CN115767668A - 路由表的查询方法和装置、存储介质及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种路由表的查询方法和装置、存储介质及电子装置，涉及智慧家庭技术领域，该路由表的查询方法包括：确定第一设备对应的第一路由表，其中，第一路由表包括：路由表项，且路由表项用于指示第一设备进行数据传输的地址组合和生效字段，生效字段包括：生效结果和生效时间；在第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在第一路由表中存在匹配的地址组合的情况下，识别地址组合对应的生效字段的目标状态；在生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求，并根据第一路由查询请求对应的第一回应信息对第一路由表进行更新，采用上述技术方案，解决了对无线自组织网络中的路由表进行有效维护的流程复杂等问题。
Description
技术领域
本申请涉及智慧家庭技术领域，具体而言，涉及一种路由表的查询方法和装置、存储介质及电子装置。
背景技术
无线自组织网络是独立的网络自治系统，不依赖于固定主干网(但可以与其配合)或基站，该系统能快速部署到位，建立起一套完整、强大、高抗毁的网络通信系统，提供有效的数据和多媒体通信服务。无线自组织网络使用无线通信技术，所有主机均可以自由移动，主机间以无线链路连接。由于无线信号所能覆盖的范围有限，端-端之间的数据传递需要中间结点(其他移动主机)的中继，因此，无线自组织网络属于多跳无线网络，所有主机既是端系统又可以用做路由器。为了进行有效的通信，移动主机间必须建立合适的路由机制。
无线自组织网络由于没有中心路由器进行转发，在网络中的每一个主机既是信息的发送者，还是信息的接受者，还要充当路由器的功能，将收到的信息再转发出去，所以无线自组织网络的路由协议更加复杂，实现功能也增加了挑战性。与此同时无线自组织网络结构远没有传统网络的拓扑结构稳定，随时加入和退出的主机都可能会改变路由线路，这就会导致路由表的查询频率远远增大；使得无线自组织网络的路由技术无法兼顾应对无线自组织网络这种复杂多变的网络环境和无法稳定高效的为在无线自组织网络中的数据传送提供路由寻路能力两方面需求。
针对相关技术中，无法对无线自组织网络中的路由表进行有效维护的流程复杂等问题，尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种路由表的查询方法和装置、存储介质及电子装置，以至少解决相关技术中，无法对无线自组织网络中的路由表进行有效维护的流程复杂等问题。
根据本申请实施例的一个实施例，提供了一种路由表的查询方法，包括：确定第一设备对应的第一路由表，其中，所述第一路由表包括：路由表项，且所述路由表项用于指示所述第一设备进行数据传输的地址组合和生效字段，所述生效字段包括：生效结果和生效时间；在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中存在匹配的地址组合的情况下，识别所述地址组合对应的生效字段的目标状态；在所述生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求，并根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息对所述第一路由表进行更新。
在一个示例性实施例中，识别所述地址组合对应的生效字段的目标状态之后，所述方法还包括：在所述生效字段为有效状态的情况下，基于所述地址组合建立所述第一设备与所述第二设备的数据传输关系，并将有效状态的生效字段对应的生效时间调整为最大计时时长。
在一个示例性实施例中，在所述生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求，并根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息对所述第一路由表进行更新，包括：向所述地址组合对应的下一跳地址发送第一路由查询请求；根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息将失效状态的生效字段所对应的生效结果由无效字符调整为有效字符，以及将所述失效状态的生效字段所对应的生效时间调整为最大计时时长。
在一个示例性实施例中，根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息对所述第一路由表进行更新之前，所述方法还包括：在确定所述第一路由查询请求未获取到对应的第一回应信息的情况下，确定所述第一设备在所在网络中广播发送第二路由查询请求；根据所述第二路由查询请求对应的第二回应信息确定第一新增路由表项，将所述第一新增路由表项添加到所述第一路由表，并将所述第一新增路由表项的生效字段包括的生效结果设置为有效字符，以及将所述第一新增路由表项的生效字段包括的生效时间调整为最大计时时长。
在一个示例性实施例中，所述方法还包括：在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中不存在匹配的地址组合的情况下，发送用于获取所述目标下一跳地址的第三路由查询请求；根据所述第三路由查询请求对应的第三回应信息确定所述目标下一跳地址，并确定所述目标下一跳地址对应的第二新增路由表项；将所述第二新增路由表项添加到所述第一路由表，并将所述第二新增路由表项的生效字段包括的生效结果设置为有效字符，以及将所述第二新增路由表项的生效字段包括的生效时间调整为最大计时时长。
