。对于RN-SID的处理在本质上为根据RNFT处理数据包的过程。当一个卫星节点接收到数据包之后，按照以下的步骤进行处理（如图8所示）：

1)判断是否进行接续处理：读取RN-SID的接续标识，最长前缀匹配接续标识表项，如果命中，则按照接续标识表项设定的Bitmap长度读取并缓存Bitmap值，将该缓存称为Bitmap-temp，并执行步骤2）；如果未命中，则按照本地Bitmap表项的前缀长度读取当前RN-SID的Bitmap值，并缓存为Bitmap-temp，并执行步骤3）；

2)读取接续Bitmap：将SRv6的SL（Segment Left）自减1，将当前SL所指的RN-SID对接续标识表项进行匹配，如果命中，则按照Bitmap设定长度将当前Bitmap连接至Bitmap-temp（右侧），并执行步骤2）；如果未命中，则按照本地Bitmap表项将当前Bitmap连接至Bitmap-temp（右侧），并执行步骤3）；

3)本地Bitmap匹配：将Bitmap-temp与本地Bitmap表项进行按位逻辑与，得出匹配值，标记为B1。如果B1与本地Bitmap表项相同，则将Bitmap-temp的值更新为Bitmap-temp与本地Bitmap表项Key值的逻辑异或，即Bitmap-temp=Bitmap-temp⊕Key，如果更新后的Bitmap-temp的数值不为全0，跳转至步骤4）；如果更新后的Bitmap-temp为全0，则表示该次STSR策略结束，需要执行新的路由决策。如果B1与本地Bitmap不相同，则跳转错误处理（本方案不涉及）；

4)Bitmap转发匹配：读取一条Bitmap转发表项。将Bitmap-temp与当前匹配的Bitmap转发表项进行按位逻辑与，得出匹配值，标记为B2。如果B2与当前Bitmap转发表项相同，则将Bitmap-temp的值更新为Bitmap-temp与本地Bitmap表项Key值的逻辑异或，即Bitmap-temp=Bitmap-temp⊕Key，并记录转发端口，匹配处理结束；如果未命中匹配，则读取下一条Bitmap转发表项，并执行步骤4）。

为了减少Bitmap转发表项匹配的开销，方案没有对于Bitmap转发表匹配的唯一性进行验证，方案通过前文所叙述的Bitmap顺序歧义规避方案保证在每一个节点中Bitmap表项匹配的唯一性。

（二）邻接链路SID

邻居链路SID对于卫星网络节点的链路进行Bitmap编码，通过卫星链路信息构建传输策略，实现基于本地卫星链路编码的SR路由。AL-SID仅在节点本地有效，即bitmap所标识的指令信息仅对于其对应的处理节点有效。卫星节点接收到AL-SID之后，通过FIB表项从AL-SID中解析出对应的转发链路所对应的端口，并进行转发处理。

（1）AL-SID的LOC编码

AL-SID 的LOC编码具有单一的字段结构。LOC编码由每一个途径节点的邻接链路bitmap编码顺序组合而成。

1.1）节点邻接链路bitmap编码

对于一个卫星节点，将其当前存在的链路所对应的端口进行bitmap编码，每一条链路占据某一特定的比特位。如图9所示，卫星1存在4条链路，分别与卫星2，3，4，5相连，则可以把卫星1与其他卫星的邻接链路编码为1000，0100，0010，0001，该编码仅对于卫星1有效，只有卫星1能够完成正确的处理。每一个节点的邻接链路bitmap编码长度无需相同，根据当前的实际的连接情况进行动态的调整。

1.2）AL-SID构建

AL-SID依据决策路径所对应的节点与当前网络拓扑情况，进行AL-SID的构建。按照流量规划链路顺序组合邻接链路的本地bitmap编码，构建AL-SID的LOC字段。一条路径所包含的邻接链路bitmap编码可以由多个AL-SID顺序承载，对于LOC字段中多余的部分bit位置通过补0补齐。

