TORA | 临时排序的路由算法

简介

TORA（Temporarily Ordered Routing Algorithm）是一种基于距离向量协议的路由算法，其主要目的是为了解决动态网络环境下的路由问题。因此，TORA算法建立在距离向量协议基础之上，但引入了一些新的机制，如局部拓扑序列（Local Topological Sequence）和多层次反向路径算法（Multi-Level Reverse Path Algorithm），以提高路由的可靠性、快速性和可扩展性。

算法流程

1. 局部拓扑序列（LTS）

   • LTS是TORA算法的核心机制之一，它用于确定网络中所有节点之间的关系，包括谁是邻居，谁是父节点等。LTS可以理解为一个排序表格，其每一行都代表一个节点，并且指明了该节点的父节点、子节点和本节点的高度值。
   • LTS的构建过程：
     1. 节点首先向所有邻居节点广播HELLO消息，以请求邻居节点的链路信息。
     2. 邻居节点收到HELLO消息后，会将自己的链路信息及LTS发送回来。
     3. 节点根据收到的信息，更新自己的LTS。
     4. 节点对自己的LTS进行排序，以便快速定位自己的父节点和子节点。

2. 多层次反向路径算法（MRP）

   • MRP机制是TORA算法的又一重要机制，它用于解决节点链路故障的情况。当某个节点的链路出现故障时，TORA算法会通过反向路径算法自动重新选择一条最优路径，从而保证数据包能够正常传输。
   • 反向路径的构建过程：
     1. 节点A向节点B发送RREQ（Route REQUEST）消息，请求到节点C的路径。
     2. 节点B接收到RREQ消息后，开始在自己的LTS中查找到节点C的路径，并将查询到的路径信息封装在RREP（Route REPLY）消息中，返回给节点A。
     3. 节点A在收到RREP消息后，会使用该路径进行数据包的转发。

算法特点

• TORA算法拥有快速收敛的特点，即当链路状态发生改变时，其能够快速地调整路由路径，从而使数据包尽快到达目的地。
• TORA算法的可扩展性非常好，在大规模网络中也能够良好地运行。
• TORA算法采用拓扑控制机制，因此其具有一定的自动修复能力，在链路出现异常时能够自动找到替代路径，从而保持整个网络的稳定性。
• TORA算法对于网络中各种异常情况（如拥塞、丢包等）具有很好的适应性，能够保证数据传输的健壮性。

总结

TORA算法是一种有效的路由算法，其通过引入局部拓扑序列和多层次反向路径算法等机制，能够在动态网络环境下实现稳定快速的路由功能。此外，TORA算法还具有很好的扩展性和适应性，可以应用于各种不同的网络结构和情境中。