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龙图腾网获悉南京大学申请的专利一种面向大规模极地轨道星座的低开销OSPF协议改进方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116155796B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211687006.1，技术领域涉及：H04L45/03；该发明授权一种面向大规模极地轨道星座的低开销OSPF协议改进方法是由李文峰;王宇成;张运泽;赵康僆;方元设计研发完成，并于2022-12-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向大规模极地轨道星座的低开销OSPF协议改进方法在说明书摘要公布了：一种面向大规模极地轨道星座的低开销OSPF协议改进方法，在OSPFOSPF+协议原有机制的基础之上，进行如下的改进：1进行“轨道区”划分，降低路由计算资源开销；2预置链路状态数据库，减少不必要报文发送；3新增链路“测试状态”，保证链路连接可靠性。在原有OSPF+邻居状态机加入“离开状态”的基础之上，加入一种新的“测试状态”。无论某条链路位于“轨道区”内或“轨道区”之间，该链路以及该链路对应的邻居都具有四种确定性状态：连接、离开、测试、关闭。当链路发生可预测的中断与恢复时，将不再通过链路状态更新报文进行通告，加快了可预测链路中断与恢复发生时路由重新收敛的速度，减少星间链路资源不必要占用。

本发明授权一种面向大规模极地轨道星座的低开销OSPF协议改进方法在权利要求书中公布了：1.一种面向大规模极地轨道星座的低开销OSPF协议改进方法，其特征在于，在OSPFOSPF+协议原有机制的基础之上，改进步骤如下： 1进行“轨道区”划分，降低路由计算资源开销； 改变网络原有的分区机制，将整个空间网络划分为多个“轨道区”，每个“轨道区”包含若干条轨道，并赋予固定的IP网段；对于“轨道区”内部的所有链路，都将在该“轨道区”网段之下，被分配一个独立的IP子网段； “轨道区”内部的路由信息通过内部每个节点产生的OSPF协议原有定义的第一类LSA即Router-LSA进行计算，“轨道区”外部的路由信息通过“轨道区”边界节点产生的OSPF协议原有定义的第五类LSA即AS-External-LSA进行计算；同时，“轨道区”边界节点与另一“轨道区”相邻节点，都将互相发送Hello报文探测这两个节点之间的“轨道区”间连接链路是否有效，一旦任一节点发现该连接链路失效，即通过LSU报文广播第五类LSA通知其各自“轨道区”内部其余节点； 2预置链路状态数据库，减少不必要报文发送； 将系统内卫星绕地运行的整个周期划分为若干时隙；每个时隙中，如果没有发生意外故障，整个系统内卫星间的连接关系保持稳定；而在时隙发生切换时，整个系统内必有链路发生可预测通断变化，同时进行路由切换；针对具体的极地轨道星座场景，时隙的数量以及切换间隔需要根据实际运行该协议的极地轨道星座的拓扑和链路规划进行确定； 针对每个“轨道区”，都分别预置一个链路状态数据库，该“轨道区”内的所有节点都将持有该数据库；预置数据库中，包含在整个运行周期内的该“轨道区”内所有节点的第一类和第五类LSA信息，并对于其中的所有链路，分别附带其在所有时隙内的通断信息；时隙切换发生时，如果某个节点通过Hello报文探测到其所有相连链路在时隙切换后的状态符合预置信息，那么即使其相邻链路的通断关系发生改变，也不会发送LSU报文；即任何可预测的链路中断与恢复，都将不再通过LSU报文进行通知，每个节点都能够自主计算时隙切换后的路由；而当某节点探测到其所连接的链路发生不可预测中断时，将通过LSU报文通知其所在的“轨道区”内部其余节点，若该链路在一段时间后恢复正常，将同样通过LSU报文进行通知； 在时隙切换发生时，所有节点还应当分别对于自己的链路状态数据库进行管理；不可预测链路中断相关的LSA由于通过LSU报文进行获取，将不带有时隙信息，因而容易与预置的LSA进行区分；对于已经恢复为与预置信息一致的LSA，恢复为原有预置的带有时隙信息的LSA；对于仍然与预置信息不一致的LSA，检查其中是否有在下一时隙发生断开的链路，如果有则对其打上标签，使其不参与下一时隙的最短路径计算；完成管理后，进行路由重新计算，以适应新时隙内的拓扑； 3新增链路“测试状态”，保证链路连接可靠性； 在原有OSPF+邻居状态机加入“离开状态”的基础之上，加入一种新的“测试状态”；无论某条链路位于“轨道区”内或“轨道区”之间，该链路以及该链路对应的邻居都具有四种确定性状态：连接、离开、测试、关闭；每个节点，针对其相邻的所有邻居节点，都将独立设置一个邻居状态机，且每个邻居节点都有一条对应的链路；在运行过程中，对于每个节点而言，其所有链路与邻居节点的状态，按照如下描述进行转换： 对于系统内任意一个节点而言，开始运行前，分别将其所有相连的链路及邻居置于“关闭状态”，在进入第一个时隙时，根据预置的链路通断信息，选择进入“连接状态”或“离开状态”； 如果一个节点的某条链路处于“连接状态”，且下一时隙链路断开，则时隙切换后直接进入“离开状态”，该断开的链路将不再参与路由计算； 如果一个节点的某条链路处于“离开状态”，且在下一时隙预测转换为“连接状态”，则将在时隙切换发生时刻之前，提前一段时间TTest即开始尝试连接链路，TTest的选取应当保证其大于链路连接的最小时间，并向该链路对端的邻居以一定时间间隔THello持续发送Hello包，此时该链路进入“测试状态”；该提前一段时间TTest应当保证链路在不发生意外的情况下，能够在该时间内完成连接，同时也应当合理设计完成连接的时间点处对应的纬度，保证开始连接的时刻具备链路连接条件；THello的选取应当保证在TTest时间内能够发送一定数量的Hello包，防止由于意外丢包造成误判，THello和TTest根据实际星上丢包概率测试结果进行确定，发包数量能够保证一定的判断准确性即可；如果在“测试状态”内，此节点与邻居节点之间的链路成功完成连接，则不发送LSU报文，该节点所在的“轨道区”内部其余节点将直接按照预置的数据库中的LSA完成计算；如果TTest时间内无法完成连接，将通过LSU报文通知该节点所在“轨道区”内部的其余节点，其余节点将根据收到的LSU报文中包含的LSA进行计算；同时，邻居状态机停留在该“测试状态”下，继续探测该链路是否连接，一旦完成与该链路对端邻居节点的连接，则再次通过LSU报文通知其余节点该链路已经恢复正常；假如该链路在整个时隙内始终未完成连接，那么在下一个时隙切换发生时，认为该链路已经暂时失效，邻居状态机转化为“关闭状态”以等待该链路修复。

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