一种网络动态搜索及路由配置方法技术

本申请提供了一种网络动态搜索及路由配置方法，应用于终端，所述方法包括：查询第一级交换机的端口，记录与所述第一级交换机连接的第二级交换机；查询第二级交换机的端口，记录与所述第二级交换机连接的第三级交换机，得到网络拓扑图；基于所述网络拓扑图对设备间的路由进行配置；其中，所述设备与交换机连接；本申请提供的一种RapidIO动态路由算法实现自动配置网络内各节点间的最短路径；所谓最短路径，即节点与节点间通信经过的交换机个数最少，或称为跳数(hop)最少。称为跳数(hop)最少。称为跳数(hop)最少。

【技术实现步骤摘要】
一种网络动态搜索及路由配置方法


[0001]本申请属于软件无线电通信
，尤其涉及一种网络动态搜索及路由配置方法。

技术介绍

[0002]配置RapidIO交换机路由是进行RapidIO网络通信的第一步，而对于任意一个未知拓扑结构的RapidIO网络，如何快速准确的探测网络内拓扑结构，并构建节点间的路由信息则是一个重要的问题。根据以往的项目经验，我们存在静态配置和动态配置两种思路。
[0003]其中，静态配置是指通过事先获取相关RapidIO网络拓扑图的方式，人为地依据拓扑图规定出各节点间的通信路径，并结合交换机的配置规则配置成路由表。该方法通用性强，但随着网络拓扑复杂度上升，其工作量则会成倍增加。
[0004]动态配置则是指，无需事先得知网络拓扑结构，而是由某一配置终端依据算法规则，自动完成对RapidIO网络的探测及配置工作，从而避免了繁琐的路由配置工作。以往与RapidIO相关的项目中，采用的“深度优先”算法就是一种典型的动态配置思路。其算法原理简述如下：
[0005]第一步，配置终端节点通过维护包遍历与之直接相连的交换机的各个端口，一旦探测到某端口有交换机相连时，优先进入该端口所连交换机，并遍历它的各个端口，若又发现新的交换机，则继续进入下一级交换机探测，直到某个交换机内各端口均未连接新的交换机时，则会返回上一级交换机继续探测，如此重复，直至返回第一级交换机并全部探测完成为止。
[0006]以图1的RapidIO网络拓扑为例，依据“深度优先”算法原理，可以得到如图2所示的探测结果，图中的探测深度即为配置终端发出的维护包访问深度(每经过一个交换机，深度加1)。由此可以看出，维护包依次探测交换机SW1、SW2、SW4、SW5、SW6、SW3，最终完成整个网络拓扑的探测。
[0007]但由图2可以直观地发现交换机SW1和交换机SW3之间实际是直接相连的，但由于该算法的原理限值，从交换机SW1发出的数据必须依次通过交换机SW2、SW4、SW5、SW6才能到达交换机SW3，这样显然增加数据通信的时间消耗。

