一种减少IP路由协议带宽占用量的方法

摘要

本发明公开了一种减少IP路由协议带宽占用量的方法，包括有对路由协议报文的报文头采用高效编解码、对路由表项编解码、减少路由报文传输信息量的增量更新方法；对路由报文头高效编解码，是发送方将普通路由报文的IP头去掉替代为新编的协议头，接收方按照编码协议头将其恢复为正常IP头；对路由表项的编解码，是发送方在无线链路中将路由协议中长度为20个字节的每条路由表项，编码为长度6个字节的路由表项发送，接收方按照编码路由表项将其恢复为正常路由表项；增量更新包括增量更新内容、增量更新存储格式及增量更新处理过程。突出优点是：在无线通信中提高了IP路由协议的传输效率、降低了对带宽的消耗、拓展了IP路由协议的使用范围。

主权项

一种减少IP路由协议带宽占用量的方法，包括有对路由协议报文的报文头采用高效编解码、对路由表项编解码、减少路由报文传输信息量的增量更新方法；所述对路由协议报文的报文头进行高效编码方法，是指：发送方在发送普通路由报文前，将普通路由报文的标准IP协议头去除替换以新的协议头，该协议头依据路由器接口的IP地址和子网掩码，对普通路由报文的标准IP协议头重新进行编码，重新编码后的协议头依序有报文类型、源节点号、目的节点号、数据域及校验和四个内容；其中：报文类型，规定用1个字节(8Bit)表示，用于标明本报文的类型，该字节取值大于等于0x45且小于0x50表示是普通路由报文，该字节取值大于等于0x40且小于0x45表示是特殊路由报文，该字节取值0x44表示是采用本方法进行优化后的路由报文；源节点号，规定用1个字节(8Bit)表示，用于表示发送该报文的源节点主机号，该主机号等于源路由器发送该报文的接口的IP地址&！源路由器发送该报文的接口的子网掩码；若子网掩码长度小于24位，源节点号则等于IP地址最后一位；目的节点号，规定用1个字节(8Bit)表示，用于表示需要接收该报文的目的节点主机号，该主机号取值为子网广播地址0xFF，表示该子网内所有节点都需要接收该报文；数据域，字节可变长，用于填充路由表项的数据；校验和，规定用2个字节(16bit)表示，用于整个报文的校验，所述对路由协议报文的报文头进行高效解码方法，是指：接收方按照编码的协议头将数据恢复为标准IP协议头，在解码协议头时，首先采用标准IP协议头进行恢复，然后将标准IP协议头源地址采用源节点号和本路由器接收该报文的接口IP地址和子网掩码进行恢复，根据本路由器接收该报文的接口的子网掩码不同进行不同的恢复，具体恢复 公式是：1)、当该接口的子网掩码长度大于等于24位时：标准IP协议头源地址＝源节点号|(该接口IP地址&该接口子网掩码)；2)、当该接口的子网掩码长度小于24位时：标准IP协议头源地址＝源节点号|(该接口IP地址&0xFFFFFF00)；3)、其它标准IP协议头域采用默认IP协议头取值进行填充和恢复；所述对路由表项的编码方法，是指：发送方在发送路由报文前，将标准RIP路由协议中长度为20个字节的每一条标准RIP路由表项，在无线链路中将其编码为长度只有6个字节的表项，该编码后的路由表项依序有目的子网、子网掩码、跳数三个内容；其中：目的子网，规定用4个字节，用四个十进制数表示该条路由表项的目的子网号；子网掩码，规定用1个字节，采用掩码长度表示目的子网的子网掩码；跳数，规定用1个字节，表示到达目的子网所需要经过的跳数；所述对路由表项的解码方法，是指：接收方按照编码的路由表项恢复为标准RIP路由表项，在解码路由表项时，每条标准RIP路由表项的表项头，可以采用默认的四字节表项头00 0200 00填充，下一跳可以采用协议头中的源节点号与本路由器接收该报文的接口IP地址和子网掩码进行恢复，根据本路由器接收该报文的接口子网掩码不同进行不同的恢复，具体恢复公式如下：1)、当该接口子网掩码长度大于等于24位时：下一跳＝源节点号|(该接口IP地址&无线接口子网掩码)；2)、当该接口子网掩码长度小于24位时：下一跳＝源节点号|(该接口IP地址&0xFFFFFF00)；所述增量更新方法，包括增量更新内容、增量更新的存储格式和增量更新的处理过程：其中：所述增量更新内容，是指路由保持、路由增加、路由改变和路由删 