卫星星座网络的改进OSPF路由方法及装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011018920.8 (22)申请日 2020.09.24 (71)申请人 中国空间技术研究院 地址 100194 北京市海淀区友谊路104号 (72)发明人 邢川韩笑冬宫江雷杨凯飞 王睿武长青王亚坤冯彦君 (74)专利代理机构 中国航天科技专利中心 11009 代理人 王永芳 (51)Int.Cl. H04L 12/721(2013.01) H04L 12/751(2013.01) H04W 40/02(2009.01) H04W 40/24(2009.01) H04B。

2、 7/185(2006.01) (54)发明名称 一种卫星星座网络的改进OSPF路由方法及 装置 (57)摘要 本申请公开了一种卫星星座网络的改进 OSPF路由方法及装置， 该方法包括： 将预设的 OSPF路由协议进行简化得到简化后的OSPF路由 协议， 其中， 所述简化后的OSPF路由协议包括 HELLO协议以及LSA传输协议； 根据所述简化后的 OSPF路由协议以及预设的快照结合路由方法得 到卫星星座网络的路由表。 本申请解决了现有技 术中OSPF路由协议无法应用于卫星星座网络的 技术问题。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 112272142 A 2021.01.26 CN 1。

3、12272142 A 1.一种卫星星座网络的改进OSPF路由方法， 其特征在于， 包括： 将预设的OSPF路由协议进行简化得到简化后的OSPF路由协议， 其中， 所述简化后的 OSPF路由协议包括HELLO协议以及LSA传输协议； 根据所述简化后的OSPF路由协议以及预设的快照结合路由方法得到卫星星座网络的 路由表。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据所述简化后的OSPF路由协议以及预设的 快照结合路由方法得到卫星星座网络的路由表， 包括： 根据所述HELLO协议所述卫星星座网络中卫星之间通过发送和接收HELLO包来建立连 接关系； 根据所述连接关系以及所述LSA传输协议所述卫星。

4、星座网络中卫星之间通过发送LSA 包形成网络的拓扑表； 根据所述拓扑表和所述快照结合路由方法得到所述路由表。 3.如权利要求2所述的方法， 其特征在于， 根据所述HELLO协议所述卫星星座网络中卫 星之间通过发送和接收HELLO包来建立连接关系， 包括： 确定所述卫星星座网络中各卫星的运行状态和拓扑结构， 根据所述运行状态和所述拓 扑结构确定所述HELLO包的发送周期； 根据所述发送周期所述卫星星座网络中卫星之间周期性发送所述HELLO包， 检测所述 HELLO包是否存在未到达或超时情况； 若存在， 则根据预设的差错控制策略进行处理， 并根据所述HELLO包建立所述连接关 系。 4.如权利要求。

5、2所述的方法， 其特征在于， 根据所述连接关系以及所述LSA传输协议所 述卫星星座网络中卫星之间通过发送LSA包形成网络的拓扑表， 包括： 根据所述LSA传输协议所述卫星星座网络中每卫星生成LSA包， 并根据所述连接关系将 所述LSA包同步得到所有卫星的初始连接状态， 并根基所述初始连接状态形成初始网络拓 扑表； 根据预设的刷新条件生成新的LSA包， 并根据所述新的LSA包更新所述初始连接状态， 根据新的连接状态更新所述初始网络拓扑表得到所述网络的拓扑表。 5.如权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述预设的刷新条件包括： 根据预设的刷新时间生成新的LSA包； 或 当LSA包所描述的链路状态。

6、发生变化时生成新的LSA包。 6.如权利要求5所述的方法， 其特征在于， 根据所述连接关系将所述LSA包同步得到所 有卫星的初始连接状态， 包括： 根据所述连接关系确定与生成所述LSA包的卫星连接的至少一个邻居卫星， 将所述LSA 包发送给所述至少一个邻居卫星； 所述至少一个邻居卫星中每个卫星根据所述LSA包以及预设的检验策略得到所述初始 连接状态。 7.如权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述预设的检验策略， 包括： 确定所述LSA包中的LSA检验和， 检验所述LSA检验和是否有效； 若无效， 则丢弃所述LSA 包； 权利要求书 1/2 页 2 CN 112272142 A 2 确定所述。

