CN116418726A - 源路由编码方法、数据包路由方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种源路由编码方法、数据包路由方法、装置、设备及介质，涉及电子数据网络技术领域。应用于具有多个互相连接的节点的通信网络，首节点到目的节点之间形成不同路径，所述方法包括：获取每条路径上各节点的互连参数；根据该路径上各节点的互连参数计算该路径的路径编码。本公开提供了一种源路由编码方法、数据包路由方法、装置、设备及介质，根据首节点和目的节点之间的路径不同，采用路径上各节点中与路径相关的互连参数进行迭代计算出一个数值作为对各路径的路径编码，大大减少了编码的复杂度。

Description

源路由编码方法、数据包路由方法、装置、设备及介质

技术领域

本公开涉及电子数据网络技术领域，尤其涉及一种源路由编码方法、数据包路由方法、装置、设备及介质。

背景技术

在数据包-交换通信网络中，路由技术协调数据包从一个节点到下一个节点的转发。在路由过程中碰到的中间节点包括如访问点、路由器、交换器、防火墙、桥等网络硬件设备。

现有业界主流的源路由方案包括分段路由(Segment Routing，SR)方案和SRv6(Segment Routing IPv6)方案，其核心方案是根据显示路径节点标识进行报文转发。其中，SRv6是SR和互连网协议第6版(Internet Protocol Version 6，IPv6)两种技术的结合体，兼有SR的灵活选路能力和IPv6的亲和力，以及SRv6特有的设备级可编程能力，使其成为IPv6网络时代最有前景的组网技术。

SR方案的实现方法是通过将定制的路径上的各个节点的IP地址(标签)按先后顺序压入堆栈，形成堆栈式的路径标识并带在报文头中，报文经过路由器时使用栈底当前地址(标签)直接作为下一跳地址(标签)，这种无状态的报文转发方式省却了路由器存储并更新全局路由表以及查路由表获取下一跳地址(标签)的步骤，为路由器节省了大量的存储和计算资源。然而，该方法虽然节省路由器资源，但是报文头堆栈中压入多个地址导致路径标识过长(特别是IPv6地址)，极大的增加了对链路带宽的占用，相当于用带宽资源换路由器的存储和计算资源，从整体上来说并没有减少资源的消耗。

为了改善上述问题，在相关技术中，对显示路径标识(特别是IPv6地址)进行压缩编码，使其压缩至较短长度的一个数值携带入报文头，至中间路由器在对其进行解码得到有序的显示路径节点信息。

然而，现有压缩编码的方案，压缩编解码的过程复杂，将占用过多的计算资源，解码后的显示路径节点信息依然占据了大量的内存资源，相当于将路由器的计算和存储资源换取了带宽资源，从整体上来说未减少整体资源的消耗。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供一种源路由编码方法、数据包路由方法、装置、设备及介质，至少在一定程度上克服相关技术中提供的编码方案资源消耗过多的问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种源路由编码方法，应用于具有多个互相连接的节点的通信网络，首节点到目的节点之间形成不同路径，所述方法包括：

获取每条路径上各节点的互连参数；

根据该路径上各节点的互连参数计算该路径的路径编码。

在本公开的一个实施例中，所述互连参数包括节点的可转发接口数和节点对于该路径的出接口编号。

在本公开的一个实施例中，所述路径的路径编码为首节点编码。

在本公开的一个实施例中，所述根据该路径上各节点的互连参数计算该路径的路径编码，具体包括：

对于路径上的第n个节点，第n个节点的编码Pn满足以下公式：

P_n＝P_n+1×M_n+R_n 公式一

P_n为第n个节点的路径编码；P_n+1为第n+1个节点的路径编码，若第n个节点为目的节点，则P_n+1为1；M_n是第n个节点的可转发接口数；R_n是第n个节点对于该路径的出接口编号，R_n是整数，且满足R_n＜M_n，若第n个节点为目的节点，则R_n为0。

