JP3575682B2 - Recording medium recording a route control method and program of the packet transmission network - Google Patents

Recording medium recording a route control method and program of the packet transmission network Download PDF

Info

Publication number
JP3575682B2
JP3575682B2 JP2000246673A JP2000246673A JP3575682B2 JP 3575682 B2 JP3575682 B2 JP 3575682B2 JP 2000246673 A JP2000246673 A JP 2000246673A JP 2000246673 A JP2000246673 A JP 2000246673A JP 3575682 B2 JP3575682 B2 JP 3575682B2
Authority
JP
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
node
ant
id
ants
packet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000246673A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002064538A (en )
Inventor
敏明 宮崎
康則 鮫島
Original Assignee
日本電信電話株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Grant date

Links

Images

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、パケット伝送ネットワークの中継などに利用される経路制御方法に関し、特に隣接ノードを識別する蟻、中継ノードの探索を行う蟻を導入したアントネットアルゴリズムを用いる経路制御方法およびそのプログラムを記録した記録媒体に関する。 The present invention relates to a routing control method utilized like to relay a packet transmission network, recorded especially ants identifying the adjacent node, a route control method and a program used Antonetto algorithm introduced ants of searching the relay nodes a recording medium.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来より、蟻エージェントを用いたアントネットアルゴリズムに関する提案としては、例えば“Mobile Agents for Adaptive Routing”(Gianni Di Caro and Marco Dorigo,in Proc.of the 31st Hawaii Int'1Conf.on Systems Sciences,pp.6−9,Jan.,1998)では、アントネットアルゴリズムを提案している。 Conventionally, as the proposal for Antonetto algorithm using ant agent, for example, "Mobile Agents for Adaptive Routing" (Gianni Di Caro and Marco Dorigo, in Proc.of the 31st Hawaii Int'1Conf.on Systems Sciences, pp.6- 9, Jan., in 1998), has proposed a Antonetto algorithm. また、特願平10−285458号明細書および図面に記載された『ルータ装置の制御方法及び制御装置』(ATR)では、アントネットアルゴリズムに基づくルータ装置において、ルーチングロックを回避する手法を提案している。 Further, in the described in Japanese Patent Application No. 10-285458 specification and drawings "control method and apparatus of the router device" (ATR), the router apparatus according to Antonetto algorithm, proposed a method to avoid the routine Glock there.
上記の従来技術においては、予め決まったネットワーク・トポロジ(網形態)に対するアルゴリズムを提案しているが、複数のノードが隣接ノードを知らない初期状態の場合には、隣接ノードのルーチングテーブルへの登録方法が明らかではなかった。 In the above prior art, proposes an algorithm for pre-fixed network topology (network form), in the case of the initial state in which a plurality of nodes does not know the neighboring node, registration in the routing table of the neighboring nodes method was not clear. また、経路を知らないノードにパケットを伝送する方法も、明らかではなかった。 Further, a method of transmitting a packet to node does not know the route also was not evident.
【0003】 [0003]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
前述のように、従来の方法では、パケット伝送ネットワークを介して出発ノードから宛先ノードに向けてパケットを送信する場合に、各ノードのルーチングテーブルをアントネットアルゴリズムに基づいて学習により構築することにより、出発ノードおよび出発ノードから発せられたパケットを受け取ったノードは上記ルーチングテーブルを参照して、そのパケットをルーチングするが、これは予め決まったネットワーク・トポロジの場合であって、任意のノードが隣接ノードを知らない初期状態では、隣接ノードに関する情報をルーチングテーブルへ登録する方法が明らかではなく、またルーチングテーブルにエントリのない宛先ノードへパケットを伝送する方法も明らかではなかった。 As described above, in the conventional method, when transmitting packets toward a destination node from a starting node through a packet transmission network, by building by learning based on the routing table of each node Antonetto algorithm, starting node having received the packet emitted from node and starting node by referring to the routing table, but to route the packet, which is a case of pre-fixed network topology, any node has a neighbor node in the initial state does not know, it is not clear how to register information about the adjacent nodes to the routing table, also was not even obvious method of transmitting a packet to the free destination node an entry in the routing table.
【0004】 [0004]
そこで、本発明の目的は、これら従来の課題を解決し、ルーチングテーブルをアントネットアルゴリズムに基づき学習により構築し、出発ノードおよび出発ノードから発せられたパケットを受け取ったノードがそのルーチングテーブルを用いて該パケットをルーチングする場合に、各ノードが隣接ノードを知らない初期状態から徐々にルーチングテーブルを生成することができ、かつ出発ノード、または出発ノードから発せられたパケットを受け取ったノードが、自己のルーチングテーブルにエントリのない宛先ノードへもパケット伝送を行うことが可能なパケット伝送ネットワークの経路制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to solve these conventional problems, constructed by learning based the routing table Antonetto algorithm, nodes having received the packet generated from the starting node and the starting node using its routing table the when routing a packet, gradually can generate routing tables from the initial state in which each node does not know the neighboring node, and the starting node or node that received packets emitted from the starting node, it is self-routing to provide a routing method capable packet transmission network be performed even packet transmission to no destination node an entry in the table.
【0005】 [0005]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記目的を達成するため、本発明のパケット伝送ネットワークの経路制御方法は、▲1▼パケット伝送ネットワークを介して出発ノードから宛先ノードに向けてパケットを送信する場合に、各ノードのルーチングテーブルをアントネットアルゴリズムに基づき学習により構築するとともに、上記出発ノードおよび該出発ノードから発せられたパケットを受け取ったノードは該ルーチングテーブルを用いて該パケットをルーチングする経路制御方法において、 To achieve the above object, the routing control method of the packet transmission network of the present invention, ▲ 1 ▼ from the starting node via the packet transmission network when transmitting packets toward a destination node, the routing table of each node Antonetto together constructed by on the basis of the algorithm learning, the node having received the packet emitted from said starting node and said starting node in the path control method for routing the packet using the routing table,