在一个示例性实施例中，上述方法还包括：获取预设的生存时间值，其中，所述预设的生存时间值用于指示路由查询请求允许被其他设备转发的次数，所述次数小于等于所述第一设备当前所处网络对应的最大跳数；将所述预设的生存时间值添加至路由查询请求，其中，所述路由查询请求包括以下至少之一：第一路由查询请求；第二路由查询请求；第三路由查询请求。
在一个示例性实施例中，在所述生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求之后，上述方法还包括：在确定所述第一设备接收到自身发送的所述第二路由查询请求的情况下，将携带所述地址组合的路由表项从所述第一路由表中进行删除。
根据本申请实施例的另一个实施例，还提供了一种路由表的查询装置，包括：确定模块，用于确定第一设备对应的第一路由表，其中，所述第一路由表包括：路由表项，且所述路由表项用于指示所述第一设备进行数据传输的地址组合和生效字段，所述生效字段包括：生效结果和生效时间；识别模块，用于在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中存在匹配的地址组合的情况下，识别所述地址组合对应的生效字段的目标状态；更新模块，用于在所述生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求，并根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息对所述第一路由表进行更新。
根据本申请实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述路由表的查询方法。
根据本申请实施例的又一方面，还提供了一种电子装置，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，其中，上述处理器通过计算机程序执行上述的路由表的查询方法。
在本申请实施例中，确定第一设备对应的第一路由表，其中，第一路由表包括：路由表项，且路由表项用于指示第一设备进行数据传输的地址组合和生效字段，生效字段包括：生效结果和生效时间；在第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在第一路由表中存在匹配的地址组合的情况下，识别地址组合对应的生效字段的目标状态；在生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求，并根据第一路由查询请求对应的第一回应信息对第一路由表进行更新，解决了无法对无线自组织网络中的路由表进行有效维护的流程复杂等问题，通过上述路由表的查询方式，可以提升对无线自组织网络中的路由表进行有效维护效率，避免了在数据传输时才开始进行路由查询工作，减少了数据传输延迟，提升了数据传输的稳定性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例的一种路由表的查询方法的硬件环境示意图；
图2是根据本申请实施例的路由表的查询方法的流程图；
图3是根据本申请可选实施例的路由表的查询后的更新示意图；
图4是根据本申请可选实施例的路由表的查询方法的流程图
图5是根据本申请可选实施例的所有设备对于收到路由查询请求的处理的流程图；
图6是根据本申请实施例的一种路由表的查询装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种路由表的查询方法。该路由表的查询方法广泛应用于智慧家庭(Smart Home)、智能家居、智能家用设备生态、智慧住宅(Intelligence House)生态等全屋智能数字化控制应用场景。可选地，在本实施例中，上述路由表的查询方法可以应用于如图1所示的由终端设备102和服务器104所构成的硬件环境中。如图1所示，服务器104通过网络与终端设备102进行连接，可用于为终端或终端上安装的客户端提供服务(如应用服务等)，可在服务器上或独立于服务器设置数据库，用于为服务器104提供数据存储服务，可在服务器上或独立于服务器配置云计算和/或边缘计算服务，用于为服务器104提供数据运算服务。
上述网络可以包括但不限于以下至少之一：有线网络，无线网络。上述有线网络可以包括但不限于以下至少之一：广域网，城域网，局域网，上述无线网络可以包括但不限于以下至少之一：WIFI(Wireless Fidelity，无线保真)，蓝牙。终端设备102可以并不限定于为PC、手机、平板电脑、智能空调、智能烟机、智能冰箱、智能烤箱、智能炉灶、智能洗衣机、智能热水器、智能洗涤设备、智能洗碗机、智能投影设备、智能电视、智能晾衣架、智能窗帘、智能影音、智能插座、智能音响、智能音箱、智能新风设备、智能厨卫设备、智能卫浴设备、智能扫地机器人、智能擦窗机器人、智能拖地机器人、智能空气净化设备、智能蒸箱、智能微波炉、智能厨宝、智能净化器、智能饮水机、智能门锁等。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，需要明确的是无线自组织网络的路由协议主要分为两大类：表驱动路由协议，按需路由协议。
