CN1705286A - 一种数据报文传输的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据报文的传输方法，其核心为：分别设置通讯系统中各路由节点到预定路由节点的权值；根据权值分别更新各路由节点的路由；当路由节点需要进行数据报文传输时，根据路由节点中相应的路由进行数据报文的传输；本发明通过设置各路由节点到预定路由节点的权值，在进行数据报文传输时，可使数据报文的传输路径始终选取最合理的路径，如始终采用最短路径等；满足了新型网络接口如RPR环网的最优路由选取需求；从而实现了合理利用网络资源、节约网络资源的目的。

Description

一种数据报文传输的方法

技术领域

本发明涉及网络通讯技术领域，具体涉及一种数据报文传输的方法。

背景技术

在互联网中，数据报文的传输一般是根据路由节点中的路由表中的路由进行的。路由表中的路由是根据路由协议计算得出的。

路由协议一般是依据路由协议携带的路由信息中通告的cost(路由代价)来计算并确定路由。Cost一般表示路由节点到预定路由节点的距离。

路由协议计算并确定路由时主要采用的方法为：首先确定路由表中是否有到达相同目的地址的路由，如果没有，将计算的路由添加至路由表中；如果有到达相同目的地址的路由且经过不同的预定目的节点，获取该路由的路由代价，并将其与计算出的路由代价进行比较，如果大于计算出的路由代价，则以该计算的路由更新路由表中具有相同目的地址的路由；如果小于计算出的路由代价，则不对路由表做任何操作；如果等于计算出的路由代价，则将计算的路由作为等价路由添加至路由表中。

在实际的通讯系统中，数据报文选取传输路由时除需要考虑路由代价外，还需要考虑一些其他的因素，如在通过不同的预定目的节点到达相同预定目的地址的路由代价相同时，由于某些路由的传输可靠性好或计费费率低等原因，网络终端希望采用某些路由进行数据报文的传输，使数据报文的传输路径为一条合理的传输路径；而且，随着网络技术的发展，通讯系统中出现了一些新型网络接口类型，比如RPR(弹性分组环)环网等，由于这些网络接口类型自身的特点，决定了数据报文选取传输路由时如果只考虑路由代价，则数据报文选取的传输路由就有可能是一条不合理的路径，如数据报文的传输路径不能保证始终是最短路径等。

下面以通讯系统中出现的新型网络接口类型RPR环网为例对现有技术中路由的选取方法致使数据报文的传输路径不是最合理的传输路径的现象进行详细说明。

由于RPR环网上的任何一个节点都属于同一个共享广播网段，所以在路由协议中传播的路由信息中通告的cost值是一样的。在RPR环网上选择路由时，路由表中就会有多个路由代价相同且传输路径不同的等价路由。实际上这样的结果并不一定合理。因为在RPR环网的IP路由层面上应该可以感知数据报文在RPR环上传输时经过的路由节点的个数。也就是说，在这些等价路由中，路由协议应当选择通过预定路由节点到达预定目的地址经过的路由节点个数最少的路由作为数据报文的传输路由，而其他通过不同的预定路由节点到达预定目的地址经过的路由节点个数多的路由可以作为备份路由，而不是作为负载均衡的等价路由。

下面结合附图1对新型网络接口类型选择路由的方法进一步说明。

在图1中，NE_A、NE_B、NE_C、NE_D、NE_E、NE_F为RPR环网上的路由器，各路由器的地址分别为2.2.2.4/28、2.2.2.3/28、2.2.2.2/28、2.2.2.1/28、2.2.2.6/28、2.2.2.5/28。从RPR环网到达1.1.1.0/24网段的路由节点有两个：NE_A和NE_B。NE_C路由器中的数据报文到1.1.1.0网段可以分别通过预定路由节点NE_B和NE_A到达预定目的地址为1.1.1.0/24的网段。由于在RPR环上的任何一个节点都属于同一个共享广播网段，任何一个节点到另外一个节点的cost都相等，所以NE_C路由器中的数据报文通过NE_B到达目的地址1.1.1.0/24和NE_C路由器通过NE_A到达目的地址1.1.1.0/24是等价路由，但实际上可明显看出，从NE_C节点通过NE_B路由节点到1.1.1.0网段，比通过NE_A路由节点到1.1.1.0网段时，中间经过的路由节点少、数据报文在RPR环网上的传输过程短、占用的网络资源少。