根据本公开的另一个方面，提供一种源路由编码装置，应用于具有多个互相连接的节点的通信网络，首节点到目的节点之间形成不同路径，所述装置包括：

互连参数获取模块，用于获取每条路径上各节点的互连参数；

路径编码模块，用于根据该路径上各节点的互连参数计算该路径的路径编码。

根据本公开的另一个方面，提供了一种路由数据包的方法，应用于通信网络，通信网络包括控制器和多个互相连接的节点，所述方法包括：

接收控制器下发的报文，其中，所述报文中包括用于确定数据包传输路径的路径编码；

根据路径编码依次计算该路径上各节点的出接口编号；

根据所述出接口编号将数据包依次从首节点路由至目的节点。

在本公开的一个实施例中，所述根据路径编码依次计算该路径上各节点的出接口编号，包括：

以节点的可转发接口数为模，对所述路径编码进行取模运算；

经取模运算后得出的余数即为路径上所述节点的出接口编号；

根据预设的接口转发表查找与出接口编号匹配的下一个节点，其中，接口转发表内包括出接口编号与下一个节点之间的对应关系。

根据本公开的另一个方面，提供了一种通信网络，包括控制器和多个互相连接的节点，还包括：

报文接收模块，用于接收控制器下发的报文，其中，所述报文中包括用于确定数据包传输路径的路径编码；

计算模块，用于根据路径编码依次计算该路径上各节点的出接口编号；

传输模块，用于根据所述出接口编号将数据包依次从首节点路由至目的节点。

根据本公开的另一个方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述的源路由编码方法，或者，执行上述的路由数据包的方法。

根据本公开的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的源路由编码方法，或者，执行上述的路由数据包的方法。

本公开的实施例所提供的一种源路由编码方法、数据包路由方法、装置、设备及介质，根据首节点和目的节点之间的路径不同，采用路径上各节点中与路径相关的互连参数进行迭代计算出一个数值作为对各路径的路径编码，大大减少了编码的复杂度，可以有效的解决现有的根据IP地址或者标签进行报文转发机制下，现有源路由显示路径编码方法耗费路由器计算、存储以及链路带宽资源耗费过多的问题。

进一步的，本公开的实施例提供的一种源路由编码方法、数据包路由方法、装置、设备及介质，路径标识随着路径上的节点的移动而变化，以沿路径节点的出接口编号进行编码，带宽开销与节点个数无关，同时，采用同一算法取模运算计算余数，即可得到路径上各节点的出接口编号，解码后的数据需求存储空间小。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

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，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本公开实施例中一种网络系统的结构示意图；

图2示出本公开实施例中一种多节点通信网络的拓扑图；

图3示出本公开实施例中一种源路由编码方法流程图；

图4示出本公开实施例中一种源路由编码装置示意图；

图5示出本公开实施例中一种路由数据包的方法流程图；

图6示出本公开实施例中一种通信网络的结构示意图；

图7示出本公开实施例中一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

图1示出了可以应用于本公开实施例的源路由编码方法或源路由编码装置或数据包路由的方法或通信网络的示例性系统架构的示意图。

如图1所示，网络系统100可以包括终端设备101、102、103，网络104和服务器105。

网络104用以在终端设备101、102、103和服务器105之间提供通信链路的介质，可以是有线网络，也可以是无线网络。

可选地，上述的无线网络或有线网络使用标准通信技术和/或协议。网络通常为因特网、但也可以是任何网络，包括但不限于局域网(Local Area Network，LAN)、城域网(Metropolitan Area Network，MAN)、广域网(Wide Area Network，WAN)、移动、有线或者无线网络、专用网络或者虚拟专用网络的任何组合)。在一些实施例中，使用包括超文本标记语言(Hyper Text Mark-up Language，HTML)、可扩展标记语言(ExtensibleMarkupLanguage，XML)等的技术和/或格式来代表通过网络交换的数据。此外还可以使用诸如安全套接字层(Secure Socket Layer，SSL)、传输层安全(Transport Layer Security，TLS)、虚拟专用网络(Virtual Private Network，VPN)、网际协议安全(InternetProtocolSecurity，IPsec)等常规加密技术来加密所有或者一些链路。在另一些实施例中，还可以使用定制和/或专用数据通信技术取代或者补充上述数据通信技术。