該複数のノードが隣接ノードを知らない初期状態の場合に、各ノードは自ノードのIDを含んだ『隣接識別蟻』を全リンクに送出し、 If in the initial state the plurality of nodes does not know the neighbor nodes, each node sends contained ID of the node "adjacent identification ants" to all links,
かつ、該『隣接識別蟻』を受け取った隣接ノードは、該『隣接識別蟻』の中のノードIDを見ることにより、該リンクにより隣接するノードが何かを識別し、 And the adjacent node which has received the "adjacent identification ant", by watching node ID in the "adjacent identification ant", nodes adjacent by the link identifies something,
各隣接ノードは、該隣接ノードのルーチングテーブルに自分に隣接するノードのIDを書き込むことを特徴としている(請求項1)。 Each neighboring node is characterized in that writing the ID of the nodes adjacent to yourself routing table of the adjacent node (claim 1).
これにより、パケット伝送ネットワークを構成する各ノードが隣接ノードを知らない初期状態に、各ノードが自ノードのIDを含んだ『隣接識別蟻』を全リンクに送出することで、隣接ノード双方において相手を認識することができ、その結果、ノードの追加などのトポロジ変化に対応することができる。 Thus, the initial state of each node constituting the packet transmission network does not know the neighboring node, that each node sends "adjacent identification ants" including the ID of the own node to all links, partner in the adjacent node both it can recognize, as a result, it is possible to cope with topology changes such as additional nodes.
【0006】 [0006]
また、▲2▼出発ノードまたは出発ノードから発せられたパケットを受け取ったノードのルーチングテーブルに、宛先ノードIDの記録がない場合には、 Further, ▲ 2 ▼ if the routing table of the node that received the packet generated from the starting node or starting node, there is no record of the destination node ID,
該ノードは、該宛先ノードIDを含む『中継ノード探索蟻』を該パケットが通ったリンク以外の全てのリンクに送出し、 The node sends a "relay node search ant" including the destination node ID to all links other than links through which the packet,
該『中継ノード探索蟻』を受け取ったノードは、該宛先ノードIDを見ることにより、自分のルーチングテーブル中に該宛先ノードIDがないときには、改めて該『中継ノード探索蟻』を該『中継ノード探索蟻』が通ったリンク以外の全リンクに送出し、 The node which has received the "relay node search ant" is, by looking at the destination node ID, when there is no the destination node ID in their own routing table, again the "relay node search ant" the "relay node search sent to all links other than the link ant "has passed,
自分のルーチングテーブル中に該宛先ノードIDがあるときには、該宛先ノードIDを持っているノードの情報と、該『中継ノード探索蟻』を送出したノードから、該宛先ノードIDを持っているノードまでの遅延情報と、を持った該『中継ノード探索蟻』を、もとの来た経路を通って該『中継ノード探索蟻』を送出したノードまで送り返すことも特徴としている(請求項2)。 When there is the destination node ID in their routing table includes information of a node with the destination node ID, the node having sent the "relay node search ant", until a node with the destination node ID and delay information, the "relay node search ant" having, is set to be characterized be sent back through the original came path to the node that sent the "relay node searching ant" (claim 2).
これにより、各ノードが予め全てのノードの情報を持つ必要がなく、パケット伝送の必要な際に宛先のエントリを作成することができる。 Thus, each node need not have the information in advance all the nodes, it is possible to create a destination entry when required packet transmission.
▲3▼上記▲1▼または▲2▼に記載の処理ステップをプログラムに変換し、そのプログラムを記録媒体に格納することも特徴としている。 ▲ 3 ▼ the ▲ 1 ▼ or ▲ 2 ▼ converts the processing steps according to the program, is set to be characterized by storing the program in a recording medium.
これにより、任意のコンピュータに記録媒体を実装することで、本発明を容易に実現できる。 Thus, by implementing the recording medium on any computer can be easily implement the present invention.
【0007】 [0007]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、各蟻のパケット構成例を示す図である。 Figure 1 is a diagram showing an example structure of a packet each ants.
図1(a)は『隣接識別蟻』のパケットのデータ内容を示しており、蟻識別子10と送信元ノードのID11が記述されている。 FIGS. 1 (a) shows the data content of the packet "adjacent identification ant", ID11 of the source node and the ants identifier 10 is described. 図1(b)は『隣接識別蟻』を受け取ったノードが返送する『応答蟻』のパケットのデータ内容を示しており、これも蟻識別子10(前記蟻識別子とは異なる値)と送信元ノード(隣接識別蟻を受け取ったノード)のID11が記述されている。 FIG. 1 (b) shows the data content of the packet node having received the "adjacent identification ants" sends back "response ants" (value different from the ants identifier) ​​and the source node which also ants identifier 10 ID11 of (node ​​receiving a neighbor identification ants) is described. 図1(c)は『中継ノード探索蟻』のパケットのデータ内容を示しており、蟻識別子10(他の2つの蟻識別子と異なる値)と送信元ノードのID11と、宛先ノードのID12と、シーケンス番号13と、スタックデータとして、通過ノードのID14とトリップ時間15(1つ前のノードから『通過ノード』までの伝搬遅延時間)と、その他のデータ16(通過ノード数(中継ノードも含む)に宛先ノード(1つ)を加えた分のスタックデータ)とが記述されている。 FIG. 1 (c) shows the data content of the packet "relay node searching ant", the ID11 of the source node and the ants identifier 10 (a value different from the other two ants identifier), and ID12 of the destination node, the sequence number 13, as stack data, ( "transit node" propagation delay time between the immediately preceding node) ID 14 and trip time 15 of the transit nodes and other data 16 (passage number of nodes (including the relay node) It is described and a destination node min stack data plus (one)) to have. シーケンス番号13は、異なる『中継ノード探索蟻』を識別するために送出元が付ける。 The sequence number 13, the transmission source is attached to identify the different "relay node search ants". なお、『中継ノード探索蟻』において、従来の蟻と比較して太枠内のシーケンス番号13が本発明で新たに必要な項目である。 Incidentally, in the "relay node search ant", the sequence number 13 in the thickness as compared with the conventional ant frame is a newly required item in the present invention.
本発明においては、『隣接識別蟻』を導入することにより、隣接ノードの認識ができるので、ネットワークトポロジ(網形態)の変更、つまりノードの追加にも対応可能となる。 In the present invention, by introducing the "adjacent identification ant", since it is recognized in the adjacent nodes, network topology changes (network form), that is also possible to cope with additional nodes. また、『中継ノード探索蟻』を導入することにより、予め全てのノード情報を持たなくても、パケット伝送に必要な宛先エントリの作成が可能となる。 Further, by introducing a "relay node search ant", need not have a pre all nodes information enables the creation of destination entries required packet transmission.