图10展示了AL-SID的一个示例，并展示了通过多个AL-SID承载的情况。

如图10所示，假定存在8颗卫星。如果规划的路径为卫星1-卫星2-卫星3-卫星4，即路径共包含3条链路，则该链路的AL-SID根据路径决策应当编码为0b01001001，即按顺序对应卫星1的01链路、卫星2的001链路、卫星3的001链路。而如果规划的路径为卫星1-卫星5-卫星6-卫星2-卫星3-卫星7-卫星8-卫星4，则对应的编码为0b101001000101000101。AL-SID支持将路径的链路Bitmap进行拆分，通过多个AL-SID进行承载。例如，0b101001000101000101能够拆分为两段，0b1010010001（卫星1-卫星5-卫星6-卫星2-卫星3）与0b01000101（卫星3-卫星7-卫星8-卫星4）。在前一个AL-SID完成处理之后，会跳转至下一个AL-SID进行处理。在实际的承载中，需要在AL-SID之后进行补0至LOC字段的规定长度以保证合法性。

（2）邻接链路SID指令处理

2.1）ALFT表项

ALFT（Adjacent Link Forwarding Table）表项是卫星节点中用以进行AL-SID处理的表项。与RNFT相同，ALFT同样也仅与卫星网络的当前链路情况有关，与路由无关。ANFT工作于当前链路情况正确的情况，对于错误的情况本方案不做涉及。

在STSR中，卫星节点基于当前的实际建立的连接进行ALFT的生成。ALFT的生成过程可以通过集中控制或者是交换协议实现，本方案不做涉及。ALFT包含前往本节点的所有邻接链路的转发表项。

ALFT基于IPv6表项承载，具有与IPv6 FIB相同的结构，在匹配上遵循IPv6的处理逻辑。ALFT的形式如下表3所示：

表3

如图11所示，存在4个卫星节点，其中卫星2分别与卫星1，3，4互为邻居。在卫星2的ALFT如下表4所示：

表4

2.2）AL-SID处理

AL-SID基于SRv6可编程设计，具有新的处理流程。当卫星节点接收到数据包之后，按照以下的步骤进行处理：

1）读取AL-SID：根据SRH的SL（Segment Left）值读取当前的AL-SID（即IPv6 DA），并跳转步骤2）。

2）ALFT匹配：将当前AL-SID值与ALFT进行匹配，匹配的过程遵循LPM（LongestPrefix Match，最长前缀匹配）。如果命中，则记录转发端口，并执行步骤3）；如果未命中，跳转错误处理，处理结束。

3）AL-SID更新：提取AL-SID的LOC部分（即包含了邻接链路bitmap部分），将该部分值左移位当前ALFT的前缀长度位，并将右侧bit位置补0。判断更新之后的LOC部分是否为全0，如果是，则跳转步骤4）；如果不是，则用更新之后的LOC部分重构当前的AL-SID，并执行转发操作，然后处理结束。

4）SL与IPv6 DA更新：将当前的SL值自减1，并将更新之后的SL值所指的AL-SID重新写入当前的IPv6 DA，执行转发操作，然后处理结束。

（三）STSR虚拟化承载模式

STSR基于SRv6可编程性设计，考虑到进行可部署性，STSR采用融合SRv6虚拟化的方式进行部署。STSR能够基于常见的SRv6虚拟化方式进行，即通过SRv6的LOC前缀进行切片的标识，例如SRv6 VTN（Virtual Transport Network）等。

在STSR中，RN-SID与AL-SID基于SRv6虚拟化措施，以独立的切片存在。RN切片与AL切片可以同时共存于卫星网络中，分别作为RN-SID与AL-SID的承载。STSR虚拟化承载模式的基本原理如图12所示，在STSR中，卫星节点部署SRv6虚拟化措施，并基于该措施为RN切片与AL切片分配特定的切片标识（前缀），进行RN切片与AL切片的划分。在图12中，将SID的LOC字段进行结构化，LOC1字段作为SRv6虚拟化切片标识，进行RN切片与AL切片的区分；LOC2为根据LOC1的不同，可以对应与RN-SID与AL-SID的LOC字段