综上所述，按照原有的路由协议仅根据路由代价最小来确定路由节点路由表中的路由，当需要进行数据报文传输时，不能够合理利用网络资源，不能够保证数据报文传输的路由是合理路由，不能够满足新型网络接口类型的需求如选取的路由不能够使数据报文传输时始终采用最短传输路径，增加了数据报文在网络中的传输过程，浪费了网络资源。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种数据报文的传输方法，利用权值来确定数据报文的传输路由，以实现合理利用网络资源、节约网络资源的目的。

为达到上述目的，本发明提供的一种数据报文的传输方法，包括：

a、分别设置通讯系统中各路由节点到预定路由节点的权值；

b、根据所述权值分别更新各路由节点的路由；

c、当所述路由节点需要进行数据报文传输时，根据所述路由节点中相应的路由进行数据报文的传输。

所述步骤a包括：

分别根据通讯技术参数设置各路由节点到预定路由节点的权值；

所述权值为影响数据报文传输路由的因素。

所述通讯技术参数包括：所述路由节点到预定路由节点经过的路由节点的个数、路由节点的数据报文传输流量、路由节点的数据报文传输速率、路由节点进行数据报文传输时对应的计费费率、路由节点在进行数据报文传输时的稳定性。

所述步骤b包括：

分别根据数据报文从路由节点通过不同预定路由节点到达相同预定目的地址的路由代价和所述路由节点到各预定路由节点的权值更新各路由节点路由表中的路由。

所述步骤b包括：

根据数据报文从路由节点通过不同预定路由节点到达相同预定目的地址的各路由代价确定存在的等价路由；

分别获取等价路由中路由节点到达不同预定路由节点的各权值；

根据所述各权值确定路由表中的路由。

所述的路由代价包括：

根据路由协议计算的数据报文从所述路由节点到达预定路由节点的路由代价。

所述步骤a包括：

分别设置所述各路由节点到预定路由节点的权值数组；

分别根据通讯技术参数设置各路由节点到预定路由节点的权值，并存储在路由节点到预定路由节点的权值数组中。

所述的权值数组的大小根据通讯系统中各路由节点的路由表中路由的最多个数来确定。

当所述权值越大，数据报文从预定路由节点进行传输的几率越小时，所述步骤a还包括：

所述路由节点到预定路由节点的权值的默认值为最大；

当所述路由节点到预定路由节点的权值范围为1至255时，所述默认值为255。

所述步骤a中的路由节点包括：路由器和三层交换机。

通过上述技术方案的描述可明显得知，本发明通过设置各路由节点到预定路由节点的权值，尤其是根据通讯技术参数设置路由节点到预定路由节点的权值，且结合路由协议中的路由代价来设置路由表中的路由，在进行数据报文传输时，可使数据报文的传输路径始终采用最合理的路径；如通过根据预定路由节点传输数据的稳定性设置权值，在路由代价相同的情况下，可选取传输性能稳定的路由进行数据报文的传输，保证了数据报文传输的稳定性；再如在RPR环网上，根据路由节点到达预定路由节点经过的路由节点的个数设置各路由节点到预定路由节点的权值，在出现等价路由时，可选取最短传输路径的路由进行数据报文的传输，避免了数据报文在RPR环网上的不必要的传输过程，满足了新型网络接口的最优路由选取需求；通过采用权值数组来存储路由节点到各不相同的预定路由节点的权值，在不设置路由节点到预定路由节点的权值时采用默认权值的方法，使本发明提供的技术方案更加可靠、且易于实现；从而实现了合理利用网络资源、节约网络资源的目的。

