一种异构多信道网络下的数据同步方法技术

本发明专利技术提供了一种异构多信道网络下的数据同步方法，用于异构多信道网络中节点之间的数据同步。该方法首先在节点互连信道上进行双向邻居发现，并以邻居为视角进行多信道管理。在初次建立邻居关系时，向邻居节点发送同步数据库中的所有内容；在后续双向邻居维持阶段，仅在邻居探测包中包含本节点同步数据库摘要；若邻居节点收到的摘要信息与其本地存储的不一致，则在下一个邻居探测包中携带请求信息；当节点收到包含请求信息的邻居探测包时，会向该邻居的最优信道发送同步数据库内容。当节点在新的信道上建立邻居关系时，则不再进行同步数据库的发送。本发明专利技术减少了异构多信道网络中数据同步的带宽占用，避免了信道不稳定时因重传导致的雪崩效应。传导致的雪崩效应。传导致的雪崩效应。

【技术实现步骤摘要】
一种异构多信道网络下的数据同步方法


[0001]本专利技术涉及一种异构多信道网络下的数据同步方法，用于异构多信道网络中节点之间的数据同步，属于网络通信领域。

技术介绍

[0002]现有的通信网络中，有时为了提高可靠性，各通信节点之间会通过多种通信手段互连，如卫星、微波、高速台等，不同信道的链路属性差异大，且各节点通过上述手段交叉覆盖组网，形成了一个典型的异构多信道网络。此外，为满足网络控制和态势感知的要求，需要通信节点能够收集接口流量等节点信息，进行全网同步。若将现有的数据同步方法（例如OSPF协议的泛洪扩散机制）直接用于异构多信道网络的数据同步时，会因节点之间存在多种信道导致数据同步浪费带宽的情况，此外，OSPF协议的确认重传机制应用于无线网络中时，也可能会因为信道不稳定导致雪崩效应。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种异构多信道网络环境下的数据同步方法，该方法取消了主动超时重传机制，在一定程度上减少了异构多信道网络中数据同步的带宽占用，避免了信道不稳定时因重传导致的雪崩效应。
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是由以下技术方案实现的：一种异构多信道网络下的数据同步方法，包括以下步骤：步骤A、在节点的信道接口上执行双向邻居发现，并以邻居为视角进行节点之间的多信道管理；步骤B、当两个相邻节点M和N在某条互连信道K上完成双向邻居发现时，首先判断在其他信道上是否已经形成邻居关系，如果是，执行步骤C；否则将信道K设为邻居N的最优信道并执行步骤D；步骤C、在节点M上进行邻居节点N的最优信道选举，并判断在其他信道上是否已发送过本地同步数据库，若是则方法结束，否则执行步骤D；步骤D、节点M向节点N发送同步数据库中的所有内容，并在邻居结构中进行记录；步骤E、节点N收到节点M的同步数据库内容后，对其进行摘要计算，并将数据库内容合并到本地数据库；步骤F、节点M在后续双向邻居维持阶段，仅在邻居探测包中包含对应的本节点同步数据库摘要；步骤G、若节点N解析节点M的邻居探测包时，发现其同步数据库摘要与本地存储的不一致，则在下一个发送的邻居探测包中捎带请求其最新的同步数据库；步骤H、节点M在收到带有请求的邻居探测包时，向该邻居所在的最优信道发送节点同步数据库；步骤I、当节点产生或收到新的待同步数据需要泛洪时，将其封装为增量更新消
息，并向节点的每个邻居的最优信道进行发送，同时更新本地同步数据库的摘要信息；步骤J、当节点M和节点N失去某个信道K上的双向邻居关系时，重新执行邻居最优信道选举过程。
[0005]进一步地，步骤A中，双向邻居发现指节点发送邻居探测包时，包内容中附带本节点所能探测到的所有其他节点的设备标识，从某个邻居节点收到邻居探测包并且包中的其他节点设备标识中含有本节点时，则说明本节点与邻居节点在该接收信道上形成了双向邻居关系。
[0006]进一步地，步骤A中，邻居结构包含邻居的设备标识、发现该邻居的所有信道接口列表、最优信道接口、是否发送本地同步数据库的标记，以及发送时间。
[0007]进一步地，步骤C中，邻居的最优信道选举方法为遍历邻居N的每个信道接口，并获取该接口的信道时延、额定带宽、已用带宽信息，综合选择信道时延小、额定带宽大、链路负载低的链路作为该邻居的最优信道。
[0008]进一步地，步骤D和步骤H中，在邻居N的最优信道进行同步数据发送时，首先检查该同步数据是否已经挂接到最优信道接口的发送缓冲区中，如果是，则不再重复挂接；否则将该同步数据挂接到最优信道接口的发送缓冲区中，并对其进行标识，启动发送。
[0009]进一步地，通过周期查询或者通过信道设备上报的方式采集信道使用情况，得到信道的已用带宽信息，并计算信道已用带宽和额定带宽的比值，当该比值大于或小于预设值时，触发邻居最优信道选举过程。
[0010]本专利技术与现有技术相比，所取得的有益效果为：本专利技术的异构多信道网络下的数据同步方法，通过改造邻居结构，增加最优信道选举机制，优化异构多信道网络中的同步数据发送过程等方法，在一定程度上减少了异构多信道网络中数据同步的带宽占用，避免了信道不稳定时因重传导致的雪崩效应。
