专利名称：一种素数路由网络生成方法
技术领域：
本发明属于路由技术领域，提供了一种素数路由网络生成方法。
背景技术：
路由技术
路由技术主要是指路由选择算法。因特网的路由选择协议的特点及分类。其中，路由选择算法可以分为静态路由选择算法和动态路由选择算法。因特网的路由选择协议的特点是:属于自适应的选择协议(即动态的)；是分布式路由选择协议；采用分层次的路由选择协议，即分自治系统内部和自治系统外部路由选择协议。因特网的路由选择协议划分为两大类:内部网关协议(IGP，具体的协议有RIP和OSPF等)和外部网关协议(EGP，目前使用最多的是BGP)。静态路由选择算法
静态路由选择算法就是非自适应路由选择算法，这是一种不测量、不利用网络状态信息，仅仅按照某种固定规律进行决策得简单得路由选择算法。静态路由选择算法得特点是简单和开销小，但是不能适应网络状态的变化。静态路由选择算法主要包括扩散法和固定路由表法。静态路由是依靠手工输入的信息来配置路由表的方法。静态路由具有以下几个优点:减小了路由器的日常开销。在小型互联网上很容易配置。可以控制路由选择的更新。但是，静态路由在网络变化频繁出现的环境中并不会很好的工作。在大型的和经常变动的互联网，配置静态路由是不现实。动态路由选择算法
动态路由选择算法就是自适应路由选择算法，是依靠当如网络的状态息进行决策，从而使路由选择结果在一定程度上适应网络拓扑结构和通信量的变化。动态路由选择算法的特点是能较好的适应网络状态的变化，但是实现起来较为复杂，开销也比较大。动态路由选择算法一般采用路由表法，主要包括分布式路由选择算法和集中式路由选择算法。分布式路由选择算法是每一个节点通过定期得与相邻节点交换路由选择得状态信息来修改各自的路由表，这样使整个网络的路由选择经常处于一种动态变化的状况。集中式路由选择算法是网络中设置一个节点，专门收集各个节点定期发送得状态信息，然后由该节点根据网络状态信息，动态的计算出每一个节点的路由表，再将新的路由表发送给各个节点。现有技术的技术方案
(I)距离矢量路由选择协议
计算网络中链路的距离矢量，然后根据计算结果进行路由选择。典型的距离向量路由选择协议有IGRP、RIP等。路由器定期向邻居路由器发送消息，消息的内容就是自己的整个路由表，如:1、到达目的网络所经过的距离、2、到达目的网络的下一跳地址运行距离矢量的路由器会根据相邻路由器发送过来的信息，更改自己的路由表。( 2 )链路状态路由选择协议 典型的链路状态路由选择协议有OSPF等。链路状态路由选择协议的目的是得到整个网络的拓扑结构。运行链路状态路由协议的每个路由器都要提供链路状态的拓扑结构信息，信息的内容包括:1、路由器所连接的网段链路。2、以及该链路的物理状态。根据返回的信息，路由器根据网络拓扑结构的变化及时修改路由配置，以适应新的路由选择。现有技术的缺点
技术复杂，在动态不稳定网络上不能很好的达到路由的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题
在动态、拓扑结构经常发生变化的网络实现网络报文路由；
某些网络中，由于网络节点的位置等不断发生变化，导致网络的拓扑结构不断变化，产生以下问题:
一、如何在节点间产生一个传输网络并进行初始化。二、如何完成节点到节点的网络报文转发。本发明为了实现上述目的采用以下技术方案:
一种素数路由网络生成方法，其特征在于包括以下步骤:
I)、节点加入网络后，网关节点为其分配一个唯一的素数值，并分配一个父节点，计算从网关节点到该节点的每个节点的ADD值(素数值乘积)，将素数值保存到其父节点。2)、进行报文传输时，报文中的目的地址字段填充目的节点的ADD值，
3)、节点在接收到报文后，检测该报文中的目的地址字段填充目的节点的ADD值，若与该节点的ADD值相同则接收报文，不同就进行步骤4 ；
4)、将报文中的该ADD值除以该节点的子节点素数值表中的每一项，找到唯一可以整除的一项后，将该报文转发给对应节点，若找不到可整除的节点进行不步骤5 ；
5 )、将报文向上层父节点转发，进行步骤3。所有节点(除网关节点)还包括了父节点的素数值、子节点的素数值表。所述节点周期性的向父节点发送心跳包，确定自己仍然存在于网络中，确定一个节点丢失以后，其父节点会通知网关节点将其从节点列表中删除，并删除其所有子节点。
本发明具有以下有益效果:
一、在动态网络中，路由节点的数量和位置不断变化，该路由方法可以简化节点的添加删除工作，简化报文寻路算法。