附图说明

图1是RPR环网的结构示意图；

图2是本发明的设置路由表的流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：分别设置通讯系统中各路由节点到预定路由节点的权值；根据权值分别更新各路由节点的路由；当路由节点需要进行数据报文传输时，根据路由节点中相应的路由进行数据报文的传输。

下面基于本发明的核心思想对本发明提供的技术方案做进一步的描述。

为了合理设置路由节点到预定路由节点的权值，本发明根据路由节点的通讯技术参数设置各路由节点到预定路由节点的权值。根据实际的通讯系统的具体情况，通讯技术参数主要可包括：路由节点到预定路由节点经过的路由节点的个数、传输路径中某一路由节点的数据报文传输流量、传输路径中某一路由节点的数据报文传输速率、传输路径中某一路由节点进行数据报文传输时对应的计费费率、传输路径中某一路由节点在进行数据报文传输时的稳定性等。

从本发明的核心思想可以看出，本发明将权值作为影响数据报文传输路由的一个因素。当本发明将权值与路由代价结合起来确定路由如在出现具有相同路由代价的路由时，根据权值来决定数据报文的传输路由，可保证数据报文的传输路径始终是最合理的。如在新型网络接口如RPR环网上，如果根据路由节点到预定路由节点经过的路由节点的个数来设置权值，在路由代价相同的情况下，可选取经过路由节点的个数最少的路由进行数据报文的传输；再如通过根据预定路由节点传输数据的稳定性来设置权值，在路由代价相同的情况下，可选取传输性能稳定的路由进行数据报文的传输。

由于路由表中的路由是数据报文传输时选取的路由，所以本发明应首先解决的技术问题是，如何合理设置路由表中的路由。

下面以OSPF协议为例对本发明提供的设置路由表中路由的方法进行详细说明。

OSPF的Dijkstra算法是通讯系统中广泛应用的一种路由算法，Dijkstra算法是依据链路状态通告中的路由代价来进行计算并确定路由的。当OSPF协议采用Dijkstra算法计算的路由与路由表中存在的通过不同预定路由节点到达相同目的地址的路由是等价路由时，需要进行权值比较。具体为：设定计算的路由中数据报文从路由节点通过预定目的节点1到达预定目的地址，确定路由节点到预定目的节点1的权值，设定为权值1；设定路由表中的对应路由中数据报文是从路由节点通过预定路由节点2达到预定目的地址，确定路由节点到预定路由节点2的权值，设定为权值2；比较权值1与权值2的大小，如果权值1大于权值2，不能将计算的路由作为等价路由添加至路由表中；如果权值1小于权值2，应以计算的路由更新路由表中具有相同目的节点的路由；如果权值1与权值2相等，应将计算的路由作为真正的等价路由添加至路由表中。

上述描述过程如果应用在RPR环网中，且权值是根据RPR环网中路由节点到预定路由节点经过的路由节点的个数来设定的，那么在权值1大于权值2时，说明计算的路由中路由节点到预定路由节点1经过的路由节点个数比路由表的路由中路由节点到预定路由节点2经过的路由节点个数多，利用计算的路由进行数据报文传输时传输路径长，所以不能将计算的路由作为等价路由添加至路由表中；在权值1小于权值2时，说明计算的路由中路由节点到预定路由节点1经过的路由节点个数比路由表的路由中路由节点到预定路由节点2经过的路由节点个数少，利用计算的路由进行数据报文传输时传输路径短，所以应以计算的路由更新路由表中具有相同目的节点的路由；在权值1与权值2相等，说明计算的路由中路由节点到预定路由节点1经过的路由节点的个数比路由表的路由中路由节点到预定路由节点2经过的路由节点的个数相同，这两条数据报文的传输路径的长短相同，所以应将计算的路由作为真正的等价路由添加至路由表中。

在利用本发明提供的上述方法设置路由节点中的路由表后，当路由节点需要进行数据报文的传输时，根据路由表中的路由进行数据报文的传输即可保证数据报文的传输路由是更加合理的路由。

