[发明专利]基于虚拟链路的边缘容错路由方法和装置

权利要求书

1.一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在边缘计算网络中给每个边缘节点附加一个全局唯一的标识符，获得两个边缘节点在标识符空间内的节点距离；

步骤二：（2.1）在边缘计算网络中，通过领导者节点选举算法选举出一个领导者节点；

（2.2）所述领导者节点通过多播通信形式向与其通过物理链路相连的邻居节点发送“请求加入结构化虚拟链路网络”指令；

（2.3）当邻居节点接收到“请求加入结构化虚拟链路网络”指令后，向领导者节点发送“加入结构化虚拟链路网络”指令；

（2.4）领导者节点将来自邻居节点的“加入结构化虚拟链路网络”指令以贪心转发的形式转发给另一个邻居节点，并在领导者节点的路由表内添加一个路由表项；

（2.5）接收到以贪心转发形式转发过来的“加入结构化虚拟链路网络”指令的另一个邻居节点在其路由表内添加一个路由表项，之后所述另一个邻居节点将返回一个信息至邻居节点，当邻居节点接收到信息后在其路由表内添加一个路由表项；

（2.6）两个邻居节点之间构成了一条虚拟链路，领导者节点和两个邻居节点之间由物理链路和虚拟链路链接，构建一个部分边缘节点构成的结构化虚拟链路网络，所述结构化虚拟链路网络为具有贪心特性的由物理链路和虚拟链路构成的拓扑结构网络；

步骤三：当步骤二中所述另一个邻居节点加入结构化虚拟链路网络后，所述另一个邻居节点成为新的领导者节点，重复步骤二，直至边缘计算网络中的所有边缘节点都加入到结构化虚拟链路网络中，形成一个全部边缘节点构成的结构化虚拟链路网络，所述结构化虚拟链路网络为具有贪心特性的由物理链路和虚拟链路构成的拓扑结构网络；

步骤四：当边缘计算网络中源节点需要向目标节点发送数据包时，源节点在数据包上添加目标节点的标识符，在步骤三构建的结构化虚拟链路网络内查找当前边缘节点的路由表项，并根据数据包上添加的目标节点的标识符决定下一跳信息，将数据包以贪心转发的形式转发至目标节点；

步骤五：所述数据包在贪心转发过程中遇到链路断路或节点宕机时，通过回溯策略避开断路链路或宕机节点，并贪心转发至目标节点。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法，其特征在于，所述物理链路具有如下定义：将所述边缘计算网络视为带有一个或多个可寻址网络附件连接的设备的集合；所述网络附件驻留在数据链路层之上并具有各种类型的接口；当两个不同边缘节点上的可兼容的网络附件通过双向通信通道链接时，这两个边缘节点彼此交换数据包；取决于OSI模型层，双向通信通道通过点对点链接，共享广播，交换网络或互联网络来提供；所述双向通信通道连接被称作物理链接。

3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法，其特征在于，所述网络附件包括Wi-Fi、蓝牙、IP、应用程序定义的接口。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法，其特征在于，所述贪心转发具体描述为：对于网络中的某个边缘节点v_i，与v_i通过物理链路或虚拟链路相连的节点集合为V_i；当v_i接收到了一个源节点为v_s、目标节点为v_d的指令或数据包时，v_i将所述指令或数据包转发至边缘节点v_j，所述边缘节点v_j是在集合V_i+v_i中与v_d节点距离最小的边缘节点，且v_j≠v_s。

5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟链路的边缘容错路由方法，其特征在于，所述步骤一中的全局唯一的标识符是二进制字符串，多维坐标或数字。

6.一种基于虚拟链路的边缘容错路由装置，其特征在于，包括一个或多个处理器，用于实现权利要求1-5中任一项所述的基于虚拟链路的边缘容错路由方法。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，用于实现权利要求1-5中任一项所述的基于虚拟链路的边缘容错路由方法。