【0008】 [0008]
(第1の実施例) (First Embodiment)
図2は、本発明の第1の実施例(請求項1に対応)を示すリンクアップ(応答蟻無し)時の各ノードの処理フローチャートである。 Figure 2 is a processing flow chart of each node when the first embodiment of the present invention links up (no response ants) indicating (corresponding to claim 1).
ここで、応答蟻無しとは、リンクの両端ノード(出発ノード)でリンクアップ検知が可能な場合に限定される。 Here, the response not ants, is limited when both ends of the link node (starting node) that can link-up detection.
先ず、ノードが立ち上がったならば、またはリンクアップしたならば(ステップ101)、リンクの両端のノードは隣接ノードを知るために、自ノードIDを含む『隣接識別蟻』を該リンクに送出する(ステップ102)。 First, if the node rises, or if the link was up (step 101), the nodes at both ends of the link in order to know the neighboring node sends a "neighbor identification ants" including own node ID in the link ( step 102). 隣接ノードからの『隣接識別蟻』を受け取ったならば(ステップ103)、他の処理に比べて最優先で出発ノードIDを自分のルーチングテーブルに反映する。 Once received the "adjacent identification ants" from the adjacent node (step 103), it reflects the starting node ID with the highest priority as compared to other processes to their routing table. また、本蟻の送受信が終了しないうちは、本リンクを使用した蟻やデータパケットの送受信は行わない。 Also, among the transmission and reception of the ants not terminated, transmission and reception of ants and data packets using the link is not performed. 各隣接ノードは、受信した『隣接識別蟻』の出発ノードIDのノードに対する確率を、本蟻が受信されたリンクに対して1/(受信したリンク数)とし、他のリンクを0とすることで(ステップ104)、リセット(リターン)する(ステップ105)。 Each neighboring node, the probability for the node of the starting node ID of the received "adjacent identification ant", and 1 / (the number of links received) to the link that the ants has been received, to zero the other links in (step 104), resets (return) (step 105).
【0009】 [0009]
図3(a)は、本発明の第1の実施例(請求項1に対応)を示すリンクアップ(応答蟻有り)時の処理フローチャートである。 Figure 3 (a) is a processing flowchart when the first embodiment linkup showing a (corresponding to claim 1) of the present invention (with response ants).
先ず、ノードが立ち上がったならば、またはリンクアップしたならば(ステップ111)、リンクアップを検知したノードは隣接ノードを知るために、自ノードIDを含む『隣接識別蟻』を該リンクに送出する(ステップ112)。 First, if the node if rises, or linked up (step 111), the node which detected the link up in order to know the neighboring node sends a "neighbor identification ants" including own node ID in the link (step 112). 隣接ノードからの『隣接識別蟻』または『応答蟻』を受け取ったならば(ステップ114)、他の処理に比べて最優先で出発ノードIDを自分のルーチングテーブルに反映する。 Once received the "adjacent identification ant" or "response ants" from the adjacent node (step 114), it reflects the starting node ID with the highest priority as compared to other processes to their routing table. また、本蟻の送受信が終了しないうちは、本リンクを使用した蟻やデータパケットの送受信は行わない。 Also, among the transmission and reception of the ants not terminated, transmission and reception of ants and data packets using the link is not performed. そして、受信した『隣接識別蟻』または『応答蟻』の出発ノードIDに対する確率を、本蟻が受信されたリンクに対して1/(受信したリンク数)とし、他のリンクを0とすることで(ステップ114)、受け取った蟻が『応答蟻』であればリセット(リターン)する(ステップ119)。 Then, the received "adjacent identification ants" or probabilities for starting node ID of "response ant", and 1 / a link that the ants has been received (the number of links received) to 0 the other links in (step 114), the received ants reset (return) if "response ant" (step 119). 一方、受け取った蟻が『隣接識別蟻』であれば(ステップ115)、それに対して自ノードIDを含んだ『応答蟻』を返送する(ステップ116)。 On the other hand, if the received ants "adjacent identification ant" (step 115), returns a "response ants" including the own node ID to it (step 116). そして、リセット(リターン)する(ステップ119)。 Then, reset (return) (step 119).
【0010】 [0010]
図3(b)は、応答蟻生処理のフローチャートである。 Figure 3 (b) is a flowchart of the response ant raw process.
隣接ノードがリンクアップを検知しない場合には、『応答蟻生成処理』を行って、隣接ノードに対するエントリを生成し、応答蟻を返送する。 If the neighbor node does not detect a link-up, perform "response ant generation process" to generate an entry for the adjacent node, and returns a response ants.
すなわち、ノードが『隣接識別蟻』を受信したならば(ステップ151)、該ノードに対する確率は蟻を受信したリンクに対して1/(受信したリンク数)とし、他を0とする(ステップ152)。 That is, nodes and if receiving the "neighbor identification ant" (step 151), 1 / (number of links received) the link probabilities for the node that received the ants, others to 0 (step 152 ). 次に、自ノードIDを含んだ応答蟻を返送する(ステップ153)。 Next, it returns a response ants including the own node ID (step 153). そして、リセット(リターン)する(ステップ154)。 Then, the reset (return) (step 154).
【0011】 [0011]
図4(1)(2)は、図2,3におけるリンクアップ時の処理例を示す図である。 4 (1) (2) is a diagram showing a processing example in the link-up in FIGS.
ここで、図中のルーチングテーブルのエントリの記載方法について説明すると、a,n Pは、リンクnに対する宛先a宛のパケットの送出確率Pを意味している。 Here, to describe the method according entries routing table in FIG., A, n P means a delivery probability P of a packet addressed to a destination a relative link n.
図4(1)は、図2に示した『応答蟻』無しの場合の処理である。 4 (1) is a process in the case of no "response ants" shown in FIG. ノードbとノードd間、およびノードcとノードd間において、リンクアップによって『隣接識別蟻』が双方から送出される場合を示している。 Between nodes b and d, and between nodes c and node d, it shows a case where "neighboring identification ants" is sent from both the link-up. ノードb,d、ノードc,dの双方から『隣接識別蟻』が送出され、それを受け取ったノードは、ルーチングテーブルにその蟻内に示されたノードIDを追加し、かつリンク毎の送出確率を設定する。 Node b, d, node c, the "adjacent identification ants' from both the d sent, the node which received it adds the node ID indicated in the ants routing table, and sends the probability of each link to set. ここでは、『隣接識別蟻』を受け取ったリンクに対する確率を1.0、他の合計を0.0とする。 Here, the probability for link that received the "adjacent identification ants" 1.0, other total and 0.0. また、他のノードを宛先とする該リンクに対する送出確率を設定する。 Also, it sets the transmission probabilities for the link to the other node destined. ここでは、0.0とする。 Here, it is assumed that the 0.0. 具体的な確率値は、実装時に変更可能とする。 Specific probability value, and can be changed at the time of implementation.