表驱动路由协议(先验式)，每个节点维护一张包含到达其他路由信息的路由表，代表协议有：FSR(Fisheye State Routing Protocol鱼眼状态路由协议)、OLSR(OptimizedLink State Routing最优化链路状态路由)。这种路由协议依赖的是相对稳定的网络拓扑结构，这在无线自组织网络中是比较难以实现的，因此，在无线自组织网络中如果使用表驱动路由协议，通常都需要网络中的节点需要频繁的发送汇报/侦测报文来检测网络状态，更新路由信息，并且几乎网络中所有的节点都需要参与到路由信息维护的工作中来。所以这种方案通常在维护路由信息的工作中开销极大。其优点在于在数据传输时大多是情况下可以基于已经明确的路由信息，进行准确稳定的数据寻路。其数据传输延迟低，稳定性好。
按需路由协议(反应式)，当需要有信息发出时才进行路由寻找，代表协议有：AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing，按需距离向量路由)、DSRP(DynamicSource Routing动态源路由)等。这种路由协议更加适应无线自组织网络这种网络拓扑结构不稳定，同时网络节点大多是受限设备，其能耗，带宽要求都很高的网络。因此按需路由协议在无线自组织网络中占据主导地位。但是这种路由协议通常都需要在数据传输时才开始进行路由查询工作，这会导致数据传输延迟会很高，稳定性差。而如果有大量网络节点都需要同时传送数据则极可能造成网络中流量突然陡增，导致网络中流量起伏很大，对于网络部署的挑战性要求也很高。
在本实施例中提供了一种路由表的查询方法，应用于终端设备，图2是根据本申请实施例的路由表的查询方法的流程图，该流程包括如下步骤：
步骤S202，确定第一设备对应的第一路由表，其中，所述第一路由表包括：路由表项，且所述路由表项用于指示所述第一设备进行数据传输的地址组合和生效字段，所述生效字段包括：生效结果和生效时间；
步骤S204，在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中存在匹配的地址组合的情况下，识别所述地址组合对应的生效字段的目标状态；
步骤S206，在所述生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求，并根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息对所述第一路由表进行更新。
通过上述步骤，确定第一设备对应的第一路由表，其中，第一路由表包括：路由表项，且路由表项用于指示第一设备进行数据传输的地址组合和生效字段，生效字段包括：生效结果和生效时间；在第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在第一路由表中存在匹配的地址组合的情况下，识别地址组合对应的生效字段的目标状态；在生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求，并根据第一路由查询请求对应的第一回应信息对第一路由表进行更新，解决了无法对无线自组织网络中的路由表进行有效维护的流程复杂等问题，通过上述路由表的查询方式，可以提升对无线自组织网络中的路由表进行有效维护效率，避免了在数据传输时才开始进行路由查询工作，减少了数据传输延迟，提升了数据传输的稳定性。
在一个示例性实施例中，识别所述地址组合对应的生效字段的目标状态之后，所述方法还包括：在所述生效字段为有效状态的情况下，基于所述地址组合建立所述第一设备与所述第二设备的数据传输关系，并将有效状态的生效字段对应的生效时间调整为最大计时时长。
可以理解的是，上述当根据有效状态的生效字段对应的地址组合建立第一设备与第二设备的数据传输关系之后，为了保证数据可以稳定传递，此时，对有效状态的生效字段中的生效时间进行刷新，将生效时间重置为最大计时时长，保证数据传输过程中该路由表项的持续有效。
在一个示例性实施例中，在所述生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求，并根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息对所述第一路由表进行更新，包括：向所述地址组合对应的下一跳地址发送第一路由查询请求；根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息将失效状态的生效字段所对应的生效结果由无效字符调整为有效字符，以及将所述失效状态的生效字段所对应的生效时间调整为最大计时时长。
简单来说，在第一设备需要向该失效状态的路由表项对应的下一跳地址进行数据传输时，才会触发对于该路由表项的查询，并且为了保证路由查询请求不会被无限制转发，在路由查询请求中添加生存时间值，该生存时间值与当前自组网络对应的最大跳数有关，进而当携带生存时间值的路由查询请求被其他设备转发一次之后，对应的生存时间值减一，当生存时间值变为0时，停止该路由查询请求的转发，从而有效的避免路由查询中出现路由环路的问题。可以理解的是，即使路由表中某一路由表项失效，在需要访问该设备的时候也不应简单丢弃该表项，重新进行一次广播路由查询，而是应基于已有表项进行一次单播路由查询，如果成功则刷新路由表项，失败再进行广播路由查询。最终，在获取到路由查询请求对应的回应信息之后，利用回应信息对该失效状态的路由表项进行更新，将该失效状态的路由表项包括的生效字段所对应的生效结果由无效字符调整为有效字符，以及将生效字段所对应的生效时间调整为最大计时时长，从而使得失效状态的路由表项可以在路由表中恢复成有效状态的路由表项。
