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一种卫星网络的轻量化可控选路机制
董新微1,陶鹏1,罗义钊1,张济勇2,汪加杨1
- 1. 安徽继远软件有限公司
2. 国网经济技术研究院有限公司
A Lightweight and Controllable Routing Mechanism for Satellite Network
摘要: 卫星网络由于资源受限和性能羸弱,难以有效承载高可靠、低延迟的工控业务流(如电网多源勘测和设备控制等)。从多业务区分调度的角度出发,提出了一种 “回避式”的轻量化高可控星间分段路由选路机制(Avoidance Segment Routing,AVSR):首先,利用快照技术或星间分布式路由协议获取全网拓扑信息。其次,根据原开放路径最短优先(SPF,Shortest Path First)路径中的风险节点分布特征,计算高优先级路径。若风险节点呈聚集分布,则将其视为连续风险区,调整链路权重绕开这些区域。若风险节点呈散列分布,则以其为断点,将原SPF路径切割为若干路径段,随后重新绕路连通。最后,采用IPv6段路由(SRv6,Segment Routing over IPv6)技术精确指定路径。鉴于星间的带宽有限,快照方式的拓扑动静转换计算量较大,还设计了适配不同拓扑特征的轻量化段路由扩展头(SRH,Segment Routing Header)压缩算法,通过与原始SPF路径进行二分比对、扩大连通路径搜索范围等寻求更简洁节点压栈的方法,减少了计算开销及SRH的报头开销。实验表明,AVSE的SRH平均压缩率可达55%,平均占用内存总是不多于3.5MB。
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