この場合のノードbのルーチングテーブルには、最初は宛先a,リンク2の確率が1.0、宛先c,リンク2の確率が1.0、のみ登録されていたが、ノードdからの『隣接識別蟻』のノードIDの登録により、宛先d,リンク1の確率が1.0、宛先d,リンク2の確率が0.0、宛先a,リンク1の確率が0.0、宛先c,リンク1の確率も0.0が追加されている。 The routing table of the node b of the case, the first destination a, the probability of 1.0 of the link 2, the destination c, but the probability of the link 2 is 1.0, only have been registered, "adjacent from node d the registration of a node ID identifying ant ", the destination d, the probability of 1.0 of the link 1, the destination d, the probability of the link 2 is 0.0, the destination a, the probability of the link 1 is 0.0, the destination c, links also 0.0 has been added 1 of probability. ノードc、ノードdのルーチングテーブルについても、ノードbと全く同じようにして、受け取った『隣接識別蟻』からノードIDと送出確率を設定する。 Node c, for also routing table of the node d, in exactly the same way as node b, to set the node ID and the transmission probability from "adjacent identification ants" received.
【0012】 [0012]
図4(2)は、図3に示した『応答蟻』有りの場合の処理である。 4 (2) is a process in the case of there "response ants' shown in FIG. 立ち上がったノードdから『隣接識別蟻』がノードb側とノードc側の双方に送出され、それを受け取ったノードb,cからは、それに対して自ノードIDを含んだ『応答蟻』を返送する。 "Neighbor identification ants' from upstanding node d is sent to both the node b side and the node c side, the node b, c that received it, return a" response ants "including the own node ID to it to. 他の処理は図4(1)と同じである。 Other processing is the same as FIG. 4 (1). なお、本実施例では、リンクの片側のノードdのみがリンクアップ検知が可能であるため、ノードdからのみ『隣接識別蟻』を送出したが、変形例として、双方から『隣接識別蟻』を送出し、それに対して双方から『応答蟻』を返送することも可能である。 In this embodiment, since only the node d of one side of the link can be a link-up detection has been sent to "neighbor identification ants" only from the node d, as a variant, the "adjacent identification ants' from both delivery, it is also possible to return a "response ants" from both against it.
図4(1)(2)のルーチングテーブルから明らかなように、『応答蟻』有りと無しとではテーブルは全く同じ内容になる。 4 (1) As is clear from the routing table (2), exactly the same content table is that no bets there "response ants".
【0013】 [0013]
(第2の実施例) (Second embodiment)
図5は、本発明の第2の実施例(請求項2に対応)を示す新規経路生成に関する処理フローチャートである。 Figure 5 is a flowchart novel route generation showing a (corresponding to claim 2) second embodiment of the present invention.
図5(a)は『中継ノード探索蟻』の前進蟻の処理を示し、図5(b)は新規経路生成を必要とするノードの処理を示し、図5(c)『中継ノード探索蟻』の後退蟻の処理を示す。 5 (a) shows the process of advancing ant "relay node searching ant", FIG. 5 (b) shows the processing of a node which requires a new path generation, and FIG. 5 (c) "relay node search ant" showing the process of retreat ants. なお、中継ノードとは、通過ノードとして前進蟻が到着したノードで、最初に宛先ノードへの経路を知っているノードのことである。 Note that the relay node, a node that forward ants arrives as a transit node, it is that the first node to know the route to the destination node.
前進蟻の処理では、『中継ノード探索蟻』を受け取ったノードは、宛先ノードへの経路を持っていないことを知ったとき、それが通ってきたリンク以外の全リンクに『中継ノード探索蟻』の前進蟻を送出することで、中継ノードを検知する。 In the process of forward ants, node receives a "relay node search ant" when learning that do not have a route to the destination node, "relay node search ant" it on all links except the link that has passed through by sending the forward ants, detects a relay node. また、後退蟻の処理では、中継ノードが、いま来た経路を出発ノードに至るまで『中継ノード探索蟻』の後退蟻を送出する。 In addition, in the process of retreat ants, relay node, and sends the retreat ants of "relay node search ant" until now came route to the starting node.
先ず、図5(b)における『新規経路生成の処理』では、データパケットの出発ノード、または出発ノードから発せられた該パケットを受け取ったノードが、経路を知らない宛先ノードへ、または確率0のノードへ該パケットを送る場合には(ステップ131)、パケットを時間t(0より大きな値、必要に応じて決める)の間、一旦、キューイングしておき、自分のID(送信元ノードID)と宛先ID、さらにシーケンス番号を載せて宛先へのパケットを中継するノードを探索する蟻『中継ノード探索蟻』をパケットが到着したリンク以外の全てのリンクへ送出する(ステップ132)。 First, in "the process of new path generation" in FIG. 5 (b), the starting node of the data packet or the node that received the packet generated from the starting node, the destination node does not know the route, or the probability of 0 If sending the packet to the node (step 131), the packet time t (a value greater than 0, determined as necessary) during the once previously queued, his ID (source node ID) a destination ID, further put the sequence number and sends it to all links except the link that arrived packet ants "relay node search ant" to search for a node for relaying the packet to the destination (step 132). 以下、前進蟻の処理になる。 Or less, to the processing of forward ants.
【0014】 [0014]
前進蟻の処理では、図5(a)に示すように、任意のノードが『中継ノード探索蟻』の前進蟻を受信したならば(ステップ121)、同一の送信元、シーケンス番号の蟻を既に受信したか否かを判別し(ステップ122)、受信していれば、今受信した蟻を捨てる(ステップ123)。 In the process of forward ants, as shown in FIG. 5 (a), if any node receives a forward ant "relay node searching ant" (step 121), the same sender, ants sequence number already to determine whether it has received (step 122), if the received and discard the now received ant (step 123). 一方、受信していなければ、自分のルーチングテーブルに送信元ノードIDがなければ、それを自分のルーチングテーブルに追加する(確率は1/リンク数)。 On the other hand, if not received, if there is no source node ID in their routing table, it adds to their routing table (the probability is the number 1 / links). また、送信元とシーケンス番号のペアでその蟻を覚えておくこととする(ステップ124)。 Further, it is assumed that remember the ants in pairs source and the sequence number (step 124). これにより、ループを回避すると共に、トポロジ変更後の同じ宛先への蟻にも対処可能とする。 Thus, while avoiding loop, also enables addressing ants to the same destination after a topology change.