终端设备101、102、103可以是各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机、台式计算机、可穿戴设备、增强现实设备、虚拟现实设备等。

可选地，不同的终端设备101、102、103中安装的应用程序的客户端是相同的，或基于不同操作系统的同一类型应用程序的客户端。基于终端平台的不同，该应用程序的客户端的具体形态也可以不同，比如，该应用程序客户端可以是手机客户端、PC客户端等。

服务器105可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备101、102、103所进行操作的装置提供支持的后台管理服务器。后台管理服务器可以对接收到的请求等数据进行分析等处理，并将处理结果反馈给终端设备。

可选地，服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等，但并不局限于此。终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本申请在此不做限制。

本领域技术人员可以知晓，图1中的终端设备、网络和服务器的数量仅仅是示意性的，根据实际需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。本公开实施例对此不作限定。

在多节点网络系统中，采用压缩编码方案或SR方案过多的占用整体资源。在本申请中，将多节点通信网络看作由多个节点和连边所构成的拓扑图，通信网络包括控制器和多个通过连边互相连接的节点，节点包括访问点、路由器、交换器、防火墙、桥等网络硬件设备，连边对应链路，为了通过通信网络传输数据包，在通信网络的首节点和目的节点之间形成多条路径，首节点为接收控制器下发报文的节点，目的节点为数据包传送的截至节点，根据实际需要，可以具有任意数目的节点、链路以及路径。本公开实施例对此不做具体限定。

图2示出本公开实施例中一种多节点通信网络的拓扑图。如图2所示，网络系统中包括控制器和网络，网络中一共包括6个节点，即从Node1～Node6，其中，Node1为首节点，Node4为目的节点，根据各节点的互连情况形成3条路径，分别为Path1：Node1-Node5-Node3-Node4、Path2：Node1-Node2-Node3-Node4、以及Path3：Node1-Node5-Node6-Node4，各节点的上述顺序，也为数据包在各路径传输的顺序。

基于此，本公开提供的方案，根据首节点和目的节点之间的路径不同，采用路径上各节点中与路径相关的互连参数进行迭代计算出一个数值作为对各路径的路径编码，大大减少了编码的复杂度，可以有效的解决现有的根据IP地址或者标签进行报文转发机制下，现有源路由显示路径编码方法耗费路由器计算、存储以及链路带宽资源耗费过多的问题；路径标识随着路径上的节点的移动而变化，以沿路径节点的出接口编号进行编码，带宽开销与节点个数无关，同时，采用同一算法取模运算计算余数，即可得到路径上各节点的出接口编号，解码后的数据需求存储空间小。

下面结合附图及实施例对本示例实施方式进行详细说明。

首先，本公开实施例中提供了一种源路由编码方法，该方法可以由任意具备计算处理能力的电子设备执行。

图3示出本公开实施例中一种源路由编码方法流程图，如图3所示，本公开实施例中提供的一种源路由编码方法，应用于具有多个互相连接的节点的通信网络，首节点到目的节点之间形成不同路径，所述方法包括：

S302、获取每条路径上各节点的互连参数；

本实施例的互连参数包括节点的可转发接口数和节点对于该路径的出接口编号。

具体的，在本公开中，假设每个节点的可转发接口数均为16个，在实际应用中，每个节点的可转发接口数可根据实际需要而定，本申请不做具体限定。

节点对于该路径的出接口编号根据节点在该路径中连接的具体情况而定，如在Path1中，Node1的出接口编号为10、Node5的出接口编号为11、Node3的出接口编号为12、Node4无出接口，出接口编号记为0；在Path2中，Node1的出接口编号为9、Node2的出接口编号为10、Node3的出接口编号为13，Node4的出接口编号记为0。