7、LSA包中的LSA生存时间， 检测所述LSA生存时间是否不小于预设的LSA生存寿 命； 若小于， 则丢弃所述LSA包； 确定当前卫星的连接状态数据库， 在所述连接状态数据库查找所述LSA包； 若没有查找 到所述LSA包或所述LSA包比所述连接状态数据库新， 则丢弃所述LSA包。 8.如权利要求26任一项所述的方法， 其特征在于， 根据所述拓扑表和所述快照结合 路由方法得到所述路由表， 包括： 根据所述快照结合路由方法以及所述拓扑表得到所述卫星星座网络中卫星的拓扑快 照序列， 若达到切换拓扑快照的条件时， 检测当前卫星时间是否达到待切换快照的切换时 间； 若达到， 则分别将所述当前快照以及所述待。

8、切换快照与预设拓扑快照数据库进行比对 确定出从连接状态切换为断开状态的a个链路和从断开状态切换到连接状态的b个链路； 若所述a个链路和所述b个链路均允许快照切换后， 根据所述拓扑快照序列从当前快照 切换到所述待切换快照， 直到所述拓扑快照序列中所有快照切换完成为止， 得到所述路由 表。 9.一种卫星星座网络的改进OSPF路由装置， 其特征在于， 包括： 简化单元， 用于将预设的OSPF路由协议进行简化得到简化后的OSPF路由协议， 其中， 所 述简化后的OSPF路由协议包括HELLO协议以及LSA传输协议； 处理单元， 用于根据所述简化后的OSPF路由协议以及预设的快照结合路由方法得到卫 星星。

9、座网络的路由表。 10.如权利要求9所述的装置， 其特征在于， 所述处理单元， 具体用于： 根据所述HELLO协议所述卫星星座网络中卫星之间通过发送和接收HELLO包来建立连 接关系； 根据所述连接关系以及所述LSA传输协议所述卫星星座网络中卫星之间通过发送LSA 包形成网络的拓扑表； 根据所述拓扑表和所述快照结合路由方法得到所述路由表。 权利要求书 2/2 页 3 CN 112272142 A 3 一种卫星星座网络的改进OSPF路由方法及装置 技术领域 0001 本申请涉及卫星通信技术领域， 尤其涉及一种卫星星座网络的改进OSPF路由方法 及装置。 背景技术 0002 当前卫星星座网络系统中。

10、， 广泛使用了基于静态拓扑结构变化的静态路由技术， 该技术的缺点是无法动态的适应卫星拓扑结构的突发变化和故障， 不利于分批次部署星座 卫星和故障情况下的自动恢复， 造成网络的丢包和通信的错误。 而地面广泛应用的OSPF路 由方法是一种可以动态的适应卫星拓扑结构的突发变化和故障的路由方法， 但是OSPF路由 方法存在计算资源较大、 链路资源消耗大、 存储资源消耗大、 拓扑变化频繁带来的收敛时间 较长等问题， 由于星座卫星计算资源、 链路资源以及存储资源有限等， 使得OSPF路由方法无 法直接应用于卫星网络。 0003 为了动态的适应卫星拓扑结构的突发变化和故障， 分批次部署星座卫星和故障情 况下。

11、的自动恢复以及避免造成网络的丢包和通信的错误的问题， 如何使得地面的OSPF路由 协议应用于卫星网络提高网络性能成为亟待解决的问题。 发明内容 0004 本申请解决的技术问题是： 针对现有技术中OSPF路由协议无法应用于卫星星座网 络的问题， 提供了一种卫星星座网络的改进OSPF路由方法及装置， 本申请实施例所提供的 方案中， 仅保留OSPF路由协议中的HELLO协议以及LSA传输协议， 降低了OSPF路由协议对计 算机硬件资源、 存储资源以及信令资源的消耗， 进而使得简化后的OSPF路由协议适用于卫 星计算机。 0005 第一方面， 本申请实施例提供一种卫星星座网络的改进OSPF路由方法， 。

12、该方法包 括： 将预设的OSPF路由协议进行简化得到简化后的OSPF路由协议， 其中， 所述简化后的OSPF 路由协议包括HELLO协议以及LSA传输协议； 根据所述简化后的OSPF路由协议以及预设的快 照结合路由方法得到卫星星座网络的路由表。 0006 可选地， 根据所述简化后的OSPF路由协议以及预设的快照结合路由方法得到卫星 星座网络的路由表， 包括： 0007 根据所述HELLO协议所述卫星星座网络中卫星之间通过发送和接收HELLO包来建 立连接关系； 0008 根据所述连接关系以及所述LSA传输协议所述卫星星座网络中卫星之间通过发送 LSA包形成网络的拓扑表； 0009 根据所述拓扑。