『中継ノード探索蟻』を受け取ったノードは、自分のルーチングテーブルに宛先IDへの経路を持っているか否かを調べる(ステップ125)。 Node receives a "relay node search ant" examines whether the own routing table has a route to the destination ID (Step 125). しかし、持っている場合には、ソースリンク以外で、送出確率が0よりも大きなリンクがあれば(ステップ126)、従来の前進蟻の処理に加えて、そのノードが持つ宛先IDと、宛先IDへの伝搬遅延の平均値を載せて、『中継ノード探索蟻』に対する後退蟻を、前進蟻の通過ノードに沿って送出する(ステップ127)。 However, if you have the outside source link, if there is greater link than delivery probability 0 (step 126), in addition to the processing of the conventional forward ants, and a destination ID which that node has a destination ID put the average value of the propagation delay to the backward ants for "relay node search ant", and sends along the transit nodes forward ant (step 127). また、自分のルーチングテーブルに宛先IDへの経路がないか、あるいはソースリンク以外への送出確率が0であるならば、『中継ノード探索蟻』をコピーしてソースリンク以外の全リンクに送出する(ステップ128)。 Also, there are no route to the destination ID to the own routing table, or if delivery probability of the non-source link is 0, and sends to all links other than the source link by copying the "relay node search ant" (step 128). そして、リセット(リターン)する(ステップ129)。 Then, the reset (return) (step 129).
【0015】 [0015]
一方、図5(b)において、データを時間tの間キューイングして、『中継ノード探索蟻』をデータが到着したリンク以外の全リンクに送出した後(ステップ132)、時間tの間に上記送信元ノードが後退蟻を受け取ったならば(ステップ133)、その通過ノードおよび宛先ノードの中で自分のルーチングテーブルにないノードIDをルーチングテーブルに反映する(ステップ134)。 On the other hand, in FIG. 5 (b), the data is queued for a time t a, after transmitting to all links other than links "relay node search ant" data has arrived (step 132), during the time t if the source node receives a backward ant (step 133), to reflect the no node ID to their routing table in the transit nodes and the destination node in the routing table (step 134). ルーチングテーブルは、この後退蟻が到着する前を等確率であったと仮定して、通常の伝搬遅延情報を更新した後、確率を更新する。 Routing table, assuming that this retreat ants was equal probability prior to arrival, after updating the normal propagation delay information to update the probability. そして、ルーチングテーブルに従って、データパケットを送出する(ステップ136)。 Then, according to the routing table, and sends the data packet (step 136). 一方、時間tの間に後退蟻を受け取らなかった場合には(ステップ133)、キューイングされていたデータパケットを破棄する(ステップ135)。 On the other hand, if it did not receive a backward ants during the time t (step 133), it discards the data packet has been queued (step 135). そして、リセット(リターン)する(ステップ137)。 Then, the reset (return) (step 137).
また、図5(c)に示すように、送信元ノード以外のノードが『中継ノード探索蟻』の後退蟻を受信したならば(ステップ141)、従来の処理に加えて、その通過ノードおよび宛先ノードの中で自分のルーチングテーブルにないノードIDを自分のルーチングテーブルに反映する(ステップ142)。 Further, as shown in FIG. 5 (c), if a node other than the source node receives the backward ant "relay node searching ant" (step 141), in addition to the conventional process, the transit node and destination without node ID to their routing table in the node to reflect on their routing table (step 142). ルーチングテーブルは、この後退蟻が到着する前を等確率であったと仮定して、従来手法の伝搬遅延情報を更新した後に、確率を更新する。 Routing table, the before this recession ant arrives on the assumption that there was an equal probability, after updating the propagation delay information of the conventional method, to update the probability. そして、リセット(リターン)する(ステップ143)。 Then, the reset (return) (step 143).
【0016】 [0016]
図6および図7は、図5における新規経路生成の例を示す説明図である。 6 and 7 are explanatory views showing an example of a new path generation in FIG.
ここで、図6,図7中の蟻の持つ情報を説明すると、〔j (Ti,j)〕は、ノードjのノードIDと蟻が通った際のノードiからノードjへの遅延を示しており、〔a,b,seq〕は、aからb宛の蟻でシーケンス番号seqを持つ、ことを示している。 Here, FIG. 6, to describe the information possessed by the ants in FIG [j (Ti, j)] represents the delay to node j from node i when the node ID and ants node j has passed and, [a, b, seq] has a sequence number seq in ant destined b from a, it is shown that.
図6、図7では、(1)から(6)へ処理が流れている。 6, 7, flows processing from (1) to (6). 送信元ノードfが宛先ノードaへデータパケットを送りたい場合で、かつaがfへの経路を持っていない場合には、該パケットを時間tだけキューイングして(以上、図6(1)参照)、『中継ノード探索蟻』を全リンクへ送出する。 If the source node f wants to send a data packet to the destination node a, and a is when you do not have a route to f is the packet by the time t queued (or, FIG. 6 (1) reference), and sends a "relay node search ant" to the whole link. この場合の送信元ノードfは、データパケットを生成するノードと考えているが、別ノードで生成されたデータパケットを転送途中で受け取ったノードであってもよい。 The source node f in this case, although considered node generating a data packet, or may be a node which has received the way forward data packets generated by another node. 後者の場合には、データパケットが到着したリンク以外へ蟻エージェントを送出する(以上、図6(2)参照)。 In the latter case, it sends the ant agent to non-link data packet arrives (or, see FIG. 6 (2)).
【0017】 [0017]
該『中継ノード探索蟻』は送信元ノードIDf、宛先IDa、シーケンス番号seqを持って送信元ノードfを出発し、途中ノードd,eにおいて、ノードIDと該蟻の伝搬遅延を持って、さらにノードb、cに到達する(以上、図6(3)参照)。 The "relay node search ant" as source node IDf, destination IDa, the source node f, starting with the sequence number seq, middle node d, the e, with a propagation delay of a node ID and 該蟻, further node b, to reach the c (or, FIG. 6 (3) refer).
ノードb,cは宛先ノードaへの経路を持っており、かつソースリンク2以外への確率が0より大きいので(各ルーチングテーブルのa,1 1.0参照)、それぞれb,cが中継ノードとなる。 Node b, c (see a, 1 1.0 for each routing table) since the probability is greater than 0 pathways have a, and the non-source link 2 to the destination node a, respectively b, c is a relay node to become. そこで、b,cにおいては、dからb、およびeからcまでの実測の伝搬遅延だけでなく、b,cからaへの平均伝搬遅延を持って、送信元ノードfへ従来のアントネットの後退蟻と同一の方法(中継ノード探索蟻の持っている経路の通りに戻る)で戻る。 Accordingly, b, in For c, not only the propagation delay of the actual measurement of b from d, and from e to c, b, with the average propagation delay to a from c, retraction of conventional Antonetto to the source node f Back in ant the same way (back as a path that has a relay node search ants). 図(4)に示すように、蟻の持つ情報は、a Tb,a、b Td,b、d Tf,d、f,a,seqおよびa Tc,a、c Te,c、eTf,e、f,a,seqである(以上、図7(4)参照)。 As shown in FIG. 4, the information possessed by ants, a Tb, a, b Td, b, d Tf, d, f, a, seq and a Tc, a, c Te, c, eTf, e, f, a, a seq (or, FIG. 7 (4) refer).