下面结合图1将本发明提供的数据报文的传输方法应用于RPR环网上的具体实现过程进行详细说明。

在图1中，首先设定NE_C路由器到预定路由节点NE_B的权值为10，NE_C路由器到预定路由节点NE_A的权值为40。

由于RPR环网上的任何一个节点都属于同一个共享广播网段，所以通过OSPF的Dijkstra算法进行路由代价的计算后，数据报文从NE_C路由器到路由节点NE_A与到NE_B的路由代价是相同的，所以NE_C路由器经过NE_B到达1.1.1.0网段与经过NE_A到达1.1.1.0网段是等价路由，需要比较NE_C路由器到达预定路由节点NE_B与到达NE_A的权值，由于NE_C路由器到达预定路由节点NE_B的权值为10，小于到达NE_A的权值40，所以NE_C路由表中到达1.1.1.0网段的路由只会存在通过预定路由节点NE_B到达1.1.1.0网段的路由。

当NE_C路由器中的数据报文需要传输至预定目的地址为1.1.1.0的网段时，NE_C路由器中应根据路由表中的路由将数据报文通过NE_B传输至1.1.1.0网段，避免了数据报文从NE_C经过NE_D、NE_E、NE_F、NE_A到达1.1.1.0网段的传输过程。

设置路由节点到预定路由节点的权值时，由于一个路由节点的路由表中路由为至少一个，所以路由节点到不同预定路由节点的权值为至少一个，为使路由节点到不同预定路由节点的权值便于记录存储，可以将一个路由节点到达不同预定路由节点的权值存储在数组中。本发明为每一个路由节点设置一个权值数组，权值数组中存储该路由节点到达不同预定路由节点的权值。权值数组的大小应根据实际的通讯系统的具体情况确定，如根据通讯系统中各路由节点的路由表中路由的最多个数来确定权值数组的大小。本发明还可以设定权值数组中没有设置该路由节点到某个预定路由节点的权值时，其权值的默认值为最大，即该路由节点的数据报文通过某个预定路由节点传输至预定目的地址的可能性最小。如果权值的取值范围为1-255时，则权值的默认值为255。

下面结合附图2对本发明提供的设置路由表中路由的方法进一步说明。

在步骤200，根据通讯系统中的通讯技术参数如路由节点到达不同预定路由节点经过的路由节点的个数分别设置各路由节点的权值数组。

到步骤210，路由协议根据链路状态通告中的cost来计算路由节点通过预定路由节点到达预定目的地址的路由代价。

到步骤220，判断路由节点的路由表中是否存在与计算的路由具有相同预定目的地址的路由，如果不存在，到步骤271，将计算的路由添加至路由节点的路由表中。该计算的路由是作为新路由添加至路由表中的。

在步骤220，如果路由节点的路由表中存在通过不同预定路由节点到达相同目的地址的路由，到步骤230，获取路由表中到达相同预定目的地址的路由的路由代价。

到步骤240，将所述计算出的路由代价与所述路由表中的路由代价进行比较。如果计算出的路由代价等于路由表中的路由代价，到步骤250，设定计算的路由通过预定路由节点1到达预定目的地址，设定路由表的路由通过预定路由节点2到达预定目的地址；从路由节点的权值数组中获取该路由节点到达预定路由节点1的权值，设定为权值1；从路由节点的权值数组中获取该路由节点到达预定路由节点2的权值，设定为权值2。

到步骤270，比较权值1和权值2。如果权值1等于权值2，且权值是根据路由节点到达不同预定路由节点经过的路由节点的个数设置的，说明计算出的路由中路由节点到达预定路由节点1经过的路由节点的个数与路由表中路由节点到达预定路由节点2经过的路由节点的个数相同，是真正意义上的等价路由，到步骤271，将计算的路由作为等价路由添加至路由表中。到步骤210，继续计算下一个路由的路由代价。

在步骤270，如果权值1大于权值2，且权值是根据路由节点到达不同预定路由节点经过的路由节点的个数设置的，说明计算的路由中路由节点到达预定路由节点1经过的路由节点的个数多，不是数据报文传输路径最短的路由，到步骤210，继续计算下一个路由的路由代价。

