[发明专利]一种基于快速重路由的域内节能路由方法

说明书

本发明公开了一种基于快速重路由的域内节能路由方法，将网络中的所有节点存储在队列Q中，计算以任意节点v为根的最短路径树spt(v)及所有节点对之间的最短路径；将网络中的所有链路存储在链表L中，从链表L中取出对任意一条链路(u,v)，统计链路(u,v)所属的链路环LC；统计形成的所有链路环中，每一链路出现的次数，并按照每一链路出现的次数进行升序排序，存储在链表M中；关闭网络中删除标记属性为0的所有链路，计算所有链路环的链路集合P，将P中所有链路的删除属性标记为1。本发明的方法不需要实时流量矩阵，且能够将快速重路由技术和节能技术联系在一起，兼顾节能和网络性能。

技术领域

本发明属于互联网技术领域，具体涉及一种基于快速重路由的域内节能路由方法。

背景技术

随着全球经济的飞速发展，伴随而来的是温室气体的大量排放。越来越多的研究表明温室气体带来的环境问题正在威胁这人类赖以生存的地球环境。欧洲联盟公布的一份报告指出，如果到二氧化碳的排放量能够减少15％-30％，才能保证到2020年全球温度的增长控制在2摄氏度以下。温室气体的排放同样影响经济的发展。互联网在设计之初并没有将节能作为设计目标，而是更多的强调如何利用冗余配置来增加网络的健壮性。互联网通常根据峰值流量来设计网络的配置来应对突发流量，因此当网络流量较低时，所有的设备依然在消耗着能量。为了应对网络中的故障，互联网配置了大量的冗余设备，只有当主设备发生故障时，备用设备才会被利用，进一步加剧了互联网的能源消耗。相关测量表明，在Abilene网络中，链路利用率基本保持在20％以下。互联网的设计目标和节能环保是背道而驰的，因此研究互联网节能在技术上是一个具有挑战性的研究领域。

随着全球经济的飞速发展，在其发展过程中伴随的能源消耗已经成为人们广泛讨论并且必须解决的一个问题。研究表明温室气体的过度排放将会对气候带来灾难性的影响。如何构建绿色地球成为全世界共同关注的话题。互联网的快速发展使其成为全球最大的通信基础设施，网络中大型设备的数量急剧增多，并且消耗着巨大的能量。为了实现基于快速重路由的节能方案，必须避免出现路由环路。已有的快速重路由方案可以确保路由没有环路，但是这些方案主要针对网络中单故障情形。然而，节能路由需要同时尽可能多的关闭网路中的节点和链路，从而使得节能最大化。因此，已有的快速重路由方案无法直接应用在节能路由中。为了解决该问题，本发明研究如何计算节点对之间的备份路径从而使得该路径可以绕过多条链路，然后对基于快速重路由问题进行了建模，最后提出了一种基于快速重路由的域内节能路由方法。

发明内容

本发明提供了一种基于快速重路由的域内节能路由方法，包括以下步骤：

将网络中的所有节点存储在队列Q中，计算以任意节点v为根的最短路径树spt(v)，并根据最短路径树，计算所有节点对之间的最短路径；

将网络中的所有链路存储在链表L中，从链表L中取出对任意一条链路(u,v)，统计所述链路(u,v)所属的链路环LC；其中，对于任意一条链路(u,v)，向所述链路(u,v)中加入至少一个网络中的节点，形成的路径(u、u_2…u_i、u_i+1…v)是链路(u,v)的一条备份路径，若备份路径不包含链路(u,v)，则链路(u,v)和备份路径组成的环为环LC；

统计形成的所有链路环中，每一链路出现的次数，并按照每一链路出现的次数进行升序排序，将排序后的结果存储在链表M中；其中，初始化所有链路的删除标记，若其中存在链路的删除标记属性为0，表示对应链路为可关闭链路；

关闭网络中删除标记属性为0的所有链路，计算所有链路环的链路集合P，将P中所有链路的删除属性标记为1。

其中，在统计所述链路(u,v)所属的链路环LC的步骤中，判断方法为：