S304、根据该路径上各节点的互连参数计算该路径的路径编码。

为了简化路径编码，将路径编码与路径中个节点的互连参数建立联系，而路径中各节点的互联参数与节点具有一一对应的映射关系，该映射关系具体通过接口转发表，进而配置在控制器中，以供调用，从而保证按照路径编码后，在数据包传输的过程中，根据路径编码能逆向求解出数据包在各节点之间的传输顺序。在本实施例中，路径的路径编码为首节点的编码，其中，路径的路径编码为次首节点的编码与首节点的可转发接口数的乘积与首节点的出接口编号之和，其中，次首节点为沿数据包的传输方向，首节点将数据包传输至的下一节点。

在本实施例中，为了得到路径编码，需要计算次首节点的编码，而在某一特定的路径中，仅可确定各节点的互连参数，本申请中，可将路径上当前节点表示为下一个节点的编码与当前节点的可转发接口数的乘积与当前节点的出接口编号之和，对于目的节点，由于目的节点的出接口编号为0，且不存在下一个节点，故目的节点的编码即为目的节点的可转发接口数，即在某一路径中，目的节点的编码已知，基于迭代思想，可以从目的节点的编码出发，依次计算目的节点之前的各节点的编码，直至得到首节点的编码。

具体的，可考虑计算该路径上任意节点的表示方式，进而通过迭代方式推导出首节点编码，步骤S304根据该路径上各节点的互连参数计算该路径的路径编码，具体包括：

对于路径上的第n个节点，第n个节点的编码P_n满足以下公式：

P_n＝P_n+1×M_n+R_n 公式一

P_n为第n个节点的路径编码；P_n+1为第n+1个节点的路径编码，若第n个节点为目的节点，则P_n+1为1；M_n是第n个节点的可转发接口数；R_n是第n个节点对于该路径的出接口编号，R_n是整数，且满足R_n＜M_n，若第n个节点为目的节点，则R_n＝0。

具体的，对于一个有T个节点的路径上的第n个节点，根据公式一迭代推导，即可得到路径编码与各节点的互连参数之间的关系，路径编码可表示为：

其中，M_i为该路径上的第i个节点的可转发接口数，R_n为第n个节点对于该路径的出接口编号，R(t)为第t个节点的可转发接口数。

本公开的实施例提供的一种源路由编码方法，根据首节点和目的节点之间的路径不同，采用路径上各节点中与路径相关的互连参数进行迭代计算出一个数值作为对各路径的路径编码，大大减少了编码的复杂度，可以有效的解决现有的根据IP地址或者标签进行报文转发机制下，现有源路由显示路径编码方法耗费路由器计算、存储以及链路带宽资源耗费过多的问题。

为了增强对本公开的源路由编码方法的理解，下面参考图2结合具体的实施方式详细说明源路由编码方法。

在图2中，假设每个节点均包括16个接口，对于Path1，Node1的出接口编号为10、Node5的出接口编号为11、Node3的出接口编号为12、Node4无出接口，出接口编号记为0；