可以理解的是，第一设备在发送数据以前本地的第一路由表中没有第二设备对应目的地址的下一跳地址，则发起第一路由查询请求，该第一路由查询请求为一次广播路由查询；并且第一路由查询请求发起时，需要对请求进行生存时间值(Time to Live，生存时间值，简称TTL)的设置，该应生存时间值应该小心设置，此外，生存时间值理论上来说应等于无线自组织网络中的最大跳数。
在一个可选实施例中，可将生存时间值设置默认值为5；在第一路由查询请求对应的持续时间值小于等于5，且成功接收到所述第一路由查询请求对应的第一回应信息的情况下，确定第一设备发起的路由查询请求对应的路由表查询执行成功；此外，除第一设备以外的其他设备在收到广播的第一路由查询以后，其他设备发现是自己的地址则需要回应请求，不是自己的地址就首先判断自己是否曾经收到转发过该报文，如果有则静默丢弃该报文，没有的话，在确定第一路由查询请求对应生存时间值不为零的情况下，继续广播该请求。
在一个示例性实施例中，根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息对所述第一路由表进行更新之前，所述方法还包括：在确定所述第一路由查询请求未获取到对应的第一回应信息的情况下，确定所述第一设备在所在网络中广播发送第二路由查询请求；根据所述第二路由查询请求对应的第二回应信息确定第一新增路由表项，将所述第一新增路由表项添加到所述第一路由表，并将所述第一新增路由表项的生效字段包括的生效结果设置为有效字符，以及将所述第一新增路由表项的生效字段包括的生效时间调整为最大计时时长。
例如，目标设备应首先向路由表中失效状态的路由表项包括的下一跳地址对应的目的设备发起单播路由查询请求(相当于上述的第一路由查询请求)，目的设备收到该请求以后如果自己路由表中存在路由信息则转发查询请求，否则丢弃请求，目标设备发送单播路由查询请求以后等待一段时间，如果得到了回应则刷新本地路由信息(此处应直接恢复过期表项的超时时间)，完成单播路由查询；如果没有得到回应，则单播路由查询失败，转为广播路由查询；即当第一路由查询请求查询失败的情况下，重新在目标设备所在网络中广播发送第二路由查询请求，并根据第二路由查询请求对应的第二回应信息确定出用于对路由表进行更新的新增的路由表项。
可以理解的是，由于第二路由查询请求对应广播方式，因此，可能同时接收到多个其他目的设备反馈的第二回应信息，为了提升路由表项所指示的数据传输效率，通过确定路由查询回应报文中应携带路由可达的跳数，并应选择合适的下一跳地址记入目标设备的路由表(例如，跳数最小，下一跳信号强度最高等)。事实上这里最先收到第二回应信息应具有高优先级，至少它可以体现出当前数据往来的时间最短。
在一个示例性实施例中，所述方法还包括：在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中不存在匹配的地址组合的情况下，发送用于获取所述目标下一跳地址的第三路由查询请求；根据所述第三路由查询请求对应的第三回应信息确定所述目标下一跳地址，并确定所述目标下一跳地址对应的第二新增路由表项；将所述第二新增路由表项添加到所述第一路由表，并将所述第二新增路由表项的生效字段包括的生效结果设置为有效字符，以及将所述第二新增路由表项的生效字段包括的生效时间调整为最大计时时长。
简单来说，当第二设备对应的目标下一跳地址在第一路由表中不存在匹配的地址组合时，直接在目标设备所在网络中广播发送第三路由查询请求，并根据第三路由查询请求对应的第三回应信息确定出用于对路由表进行更新的新增的路由表项。
在一个示例性实施例中，在所述生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求之后，上述方法还包括：获取所述第二路由查询请求发出后的等待响应时间；在所述等待响应时间大于所述生效字段包括的生效时间的情况下，确定所述生效字段对应的状态变为失效状态；并在所述第一设备所在网络内广播发送用于获取下一跳地址的第三路由查询请求。
可以理解的是，基于该路由表项的地址组合发送第二路由查询请求是存在一定等待时间的，从而避免长时间无法结束该第二路由查询请求，保证路由查询的时效性。而且，在等待响应时间大于生效字段包括的生效时间的情况下，说明在该路由表项在有效状态下未及时进行更新，在有效时间变为0的情况下，在路由表中由有效状态更新为失效状态，确定基于地址组合中的下一跳地址发送的第二路由查询请求未获取到回应信息，
在实际应用中，考虑到路由查询报文的不可靠性，如果一次请求失败，则应进行超时重试，超时时间取决于实际场景的应用时间，重试次数根据使用场景灵活设置，在一个可选实施例中，重试次数设定为3次。在查询次数小于等于3次的情况下，允许第一设备重新发起第二路由查询请求；在查询次数大于3次的情况下，禁止第一设备重新发起第二路由查询请求，进一步的，还可以将路由表的查询结果在第一设备上进行显示。
在一个示例性实施例中，上述方法还包括：获取预设的生存时间值，其中，所述预设的生存时间值用于指示路由查询请求允许被其他设备转发的次数，所述次数小于等于所述第一设备当前所处网络对应的最大跳数；将所述预设的生存时间值添加至路由查询请求，其中，所述路由查询请求包括以下至少之一：第一路由查询请求；第二路由查询请求；第三路由查询请求。