13、表和所述快照结合路由方法得到所述路由表。 0010 可选地， 根据所述HELLO协议所述卫星星座网络中卫星之间通过发送和接收HELLO 包来建立连接关系， 包括： 0011 确定所述卫星星座网络中各卫星的运行状态和拓扑结构， 根据所述运行状态和所 说明书 1/9 页 4 CN 112272142 A 4 述拓扑结构确定所述HELLO包的发送周期； 0012 根据所述发送周期所述卫星星座网络中卫星之间周期性发送所述HELLO包， 检测 所述HELLO包是否存在未到达或超时情况； 0013 若存在， 则根据预设的差错控制策略进行处理， 并根据所述HELLO包建立所述连接 关系。 0014 可选地，。

14、 根据所述连接关系以及所述LSA传输协议所述卫星星座网络中卫星之间 通过发送LSA包形成网络的拓扑表， 包括： 0015 根据所述LSA传输协议所述卫星星座网络中每卫星生成LSA包， 并根据所述连接关 系将所述LSA包同步得到所有卫星的初始连接状态， 并根基所述初始连接状态形成初始网 络拓扑表； 0016 根据预设的刷新条件生成新的LSA包， 并根据所述新的LSA包更新所述初始连接状 态， 根据新的连接状态更新所述初始网络拓扑表得到所述网络的拓扑表。 0017 可选地， 所述预设的刷新条件包括： 0018 根据预设的刷新时间生成新的LSA包； 或 0019 当LSA包所描述的链路状态发生变化时。

15、生成新的LSA包。 0020 可选地， 根据所述连接关系将所述LSA包同步得到所有卫星的初始连接状态， 包 括： 0021 根据所述连接关系确定与生成所述LSA包的卫星连接的至少一个邻居卫星， 将所 述LSA包发送给所述至少一个邻居卫星； 0022 所述至少一个邻居卫星中每个卫星根据所述LSA包以及预设的检验策略得到所述 初始连接状态。 0023 可选地， 所述预设的检验策略， 包括： 0024 确定所述LSA包中的LSA检验和， 检验所述LSA检验和是否有效； 若无效， 则丢弃所 述LSA包； 0025 确定所述LSA包中的LSA生存时间， 检测所述LSA生存时间是否不小于预设的LSA生 存。

16、寿命； 若小于， 则丢弃所述LSA包； 0026 确定当前卫星的连接状态数据库， 在所述连接状态数据库查找所述LSA包； 若没有 查找到所述LSA包或所述LSA包比所述连接状态数据库新， 则丢弃所述LSA包。 0027 可选地， 根据所述拓扑表和所述快照结合路由方法得到所述路由表， 包括： 0028 根据所述快照结合路由方法以及所述拓扑表得到所述卫星星座网络中卫星的拓 扑快照序列， 若达到切换拓扑快照的条件时， 检测当前卫星时间是否达到待切换快照的切 换时间； 0029 若达到， 则分别将所述当前快照以及所述待切换快照与预设拓扑快照数据库进行 比对确定出从连接状态切换为断开状态的a个链路和从断。

17、开状态切换到连接状态的b个链 路； 0030 若所述a个链路和所述b个链路均允许快照切换后， 根据所述拓扑快照序列从当前 快照切换到所述待切换快照， 直到所述拓扑快照序列中所有快照切换完成为止， 得到所述 路由表。 0031 第二方面， 本申请实施例提供了一种卫星星座网络的改进OSPF路由装置， 该装置 说明书 2/9 页 5 CN 112272142 A 5 包括： 0032 简化单元， 用于将预设的OSPF路由协议进行简化得到简化后的OSPF路由协议， 其 中， 所述简化后的OSPF路由协议包括HELLO协议以及LSA传输协议； 0033 处理单元， 用于根据所述简化后的OSPF路由协议以。

18、及预设的快照结合路由方法得 到卫星星座网络的路由表。 0034 可选地， 所述处理单元， 具体用于： 0035 根据所述HELLO协议所述卫星星座网络中卫星之间通过发送和接收HELLO包来建 立连接关系； 0036 根据所述连接关系以及所述LSA传输协议所述卫星星座网络中卫星之间通过发送 LSA包形成网络的拓扑表； 0037 根据所述拓扑表和所述快照结合路由方法得到所述路由表。 0038 可选地， 所述处理单元， 具体用于： 0039 确定所述卫星星座网络中各卫星的运行状态和拓扑结构， 根据所述运行状态和所 述拓扑结构确定所述HELLO包的发送周期； 0040 根据所述发送周期所述卫星星座网络。

