本技術(shù)涉及路由領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、路由算法一直是網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的重要研究方向之一。其用以確保網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包能夠快速、可靠地傳輸?shù)侥康牡?。傳統(tǒng)的單目標(biāo)路由只考慮單一的全序，例如最短路徑問(wèn)題只考慮長(zhǎng)度指標(biāo)的優(yōu)化，而忽略延遲、帶寬等其他指標(biāo)。

2、隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，路由不再只是選擇最短路徑的簡(jiǎn)單任務(wù)。為了更好地滿足網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際需求，路由需求變得更加復(fù)雜，往往需要同時(shí)考慮距離、帶寬、延遲等多個(gè)指標(biāo)的優(yōu)化。

3、對(duì)于一般的路由問(wèn)題，實(shí)際需求對(duì)應(yīng)的選路標(biāo)準(zhǔn)是一般的偏序。目前，關(guān)于偏序路由問(wèn)題的研究主要有以下挑戰(zhàn)：一方面，現(xiàn)有算法對(duì)于一般的偏序路由問(wèn)題缺乏研究。另一方面，路由算法的正確運(yùn)行需要路由問(wèn)題滿足單調(diào)性、保序性等良好的路由性質(zhì)，否則路由算法可能不收斂，或無(wú)法選出最短路徑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。

2、為此，本技術(shù)的第一個(gè)目的在于提出一種適用于一般偏序選路標(biāo)準(zhǔn)的路由方法。

3、本技術(shù)的第二個(gè)目的在于提出一種適用于一般偏序選路標(biāo)準(zhǔn)的路由裝置。

4、為達(dá)上述目的，本技術(shù)第一方面實(shí)施例提出了一種適用于一般偏序選路標(biāo)準(zhǔn)的路由方法，包括：

5、將一般的路由問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)建模成有向圖并構(gòu)建路由代數(shù)；

6、對(duì)于滿足單調(diào)性但不滿足保序性的路由代數(shù)，對(duì)其進(jìn)行最大右保序歸約，以獲得右保序性；

7、針對(duì)獲得右保序性后的路由代數(shù)，使用占優(yōu)鏈路狀態(tài)算法進(jìn)行路由，得到從源節(jié)點(diǎn)到任意節(jié)點(diǎn)的占優(yōu)權(quán)重與占優(yōu)路徑，并從占優(yōu)路徑構(gòu)成的集合中選擇最優(yōu)路徑。

8、可選的，所述將一般的路由問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)建模成有向圖并構(gòu)造路由代數(shù)，包括：

9、對(duì)一般的路由問(wèn)題進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建模，得到有向圖g＝(v,e)，其中，有向圖的頂點(diǎn)集合v表示網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)集合，有向圖的邊集合e表示網(wǎng)絡(luò)中的鏈路集合，定義網(wǎng)絡(luò)中從節(jié)點(diǎn)u到節(jié)點(diǎn)v的鏈路是邊集合e中的有向邊(u,v)，u是該鏈路的起點(diǎn)，v是該鏈路的終點(diǎn)，u是v的內(nèi)鄰居，v是u的外鄰居，定義網(wǎng)絡(luò)中的路徑是由鏈路組成的序列，形如u0u1…un，其中ui∈v(0≤i≤n)是節(jié)點(diǎn)，(ui,ui+1)∈e(0≤i≤n-1)是鏈路,u0是該路徑的起點(diǎn)，un是該路徑的終點(diǎn),該路徑的鏈路數(shù)為n；

10、根據(jù)所述有向圖構(gòu)建路由代數(shù)其中，s是權(quán)重集合，是s上的偏序，l是路徑集合，w是l→s的映射，是l×l→l的映射，是路徑上的二元運(yùn)算，用以拼接兩條路徑。

11、可選的，還包括：

12、在判斷兩條路徑的優(yōu)劣時(shí)，在偏序上比較其權(quán)重，具有更小權(quán)重的路徑更優(yōu)。

13、可選的，還包括：

14、若a是l(s,t)關(guān)于的最小元，即則稱a是從s到t的最優(yōu)路徑，w(a)是從s到t的最優(yōu)權(quán)重，其中，l(s,t)表示以s為起點(diǎn)、以t為終點(diǎn)的路徑；

15、若a是l(s,t)關(guān)于的極小元，即則稱a是從s到t的占優(yōu)路徑，w(a)是從s到t的占優(yōu)權(quán)重。

16、可選的，還包括：

17、通過(guò)路徑集合l中的幺元與零元，定義平凡路徑ε和無(wú)效路徑

18、其中，平凡路徑ε表示不含任何鏈路，一條路徑與平凡路徑的拼接仍為該路徑本身，無(wú)效路徑表示不能用于發(fā)送數(shù)據(jù)包的鏈路，一條路徑與無(wú)效路徑的拼接為無(wú)效路徑，且平凡路徑ε的權(quán)重是最小的路徑權(quán)重，無(wú)效路徑的權(quán)重是最大的路徑權(quán)重。