图1为素数网络 图2为网络结构意 图3为报文的节点转发流程 图4为报文转发举例(报文从网关节点发出)；
图5为报文初始节点不是网关节点的情况下。
具体实施例方式本技术主要利用了素数的特点，由于素数不能被I和本身之外的数整除，因此在给出一个素数集合中每个数的乘积时，可以唯一的确定此素数集合中的所有元素。因此当一个互联的网络上每一个节点都有一个独一无二的素数值时，每条路径经过节点的素数之乘积就可以唯一的确定该路径，例如:
在如上图的网络中，若给出一个路径素数乘积170，则170可被唯一的分解为I X 2X5X17，也就可以唯一的确定I一2— 5—17的路径。本技术中实现的网络基于“树”的架构，每一个节点(除网关节点外)都有且仅有一个父亲节点，每个节点都具有与一定范围内的其他节点进行通讯以及网络报文转发的能力，但该通讯的时延和质量与距离有关。当一个孤立节点(未与任何其他节点建立连接的节点)进入某个节点的通讯范围时，这两个节点即可建立连接。网关节点是该网络树的根节点，负责整个网络所有节点的信息维护、节点加入与退出管理。在节点加入网络后，网关节点会为其分配一个新的素数值，并计算从网关节点到该节点的每个节点的素数值乘积。每个节点的信息如下:
1、网关节点为其分配的一个独一无二的素数值。2、父节点的信息。3、从网关节点到该节点的每个节点的素数值乘积(ADD值)。4、子节点的素数值表。进行报文传输时，报文中的目的地址字段填充目的节点的ADD值，每个节点在接收到报文后，检测该报文的接收者是不是自己，如果不是，则将该ADD值除以子节点素数值表中的每一项，找到唯一可以整除的一项后，将该报文转发给对应节点；若找不到可整除的节点，则说明该报文可能由非网关节点发出，将报文向上层父节点转发，持续此过程直到找到目的节点的父节点为止，然后进行报文的向下转发。依次进行上述操作，就可以将报文传递到目的节点。如下图示例，节点的二元组前一项代表分配的素数值，后一项代表ADD值。本技术中还需要对节点的退出进行处理，为了维护整个系统，每个节点需要周期性的通知网络自己仍然处于活跃状态(没有主动退出或因其他原因无法完成网络工作)，采取定期向父节点发送心跳包的方式来确定自己仍然存在于网络中。在确定一个节点丢失以后，其父节点会通知网关节点将其从节点列表中删除，并删除其所有子节点。本发明应用场景
在动态不断变化的网络环境中，网络的拓扑结构不断变化基于IP网络的路由协议可能不能很好地完成报文的寻路工作，而素数路由具有比较灵活的结构，节点的位置变化以及加入退出网络的操作比较简单。可以很好地解决在移动单位上建立网络连接，进行报文传输的问题。
权利要求
1.一种素数路由网络生成方法，其特征在于包括以下步骤: 1、)节点加入网络后，网关节点为其分配一个唯一的素数值，并分配一个父节点，计算从网关节点到该节点的每个节点的ADD值，将素数值保存到其父节点； 2)、进行报文传输时，报文中的目的地址字段填充目的节点的ADD值； 3)、节点在接收到报文后，检测该报文中的目的地址字段填充目的节点的ADD值，若与该节点的ADD值相同则接收报文，不同就进行步骤4 ； 4)、将报文中的该ADD值除以该节点的子节点素数值表中的每一项，找到唯一可以整除的一项后，将该报文转发给对应节点并进行步骤3，若找不到可整除的节点进行步骤5 ； 5)、将报文向父节点转发，进行步骤3。
2.一种素数路由网络生成方法，其特征在于:所有节点还包括了父节点的素数值、子节点的素数值表。
全文摘要
一种素数路由网络生成方法，其特征在于包括以下步骤1)、节点加入网络后，网关节点为其分配一个唯一的素数值，并计算从网关节点到该节点的每个节点的ADD值(素数值乘积)；2)、进行报文传输时，报文中的目的地址字段填充目的节点的ADD值；3)、节点在接收到报文后，检测该报文中的目的地址字段填充目的节点的ADD值，若与该节点的ADD值相同则接收报文，不同就进行步骤4；4)、将报文中的该ADD值除以该节点的子节点素数值表中的每一项，找到唯一可以整除的一项后，将该报文转发给对应节点并进行步骤3，若找不到可整除的节点进行步骤5；5)、将报文向上层父节点转发，进行步骤3。
文档编号H04L12/721GK103200108SQ20131013740
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月19日 优先权日2013年4月19日
发明者徐杨, 秦隆, 杨思茗, 胡雪梅 申请人:电子科技大学