19、中卫星之间周期性发送所述HELLO包， 检测 所述HELLO包是否存在未到达或超时情况； 0041 若存在， 则根据预设的差错控制策略进行处理， 并根据所述HELLO包建立所述连接 关系。 0042 可选地， 所述处理单元， 具体用于： 0043 根据所述LSA传输协议所述卫星星座网络中每卫星生成LSA包， 并根据所述连接关 系将所述LSA包同步得到所有卫星的初始连接状态， 并根基所述初始连接状态形成初始网 络拓扑表； 0044 根据预设的刷新条件生成新的LSA包， 并根据所述新的LSA包更新所述初始连接状 态， 根据新的连接状态更新所述初始网络拓扑表得到所述网络的拓扑表。 0045 可选地，。

20、 所述预设的刷新条件包括： 0046 根据预设的刷新时间生成新的LSA包； 或 0047 当LSA包所描述的链路状态发生变化时生成新的LSA包。 0048 可选地， 所述处理单元， 具体用于： 0049 根据所述连接关系确定与生成所述LSA包的卫星连接的至少一个邻居卫星， 将所 述LSA包发送给所述至少一个邻居卫星； 0050 所述至少一个邻居卫星中每个卫星根据所述LSA包以及预设的检验策略得到所述 初始连接状态。 0051 可选地， 所述预设的检验策略， 包括： 0052 确定所述LSA包中的LSA检验和， 检验所述LSA检验和是否有效； 若无效， 则丢弃所 述LSA包； 0053 确定所述。

21、LSA包中的LSA生存时间， 检测所述LSA生存时间是否不小于预设的LSA生 存寿命； 若小于， 则丢弃所述LSA包； 0054 确定当前卫星的连接状态数据库， 在所述连接状态数据库查找所述LSA包； 若没有 查找到所述LSA包或所述LSA包比所述连接状态数据库新， 则丢弃所述LSA包。 说明书 3/9 页 6 CN 112272142 A 6 0055 可选地， 所述处理单元， 具体用于： 0056 根据所述快照结合路由方法以及所述拓扑表得到所述卫星星座网络中卫星的拓 扑快照序列， 若达到切换拓扑快照的条件时， 检测当前卫星时间是否达到待切换快照的切 换时间； 0057 若达到， 则分别将所。

22、述当前快照以及所述待切换快照与预设拓扑快照数据库进行 比对确定出从连接状态切换为断开状态的a个链路和从断开状态切换到连接状态的b个链 路； 0058 若所述a个链路和所述b个链路均允许快照切换后， 根据所述拓扑快照序列从当前 快照切换到所述待切换快照， 直到所述拓扑快照序列中所有快照切换完成为止， 得到所述 路由表。 0059 与现有技术相比， 本申请实施例所提供的方案具有如下有益效果： 0060 1、 本申请实施例所提供的方案中， 仅保留OSPF路由协议中的HELLO协议以及LSA传 输协议， 降低了OSPF路由协议对计算机硬件资源、 存储资源以及信令资源的消耗， 进而使得 简化后的OSPF。

23、路由协议适用于卫星计算机。 0061 2、 本申请实施例所提供的方案中， 通过快照结合路由方法得到卫星星座网络中卫 星的拓扑快照， 然后通过拓扑快照切换来实现路由更新得到卫星星座网络中卫星的路由 表， 避免OSPF协议在拓扑结构变化时的收敛问题， 使卫星网络的收敛速度更快， 显著降低网 络丢包率。 附图说明 0062 图1为本申请实施例所提供的一种卫星星座网络的改进OSPF路由方法的流程示意 图； 0063 图2为本申请实施例所提供的一种卫星星座网络中卫星连接的结构示意图； 0064 图3为本申请实施例所提供的一种HELLO包的结构示意图； 0065 图4为本申请实施例所提供的一种LSA包的结。

