空间信息网络的中断容忍路由策略

在大规模空间信息网络中,频繁的星间链路(Inter-satellite link,ISL)切换会导致业务中断.与地面网络相比,传统的分布式/集中式路由策略的路由收敛时间过长,其原因是星间链路时延和链路状态同步时间长.在路由收敛过程中,由于缺乏最新的链路状态信息,可能会导致严重的丢包.考虑到卫星星座的星间链路切换是可预测的,且星间链路切换信息已上注至卫星中,本文提出了基于OSPF(open shortest path first)的自更新路由方案来解决星间链路频繁切换导致的路由收敛问题.在自更新路由方案中,对于可预测的星间链路切换,根据本地预存储的链路切换信息直接更新路由表,同时避免泛洪;另外,对于意外的链路故障,通过OSPF原有机制更新路由表.该方案通过避免可预测的星间链路切换导致的链路状态数据同步,进而缩短路由收敛时间.仿真结果表明,在拓扑切换期间,平均丢包率比标准OSPF(需要3个Hello报文确认)和OSPF-IS(不需要3个Hello报文确认)分别降低了90.5％和61.3％,平均端到端延迟也分别降低了47.6％及9.6％.此外,在相同时间内增加拓扑切换的次数时,自更新路由方案的平均丢包率保持不变.