【0018】 [0018]
後退蟻が中継ノードのb,cからそれぞれ送信元ノードfに戻る際には、途中ノードd,eはaへの宛先を持っていないので、それをルーチングテーブルに追加する。 When the retraction ants return to their source node f b of the relay node, from c is the middle node d, since e do not have a destination to a, add it to the routing table. その際に、この蟻を受け取る前を等確率(この場合には、各リンクとも0.5)と考えて確率を計算する(以上、図7(5)参照)。 At that time, an equal probability before receiving the dovetail (In this case, 0.5 in each link) and the computation of a probability thinking (above, see FIG. 7 (5)). すなわち、ノードdのルーチングテーブルには、a,1 i、a,2 jが追加され、ノードeのルーチングテーブルには、a,1 q、a,2 rが追加される。 In other words, the routing table of the node d, a, 1 i, a, 2 j is added, the routing table of the node e, a, 1 q, a, 2 r is added.
ノードfに後退蟻が到着したならば、途中ノードと同様にして、ルーチングテーブルに自分の知らないノードIDを追加する。 If the recession ant to node f has arrived, in the same manner as in the middle of the node, you add a node ID that do not know the routing table of their own. どちらか一方の後退蟻が先に送信元ノードfに到着した時点で、送信元ノードfはデータパケットを各リンクへ送出確率に従って送出する(以上、図7(6)参照)。 When the one of the receding ants arrives at the source node f above, the source node f sends accordance sends probability data packets to each link (or, see FIG. 7 (6)). ここでは、送信元ノードfのルーチングテーブルには、b,1 k、b,2 l、c,1 m、c,2 n、a,1 o、a,2 pが追加される。 Here, the routing table of the source node f, b, 1 k, b, 2 l, c, 1 m, c, 2 n, a, 1 o, a, 2 p is added.
【0019】 [0019]
図2のリンクアップ(応答蟻無し)時の処理フロー、図3のリンクアップ(応答蟻有り)時の処理フロー、および図5の新規経路生成に関する処理フローの各ステップをプログラムに変換し、変換されたプログラムをCD−ROMなどの記録媒体に格納しておけば、ネットワーク上の任意のノードのコンピュータに上記記録媒体を装着してプログラムを実行させることにより、本発明の経路制御方法を容易に実現できる。 Linkup (response without ant) ​​When the process flow 2, (with response ants) linkup FIG processing flow of time, and then converts each step of the processing flow regarding a new path generation in FIG. 5 in the program, conversion Once you have stored a program in a recording medium such as a CD-ROM, by executing a program on any node on the network computer by mounting the recording medium, the path control method of the present invention readily realizable. また、媒体を装着したコンピュータからネットワークを介して他の任意のコンピュータにプログラムをダウンロードすることによっても、本発明の方法を容易に実現できる。 Also, by downloading the program via a network from a computer equipped with a medium to any other computer, the method of the present invention can be easily realized.
【0020】 [0020]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上説明したように、本発明によれば、パケット伝送ネットワークを介して出発ノードから宛先ノードに向けてパケットを送信する場合、各ノードのルーチングテーブルを蟻エージェントを用いてアントネットアルゴリズムに基づき学習により構築するとともに、出発ノードおよび出発ノードから発せられたパケットを受け取ったノードは該ルーチングテーブルを用いて該パケットをルーチングする際に、これに先立って、パケット伝送ネットワークを構成する各ノードが隣接ノードを知らない初期状態であるとき、各ノードが自ノードのIDを含んだ『隣接識別蟻』を全リンクに送出することで、隣接ノード双方で相手を認識できるので、ノードの追加などのトポロジ変化に対応することができる。 As described above construction, according to the present invention, when transmitting the packet to the destination node from the starting node through a packet transmission network, by learning based on the routing table for each node Antonetto algorithm using the ant agent while, when a node receives a packet generated from the starting node and the starting node to routing the packet using the routing table, prior to this, the nodes of the packet transmission network is known neighboring nodes when a no initial state, that each node sends "adjacent identification ants" including the ID of the own node to all links, it is possible to recognize the opponent at the adjacent node both correspond to the topology changes such as additional nodes can do. また、『中継ノード探索蟻』による宛先ノードに対する中継ノードの探索により、各ノードが予め全てのノードの情報を持つ必要がなく、パケット伝送の必要な際に宛先エントリを作成することができる。 Moreover, the search for the relay node to a destination node by "relay node search ant", each node need not have the information in advance all the nodes, it is possible to create a destination entry when required packet transmission.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明で利用する『隣接識別蟻』『応答蟻』および『中継ノード探索蟻』のデータ構成図である。 [1] used in the present invention, "adjacent identification ant", "Response ants" and is a data configuration diagram of a "relay node search ants".
【図2】本発明の第1の実施例を示すリンクアップ(応答無し)時の処理フローチャートである。 2 is a processing flowchart when the link-up (no response) showing a first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1の実施例を示すリンクアップ(応答有リ)時の処理フローチャートである。 3 is a processing flowchart when the link-up (response chromatic Li) showing a first embodiment of the present invention.
【図4】図2、図3におけるリンクアップ時の処理例を示す説明図である。 [4] 2 is an explanatory view showing a processing example in the link-up in Figure 3.
【図5】本発明の第2の実施例を示す新規経路生成に関する処理フローチャートである。 5 is a flowchart novel route generation of a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第2の実施例を示す新規経路生成の手順(1〜3)説明図である。 6 is a procedure (1-3) illustration of the new route generation of a second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第2の実施例を示す新規経路生成の手順(4〜6)説明図である。 7 is a procedure (4-6) illustration of the new route generation of a second embodiment of the present invention.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
10…蟻識別子、11…送信元ノードのIDなどの情報、 10 ... ants identifier, 11 ... information such as the ID of the source node,
12…宛先ノードのIDなどの情報、13…シーケンス番号、 12 ... information such as ID of the destination node, 13 ... sequence number,
14…通過ノード、15…トリップ時間、16…その他の情報、 14 ... passing node, 15 ... trip time, 16 ... other information,
a〜f…ノード、1,2はリンク番号。 a~f ... node, the link number 1, 2.