24、构示意图； 0066 图5为本申请实施例所提供的一种卫星星座网络的改进OSPF路由装置的结构示意 图。 具体实施方式 0067 本申请实施例提供的方案中， 所描述的实施例仅是本申请一部分实施例， 而不是 全部的实施例。 基于本申请中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提 下所获得的所有其它实施例， 都属于本申请保护的范围。 0068 以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种卫星星座网络的改进OSPF路 由方法做进一步详细的说明， 该方法具体实现方式可以包括以下步骤(方法流程如图1所 示)： 0069 步骤101， 将预设的OSPF路由协议进行简化得到简化后的OSPF路由协议。

25、， 其中， 所 述简化后的OSPF路由协议包括HELLO协议以及LSA传输协议。 0070 具体的， 预设的OSPF路由协议是指开放式最短路径优先(Open Shortest Path First， OSPF)协议， 是一个内部网关协议， 用于在单一自治系统内决策路由。 目前， OSPF路由 说明书 4/9 页 7 CN 112272142 A 7 协议包括五个包： HELLO包、 数据库描述数据包DBD包、 链路状态请求数据包LSR包、 链路状态 更新数据包LSU包以及链路状态确认数据包LSACK包。 简化后的OSPF路由协议包括HELLO协 议以及LSA传输协议， 即简化后的OSPF路由协。

26、议包括HELLO包和LSA包。 0071 步骤102， 根据所述简化后的OSPF路由协议以及预设的快照结合路由方法得到卫 星星座网络的路由表。 0072 在本申请实施例所提供的方案中， 将OSPF路由协议进行简化得到简化后的OSPF路 由协议之后， 根据所述简化后的OSPF路由协议以及预设的快照结合路由方法得到卫星星座 网络的路由表。 具体的， 根据所述简化后的OSPF路由协议以及预设的快照结合路由方法得 到卫星星座网络的路由表的方式有多种， 下面以一种较佳的方式为例进行说明。 0073 在一种可能实现的方式中， 根据所述简化后的OSPF路由协议以及预设的快照结合 路由方法得到卫星星座网络的路。

27、由表， 包括： 根据所述HELLO协议所述卫星星座网络中卫星 之间通过发送和接收HELLO包来建立连接关系； 根据所述连接关系以及所述LSA传输协议所 述卫星星座网络中卫星之间通过发送LSA包形成网络的拓扑表； 根据所述拓扑表和所述快 照结合路由方法得到所述路由表。 0074 在一种可能实现的方案中， 根据所述HELLO协议所述卫星星座网络中卫星之间通 过发送和接收HELLO包来建立连接关系， 包括： 确定所述卫星星座网络中各卫星的运行状态 和拓扑结构， 根据所述运行状态和所述拓扑结构确定所述HELLO包的发送周期； 根据所述发 送周期所述卫星星座网络中卫星之间周期性发送所述HELLO包， 检。

28、测所述HELLO包是否存在 未到达或超时情况； 若存在， 则根据预设的差错控制策略进行处理， 并根据所述HELLO包建 立所述连接关系。 0075 具体的， 参见图2， 卫星星座网络中为点对点网络， 在卫星星座网络中任一卫星 (RT)均与其他4个卫星链路连接， 且连接为双向全双工方式。 在卫星星座网络中卫星之间通 过发送和接收HELLO包来建立连接关系， HELLO包的发送是周期性的， 发送周期可以根据网 络实际运行状态和拓扑结构进行调整。 另外， 卫星间的链接状态需要HELLO包的连续发送来 维持。 卫星星座网络中卫星发送HELLO包之后， 若检测到存在HELLO包未到达或超时状态， 则 需。

29、要卫星采取相应的差错控制方法来进行处理。 0076 进一步， 参见图3， 为本申请实施例所提供的一种HELLO包的结构示意图。 在图3所 示的HELLO包由路由协议头和包内容两部分组成， 共031， 32个字节， 其中， 路由协议头包 括路由协议包类型、 包长、 预留字段1、 源路由地址、 预留字段2、 校验和、 认证类型、 认证数据 1和认证数据2； 包内容包括时间间隔、 死亡时间间隔、 邻居1地址、 邻居2地址、 邻居3地址以 及邻居4地址。 0077 进一步， 在一种可能实现的方式中， 根据所述连接关系以及所述LSA传输协议所述 卫星星座网络中卫星之间通过发送LSA包形成网络的拓扑表， 。