例如，如图12所示，可以通过LOC1字段前缀分别为RN切片与AL切片分配不同的前缀标识，例如RN切片可以为2001前缀，AL切片可以为3001前缀；当卫星节点接收到数据包之后，能够通过数据包中的当前切片LOC1前缀以确定进行RN-SID处理或AL-SID处理，然后再处理LOC2（即RN-SID或者AL-SID的LOC字段）。在进行RN-SID和AL-SID处理的过程中，会忽略切片前缀，并且在完成处理之后会进行切片前缀的补全。

本申请实施例还提供了一种计算机设备（也即电子设备），该计算机设备可以包括处理器、存储器、接收器及发送器，处理器用于执行上述实施例提及的卫星网络数据传输方法，其中处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接，以通过总线连接为例。该接收器可通过有线或无线方式与处理器、存储器连接。所述计算机设备与卫星网络数据传输装置之间通信连接，以自所述无线多媒体传感器网络中的传感器接收实时运动数据，并自所述视频采集装置接收原始视频序列。

处理器可以为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-ProgrammableGate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的卫星网络数据传输方法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的卫星网络数据传输方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器中，当被所述处理器执行时，执行实施例中的卫星网络数据传输方法。

在本申请的一些实施例中，用户设备可以包括处理器、存储器和收发单元，该收发单元可包括接收器和发送器，处理器、存储器、接收器和发送器可通过总线系统连接，存储器用于存储计算机指令，处理器用于执行存储器中存储的计算机指令，以控制收发单元收发信号。

作为一种实现方式，本申请中接收器和发送器的功能可以考虑通过收发电路或者收发的专用芯片来实现，处理器可以考虑通过专用处理芯片、处理电路或通用芯片实现。

作为另一种实现方式，可以考虑使用通用计算机的方式来实现本申请实施例提供的服务器。即将实现处理器，接收器和发送器功能的程序代码存储在存储器中，通用处理器通过执行存储器中的代码来实现处理器，接收器和发送器的功能。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时以实现前述卫星网络数据传输方法的步骤。该计算机可读存储介质可以是有形存储介质，诸如随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、软盘、硬盘、可移动存储盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。

本领域普通技术人员应该可以明白，结合本文中所公开的实施方式描述的各示例性的组成部分、系统和方法，能够以硬件、软件或者二者的结合来实现。具体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申请的范围。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路（ASIC）、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。

需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

本申请中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请实施例可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种卫星网络数据传输方法，其特征在于，包括：

以预设的轻量化编码方式构建基于SRv6协议运行的卫星网络的卫星定制路由协议的段标识STSR SID，其中，所述STSR SID包括：所述卫星网络中的各个卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID；所述RN-SID用于表示卫星节点的可识别邻居节点的段标识；所述AL-SID用于表示卫星节点的邻接链路的段标识；

基于各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID，在所述卫星网络中对数据包进行路由及转发处理；

其中，所述RN-SID为所述卫星网络的全局标识，以使所述卫星网络中的卫星节点在接收到数据包后，根据该数据包对应的RN-SID获取该卫星节点对应的可识别邻居节点，并在可识别邻居节点中获得下一跳卫星节点以进行转发处理；

各个所述RN-SID与各个所述卫星节点之间为一一对应的关系；

其中，所述以预设的轻量化编码方式构建基于SRv6协议运行的卫星网络的卫星定制路由协议的段标识STSR SID，包括：

对基于SRv6协议运行的卫星网络中的各个卫星节点分别通过Bitmap进行编码，以构建各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID；

