[發(fā)明專利]多維網(wǎng)絡(luò)的路由方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010210411.5
• 申請(qǐng)日: 2010-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN101883048A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶洋;黃宏程;李健;李牧;武俊;李勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陶洋
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 謝殿武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及多維網(wǎng)絡(luò)(Multi-Dimensional?Network，MDN)的路由方法。

背景技術(shù)

參見圖1多維網(wǎng)絡(luò)(Multi-Dimensional?Network，MDN)是在廣泛融合網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上提出的一種具有自組織特性的虛擬網(wǎng)絡(luò)，多維網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)具有兼容性及互操作性，可以工作在同種或異種網(wǎng)絡(luò)之間，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)具有多接口特性，任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以直接或者通過中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)從而實(shí)現(xiàn)通信，并且可以根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)情況進(jìn)行自適應(yīng)切換，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是動(dòng)態(tài)變化的。

多維網(wǎng)絡(luò)能夠用不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用，讓各種網(wǎng)絡(luò)互相協(xié)同，最后連成一個(gè)無所不在的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

多維網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是建立一個(gè)可以在不同類型的網(wǎng)絡(luò)中提供通用的服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，多維網(wǎng)絡(luò)明顯的好處是加強(qiáng)了不同類型網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)(可能是在地理區(qū)域上相隔很大的距離)之間的相互通信。下面將以IP網(wǎng)絡(luò)為例，描述多維網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)組成。根據(jù)多維網(wǎng)絡(luò)的定義，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足多維網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的通信要求，因此需要設(shè)計(jì)一種新的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。多維網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是可以同時(shí)滿足現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)和多維網(wǎng)絡(luò)的通信要求。

參見圖2多維網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)從低到高分為五層，分別是網(wǎng)絡(luò)接口層、互聯(lián)層、多維網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層以及應(yīng)用層。我們可以看出，多維網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)相比，新增了一層——我們定義為多維網(wǎng)絡(luò)層MDN(Multi-Dimensional?Network)。多維網(wǎng)絡(luò)是多種網(wǎng)絡(luò)的融合，單以IP地址作為標(biāo)識(shí)符已無法滿足通信要求，因此定義了多維網(wǎng)絡(luò)唯一標(biāo)識(shí)符MDA(Multi-Dimensional?Address)，多維網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有唯一的MDA地址。在多維網(wǎng)絡(luò)層工作的協(xié)議我們命名為MDRP(Multi-Dimensional?Routing?Protocol)。各層主要功能描述如下：

網(wǎng)絡(luò)接口層

網(wǎng)絡(luò)接口層也被稱為連接層(Link?Layer)或數(shù)據(jù)連接層(Data-Link?Layer)，它是真正的網(wǎng)絡(luò)迎接的接口。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收，數(shù)據(jù)幀是獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸單元。網(wǎng)絡(luò)接口層將數(shù)據(jù)幀放在網(wǎng)上，或從網(wǎng)上把數(shù)據(jù)幀取下來。

互聯(lián)層

互聯(lián)層也被稱作網(wǎng)絡(luò)層(Network?Layer)，它提供“虛擬”的網(wǎng)絡(luò)(這個(gè)層把更高的層與比它低的物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)隔開)。IP協(xié)議是這層最重要的協(xié)議。它是一個(gè)無連接的協(xié)議，它并不保證比它低的層的可靠性。IP協(xié)議并沒有提供可靠性、流控制、或錯(cuò)誤恢復(fù)。這些功能必須由更高的層來提供。IP協(xié)議提供了路由功能，它負(fù)責(zé)傳送需要傳送的信息到它的目的地。

多維網(wǎng)絡(luò)層

多維網(wǎng)絡(luò)層(Multi-Dimensional?Network?Layer)，它和互聯(lián)層的功能很接近，都提供“虛擬”的網(wǎng)絡(luò)(多維網(wǎng)絡(luò)層屏蔽了互聯(lián)層以下的網(wǎng)絡(luò))。多維網(wǎng)絡(luò)路由機(jī)制工作在多維網(wǎng)絡(luò)層，起到了在多種不同的通信方式之間進(jìn)行信息的交互，以及底層通信網(wǎng)絡(luò)的選擇。通信網(wǎng)絡(luò)的選擇是多維網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，將在具體的路由機(jī)制中進(jìn)行詳細(xì)說明。

傳輸層

傳輸層從一個(gè)應(yīng)用程序向它的遠(yuǎn)程端傳輸數(shù)據(jù)以提供首尾相接的數(shù)據(jù)傳輸，可以同時(shí)支持多個(gè)應(yīng)用。用得最多的傳輸協(xié)議是傳輸控制協(xié)議(TCP)和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)。

應(yīng)用層

應(yīng)用層提供給利用TCP/MDRP/IP協(xié)議進(jìn)行通訊的程序。應(yīng)用指的是一臺(tái)主機(jī)上的用戶進(jìn)程與另一臺(tái)主機(jī)上的進(jìn)程協(xié)作。

多維網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧分為網(wǎng)絡(luò)接口層、互聯(lián)層、多維網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。如圖3所示。

參見圖3，多維網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包傳送的封裝也是一層一層的增加，與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)處理過程一樣。多維網(wǎng)絡(luò)可以工作現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)中是因?yàn)槁酚善鞴ぷ髟诰W(wǎng)絡(luò)層，對(duì)上層傳送來的數(shù)據(jù)只進(jìn)行一個(gè)簡單的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能，不會(huì)改變數(shù)據(jù)，只有數(shù)據(jù)到達(dá)多維網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)候才會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)包的處理。

根據(jù)多維網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，我們舉例說明多維網(wǎng)絡(luò)的工作原理。參見圖4，，有兩個(gè)互不相通的IP網(wǎng)絡(luò)N1和N2，節(jié)點(diǎn)C同時(shí)工作在網(wǎng)絡(luò)N1和網(wǎng)絡(luò)N2中，現(xiàn)在要解決的問題是節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B之間的通信。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)情況下，節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B之間是無法通信的，但多維網(wǎng)絡(luò)可以通過中間節(jié)點(diǎn)C進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，節(jié)點(diǎn)C工作在多維網(wǎng)絡(luò)中的第三層。

下面我們詳細(xì)說明節(jié)點(diǎn)A將數(shù)據(jù)包傳送到節(jié)點(diǎn)B的通信過程，這里要說明的是節(jié)點(diǎn)R1和節(jié)點(diǎn)R2僅工作在第二層(也就是現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)中的路由器)，節(jié)點(diǎn)A、B、C工作在多維網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)之上。節(jié)點(diǎn)R1與節(jié)點(diǎn)R2的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)與IP網(wǎng)絡(luò)中的過程是一樣的，在這里就不闡述了。