30、包括： 根据所述LSA传输协议 所述卫星星座网络中每卫星生成LSA包， 并根据所述连接关系将所述LSA包同步得到所有卫 星的初始连接状态， 并根基所述初始连接状态形成初始网络拓扑表； 根据预设的刷新条件 生成新的LSA包， 并根据所述新的LSA包更新所述初始连接状态， 根据新的连接状态更新所 述初始网络拓扑表得到所述网络的拓扑表。 0078 进一步， 在一种可能实现的方式中， 所述预设的刷新条件包括： 根据预设的刷新时 间生成新的LSA包； 或当LSA包所描述的链路状态发生变化时生成新的LSA包。 说明书 5/9 页 8 CN 112272142 A 8 0079 进一步， 在一种可能实现的方。

31、式中， 根据所述连接关系将所述LSA包同步得到所有 卫星的初始连接状态， 包括： 0080 根据所述连接关系确定与生成所述LSA包的卫星连接的至少一个邻居卫星， 将所 述LSA包发送给所述至少一个邻居卫星； 0081 所述至少一个邻居卫星中每个卫星根据所述LSA包以及预设的检验策略得到所述 初始连接状态。 0082 进一步， 在一种可能实现的方式中， 所述预设的检验策略， 包括： 0083 确定所述LSA包中的LSA检验和， 检验所述LSA检验和是否有效； 若无效， 则丢弃所 述LSA包； 0084 确定所述LSA包中的LSA生存时间， 检测所述LSA生存时间是否不小于预设的LSA生 存寿命；。

32、 若小于， 则丢弃所述LSA包； 0085 确定当前卫星的连接状态数据库， 在所述连接状态数据库查找所述LSA包； 若没有 查找到所述LSA包或所述LSA包比所述连接状态数据库新， 则丢弃所述LSA包。 0086 具体的， 在本申请实施例所提供的方案中， LSA传输协议用于同步所有卫星的连接 状态， 使得所有链路的连接状态可以被所有卫星知晓。 参见图4， 为本申请实施例所提供的 一种LSA包的结构示意图， 在图4中， LSA包由路由协议头、 LSA协议头、 LSA1、 LSA2LSAn组 成， 共031， 32个字节； 其中， 路由协议头包括路由协议包类型、 包长、 预留字段1、 源路由地 址。

33、、 预留字段2、 校验和、 认证类型、 认证数据1和认证数据2； LSA协议头包括LSA生成时间 (秒)、 LSA生成时间(毫秒)、 LSA校验和以及LSA包长度； LSA1包括连接邻居路由器地址1、 连 接邻居路由接口1、 链路代价1； LSA2包括连接邻居地址路由器地址2、 连接邻居路由接口2以 及链路代价2； LSAn包括连接邻居路由器地址n、 连接邻居路由接口n以及链路代价n。 0087 进一步， 在本申请实施例所提供的方案中， 有2种事件可以使卫星生成新的LSA包： 0088 a)LSA包刷新时间到。 本地卫星自己的LSA， 其LS时限达到LSA刷新时间(默认30分 钟)。 这时， 。

34、生成LSA的新包， 即使其LSA包的内容(除了LSA头)完全相同。 这将保证周期性的 生成所有的LSA， 这种周期性的LSA刷新增强了连接状态算法的强壮性。 0089 b)当LSA所描述的链路状态发生变化时， 链路由断开变为连接。 生成新的LSA。 但是 不能在LSA最小生成间隔内连续生成同一LSA的两个包。 这意味着可能会延迟最多LSA最小 生成间隔秒以生成新的LSA包。 0090 c)连接断开的时候， 同时该次改变不是由于拓扑快照切换引起， 生成新的LSA。 但 是不能在LSA最小生成间隔内连续生成同一LSA的两个包。 这意味着可能会延迟最多LSA最 小生成间隔(默认5秒)秒以生成新的LS。

35、A包。 链路状态改变包括两种情况： a)新的邻居卫星 建立了连接； b)旧有的处于连接状态的邻居状态变为不连接状态。 0091 进一步， 当一个路由器生成了自身的LSA后， 则开始LSA的洪泛机制。 洪泛的过程描 述如下所示： 0092 a)源路由器LSA包的发送： LSA的生成源路由器将LSA发送到该路由器所有状态处 于CONNECT的邻居路由器上。 0093 b)路由器接收到LSA包： 接收到LSA包的路由器进行如下的操作： 0094 确认LSA的LSA校验和。 如果校验和无效， 丢弃该LSA； 0 0095 如果LSA的LSA生存时间大于等于LSA生存寿命， 丢弃该LSA； 说明书 6/。