附图说明
[0011]图1是本专利技术实施例中异构多信道网络下的数据同步方法的节点邻居结构组织关系以及邻居结构示意图。
[0012]图2是本专利技术实施例中异构多信道网络下的数据同步方法的异构多信道网络环境示意图。
实施方式
[0013]下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0014]一种异构多信道网络下的数据同步方法，包括以下步骤：步骤A、以邻居为视角进行邻居多信道管理。节点的邻居组织以及邻居结构如图1所示。每个通信节点持有一个邻居列表，每个邻居列表的元素是一个邻居结构；双向邻居发现指节点发送邻居探测包时，包内容中附带本节点所能探测到的所有其他节点的设备标识，从某个邻居节点收到邻居探测包并且包中的其他节点设备标识中含有本节点时，则说明本节点与邻居节点在该接收信道上形成了双向邻居关系。设备标识可以是设备ID或者设备的核心地址等。邻居结构包含邻居的路由器ID、发现该邻居的所有信道接口列表、最优信道接口、是否发送本地同步数据库的标记，以及发送时间等。
[0015]步骤B、以图2异构多信道网络环境为例，节点A、B、C以及D通过卫星和微波信道互连，节点D通过微波信道和节点E、F互连。节点A与节点D在微波和卫星信道上分别执行邻居发现过程。以微波信道为例，节点A首先发送邻居探测包，即Hello包，发送者为节点A的设备标识并且包内容中携带的已发现的邻居设备标识列表为空；当节点D收到节点A发送的Hello包时，创建邻居结构并将微波信道接口存入接口列表中，当节点D在下个Hello周期发送Hello包时，其Hello包内容中携带的已发现的邻居设备标识列表中填入节点A的设备标识；当节点A再次收到节点D的Hello包时，包中的其他节点设备标识中含有节点A，此时双向邻居关系形成。当节点A与节点D 在某卫星信道上完成双向邻居发现时，首先判断在微波信道上是否已经形成邻居关系，如果是，执行步骤C；否则将卫星信道设为邻居D的最优信道并执行步骤D。
[0016]步骤C、表明节点A和节点D在微波信道上已经形成了双向邻居关系，那么此时节点A与节点D通过两种信道互连，因此在节点A上针对邻居节点D执行最优信道选举，并判断在微波信道上是否已发送过本地同步数据库，若是则方法结束，否则执行步骤D；邻居的最优信道选举方法为遍历邻居N的每个信道接口，并获取该接口的信道时延、额定带宽、已用带宽信息，综合选择信道时延小、额定带宽大、链路负载低的链路作为该邻居的最优信道。信道的已用带宽信息可以通过周期查询获得或者通过信道设备上报的方式采集信道使用情况获得，并计算信道已用带宽和额定带宽的比值，当该比值大于或小于一定值时，触发邻居最优信道选举过程。
[0017]步骤D、节点A通过最优信道即微波信道向节点D发送同步数据库中的所有内容，并在邻居结构中进行记录；在进行同步数据发送时，首先检查该同步数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异构多信道网络下的数据同步方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、在节点的信道接口上执行双向邻居发现，并以邻居为视角进行节点之间的多信道管理；步骤B、当两个相邻节点M和N在某条互连信道K上完成双向邻居发现时，首先判断在其他信道上是否已经形成邻居关系，如果是，执行步骤C；否则将信道K设为邻居N的最优信道并执行步骤D；步骤C、在节点M上进行邻居节点N的最优信道选举，并判断在其他信道上是否已发送过本地同步数据库，若是则方法结束，否则执行步骤D；步骤D、节点M向节点N发送同步数据库中的所有内容，并在邻居结构中进行记录；步骤E、节点N收到节点M的同步数据库内容后，对其进行摘要计算，并将数据库内容合并到本地数据库；步骤F、节点M在后续双向邻居维持阶段，仅在邻居探测包中包含对应的本节点同步数据库摘要；步骤G、若节点N解析节点M的邻居探测包时，发现其同步数据库摘要与本地存储的不一致，则在下一个发送的邻居探测包中捎带请求其最新的同步数据库；步骤H、节点M在收到带有请求的邻居探测包时，向该邻居所在的最优信道发送节点同步数据库；步骤I、当节点产生或收到新的待同步数据需要泛洪时，将其封装为增量更新消息，并向节点的每个邻居的最优信道进行发送，同时更新本地同步数据库的摘要信息；步骤J、当节点M和节点N失去某个信道K上的双向邻居关系时，重新执行邻居最优信道选举过程。2.根据权利要求1中所述的一种异构多信道网络下的数据同步方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，郭海龙，李珩，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：