为了保证路由查询请求不会被无限制转发，在路由查询请求中添加生存时间值，该生存时间值与当前自组网络对应的最大跳数有关，进而当携带生存时间值的路由查询请求被其他设备转发一次之后，对应的生存时间值减一，当生存时间值变为0时，停止该路由查询请求的转发，从而有效的避免路由查询中出现路由环路的问题。
在一个示例性实施例中，在所述生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求之后，上述方法还包括：在确定所述第一设备接收到自身发送的所述第二路由查询请求的情况下，将携带所述地址组合的路由表项从所述第一路由表中进行删除。即发起单播路由查询(相当于上述第二查询请求)的设备如果收到了自己发出的查询报文，则代表发生了路由环路，需要删除过期的路由表项，静默丢弃查询报文，不可继续转发。
作为一种可选的实施方式，为了便于对于上述路由表的查询方法的理解，现进行应用说明，但不对上述方案起到限制作用。
可选的，图3是根据本申请可选实施例的路由表的查询后的更新示意图，假设，第一设备对的第一路由表存在3个路由表项，其中，第一路由表项的节点地址与下一跳地址可达，第一路由表项的生效字段对应的生效结果为有效字符，第一路由表项的生效字段对应的生效时间为180秒，表明该第一路由表项的生效字段在180s秒之后进入失效状态，该第一路由表项在180秒之后将变为失效表项需通过更新后才能继续使用，可选的，该生效时间对应的最大允许值为300秒。需要说明的是，生效时间对应的最大允许值可以根据路由表的实际使用情况进行灵活设置，本申请对此不作过多限定。
其次，第二路由表项的节点地址与下一跳地址可达，第二路由表项的生效字段对应的生效结果为无效字符，第二路由表项的生效字段对应的生效时间为0秒，表明该第二路由表项在路由表中变为失效表项，该第二路由表项无法指示目标设备与该第二路由表项中下一跳地址对应的其他设备的数据传输；
再次，第三路由表项的节点地址与下一跳地址可达，第三路由表项的生效字段对应的生效结果为有效字符，第三路由表项的生效字段对应的生效时间为180秒，并且路由表中存在第三路由表项对应的下一跳地址的路由查询结果，这时，将第三路由表项的生效字段对应的生效时间由180秒调整为生效时间对应的最大允许值300秒。
可选的，当第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址与第一路由表项相同时，此时由于第一路由表项对应的生效字段为有效状态，这时，可以通过第一路由表项对应的地址组合建立所述第一设备与第二设备的数据传输关系，并为了保证数据传输的稳定进行，对有效状态的生效字段中的生效时间进行刷新，将生效时间重置为最大计时时长，如，将第一路由表项对应的生效时间180秒重置为300秒，保证数据传输过程中该路由表项的持续有效。
可选的，当第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址与第二路由表项相同时，由于第二路由表项对应的生效字段为失效状态，这时需要通过路由查询将第二路由表项的生效字段由失效状态调整为有效状态，才能保证数据传输的顺利进行。具体的，是将第二路由表项中失效状态的生效字段所对应的生效结果由无效字符调整为有效字符，以及将失效状态的生效字段所对应的生效时间调整为最大计时时长，如，将第二路由表项的生效结果由无效字符调整为有效字符，并将生效时间从0秒跳整为300秒，从而使得第二路由表项在路由表中变为有效表项。
需要注意的是，当针对第二路由表项对应的地址组合的单播路由查询请求(相当于上述实施例中的第一路由查询请求)得不到任何响应的情况下，即当向第二路由表项发送的单播路由查询请求在等待一段时间之后没有得到回应，则单播路由查询失败，转为广播路由查询；需要说明的是，上述等待一段时间的时长为允许直接恢复过期表项的超时时间。
可选的，在转为广播路由查询(相当是本发明实施例中的第三路由查询请求)之后，将根据广播路由查询对应的回应信息确定新的路由表项，将该新的路由表项添加至路由表中完成路由表的更新。
此外，当广播路由查询的查询结果同时存在多个的情况下，将最先收到回应的路由信息确定为生成新的路由表项的信息，因为，该回应具有高优先级，至少它可以体现出当前数据往来的时间最短，即在传输时路由可达的跳数最短，从而可以提升数据传输的效率，节省数据传输时间。
为了更好的理解上述路由表的查询方法的过程，以下再结合可选实施例对上述路由表的查询的实现方法流程进行说明，但不用于限定本申请实施例的技术方案。
在本实施例中提供了一种路由表的查询方法，图4是根据本申请可选实施例的路由表的查询方法的流程图，如图4所示，具体如下步骤：
步骤302，发起路由查询；
需要说明的是，当一个无线自组织网络设备需要发送数据到一个目的设备，同时不知道目的设备下一跳地址的时候，就需要发起一次路由查询来获得下一跳地址；
可选的，路由查询分为单播路由查询和广播路由查询两种，设备应优先使用单播路由查询以避免带宽浪费，考虑到无线自组织网络设备大部分时间是静止不动的，基于这个机制，即使路由信息过期了，也可以经过一系列单播确认刷新路由信息，避免广播报文的产生；
步骤304，确定本地路由表是否存在目的地址；
步骤306，设备在发送数据以前本地路由表中没有该设备目的地址则发起一次广播路由查询；其中，广播路由查询为一次全网广播；具体流程如下：