在步骤270，如果权值1小于权值2，且权值是根据路由节点到达不同预定路由节点经过的路由节点的个数设置的，说明计算的路由中路由节点到达预定路由节点1的跳数少，是数据报文传输路径最短的路由，到步骤272，用计算的路由更新路由表中的路由。到步骤210，继续计算下一个路由的路由代价。

在步骤240，如果计算出的路由代价大于路由表中的路由代价，不对路由表做任何操作，到步骤210，继续计算下一个路由的路由代价。

在步骤240，如果计算出的路由代价小于路由表中的路由代价，到步骤260，以计算的路由更新路由表中的具有相同目的地址的路由。到步骤210，继续计算下一个路由的路由代价。

上述描述过程中，路由表中到达预定路由节点的路由有可能是两条或多条，在步骤272中，用计算的路由更新路由表中的路由时应将路由表中的两条或多条具有相同目的节点的路由同时更新，其他步骤与上述描述的流程相同，在本实施例中不再详细描述。

上述实施例中是以出现路由代价相同时，根据权值来决定数据报文的传输路由进行说明的，本发明提供的技术方案同样可以应用于路由代价不同如路由代价差异在预定值内等情况，在本实施例中不再详细说明。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化。

Claims (10)

1、一种数据报文的传输方法，其特征在于包括：

a、分别设置通讯系统中各路由节点到预定路由节点的权值；

b、根据所述权值分别更新各路由节点的路由；

c、当所述路由节点需要进行数据报文传输时，根据所述路由节点中相应的路由进行数据报文的传输。

2、如权利要求1所述的一种数据报文的传输方法，其特征在于所述步骤a包括：

分别根据通讯技术参数设置各路由节点到预定路由节点的权值；

所述权值为影响数据报文传输路由的因素。

3、如权利要求2所述的一种数据报文的传输方法，其特征在于所述通讯技术参数包括：所述路由节点到预定路由节点经过的路由节点的个数、路由节点的数据报文传输流量、路由节点的数据报文传输速率、路由节点进行数据报文传输时对应的计费费率、路由节点在进行数据报文传输时的稳定性。

4、如权利要求1或2或3所述的一种数据报文的传输方法，其特征在于所述步骤b包括：

分别根据数据报文从路由节点通过不同预定路由节点到达相同预定目的地址的路由代价和所述路由节点到各预定路由节点的权值更新各路由节点路由表中的路由。

5、如权利要求1或2或3所述的一种数据报文的传输方法，其特征在于所述步骤b包括：

根据数据报文从路由节点通过不同预定路由节点到达相同预定目的地址的各路由代价确定存在的等价路由；

分别获取等价路由中路由节点到达不同预定路由节点的各权值；

根据所述各权值确定路由表中的路由。

6、如权利要求5所述的一种数据报文的传输方法，其特征在于所述的路由代价包括：

根据路由协议计算的数据报文从所述路由节点到达预定路由节点的路由代价。

7、如权利要求1或2或3所述的一种数据报文的传输方法，其特征在于所述步骤a包括：

分别设置所述各路由节点到预定路由节点的权值数组；

分别根据通讯技术参数设置各路由节点到预定路由节点的权值，并存储在路由节点到预定路由节点的权值数组中。

8、如权利要求7所述的一种数据报文的传输方法，其特征在于所述的权值数组的大小根据通讯系统中各路由节点的路由表中路由的最多个数来确定。

9、如权利要求1或2或3所述的一种数据报文的传输方法，其特征在于：

当所述权值越大，数据报文从预定路由节点进行传输的几率越小时，所述步骤a还包括：

所述路由节点到预定路由节点的权值的默认值为最大；

当所述路由节点到预定路由节点的权值范围为1至255时，所述默认值为255。

10、如权利要求1或2或3所述的一种数据报文的传输方法，其特征在于所述步骤a中的路由节点包括：路由器和三层交换机。

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