在编码时，按照从目的节点到首节点的顺序进行编码，则Path1中各节点的编码依次为：

对Node4进行编码，编码值P4＝M4+R4＝16+0＝16；

对Node3进行编码，编码值P3＝P4×M3+R3＝16×16+12＝268；

对Node5进行编码，编码值P2＝P3×M2+R2＝268×16+11＝4299；

对Nodel进行编码，编码值P1＝P2×M1+R1＝4299×16+10＝68794。

可见，通过本公开提出的迭代方式得到的Path1路径的路径编码为68794。

对于Path2，Node1的出接口编号为9、Node2的出接口编号为10、Node3的出接口编号为13，Node4的出接口编号记为0；

在编码时，按照从目的节点到首节点的顺序进行编码，则Path2中各节点的编码依次为：

对Node4进行编码，编码值P4＝M4+R4＝16+0＝16；

对Node3进行编码，编码值P3＝P4×M3+R3＝16×16+13＝269；

对Node2进行编码，编码值P2＝P3×M2+R2＝269×16+10＝4314；

对Node1进行编码，编码值P1＝P2×M1+R1＝4314×16+9＝69033。

可见，通过本公开提出的迭代方式得到的Path2路径的路径编码为69033。

基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了一种源路由编码装置，如下面的实施例所述。由于该装置实施例解决问题的原理与上述方法实施例相似，因此该装置实施例的实施可以参见上述方法实施例的实施，重复之处不再赘述。

图4示出本公开实施例中一种源路由编码装置示意图，如图4所示，该装置包括：

互连参数获取模块401，用于获取每条路径上各节点的互连参数；

路径编码模块402，用于根据该路径上各节点的互连参数计算路径的路径编码。

在本公开的一个实施例中，互连参数包括节点的可转发接口数和节点对于该路径的出接口编号。

在本公开的一个实施例中，该路径的路径编码为首节点的编码。

在本公开的一个实施例中，对于路径上的第n个节点，第n个节点的编码P_n满足以下公式：

P_n＝P_n+1×M_n+R_n 公式一

P_n为第n个节点的路径编码；P_n+1为第n+1个节点的路径编码，若第n个节点为目的节点，则P_n+1为1；M_n是第n个节点的可转发接口数；R_n是第n个节点对于该路径的出接口编号，R_n是整数，且满足R_n＜M_n，若第n个节点为目的节点，则R_n＝0。

具体的，对于一个有T个节点的路径上的第n个节点，根据公式一迭代推导，即可得到路径编码与各节点的互连参数之间的关系，路径编码可表示为：

其中，M_i为该路径上的第i个节点的可转发接口数，R_n为第n个节点对于该路径的出接口编号，R(t)为第t个节点的可转发接口数。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

本公开的实施例提供的一种路由数据包的方法、装置，路径标识随着路径上的节点的移动而变化，以沿路径节点的出接口编号进行编码，带宽开销与节点个数无关，同时，采用同一算法取模运算计算余数，即可得到路径上各节点的出接口编号，解码后的数据需求存储空间小。

图5示出本公开实施例中一种路由数据包的方法流程图，如图5所示，本公开实施例中提供的一种路由数据包的方法，应用于通信网络，通信网络包括控制器和多个互相连接的节点，所述方法包括：

S502、接收控制器下发的报文，其中，报文中包括用于确定数据包传输路径的路径编码；

具体的，控制器根据计算得出的各路径的首节点的编码作为路径编码，将路径编码下发至首节点，并根据网络状态或者报文本身的需求，告知首节点将特定的路径编码封装到对应的报文中。

S504、根据路径编码依次计算该路径上各节点的出接口编号；

在本实施例中，根据源路由编码方法中介绍的各节点的编码规则，采用以节点的可转发接口数为模，对路径编码进行取模运算，经取模运算得到的余数即为该节点的出接口编号。

S506、根据出接口编号将数据包依次从首节点路由至目的节点。

具体的，当该节点的出接口编号确定后，即可确定与该出接口编号互相连接的下一节点，进而依次得到与路径编码对应的路径上的节点，从而将数据包依次沿各节点从首节点路由至目的节点。

经解码后的路径编码的数据长度为log₂ nbit，最多n个条目的接口转发表。

本公开的实施例中提供的一种路由数据包的方法，通过对数据包传输路径的路径编码进行取模运算，从而得到该路径上的各节点的出接口编号，使数据包有序沿各节点从首节点路由至目的节点，路径标识随着路径上的节点的移动而变化，以沿路径节点的出接口编号进行编码，带宽开销与节点个数无关，同时，采用同一算法取模运算计算余数，即可得到路径上各节点的出接口编号，找到出接口进行转发，该方法可消耗最少的资源保证报文在指定路径上转发，解码后的数据需求存储空间小。