技术实现思路

[0008]针对上述技术问题，本申请提出了一种网络动态搜索及路由配置方法，应用于终端，所述方法包括：
[0009]查询第一级交换机的端口，记录与所述第一级交换机连接的第二级交换机；
[0010]查询第二级交换机的端口，记录与所述第二级交换机连接的第三级交换机，得到网络拓扑图；
[0011]基于所述网络拓扑图对设备间的路由进行配置；其中，所述设备与交换机连接。
[0012]优选地，所述查询第一级交换机的端口，记录与所述第一级交换机连接的第二级
交换机，包括：
[0013]通过第一维护包查询第一级交换机的端口的状态寄存器，记录与所述第一级交换机连接的第二级交换机；其中，所述第一维护包的访问跳数为0。
[0014]优选地，所述查询第二级交换机的端口，记录与所述第二级交换机连接的第三级交换机，包括：
[0015]通过第二维护包查询所述第二级交换机的端口的状态寄存器，记录与所述第二级交换机连接的第三级交换机；其中，所述第二维护包的访问跳数在所述第一维护包的访问跳数的基础上加1。
[0016]优选地，所述第一级交换机与所述第二级交换机不同，所述第二级交换机与所述第三级交换机不同，所述第三级交换机与所述第一级交换机不同。
[0017]优选地，所述设备包括第一设备和目标设备。
[0018]优选地，所述基于所述网络拓扑图对设备间的路由进行配置，包括：
[0019]确定所述第一设备所在的交换机，查询所述第一设备所在的交换机；
[0020]若查询到目标设备，对所述第一设备和所述目标设备间的路由进行配置。
[0021]优选地，若未查询到目标设备，继续查询所述第一设备所在的交换机的下一级交换机；
[0022]若查询到目标设备，回溯出查询到目标设备的路径经过的交换机，对所述第一设备和所述目标设备间的路由进行配置。
[0023]优选地，所述第一级交换机与所述终端连接。
[0024]本申请具有以下技术效果：
[0025]本申请解决的技术问题是提供一种RapidIO动态路由算法实现自动配置网络内各节点间的最短路径；所谓最短路径，即节点与节点间通信经过的交换机个数最少，或称为跳数(hop)最少。
附图说明
[0026]图1是本申请实施例提供的一种RapidIO网络拓扑图示例；
[0027]图2是本申请实施例提供的一种深度优先算法下的探测顺序图；
[0028]图3是本申请实施例提供的一种最短路径算法流程图；
[0029]图4是本申请实施例提供的一种最短路径算法下的探测顺序图；
[0030]图5是本申请实施例提供的一种RapidIO网络拓扑结构的实例示意图。
具体实施方式
[0031]请参阅图1
‑
5，本申请提出了一种基于树状查找原理的动态路由配置方法——最短路径法。该算法可以实现对任意未知拓扑结构的RapidIO网络进行自动搜索，并自动配置出网络内各节点间的最短通信路径的功能。最短路径算法整体分拓扑探测和路由配置两步。
[0032]拓扑探测的基本思路是将一个完整的RapidIO网络看作一个从控制终端节点向外任意生长的树杈，交换机就是这些树杈的分岔点，而交换机之间的走线就是树枝，顺着这些“树杈”生长的方向，并行向外查找，便可不重不漏地完成整个网络拓扑的探测。该算法的实
现流程如图3所示。
[0033]其中，拓扑探测的具体实现如下：
[0034]第一步，配置终端通过维护包率先访问与其直接相连的交换机(第一级交换机)，遍历该交换机的各个端口状态寄存器，记录与之相连的新的交换机(第二级交换机)，此时维护包访问深度为0(即hop＝0)；
[0035]第二步，维护包深度加一(hop＝hop+1)，依次遍历上一步记录下来的新交换机(第二级交换机)的各个端口，继续记录前序步骤中未曾出现的新交换机(下一级交换机)；
[0036]第三步，重复第二步直至未查询到新的交换机，即判定整个网络探测完毕。
[0037]在一种可行的实现方式中，仍以图1所示拓扑结构为例，依照“最短路径”算法原理所得的探测结果如图4所示：配置终端到交换机SW1的访问深度为1(即经过一个交换机)，配置终端到交换机SW2和SW3的访问深度均为2(即经过两个交换机)，配置终端到交换机SW4、SW5、SW6的访问深度均为3(即经过三个交换机)。
[0038]由此可见，配置终端此时到各交换机的路径均是经过最少交换机的路径。
[0039]在本申请实施例中，最后依据探测所得的网络拓扑关系，构建网络内任意节点间的最短路径，即完成路由配置部分。
[0040]基本原理如下：由于每个节点都是直接挂载到某个交换机上的，所以配置任意节点间的最短路径，实际就是先确定两设备所在的交换机，再以其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网络动态搜索及路由配置方法，其特征在于，应用于终端，所述方法包括：查询第一级交换机的端口，记录与所述第一级交换机连接的第二级交换机；查询第二级交换机的端口，记录与所述第二级交换机连接的第三级交换机，得到网络拓扑图；基于所述网络拓扑图对设备间的路由进行配置；其中，所述设备与交换机连接。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述查询第一级交换机的端口，记录与所述第一级交换机连接的第二级交换机，包括：通过第一维护包查询第一级交换机的端口的状态寄存器，记录与所述第一级交换机连接的第二级交换机；其中，所述第一维护包的访问跳数为0。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述查询第二级交换机的端口，记录与所述第二级交换机连接的第三级交换机，包括：通过第二维护包查询所述第二级交换机的端口的状态寄存器，记录与所述第二级交换机连接的第三级交换机；其中，所述第二维护包的访问跳数在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：