步骤306-1.设备发起一次全网广播的路由查询请求，路由查询请求对应的报文中的TTL(Time to Live，生存时间值，简称TTL)应小心设置(该报文理论上来说应等于无线自组织网络中的最大跳数)，这里建议默认值为5；
步骤306-2.所有设备在收到广播路由查询以后，是自己的地址需要回应请求，不是自己的地址就首先判断自己是否曾经收到转发过该报文，如果有则静默丢弃该报文，没有的话，报文TTL-1，不为零的情况下继续广播该请求；
步骤306-3.发起请求方等待一段时间，如果收到回应则路由查询结束，没有的话本次路由查询失败，是否扩大请求报文的TTL(Time to Live，生存时间值)进行下一次查询取决于实现。
步骤308，设备路由表中存在目的地址的路由信息，确定路由表中的信息是否过期；
可选的，如果设备路由表中存在目的地址的路由信息，但是过期了，则发起单播路由查询(即定点路由查询)：具体如下：
步骤一.设备应首先向路由表中过期信息里面的下一跳设备发起目的地址的单播路由查询请求，下一跳设备收到该请求以后如果自己路由表中存在路由信息则转发查询请求，否则丢弃请求；
步骤二.设备发送单播路由查询请求以后等待一段时间，如果得到了回应则刷新本地路由信息(此处应直接恢复过期表项的超时时间)，完成单播路由查询；
步骤三.设备发送单播路由查询请求以后等待一段时间，如果没有得到回应，则单播路由查询失败，转为广播路由查询；
步骤四.发起单播路由查询的设备如果收到了自己发出的查询报文则代表发生了路由环路，需要删除过期的路由表项，静默丢弃查询报文，不可继续转发。
步骤五.单播路由查询的转发需要受TTL(Time to Live,生存时间值)的限制，不可无限制转发，避免可能发生的路由环路问题。
步骤400，在查询成功或者路由表中的信息没有过期的情况下，确认下一跳地址；
作为一种可选的实施方式，图5是根据本申请可选实施例的所有设备对于收到路由查询请求的处理的流程图；包括：
步骤402、设备本身收到路由查询请求；
步骤404、是针对本设备的路由查询，直接回复确认；
步骤406、不是针对本设备的路由查询，确定在路由表中有目的地址信息且目的地址信息没有过期的，则直接回复；不是设备本身的路由查询，确定在路由表中有目的地址信息且目的地址信息但是过期的，向表项的下一跳发送单播路由查询请求；
步骤408、是广播路由查询请求的，转发广播路由查询请求；
此外需要注意的是：对于路由查询请求的回应直接发往请求发过来的那个设备，不可广播回应。设备在收到路由查询回应报文以后，都应将相关信息记录入自己的路由表，增加回应报文跳数，回复查询请求的发起方，如此多跳直至回应回到查询请求的发起设备。路由查询回应报文中应携带路由可达的跳数，发起路由查询的设备可能会收到多个路由查询回应，发起方应选择合适的下一跳地址记入本机路由表(跳数，下一跳信号强度等)。事实上这里最先收到回应的路由应具有高优先级，至少它可以体现出当前数据往来的时间最短。考虑到路由查询报文的不可靠性，如果一次请求失败，则应进行超时重试，超时时间取决于实现，重试次数建议为3次。
可选的，为了避免在高速缓存失效以前发生网络变化造成的路由信息被错误使用的问题，高速缓存的路由表还会提供即时失效机制。这样一旦协议其他部分发现了路由信息有误的时候(例如可靠的传输层发现了目的地址不可达)可以通过本机制直接失效有问题的路由表项，进一步提高了本技术中对于网络变动的反应速度。
综上，基于一个本地的具有高速缓存特性的路由表和一系列传输控制报文实现无线自组织网络协议栈的路由功能；通过采用了高速缓存技术，即在本地存入了某一节点的路由信息以后，该信息会在一个约定的时间以后失效，而一旦该信息失效，再有发往该节点的数据请求时就需要重新进行路由检测，刷新路由信息。如此一来一方面避免了几乎全设备都参与的频繁的全网路由信息维护的开销，同时也避免了本地路由信息对路有变动无法感知而不断使用错误路由信息的问题。另外，在即使在本地路由信息失效以后，该路由信息也不会被删除，而是会被标记为无效。当有需要发往被标记为无效的路由目的地的数据的时候，进行路由刷新的时候本技术并不会进行普通的全网广播方式的路由查询，而是会首先依据原有失效的路由信息进行一次单播路由查询。一般来说，大多数情况下原有失效的路由信息应该还是可用的，这样一次单播的路由查询就可以完成本地路由信息的刷新工作，只有路由信息真的出现了错误(中间节点或者目的节点发生了退出，移动或者关闭等情况)，才会再进行一次全网广播方式的路由查询。这样就会进一步减小由于高速缓存造成的路由失效而引起的路由刷新的开销。也就是说，高速缓存路由表即时失效的机制可以进一步加快网络变动侦测和反应速度。通过刷新高速缓存中的路由信息时使用了更小开销的单播路由查询技术，进一步减小了网络路由变动检测的消耗同时可以尽可能的对网络变动产生反应。同时提供了高速缓存路由表的即时失效机制，进一步加快对网络变动的反应速度。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。
图6是根据本申请实施例的一种路由表的查询装置的结构框图；如图6所示，包括：
确定模块52，用于确定第一设备对应的第一路由表，其中，所述第一路由表包括：路由表项，且所述路由表项用于指示所述第一设备进行数据传输的地址组合和生效字段，所述生效字段包括：生效结果和生效时间；
识别模块54，用于在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中存在匹配的地址组合的情况下，识别所述地址组合对应的生效字段的目标状态；