在本公开的一个实施例中，步骤S506根据路径编码依次计算该路径上各节点的出接口编号，包括：

以节点的可转发接口数为模，对路径编码进行取模运算；

经取模运算后得出的余数即为路径上节点的出接口编号；

根据预设的接口转发表查找与出接口编号匹配的下一个节点，其中，接口转发表内包括出接口编号与下一个节点之间的对应关系。

具体的，以Path2的首节点为例进行说明，首节点的编码为P1＝69033，首节点的可转发接口数为16，进行求模运算C1＝[P1/M]＝[69033/16]＝4314，计算余数r1＝69033-4314×16＝9，即该余数r1即为首节点的出接口编号，与该出接口编号对应的为Path1，第二个节点即为Node2；进而可得到第二个节点Node2的编码为P2＝(69033-9)/16＝4314，第二个节点的可转发接口数为16，进行求模运算C2＝[P2/M]＝[4314/16]＝269，计算余数r2＝4314-269*16＝10，即该余数r2即为Node2的出接口编号，在此基础上，依次计算各节点的出接口编号即可确定数据包的传输路径。

可见，通过取模运算后得出的余数可得到该路径各节点的出接口编号。

本实施例的接口转发表在设备出厂前预先配置于控制器内，当得到各节点的出接口编号后，查找接口转发表，获得于出接口编号匹配的下一个节点，进而将数据包根据查找得到的下一个节点依次从首节点路由至目的节点。

本公开的实施例提供的一种路由数据包的方法，路径标识随着路径上的节点的移动而变化，以沿路径节点的出接口编号进行编码，带宽开销与节点个数无关，同时，采用同一算法取模运算计算余数，即可得到路径上各节点的出接口编号，解码后的数据需求存储空间小。

基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了一种通信网络，如下面的实施例所述。由于该装置实施例解决问题的原理与上述方法实施例相似，因此该装置实施例的实施可以参见上述方法实施例的实施，重复之处不再赘述。

图6示出本公开实施例中一种通信网络的结构示意图，如图6所示，该一种通信网络，包括控制器和多个互相连接的节点，还包括：

报文接收模块601，用于接收控制器下发的报文，其中，报文中包括用于确定数据包传输路径的路径编码；

计算模块602，用于根据路径编码依次计算该路径上各节点的出接口编号；

传输模块603，用于根据出接口编号将数据包依次从首节点路由至目标节点。

在本公开的一个实施例中，计算模块602，具体用于以节点的接口数为模，对路径编码进行取模运算；

经取模运算后得出的余数即为路径上节点的出接口编号；

根据预设的接口转发表查找与出接口编号匹配的下一个节点，其中，接口转发表内包括出接口编号与下一个节点之间的对应关系。

具体的，控制器根据计算得出的各路径的首节点的编码作为路径编码，将路径编码下发至首节点，并根据网络状态或者报文本身的需求，告知首节点将特定的路径编码封装到对应的报文中。

在本实施例中，根据源路由编码方法中介绍的各节点的编码规则，采用以节点的接口数为模，对路径编码进行取模运算，经取模运算得到的余数即为该节点的出接口编号。

具体的，当该节点的出接口编号确定后，即可确定与该出接口编号互相连接的下一节点，进而依次得到与路径编码对应的路径上的节点，从而将数据包依次沿各节点从首节点路由至目标节点。

经解码后的路径编码的数据长度为log₂ n bit，最多n个条目的接口转发表。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