所述RN-SID包括LOC编码的结构化字段，该结构化字段包括：接续标识和Bitmap编码；

其中，所述接续标识位于所述RN-SID的首位，占据1bit位置；且该接续标识为1或0，1表示其后的Bitmap当前未结束，下一个Bitmap需要接续在当前Bitmap中，0表示其后的Bitmap当前已结束。

2.根据权利要求1所述的卫星网络数据传输方法，其特征在于，所述AL-SID为其对应的卫星节点的本地标识，以使所述卫星网络中的卫星节点在接收到数据包后，根据该数据包对应的AL-SID获取该卫星节点的转发链路所对应的端口以对所述数据包进行转发处理；

各个所述AL-SID与各个所述卫星节点之间为一对多或一对一的关系。

3.根据权利要求2所述的卫星网络数据传输方法，其特征在于，所述AL-SID包括单一字段结构的LOC编码，该LOC编码由对应的联络途径的每一个卫星节点的邻接链路bitmap编码顺序组合而成。

4.根据权利要求1至3任一项所述的卫星网络数据传输方法，其特征在于，所述基于各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID，在所述卫星网络中对数据包进行路由及转发处理，包括：

接收到RN-SID对应数据包的卫星节点，基于该卫星节点本地的RNFT以及预先设置的Bitmap顺序歧义规避规则对所述数据包进行转发处理；

以及，接收到AL-SID对应数据包的卫星节点，基于该卫星节点本地的ALFT以及预先设置的LOC字段规定长度补齐规则对所述数据包进行转发处理；

其中，所述RNFT 为卫星节点进行RN-SID处理的表项；所述ALFT为卫星节点进行AL-SID处理的表项；

所述Bitmap顺序歧义规避规则包含有：

STSR密集型控制设定，用于在RN-SID的识别上保证歧义信息不会沿着卫星传输的路径传输，用以在控制机制上保证每一跳的解析都是准确且无歧义的；

路由算法最短邻接路径原则，用于在每一跳的可识别Bit位上提供唯一性，消除卫星节点在识别RN-SID中的Bitmap中存在的歧义；

所述LOC字段规定长度补齐规则包含有：一条路径所包含的邻接链路bitmap编码由多个AL-SID顺序承载，对于LOC字段中多余的部分bit位置通过补0补齐。

5.一种卫星网络数据传输装置，其特征在于，包括：

SID构建模块，用于以预设的轻量化编码方式构建基于SRv6协议运行的卫星网络的卫星定制路由协议的段标识STSR SID，其中，所述STSR SID包括：所述卫星网络中的各个卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID；所述RN-SID用于表示卫星节点的可识别邻居节点的段标识；所述AL-SID用于表示卫星节点的邻接链路的段标识；

数据传输模块，用于基于各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID，在所述卫星网络中对数据包进行路由及转发处理；

其中，所述RN-SID为所述卫星网络的全局标识，以使所述卫星网络中的卫星节点在接收到数据包后，根据该数据包对应的RN-SID获取该卫星节点对应的可识别邻居节点，并在可识别邻居节点中获得下一跳卫星节点以进行转发处理；

各个所述RN-SID与各个所述卫星节点之间为一一对应的关系；

其中，所述以预设的轻量化编码方式构建基于SRv6协议运行的卫星网络的卫星定制路由协议的段标识STSR SID，包括：

对基于SRv6协议运行的卫星网络中的各个卫星节点分别通过Bitmap进行编码，以构建各个所述卫星节点分别对应的RN-SID及AL-SID；

所述RN-SID包括LOC编码的结构化字段，该结构化字段包括：接续标识和Bitmap编码；

其中，所述接续标识位于所述RN-SID的首位，占据1bit位置；且该接续标识为1或0，1表示其后的Bitmap当前未结束，下一个Bitmap需要接续在当前Bitmap中，0表示其后的Bitmap当前已结束。

6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的卫星网络数据传输方法。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的卫星网络数据传输方法。

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