[發(fā)明專利]一種基于RPL協(xié)議的DODAG構(gòu)建優(yōu)化算法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810758169.1
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN108965128B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鈕鑫;楊小來
• 申請（專利權(quán)）人: 常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: H04L12/721
• 分類號: H04L12/721;H04L12/761;H04L29/06;H04L12/26
• 代理公司: 北京淮海知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32205
• 代理人: 劉振祥

1.一種基于RPL協(xié)議的DODAG構(gòu)建優(yōu)化算法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1：以RPL協(xié)議為基礎(chǔ)進行DODAG系統(tǒng)的構(gòu)建；其中DODAG系統(tǒng)中的節(jié)點采用鄰居不可達檢測機制，感知與其直聯(lián)的鄰居節(jié)點是否可以連通到達的生存情況以進行DODAG系統(tǒng)的構(gòu)建；在某個節(jié)點進行鄰居不可達檢測的同時，其還向領(lǐng)居節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包，在鄰居節(jié)點可達性確認的過程中，節(jié)點繼續(xù)不間斷的向緩存鏈路層地址的鄰居節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包信息，如果系統(tǒng)中沒有數(shù)據(jù)包信息發(fā)向鄰居節(jié)點，鄰居不可達檢測也將不發(fā)送；

以RPL協(xié)議為基礎(chǔ)進行DODAG系統(tǒng)的構(gòu)建過程如下：

步驟一：從DODAG 根節(jié)點開始進行DODAG系統(tǒng)構(gòu)建，DODAG 根節(jié)點采用廣播方式發(fā)送攜帶DODAG信息的DIO消息到與之直聯(lián)的節(jié)點X，節(jié)點X接收到DIO消息后，加入DODAG系統(tǒng)，并在處理完收到的DIO消息后，再把具有節(jié)點X前綴信息的DAO信息傳遞給DODAG根節(jié)點；

同時，該節(jié)點X向其下一級節(jié)點Y轉(zhuǎn)發(fā)接收到的DIO消息，節(jié)點Y經(jīng)過計算，加入此DODAG系統(tǒng)并回復(fù)DAO消息給上一級節(jié)點X，節(jié)點X成為節(jié)點Y的父節(jié)點；以此類推，DIO消息逐步擴散到DODAG 系統(tǒng)的其他節(jié)點；對于收到DIO消息的節(jié)點，如果其沒有加入任何DODAG，那么，該節(jié)點將計算出其到發(fā)出DIO消息節(jié)點的路徑開銷，通過目標函數(shù)OF 約束條件以及函數(shù)利用度量的集合共同計算出最優(yōu)路徑，計算之后，再決定是否加入這個DODAG系統(tǒng)；當(dāng)該節(jié)點加入DODAG系統(tǒng)后，它將計算出指向DODAG 根節(jié)點的路由，向該節(jié)點發(fā)送DIO消息的節(jié)點轉(zhuǎn)變?yōu)樵摴?jié)點的DODAG系統(tǒng)的父節(jié)點；接下來，節(jié)點在DODAG中根據(jù)目標函數(shù)OF計算其到DODAG根節(jié)點的Rank，再向其父節(jié)點回復(fù)DAO；

步驟二： 如果節(jié)點Z沒有加入任何DODAG系統(tǒng)，也沒有接收到任何DIO消息的節(jié)點，將定時循環(huán)向與其直聯(lián)的鄰居節(jié)點Y發(fā)送DIS消息，請求獲取周圍與其直聯(lián)節(jié)點Y的攜帶DODAG信息的DIO消息，但是在節(jié)點Y沒有加入某個DODAG系統(tǒng)之前，節(jié)點Y將不會回復(fù)任何信息，在節(jié)點Y加入到某個DODAG系統(tǒng)之后，節(jié)點Y向節(jié)點Z發(fā)送DIO消息，邀請節(jié)點Z加入DODAG系統(tǒng)，以此類推，直到該節(jié)點加入某個DODAG系統(tǒng)為止，與節(jié)點Y直聯(lián)的節(jié)點Z接收到該消息后，經(jīng)過計算，加入此DODAG系統(tǒng)并回復(fù)DAO消息給節(jié)點Y，節(jié)點Y成為節(jié)點Z的父節(jié)點，節(jié)點Y接收到了來自節(jié)點Z的消息之后，將其自身的路由信息添加并融合到收到的信息之中，然后，將此DAO消息發(fā)送到與節(jié)點Y直聯(lián)的首選父節(jié)點X，以此類推，DODAG 根節(jié)點通過接收并計算系統(tǒng)內(nèi)各個節(jié)點發(fā)送來的DAO消息，逐步得到了DODAG 系統(tǒng)中每個節(jié)點的前綴信息，同時，以此為依據(jù)，形成了逐級向下的路由信息；

S2：DODAG系統(tǒng)中的節(jié)點，通過與之直聯(lián)的鄰居節(jié)點與系統(tǒng)中的其他節(jié)點通信，某個節(jié)點如果發(fā)現(xiàn)其與鄰居節(jié)點之間所有路徑失效，則開始節(jié)點復(fù)位動作；

S3：節(jié)點的復(fù)位動作完成后，重新開始執(zhí)行S1以進行DODAG系統(tǒng)構(gòu)建過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RPL協(xié)議的DODAG構(gòu)建優(yōu)化算法，其特征在于，所述步驟S1中的鄰居不可達檢測機制為IPv6檢測機制。