36、9 页 9 CN 112272142 A 9 0096 在路由器当前的连接状态数据库中查找该LSA。 如果数据库没有， 或所接收的 LSA比数据库副本新， 执行下面的步骤： 如果数据库中的该LSA比接收到的LSA包新， 则丢弃 该LSA包； 0097 如果这个新的LSA是由路由器自身所生成的， 丢弃该LSA包； 0098 立即将该LSA洪泛出路由器的某些接口； 0099 将新的LSA加入连接状态数据库(取代当前数据库的该LSA)， 这可能导致按路由 表的重新计算。 0100 进一步， 在一种可能实现的方式中， 根据所述拓扑表和所述快照结合路由方法得 到所述路由表， 包括： 根据所述快照结合路由。

37、方法以及所述拓扑表得到所述卫星星座网络 中卫星的拓扑快照序列， 若达到切换拓扑快照的条件时， 检测当前卫星时间是否达到待切 换快照的切换时间； 若达到， 则分别将所述当前快照以及所述待切换快照与预设拓扑快照 数据库进行比对确定出从连接状态切换为断开状态的a个链路和从断开状态切换到连接状 态的b个链路； 若所述a个链路和所述b个链路均允许快照切换后， 根据所述拓扑快照序列从 当前快照切换到所述待切换快照， 直到所述拓扑快照序列中所有快照切换完成为止， 得到 所述路由表。 0101 本申请实施例所提供的方案中， 通过快照结合路由方法得到卫星星座网络中卫星 的拓扑快照， 然后通过拓扑快照切换来实现路。

38、由更新得到卫星星座网络中卫星的路由表， 避免OSPF协议在拓扑结构变化时的收敛问题， 使卫星网络的收敛速度更快， 显著降低网络 丢包率。 0102 为了便于理解下面对上述快照结合路由方法的过程进行简要介绍。 0103 当需要切换拓扑快照时， 需按照以下步骤切换拓扑快照， 其中当前拓扑快照序号 为N， 待切换拓扑快照为N+1： 0104 1)、 检查当前的卫星时间， 若卫星时间到达快照N+1的切换时间， 则继续。 0105 2)、 对比快照N+1与快照N中的拓扑快照数据库， 得到从连接状态切换为断开状态 的a个链路和从断开状态切换到连接状态的b个链路。 0106 3)、 对于a个链路， 允许快照。

39、从N到N+1的切换。 0107 4)、 对于b个链路， 需要首先由连接两端路由器发送HELLO包， 恢复HELLO连接； 如果 连接恢复， 则先将自身的拓扑快照数据库对应的端口和状态进行切换， 然后由链路两端路 由器洪泛连接状态(LSA)告知整个星座该连接已经恢复。 0108 5)、 星座内的路由器在收到上述LSA后， 允许快照从N到N+1的切换。 0109 6)、 所有a个和b个链路均允许快照切换后， 进行快照N到N+1的切换。 0110 7)、 若卫星时间到达N+1的结束时间后仍然未能切换到N+1， 则快照直接进行N到N+ 2的切换， 切换条件同上所述。 0111 本申请实施例所提供的方案。

40、中， 将预设的OSPF路由协议进行简化得到简化后的 OSPF路由协议， 其中， 所述简化后的OSPF路由协议包括HELLO协议以及LSA传输协议， 然后根 据所述简化后的OSPF路由协议以及预设的快照结合路由方法得到卫星星座网络的路由表。 即本申请实施例所提供的方案中， 仅保留OSPF路由协议中的HELLO协议以及LSA传输协议， 降低了OSPF路由协议对计算机硬件资源、 存储资源以及信令资源的消耗， 进而使得简化后 的OSPF路由协议适用于卫星计算机。 说明书 7/9 页 10 CN 112272142 A 10 0112 基于与图1所示的方法相同的发明构思， 本申请实施例提供了一种卫星星座。

41、网络 的改进OSPF路由装置， 参见图5， 该装置包括： 0113 简化单元501， 用于将预设的OSPF路由协议进行简化得到简化后的OSPF路由协议， 其中， 所述简化后的OSPF路由协议包括HELLO协议以及LSA传输协议； 0114 处理单元502， 用于根据所述简化后的OSPF路由协议以及预设的快照结合路由方 法得到卫星星座网络的路由表。 0115 可选地， 所述处理单元502， 具体用于： 0116 根据所述HELLO协议所述卫星星座网络中卫星之间通过发送和接收HELLO包来建 立连接关系； 0117 根据所述连接关系以及所述LSA传输协议所述卫星星座网络中卫星之间通过发送 LSA包。

