一種媒體轉(zhuǎn)發(fā)路由優(yōu)化算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，更具體的涉及一種媒體轉(zhuǎn)發(fā)路由優(yōu)化算法。
【背景技術(shù)】
[0002]1、本發(fā)明中，對權(quán)利要求書及說明書中的術(shù)語作如下釋義:
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?指用傳輸媒體互連各種設(shè)備的物理布局，指構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的成員間特定的物理的即真實(shí)的、或者邏輯的即虛擬的排列方式。
[0003 ]節(jié)點(diǎn):其實(shí)就是一個網(wǎng)絡(luò)端口。
[0004]結(jié)點(diǎn):指一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，因?yàn)樗鼈兺ǔ＿B接了多個“節(jié)點(diǎn)”，所以稱之為“結(jié)點(diǎn)”。
[0005]鏈路:指兩個節(jié)點(diǎn)間的線路。
[0006]通路:是指從發(fā)出信息的節(jié)點(diǎn)到接收信息的節(jié)點(diǎn)之間的一串節(jié)點(diǎn)和鏈路的組合。
[0007]2、現(xiàn)有技術(shù)簡介。
[0008]目前，大多數(shù)多媒體系統(tǒng)采用的網(wǎng)絡(luò)拓樸是樹型結(jié)構(gòu)，如圖1所示。此種分級的集中控制式網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)流通過級級節(jié)點(diǎn)進(jìn)行上傳。傳統(tǒng)的路由算法根據(jù)組織機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖1所示，當(dāng)A節(jié)點(diǎn)想獲取E節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)流必須先傳輸?shù)紹節(jié)點(diǎn)，通過B節(jié)點(diǎn)再傳輸?shù)紸節(jié)點(diǎn)。此傳輸路由在組織結(jié)構(gòu)的地理位置與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟恢碌那闆r下性能優(yōu)勢較明顯，能避免多點(diǎn)同時(shí)調(diào)用某節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)瓶頸，但是，當(dāng)組織機(jī)構(gòu)的地理位置與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳灰恢聲r(shí)，會嚴(yán)重影響傳輸路由性能，如圖2所示，三級節(jié)點(diǎn)E在組織機(jī)構(gòu)上屬于三級，但是其地理位置明顯和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不一致。依照傳統(tǒng)路由算法，當(dāng)一級節(jié)點(diǎn)A想獲取三級節(jié)點(diǎn)E的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)流必須先傳輸?shù)蕉壒?jié)點(diǎn)B，通過B節(jié)點(diǎn)再傳輸?shù)紸節(jié)點(diǎn)。此種傳輸路徑，明顯產(chǎn)生迂回，事實(shí)上，數(shù)據(jù)流由E節(jié)點(diǎn)直接傳輸?shù)紸節(jié)點(diǎn)，更高效，如圖3中的紅色鏈路所示。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)中，Dijkstra算法是從一個節(jié)點(diǎn)到其余各節(jié)點(diǎn)的最短路徑算法，解決的是有向圖中最短路徑問題。算法主要特點(diǎn)是以起始點(diǎn)為中心向外層層擴(kuò)展，直到擴(kuò)展到終點(diǎn)為止。Dijkstra算法是由荷蘭計(jì)算機(jī)科學(xué)家狄克斯特拉于1959年提出的，因此又叫狄克斯特拉算法。
[0010]在這個算法中，一個路由器通過收集到的其他路由器的信息，建立一個網(wǎng)絡(luò)圖。這個圖描述網(wǎng)絡(luò)中的路由器的位置以及它們之間的鏈接關(guān)系。每個鏈接都有一個數(shù)字標(biāo)注，稱為權(quán)值或成本。這個數(shù)字是延時(shí)和平均流量的函數(shù)，有時(shí)它僅僅表示節(jié)點(diǎn)間的躍點(diǎn)數(shù)。
[0011]但是，現(xiàn)有技術(shù)均存在缺陷。現(xiàn)有的媒體轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，采用傳統(tǒng)的級級路由傳輸算法，當(dāng)組織機(jī)構(gòu)的地理位置與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳灰恢聲r(shí)，傳輸路徑產(chǎn)生迂回，會嚴(yán)重影響傳輸路由性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于，媒體轉(zhuǎn)發(fā)過程中，尋找出兩節(jié)點(diǎn)間傳輸?shù)米罴崖酚?，避免產(chǎn)生路徑迂回現(xiàn)象，提高傳輸效率。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)方案如下: 本發(fā)明的有益效果在于，具備一定的簡潔性、堅(jiān)固性、快速收斂和靈活性，主要體現(xiàn)如下:
