[發明專利]相對于自組織移動網絡群首的有向無環圖發現和網絡前綴信息分發

有效

• 申請號: 200680014302.8
• 申請日: 2006-06-26
• 公開（公告）號: CN101167315A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 帕斯卡爾·蒂貝爾;帕特里克·韋特瓦爾德;文森特·讓·瑞比爾
• 申請（專利權）人: 思科技術公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 宋鶴

技術領域

本發明涉及供移動路由器建立自組織(ad?hoc)移動網絡的路由協議，其中，針對最低開銷優化了路由協議，以適應自組織移動網絡中的快速拓撲變化。

背景技術

針對對基于因特網協議(IP)的移動設備(例如膝上型筆記本電腦、IP電話、個人數字助理等)的改良移動性支持，互聯網工程任務組(IETF)的組已經提出了建議，以嘗試提供連續的基于因特網協議(IP)的連通性。IETF有一個移動IP工作組，該組已經開發出了路由選擇支持，以允許使用IPv4或IPv6的IP節點(主機和路由器)在IP子網間無縫地“漫游”。此外，移動網絡(MONET)組(已更名為網絡移動性(NEMO)組)已經發表了不同的因特網草案，其中包括2002年2月Thierry?Ernst的題為“Network?Mobility?Support?Terminology”的因特網草案。

根據NEMO組的說法，移動網絡可由一個或多個IP子網組成，并且經由一個或多個移動路由器(MR)連接到全球因特網。移動路由器具有至少兩個網絡接口：朝向廣域網的出口接口，以及來自移動網絡內的入口接口。移動網絡節點可包括本地固定節點(LFN)(無法在維持正在進行的會話的同時改變其附接點的節點)、本地移動節點(LMN)(屬于移動網絡并且在移動網絡內或移動網絡外都能改變其附接點的移動節點)以及訪問移動節點(VMN)(不屬于移動網絡并且可以將其附接點從移動網絡外部改變到移動網絡內部的移動節點)。這些節點中的每一個都可以是主機或路由器。

因此，移動路由器是被配置用于在移動網絡與附接路由器之間建立通信鏈路的路由器。從前述內容明顯可見，NEMO的一個目的是向移動節點提供用于與廣域網(例如因特網)建立連通性的協議。移動路由器因而充當網關，以在移動網絡和因特網之間路由分組。

不幸的是，現有的假定與廣域網(例如因特網)的持續連接的基于因特網的路由協議依賴于聚集到IP節點的可達性的能力，其中共享公共網絡鏈路(例如連接到因特網上的附接路由器的頂級移動路由器的鏈路)的所有節點共享同一路由選擇前綴。這種聚集創建了使得能夠實現可縮放性的網絡前綴層次結構。但是，這種層次結構在自組織網絡中是不可能的。

LETF有一個移動自組織網絡(MANET)工作組，該組的工作是開發供IETF采用的標準化MANET路由選擇規范。根據MANET工作組的說法，“移動自組織網絡”(MANET)是由無線鏈路——其并集形成任意的圖——連接的移動路由器(及相關聯的主機)的自治系統。路由器能夠自由地隨機移動并任意組織其自身；從而，網絡的無線拓撲可能會快速且不可預測地變化。這種網絡可以以獨立方式工作，或者可以連接到更大的因特網。

MANET系統尤其適合于可能表現出不穩定的拓撲的低功率無線電網絡，在其中要模擬和量化無線發送源和接收器之間的無線傳播特性和信號質量可能是較為困難的。在MANET中，設備地址與設備而不是拓撲位置綁定，這是因為不存在固定的網絡基礎設施。因此，當被尋址的設備移動時，移動會改變路由選擇基礎設施。因此，如Baker的題為“AnOutsider’s?View?of?MANET”的因特網草案(2002年3月17日)中所述，MANET的基本行為是路由選擇節點攜帶著地址或地址前綴，當它移動時，它移動實際地址：當發生這一情況時，必須根據新的拓撲重新計算路由選擇。例如，每個移動路由器保持其地址前綴；因此，MANET中相鄰的移動路由器可能具有不同的地址前綴。

現有的MANET協議專注于移動設備之間的不穩定拓撲內的內部連通性；但是，現有的MANET協議有這樣的缺點：它們提供了一個拙劣的用于連接到廣域網(例如因特網)的模型。

MANET協議可被劃分為以下類型：有狀態(主動式(proactive))；以及無狀態(反應式(reactive))。主動式MANET協議在整個MANET網絡中分發路由選擇信息，從而使得MANET網絡內的路由器能夠在數據分組需要被路由之前存儲路由信息；因此，路由器基于來自內部表的訪問路由選擇信息來確定如何轉發分組。但是，主動式協議具有要求更新消息以更新過時的路由條目的缺點；更新消息的必要性隨著對路由優化改良的相應愿望而增大。