本公开的实施例提供的一种路由数据包的方法、装置，通过对数据包传输路径的路径编码进行取模运算，从而得到该路径上的各节点的出接口编号，使数据包有序沿各节点从首节点路由至目标节点，路径标识随着路径上的节点的移动而变化，以沿路径节点的出接口编号进行编码，带宽开销与节点个数无关，同时，采用同一算法取模运算计算余数，即可得到路径上各节点的出接口编号，找到出接口进行转发，该方法可消耗最少的资源保证报文在指定路径上转发，解码后的数据需求存储空间小。

下面参照图7来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备700。图7显示的电子设备700仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，电子设备700以通用计算设备的形式表现。电子设备700的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元710、上述至少一个存储单元720、连接不同系统组件(包括存储单元720和处理单元710)的总线730。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元710执行，使得所述处理单元710执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元710可以执行如图3中所示的应用于具有多个互相连接的节点的通信网络，首节点到目的节点之间形成不同路径，获取每条路径上各节点的互连参数；根据该路径上各节点的互连参数计算该路径的路径编码。

存储单元720可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)7201和/或高速缓存存储单元7202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)7203。

存储单元720还可以包括具有一组(至少一个)程序模块7205的程序/实用工具7204，这样的程序模块7205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线730可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备700也可以与一个或多个外部设备740(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备700交互的设备通信，和/或与使得该电子设备700能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口750进行。并且，电子设备700还可以通过网络适配器760与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器760通过总线730与电子设备700的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备700使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种源路由编码方法，应用于具有多个互相连接的节点的通信网络，首节点到目的节点之间形成不同路径，其特征在于，所述方法包括：

获取每条路径上各节点的互连参数；

根据该路径上各节点的互连参数计算该路径的路径编码。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述互连参数包括节点的可转发接口数和节点对于该路径的出接口编号。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述路径的路径编码为首节点编码。

4.根据权利要求1-3任一项所述方法，其特征在于，所述根据该路径上各节点的互连参数计算该路径的路径编码，具体包括：

对于路径上的第n个节点，第n个节点的编码P_n满足以下公式：

P_n＝P_n+1×M_n+R_n 公式一

P_n为第n个节点的路径编码；P_n+1为第n+1个节点的路径编码，若第n个节点为目的节点，则P_n+1为1；M_n是第n个节点的可转发接口数；R_n是第n个节点对于该路径的出接口编号，R_n是整数，且满足R_n＜M_n，若第n个节点为目的节点，则R_n为0。

5.一种源路由编码装置，应用于具有多个互相连接的节点的通信网络，首节点到目的节点之间形成不同路径，其特征在于，所述装置包括：

互连参数获取模块，用于获取每条路径上各节点的互连参数；

路径编码模块，用于根据该路径上各节点的互连参数计算该路径的路径编码。

6.一种路由数据包的方法，应用于通信网络，通信网络包括控制器和多个互相连接的节点，其特征在于，所述方法包括：

接收控制器下发的报文，其中，所述报文中包括用于确定数据包传输路径的路径编码；

根据路径编码依次计算该路径上各节点的出接口编号；

根据所述出接口编号将数据包依次从首节点路由至目的节点。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述根据路径编码依次计算该路径上各节点的出接口编号，包括：

以节点的可转发接口数为模，对所述路径编码进行取模运算；

经取模运算后得出的余数即为路径上所述节点的出接口编号；

根据预设的接口转发表查找与出接口编号匹配的下一个节点，其中，接口转发表内包括出接口编号与下一个节点之间的对应关系。

8.一种通信网络，包括控制器和多个互相连接的节点，其特征在于，还包括：

报文接收模块，用于接收控制器下发的报文，其中，所述报文中包括用于确定数据包传输路径的路径编码；

计算模块，用于根据路径编码依次计算该路径上各节点的出接口编号；

传输模块，用于根据所述出接口编号将数据包依次从首节点路由至目的节点。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行如权利要求1-4任一项所述的源路由编码方法，或者，执行如权利要求6-7任一项所述的路由数据包的方法。

10.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的源路由编码方法，或者，实现如权利要求6-7任一项所述的路由数据包的方法。

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