42、形成网络的拓扑表； 0118 根据所述拓扑表和所述快照结合路由方法得到所述路由表。 0119 可选地， 所述处理单元502， 具体用于： 0120 确定所述卫星星座网络中各卫星的运行状态和拓扑结构， 根据所述运行状态和所 述拓扑结构确定所述HELLO包的发送周期； 0121 根据所述发送周期所述卫星星座网络中卫星之间周期性发送所述HELLO包， 检测 所述HELLO包是否存在未到达或超时情况； 0122 若存在， 则根据预设的差错控制策略进行处理， 并根据所述HELLO包建立所述连接 关系。 0123 可选地， 所述处理单元502， 具体用于： 0124 根据所述LSA传输协议所述卫星星座网络。

43、中每卫星生成LSA包， 并根据所述连接关 系将所述LSA包同步得到所有卫星的初始连接状态， 并根基所述初始连接状态形成初始网 络拓扑表； 0125 根据预设的刷新条件生成新的LSA包， 并根据所述新的LSA包更新所述初始连接状 态， 根据新的连接状态更新所述初始网络拓扑表得到所述网络的拓扑表。 0126 可选地， 所述预设的刷新条件包括： 0127 根据预设的刷新时间生成新的LSA包； 或 0128 当LSA包所描述的链路状态发生变化时生成新的LSA包。 0129 可选地， 所述处理单元， 具体用于： 0130 根据所述连接关系确定与生成所述LSA包的卫星连接的至少一个邻居卫星， 将所 述LS。

44、A包发送给所述至少一个邻居卫星； 0131 所述至少一个邻居卫星中每个卫星根据所述LSA包以及预设的检验策略得到所述 初始连接状态。 0132 可选地， 所述预设的检验策略， 包括： 0133 确定所述LSA包中的LSA检验和， 检验所述LSA检验和是否有效； 若无效， 则丢弃所 述LSA包； 0134 确定所述LSA包中的LSA生存时间， 检测所述LSA生存时间是否不小于预设的LSA生 存寿命； 若小于， 则丢弃所述LSA包； 0135 确定当前卫星的连接状态数据库， 在所述连接状态数据库查找所述LSA包； 若没有 说明书 8/9 页 11 CN 112272142 A 11 查找到所述LS。

45、A包或所述LSA包比所述连接状态数据库新， 则丢弃所述LSA包。 0136 可选地， 所述处理单元502， 具体用于： 0137 根据所述快照结合路由方法以及所述拓扑表得到所述卫星星座网络中卫星的拓 扑快照序列， 若达到切换拓扑快照的条件时， 检测当前卫星时间是否达到待切换快照的切 换时间； 0138 若达到， 则分别将所述当前快照以及所述待切换快照与预设拓扑快照数据库进行 比对确定出从连接状态切换为断开状态的a个链路和从断开状态切换到连接状态的b个链 路； 0139 若所述a个链路和所述b个链路均允许快照切换后， 根据所述拓扑快照序列从当前 快照切换到所述待切换快照， 直到所述拓扑快照序列中。

46、所有快照切换完成为止， 得到所述 路由表。 0140 本领域内的技术人员应明白， 本申请的实施例可提供为方法、 系统、 或计算机程序 产品。 因此， 本申请可采用完全硬件实施例、 完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。 而且， 本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形 式。 0141 本申请是参照根据本申请实施例的方法、 设备(系统)、 和计算机程序产品的流程 图和/或方框图来描述的。 应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流 程和/或方框、 以及流程图和/或方。

47、框图中的流程和/或方框的结合。 可提供这些计算机程序 指令到通用计算机、 专用计算机、 嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产 生一个机器， 使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实 现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。 0142 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特 定方式工作的计算机可读存储器中， 使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品， 该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。 0143 这些计算机程序指令也可。

48、装载到计算机或其他可编程数据处理设备上， 使得在计 算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理， 从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一 个方框或多个方框中指定的功能的步骤。 0144 显然， 本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精 神和范围。 这样， 倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围 之内， 则本申请也意图包含这些改动和变型在内。 说明书 9/9 页 12 CN 112272142 A 12 图1 图2 说明书附图 1/3 页 13 CN 112272142 A 13 图3 图4 说明书附图 2/3 页 14 CN 112272142 A 14 图5 说明书附图 3/3 页 15 CN 112272142 A 15 。