19、可選的，還包括：

20、對(duì)于路由代數(shù)若滿足則定義其左單調(diào)，若滿足則定義其右單調(diào)，若路由代數(shù)單調(diào)，則其左單調(diào)且右單調(diào)，其中，a、b為路徑集合l中的任意兩個(gè)路徑，且a≠b；

21、對(duì)于路由代數(shù)若滿足則定義其左保序，若滿足則定義其右保序，若路由代數(shù)保序，則其左保序且右保序，其中，c為路徑集合l中的不與a、b相同的任意路徑。

22、可選的，還包括：

23、對(duì)于滿足單調(diào)性但不滿足保序性的路由代數(shù)定義左保序歸約是偏序一個(gè)子集，其目標(biāo)是確保路由代數(shù)在左保序歸約下滿足左保序性，定義右保序歸約是偏序一個(gè)子集，其目標(biāo)是確保路由代數(shù)在右保序歸約下滿足右保序性；

24、其中，偏序的最大左保序歸約與最大右保序歸約分別滿足：

25、

26、其中，將包含其它所有左保序歸約的保序歸約稱為最大左保序規(guī)約，將包含其它所有右保序歸約的保序歸約稱為最大右保序規(guī)約。

27、可選的，所述針對(duì)獲得右保序性后的路由代數(shù)，使用占優(yōu)鏈路狀態(tài)算法進(jìn)行路由，得到從源節(jié)點(diǎn)到任意節(jié)點(diǎn)的占優(yōu)權(quán)重與占優(yōu)路徑，包括：

28、對(duì)于有向圖網(wǎng)絡(luò)中的除源節(jié)點(diǎn)s之外的每個(gè)節(jié)點(diǎn)v，設(shè)置π(v)為其候選權(quán)重集合，初始為無(wú)效路徑的權(quán)重，設(shè)置dom(v)為已選擇的權(quán)重集合，初始為空，設(shè)置l*(v)為占優(yōu)路徑集合，初始為無(wú)效路徑；對(duì)于源節(jié)點(diǎn)s，設(shè)置π(s)為其候選權(quán)重集合，初始化為平凡路徑的權(quán)重，設(shè)置dom(v)為已選擇的權(quán)重集合，初始為空，設(shè)置l*(s)為占優(yōu)路徑集合，初始為平凡路徑；

29、當(dāng)存在未處理的候選權(quán)重，選擇當(dāng)前極小的候選權(quán)重w(lsi)成為工作權(quán)重，若極小候選權(quán)重不唯一，可任意選擇其一成為工作權(quán)重；將該權(quán)重w(lsi)加入節(jié)點(diǎn)i的已選擇的權(quán)重集合dom(i)中，將該路徑lsi加入節(jié)點(diǎn)i的占優(yōu)路徑集合l*(i)中，并更新i的所有外鄰居j的候選權(quán)重集合π(j)；若當(dāng)前極小的候選權(quán)重為無(wú)效路徑的權(quán)重，則不做處理；

30、當(dāng)節(jié)點(diǎn)j接收權(quán)重后，檢查候選權(quán)重集合π(j)與已選擇的權(quán)重集合dom(j)中有無(wú)更優(yōu)的權(quán)重，若無(wú)，則將其作為候選加入π(j)，并淘汰π(j)中劣于它的權(quán)重；

31、當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)v的候選權(quán)重集合為空時(shí)，算法終止，輸出從源節(jié)點(diǎn)s到任意節(jié)點(diǎn)v的占優(yōu)權(quán)重e(s,v)＝dom(v)和占優(yōu)路徑l*(s,v)＝l*(v)。

32、可選的，還包括：

33、若遇到鏈路故障，通過(guò)增量恢復(fù)策略識(shí)別出受故障影響的所有節(jié)點(diǎn)，并只計(jì)算這些節(jié)點(diǎn)的路徑。

34、為達(dá)上述目的，本技術(shù)第二方面實(shí)施例提出了一種適用于一般偏序選路標(biāo)準(zhǔn)的路由裝置，包括：

35、構(gòu)建模塊，用于將一般的路由問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)建模成有向圖并構(gòu)建路由代數(shù)；

36、保序歸約模塊，對(duì)于滿足單調(diào)性但不滿足保序性的路由代數(shù)，用于對(duì)其進(jìn)行最大右保序歸約，以獲得右保序性；

37、路由決策模塊，針對(duì)獲得右保序性后的路由代數(shù)，用于使用占優(yōu)鏈路狀態(tài)算法進(jìn)行路由，得到從源節(jié)點(diǎn)到任意節(jié)點(diǎn)的占優(yōu)權(quán)重與占優(yōu)路徑，并從占優(yōu)路徑構(gòu)成的集合中選擇最優(yōu)路徑。

38、本技術(shù)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少帶來(lái)以下有益效果：

39、針對(duì)不具有保序性的一般路由問(wèn)題，通過(guò)適當(dāng)?shù)谋Ｐ驓w約和有效的占優(yōu)路徑計(jì)算，確保了在處理復(fù)雜路由問(wèn)題時(shí)的收斂性和最優(yōu)性，同時(shí)考慮到路由算法的性能和效率，可以實(shí)現(xiàn)在各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的可靠路由決策。

40、本技術(shù)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本技術(shù)的實(shí)踐了解到。