除四种情况；增量更新所使用的路由报文格式，依序有数据报文类型、增加的路由条数、增加的路由表项、改变的路由条数、改变的路由表项、删除的路由条数、删除的路由表项内容；其中所述：数据报文类型，规定用1个字节(8Bit)，表示该路由数据报文的类型，其中该字节中的后3个Bit分别表示路由数据报文中是否包含路由增加项、路由距离改变和路由删除三种路由的改变方式；当其中存在某类改变时，该字节后3个Bit的对应位置设置为1，无改变时对应位置设置为0；该字节的取值具体含义如下：取值0为路由保持报文，表示组织该报文的路由器的路由没有变化；取值1为路由增加报文，表示组织该报文的路由器的路由有增加的路由表项，数据段内存放增加的路由表项；取值2为路由距离改变报文，表示组织该报文的路由器的路由有距离发生改变的路由表项，数据段内存放距离改变的路由表项；取值3表示既有路由增加，也有路由距离改变，数据段内存放增加的和距离改变的路由表项；取值4为路由删除报文，表示组织该报文的路由器的路由有新删除的路由表项，数据段内存放删除的路由表项；取值5表示既有路由增加，也有路由删除，数据段内存放增加的和删除的路由表项；取值6表示既有路由距离改变，也有路由删除，数据段内存放距离改变的和删除的路由表项；取值7表示既有路由增加，也有路由距离改变，同时还有路由删除，数据段内存放增加的、距离改变的和删除的路由表项；取值64为正常更新路由报文，表示正常的路由数据报文，其内容包含当前路由器内所有的路由表项；取值128为路由请求报文，用于后入网路由器及发现接收到的路由保持报文所指示的路由条数和自己保存的不一致时，向其它路由器请求正常更新路由报文；增加条数、增加的路由表项，其字节可变长，表示增加的路由条数 和增加的路由表项，当数据报文类型域取值为2、4、6时没有此域；改变条数、改变的路由表项，其字节可变长，表示距离改变的路由条数和距离改变的路由表项，当数据报文类型域取值为1、4、5没有此域；删除条数、删除的路由表项，其字节可变长，表示删除的路由条数和删除的路由表项，当数据报文类型域取值为1、2、3没有此域；所述增量更新的存储格式，是指在实施增量更新时，需要存储的端口接收路由项表、端口发送路由项表和路由改变项表，其中：①端口接收路由项表：用于恢复正常更新路由报文；其每一项具体格式包括接收端口、数据源节点号、条数、路由包四个内容；②端口发送路由项表：其每一项具体格式包括发送端口、条数、路由包三个内容；该表和端口接收路由项表共同用于解决后入网设备的路由问题及路由更新报文丢失问题；③路由改变项表：用于构造增量更新路由数据报文；其每一项具体格式包括改变类型、条数、改变内容三个内容；所述增量更新的具体处理过程如下：A、发送方实施的处理过程：第一步，发送方判断当前状态；如果当前状态是初始化状态，则发送正常更新路由报文；并发送路由请求报文；如果当前状态不是初始话状态，则判断是否有路由表项改变；第二步，如果没有改变的路由表项，发送路由保持报文；如果有改变的路由表项，则进行如下处理：第三步，读取路由改变项表，并发送路由更新报文；第四步，清空路由改变项表，并设置目前没有路由表项改变；第五步，结束本次处理。B、接收方完成的处理过程：第一步，接收到路由更新报文后，判断报文类型：如果接收到的是正常更新路由报文，则根据收到的报文修改端口接收 路由项表；如果接收到的是路由请求报文，则设置为初始化状态，结束本次处理；如果接收到的是路由改变报文，则根据收到的报文修改端口接收路由项表；如果接收到的是路由保持报文，则比较收到的更新报文里的路由条数和存储在端口接收路由项表里的该源节点发送路由条数，如果条数不一致，则删除端口接收路由项表里的该源节点的相关信息；并发送路由请求报文；第二步，读取端口接收路由项表；第三步，组建标准路由报文，发往路由核心进程进行处理；第四步，进行路由核心进程的处理；第五步，判断路由核心进程处理结果：如果不存在路由改变，则结束本次处理。第六步，如果存在路由改变：则设置存在路由改变；修改并存储路由改变项表；修改端口发送路由项表；第七步，结束本次处理。