Claims (3)

  1. パケット伝送ネットワークを介して出発ノードから宛先ノードに向けてパケットを送信する場合に、各ノードのルーチングテーブルをアントネットアルゴリズムに基づき学習により構築するとともに、上記出発ノードおよび該出発ノードから発せられたパケットを受け取ったノードは該ルーチングテーブルを用いて該パケットをルーチングする経路制御方法において、 From the starting node through a packet transmission network when transmitting packets toward a destination node, as well as constructed by learning based the routing table for each node Antonetto algorithm, a packet that has been emitted from the starting node and said starting node in the node which has received the routing control method of routing the packet using the routing table,
    該複数のノードが隣接ノードを知らない初期状態の場合に、パケット送出に先立ち、各ノードは自ノードのIDを含んだ『隣接識別蟻』を全リンクに送出し、該『隣接識別蟻』を受け取った隣接ノードは、該『隣接識別蟻』の中のノードIDを見ることにより、該リンクにより隣接するノードを識別し、 If in the initial state the plurality of nodes does not know the neighboring node, before the packet transmission, each node sends contained ID of the node "adjacent identification ants" to all links, the "adjacent identification ants" neighboring node that received, by watching node ID in the "adjacent identification ant", identifies the nodes adjacent the said link,
    各隣接ノードは、該隣接ノードのルーチングテーブルに自分に隣接するノードのIDを書き込むことを特徴とするパケット伝送ネットワークの経路制御方法。 Each neighboring node, routing control method of the packet transmission network and writes the ID of the nodes adjacent to yourself routing table of the neighboring nodes.
  2. 請求項1に記載のパケット伝送ネットワークの経路制御方法において、 In the routing control method of the packet transmission network according to claim 1,
    出発ノードまたは出発ノードから発せられたパケットを受け取ったノードのルーチングテーブルに、宛先ノードIDの記録がない場合には、 The routing table of the node that received the packet generated from the starting node or starting node, when there is no record of the destination node ID,
    該ノードは、該パケットを送出するに先立ち、該宛先ノードIDを含む『中継ノード探索蟻』を該パケットが通ったリンク以外の全てのリンクに送出し、 The node, prior to sending the packet, and sends a "relay node search ant" including the destination node ID to all links other than links through which the packet,
    該『中継ノード探索蟻』を受け取ったノードは、該宛先ノードIDを見ることにより、自分のルーチングテーブル中に該宛先ノードIDがないときには、改めて該『中継ノード探索蟻』を該『中継ノード探索蟻』が通ったリンク以外の全リンクに送出し、 The node which has received the "relay node search ant" is, by looking at the destination node ID, when there is no the destination node ID in their own routing table, again the "relay node search ant" the "relay node search sent to all links other than the link ant "has passed,
    自分のルーチングテーブル中に該宛先ノードIDがあるときには、該宛先ノードIDを持っているノードの情報と、該『中継ノード探索蟻』を送出したノードから、該宛先ノードIDを持っているノードまでの遅延情報と、を持った該『中継ノード探索蟻』を、通過してきた元の経路を通って該『中継ノード探索蟻』を送出したノードまで送り返すことを特徴とするパケット伝送ネットワークの経路制御方法。 When there is the destination node ID in their routing table includes information of a node with the destination node ID, the node having sent the "relay node search ant", until a node with the destination node ID and delay information, the "relay node search ant" having a routing control packet transmission network through the original path that has passed through, characterized in that the back to the node that sent the "relay node search ant" Method.
  3. 請求項1または2に記載のパケット伝送ネットワークの経路制御方法の処理ステップをプログラムに変換し、変換されたプログラムを記録媒体に格納することを特徴としたプログラム記録媒体。 Program recording medium, characterized in that the process step of routing control method of the packet transmission network according to claim 1 or 2 into a program, and stores the converted program to the recording medium.
JP2000246673A 2000-08-16 2000-08-16 Recording medium recording a route control method and program of the packet transmission network Expired - Fee Related JP3575682B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000246673A JP3575682B2 (en) 2000-08-16 2000-08-16 Recording medium recording a route control method and program of the packet transmission network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000246673A JP3575682B2 (en) 2000-08-16 2000-08-16 Recording medium recording a route control method and program of the packet transmission network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002064538A true JP2002064538A (en) 2002-02-28
JP3575682B2 true JP3575682B2 (en) 2004-10-13