更新模块56，用于在所述生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求，并根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息对所述第一路由表进行更新。
通过上述装置，确定第一设备对应的第一路由表，其中，第一路由表包括：路由表项，且路由表项用于指示第一设备进行数据传输的地址组合和生效字段，生效字段包括：生效结果和生效时间；在第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在第一路由表中存在匹配的地址组合的情况下，识别地址组合对应的生效字段的目标状态；在生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求，并根据第一路由查询请求对应的第一回应信息对第一路由表进行更新，解决了无法对无线自组织网络中的路由表进行有效维护的流程复杂等问题，通过上述路由表的查询方式，可以提升对无线自组织网络中的路由表进行有效维护效率，避免了在数据传输时才开始进行路由查询工作，减少了数据传输延迟，提升了数据传输的稳定性。
在一个示例性实施例中，上述装置还包括：传输模块，用于在所述生效字段为有效状态的情况下，基于所述地址组合建立所述第一设备与所述第二设备的数据传输关系，并将有效状态的生效字段对应的生效时间调整为最大计时时长。
在一个示例性实施例中，上述更新模块，还用于向所述地址组合对应的下一跳地址发送第一路由查询请求；根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息将失效状态的生效字段所对应的生效结果由无效字符调整为有效字符，以及将所述失效状态的生效字段所对应的生效时间调整为最大计时时长。
在一个示例性实施例中，上述更新模块还包括：第一新增模块，用于在确定所述第一路由查询请求未获取到对应的第一回应信息的情况下，确定所述第一设备在所在网络中广播发送第二路由查询请求；根据所述第二路由查询请求对应的第二回应信息确定第一新增路由表项，将所述第一新增路由表项添加到所述第一路由表，并将所述第一新增路由表项的生效字段包括的生效结果设置为有效字符，以及将所述第一新增路由表项的生效字段包括的生效时间调整为最大计时时长。
在一个示例性实施例中，上述装置还包括：第二新增模块，用于在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中不存在匹配的地址组合的情况下，发送用于获取所述目标下一跳地址的第三路由查询请求；根据所述第三路由查询请求对应的第三回应信息确定所述目标下一跳地址，并确定所述目标下一跳地址对应的第二新增路由表项；将所述第二新增路由表项添加到所述第一路由表，并将所述第二新增路由表项的生效字段包括的生效结果设置为有效字符，以及将所述第二新增路由表项的生效字段包括的生效时间调整为最大计时时长。
在一个示例性实施例中，上述装置还包括：生存模块，用于获取预设的生存时间值，其中，所述预设的生存时间值用于指示路由查询请求允许被其他设备转发的次数，所述次数小于等于所述第一设备当前所处网络对应的最大跳数；将所述预设的生存时间值添加至路由查询请求，其中，所述路由查询请求包括以下至少之一：第一路由查询请求；第二路由查询请求；第三路由查询请求。
在一个示例性实施例中，上述装置还包括：删除模块，用于在确定所述第一设备接收到自身发送的所述第二路由查询请求的情况下，将携带所述地址组合的路由表项从所述第一路由表中进行删除。
本申请的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，上述程序运行时执行上述任一项的方法。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，确定第一设备对应的第一路由表，其中，所述第一路由表包括：路由表项，且所述路由表项用于指示所述第一设备进行数据传输的地址组合和生效字段，所述生效字段包括：生效结果和生效时间；
S2，在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中不存在匹配的地址组合的情况下，发送用于获取所述目标下一跳地址的第一路由查询请求；
S3，在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中存在匹配的地址组合的情况下，发送用于对包括所述地址组合的路由表项中对应的生效字段进行更新的第二路由查询请求。
本申请的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，确定第一设备对应的第一路由表，其中，所述第一路由表包括：路由表项，且所述路由表项用于指示所述第一设备进行数据传输的地址组合和生效字段，所述生效字段包括：生效结果和生效时间；
S2，在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中不存在匹配的地址组合的情况下，发送用于获取所述目标下一跳地址的第一路由查询请求；
S3，在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中存在匹配的地址组合的情况下，发送用于对包括所述地址组合的路由表项中对应的生效字段进行更新的第二路由查询请求。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种路由表的查询方法，其特征在于，应用于第一设备侧，包括：
确定第一设备对应的第一路由表，其中，所述第一路由表包括：路由表项，且所述路由表项用于指示所述第一设备进行数据传输的地址组合和生效字段，所述生效字段包括：生效结果和生效时间；
在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中存在匹配的地址组合的情况下，识别所述地址组合对应的生效字段的目标状态；
在所述生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求，并根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息对所述第一路由表进行更新。
2.根据权利要求1所述的路由表的查询方法，其特征在于，识别所述地址组合对应的生效字段的目标状态之后，所述方法还包括：
在所述生效字段为有效状态的情况下，基于所述地址组合建立所述第一设备与所述第二设备的数据传输关系，并将有效状态的生效字段对应的生效时间调整为最大计时时长。
3.根据权利要求1所述的路由表的查询方法，其特征在于，在所述生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求，并根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息对所述第一路由表进行更新，包括：
向所述地址组合对应的下一跳地址发送第一路由查询请求；
根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息将失效状态的生效字段所对应的生效结果由无效字符调整为有效字符，以及将所述失效状态的生效字段所对应的生效时间调整为最大计时时长。
4.根据权利要求1所述的路由表的查询方法，其特征在于，根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息对所述第一路由表进行更新之前，所述方法还包括：
在确定所述第一路由查询请求未获取到对应的第一回应信息的情况下，确定所述第一设备在所在网络中广播发送第二路由查询请求；
根据所述第二路由查询请求对应的第二回应信息确定第一新增路由表项，将所述第一新增路由表项添加到所述第一路由表，并将所述第一新增路由表项的生效字段包括的生效结果设置为有效字符，以及将所述第一新增路由表项的生效字段包括的生效时间调整为最大计时时长。
5.根据权利要求1所述的路由表的查询方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中不存在匹配的地址组合的情况下，发送用于获取所述目标下一跳地址的第三路由查询请求；
根据所述第三路由查询请求对应的第三回应信息确定所述目标下一跳地址，并确定所述目标下一跳地址对应的第二新增路由表项；
将所述第二新增路由表项添加到所述第一路由表，并将所述第二新增路由表项的生效字段包括的生效结果设置为有效字符，以及将所述第二新增路由表项的生效字段包括的生效时间调整为最大计时时长。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的路由表的查询方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取预设的生存时间值，其中，所述预设的生存时间值用于指示路由查询请求允许被其他设备转发的次数，所述次数小于等于所述第一设备当前所处网络对应的最大跳数；
将所述预设的生存时间值添加至路由查询请求，其中，所述路由查询请求包括以下至少之一：第一路由查询请求；第二路由查询请求；第三路由查询请求。
7.根据权利要求1所述的路由表的查询方法，其特征在于，在所述生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求之后，所述方法还包括：
在确定所述第一设备接收到自身发送的所述第一路由查询请求的情况下，将携带所述地址组合的路由表项从所述第一路由表中进行删除。
8.一种路由表的查询装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定第一设备对应的第一路由表，其中，所述第一路由表包括：路由表项，且所述路由表项用于指示所述第一设备进行数据传输的地址组合和生效字段，所述生效字段包括：生效结果和生效时间；
识别模块，用于在所述第一设备待向第二设备进行数据传输，且第二设备对应的目标下一跳地址在所述第一路由表中存在匹配的地址组合的情况下，识别所述地址组合对应的生效字段的目标状态；
更新模块，用于在所述生效字段为失效状态的情况下，发送第一路由查询请求，并根据所述第一路由查询请求对应的第一回应信息对所述第一路由表进行更新。
9.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1至7任一项中所述的方法。
10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行所述权利要求1至7任一项中所述的方法。
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