(1)簡潔性:算法設(shè)計(jì)簡潔，總體上分為三步，每步都有明確的功能定義，并且進(jìn)行了封裝。路由協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中高效地提供其功能，盡量減少了軟件和應(yīng)用的開銷。
[0014](2)堅(jiān)固性:路由算法在每次出現(xiàn)問題后都有重要數(shù)據(jù)初始化過程，使之處于非正?；虿豢深A(yù)料的環(huán)境時(shí)，如硬件故障、負(fù)載過高或操作失誤時(shí)，都能正確運(yùn)行。
[0015](3)快速收斂:收斂是在最佳路徑的判斷上所有路由器達(dá)到一致的過程。本算法能在找出最佳路徑后迅速更新各節(jié)點(diǎn)的路由表，使所有路由表快速達(dá)到一致，避免路徑循環(huán)和網(wǎng)絡(luò)中斷。
[0016](4)靈活性:本路由算法不基于特定操作系統(tǒng)、不依賴于特定運(yùn)行環(huán)境，可以快速、準(zhǔn)確地適應(yīng)各種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。
【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀拓?fù)涫疽鈭D。
[0018]圖2是【背景技術(shù)】中網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀地理位置示意圖。
[0019]圖3是【背景技術(shù)】中傳輸示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明的具體步驟流程圖。
[0021 ]圖5是本發(fā)明技術(shù)方案中IP合并前示意圖圖6是本發(fā)明技術(shù)方案中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。
[0023]本發(fā)明媒體轉(zhuǎn)發(fā)路由優(yōu)化算法主要分為三大部分:第一部分，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)動態(tài)監(jiān)測；第二部分，智能分析;第三部分，更新動態(tài)路由表。
[0024]網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)動態(tài)監(jiān)測指通過相應(yīng)技術(shù)手段獲取靜態(tài)節(jié)點(diǎn)信息、線路信息、動態(tài)傳輸信息和碼率、延時(shí)、丟包率等技術(shù)性能指標(biāo)，作為智能分析的計(jì)算依據(jù)。
[0025]智能分析是指借助專業(yè)技術(shù)，對上述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)動態(tài)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息和相關(guān)約束條件、路由規(guī)則，定時(shí)或觸發(fā)建立動態(tài)路由參考表。
[0026]更新動態(tài)路由表是指將上述建立的動態(tài)路由參考表分發(fā)至各節(jié)點(diǎn)，作為各傳輸節(jié)點(diǎn)的路由表，媒體節(jié)點(diǎn)傳輸系統(tǒng)依據(jù)路由表確定媒體傳輸方式和路徑。
[0027 ]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的具體步驟如圖4所示:
第一步，輸入探測節(jié)點(diǎn)。
[0028]各節(jié)點(diǎn)輸入各自的探測節(jié)點(diǎn)，格式為:本機(jī)IP地址|目標(biāo)IP地址，如有多個探測節(jié)點(diǎn)，分行輸入。本步為獲取傳輸路徑提供源，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址。
[0029]第二步，獲取傳輸路徑。
[0030]基于Tracert命令原理，獲取本級節(jié)點(diǎn)到每個探測節(jié)點(diǎn)的傳輸路徑。為使傳輸路徑體現(xiàn)得全面，每節(jié)點(diǎn)可多次探測，探測次數(shù)可手動設(shè)置。
[0031]第三步，匯聚傳輸路徑。
[0032]將所有節(jié)點(diǎn)獲取的所有傳輸路徑匯聚到一級節(jié)點(diǎn)，以備統(tǒng)一分析計(jì)算。
[0033]第四步，輸入同級節(jié)點(diǎn)的多IP地址。(注:本步和前三步無時(shí)序要求，在第五步之前完成即可)
輸入同級節(jié)點(diǎn)有多個IP的數(shù)據(jù)，格式為IP地址11 IP地址2 I IP地址3。
[0034]第五步，合并同級節(jié)點(diǎn)的多個IP，使節(jié)點(diǎn)IP唯一。
[0035]當(dāng)某級有多個輸入輸出口時(shí)，會出現(xiàn)一個位置多個IP的情況，要合并為一個IP，以防生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r(shí)，誤認(rèn)為兩個位置。如圖5所示，將紅色圓圈內(nèi)的IP合并為一個。
[0036]第六步，