Family

ID=18736938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000246673A Expired - Fee Related JP3575682B2 (en) 2000-08-16 2000-08-16 Recording medium recording a route control method and program of the packet transmission network

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3575682B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101441270B1 (en) * 2009-12-18 2014-09-17 인텔 코오퍼레이션 System and method of utilizing a framework for information routing in large-scale distributed systems using swarm intelligence
WO2011114627A1 (en) 2010-03-17 2011-09-22 日本電気株式会社 Path selecting method, information processing apparatus, network system, and path selecting program
KR101282611B1 (en) 2011-03-09 2013-07-12 한국과학기술원 Routing apparatus and method for setting up transmission route using the same and table managing method of routing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date Type
JP2002064538A (en) 2002-02-28 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. Receiver-initiated busy-tone multiple access in packet radio networks
US5353283A (en) General internet method for routing packets in a communications network
US6950434B1 (en) Arrangement for searching packet policies using multi-key hash searches in a network switch
US7096272B1 (en) Methods and apparatus for pooling and depooling the transmission of stream data
US6791948B1 (en) Distributed switch and connection control arrangement and method for digital communications network
US8923293B2 (en) Adaptive multi-interface use for content networking
US5497368A (en) Routing method for a hierarchical communications network, and a hierarchical communications network having improved routing
US5563878A (en) Transaction message routing in digital communication networks
US5917820A (en) Efficient packet forwarding arrangement for routing packets in an internetwork
US6650626B1 (en) Fast path forwarding of link state advertisements using a minimum spanning tree
US7406037B2 (en) Packet forwarding apparatus with redundant routing module
Albrightson et al. EIGRP--A fast routing protocol based on distance vectors
US5142531A (en) Data communications network
US6807182B1 (en) Stacked network devices including a protocol engine and distributed trunk ports and method of operating same
US7065059B1 (en) Technique for restoring adjacencies in OSPF in a non-stop forwarding intermediate node of a computer network
US7280545B1 (en) Complex adaptive routing system and method for a nodal communication network
US20030202479A1 (en) Method and system for data in a collection and route discovery communication network
US6496510B1 (en) Scalable cluster-type router device and configuring method thereof
US6683874B1 (en) Router device and label switched path control method using upstream initiated aggregation
US6871235B1 (en) Fast path forwarding of link state advertisements using reverse path forwarding
US5964841A (en) Technique for handling forwarding transients with link state routing protocol
US6850524B1 (en) Systems and methods for predictive routing
US20060245424A1 (en) Ultra-low latency packet transport in ad hoc networks
US7035226B2 (en) Path setup device and method for label switching network
Yu et al. High-throughput random access using successive interference cancellation in a tree algorithm

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040330

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040618

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040701

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110716

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees