情怀不能当饭吃,但是,光吃饭而没有情怀是不行的 所以,继续→ ·星棋智网·多轨道壳卫星互联网中的太空路由器节点IPv6子网及地址规划(代码实现版的粗略算法)

本文主要是介绍情怀不能当饭吃,但是,光吃饭而没有情怀是不行的 所以,继续→ ·星棋智网·多轨道壳卫星互联网中的太空路由器节点IPv6子网及地址规划(代码实现版的粗略算法),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

IPv6地址共128位,形如 2xxx::/64的64位前缀的IPv6全球单播地址中,我们来考察这前面的一半,也就是64位的前缀部分:

前面我们假定星棋智网卫星互联网的全球公网为2426进行标识,所以,64位的网络前缀中,还剩下【3段 * 16位】地址,形如 2426:XXXX:XXXX:XXXX

现在我们的考察场景是多轨道壳卫星互联网,我们把每颗卫星看成是IPv6的太空路由器网络节点,不妨把每颗太空路由器节点抽象为 (k, p, n),位于中间轨道壳的卫星,采取“米字形”星间链路分别与 上方[Above], 下方[Below], 前方[Up], 后方[Down], 右方[Right], 左方[Left] 的6颗卫星建立激光星间链路。

又由于每条链路都需要 源端←→目的端 2卫星节点,所以中间轨道壳的卫星,在建链时,其实只需按照某种规则,比如建立 上方[Above], 前方[Up], 右方[Right] 3条激光星间链路,每条激光星间链路是一个IPv6子网

现在考虑星棋智网卫星互联网的规模大小,假定其与马斯克的星链不差上下,给它定10万颗的数量级,那么【轨道壳总数K;轨道面总数P;面内卫星数N】如何确定,对应的IPv6子网地址如何确定?

不急,不急,且听俺的思路慢慢道来…

现在我们回过头来考察IPv4点分十进制xx.xx.xx.xx的“8 bit局限性”,这里的每段‘xx’是8个比特,而2的8次方,等于256,为谨慎起见,减去全0、全1的两种情况,还有254个值可以用。

如果我们把这254分别设置为[轨道面总数P]和[面内卫星数N],此时的单轨道壳卫星总数就达到 254*254=6.4516万颗卫星,如果我们再假设给星棋智网发4层轨道壳上去,那么星棋智网卫星互联网的卫星规模可以达到20万颗。

嘿!想啥呢,别做梦!给我说说 IPv6子网如何规划,如何规划才能方便理解和应用实现?

好的!我们刚才强调了254这个值,它用十六进制表示只占用2个字符,即XX。我们IPv6的64位的子网前缀中,有【3段 * 16位】地址,形如 2426:XXXX:XXXX:XXXX

一个非常简单的想法应运而生,我们不妨把2426:XXXX:XXXX:XXXX写成2426:SSDD:SSDD:SSDD的形式,其中,S代表Source,星间链路的‘源端’,D代表Destination,星间链路的‘目的端’。

我们发现,是 3[SSDD]构成了[SSDD:SSDD:SSDD],而我们的卫星互联网规模恰好是由【轨道壳总数K;轨道面总数P;面内卫星数N】来确定的,假定某条星间链路的‘源端卫星’和‘目的端卫星’分别是:

源端卫星:   ( k下标S,  p下标S,  n下标S )

目的端卫星: ( k下标D,  p下标D,  n下标D )

并且,每个(k, p, n)中的k, p, n都是254以内的十六进制的2个字符,不妨简写为ks, kd, ps,pd,ns,nd 。

那么,连接某条星间链路的‘源端卫星’和‘目的端卫星’的IPv6子网的前缀就是:

2426: kSkD:pSpD:nSnD

比如,源端卫星(轨道壳2, 轨道面1,面内索引1)的

上方[Above] 卫星(轨道壳3,轨道面2,面内索引6

前方[Up]    卫星(轨道壳2, 轨道面1,面内索引2

右方[Right]  卫星(轨道壳2, 轨道面2,面内索引1)   

则,3条星间链路的IPv6子网分别为:

上方[Above] 链路IPv6子网前缀为 2426:0203:0102:0106

前方[Up]    链路IPv6子网前缀为 2426:0202:0101:0102

右方[Right]  链路IPv6子网前缀为 2426:0202:0102:0101

同理,‘源端卫星’和‘目的端卫星’的IPv6子网2426: kSkD:pSpD:nSnD上的‘源端卫星’和‘目的端卫星’的IP地址,还是可以用ks, kd, ps,pd,ns,nd来进行标识,不妨作为 128位IPv6地址中的后64位中的后24位,即:

源端卫星’IPv6地址:2426: kSkD:pSpD:nSnD : 0000:00kS :pSnS

目的端卫星’IPv6地址:2426: kSkD:pSpD:nSnD : 0000:00kD:pDnD

这样做的一个好处是,能够满足后续星棋智网中的任意两颗卫星进行激光建链

综上,某卫星(ks, ps, ns)的3条星间链路的IPv6子网、源/目的IP地址分别为:

上方[Above] 链路IPv6子网为 2426:kskd:pspd:nsnd /64

         源IPv6:2426:kskd:pspd:nsnd :: ks :psns

       目的IPv6:2426:kskd:pspd:nsnd :: kd:pdnd

前方[Up]     链路IPv6子网为 2426:ksks :psps:ns(ns+1) /64

         源IPv6:2426:ksks:psps:ns(ns+1) :: ks:psns

       目的IPv6:2426:ksks:psps:ns(ns+1) :: ks:ps(ns+1)

右方[Right]  链路IPv6子网为 2426:ksks:ps(ps+1):nsns /64

         源IPv6:2426:ksks:ps(ps+1):nsns :: ks:psns

       目的IPv6:2426:ksks:ps(ps+1):nsns :: ks:(ps+1) ns

最后,一图概览如下:

 

这篇关于情怀不能当饭吃,但是,光吃饭而没有情怀是不行的 所以,继续→ ·星棋智网·多轨道壳卫星互联网中的太空路由器节点IPv6子网及地址规划(代码实现版的粗略算法)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1112023

相关文章

windos server2022里的DFS配置的实现

《windosserver2022里的DFS配置的实现》DFS是WindowsServer操作系统提供的一种功能,用于在多台服务器上集中管理共享文件夹和文件的分布式存储解决方案,本文就来介绍一下wi... 目录什么是DFS?优势:应用场景:DFS配置步骤什么是DFS?DFS指的是分布式文件系统(Distr

NFS实现多服务器文件的共享的方法步骤

《NFS实现多服务器文件的共享的方法步骤》NFS允许网络中的计算机之间共享资源,客户端可以透明地读写远端NFS服务器上的文件,本文就来介绍一下NFS实现多服务器文件的共享的方法步骤,感兴趣的可以了解一... 目录一、简介二、部署1、准备1、服务端和客户端:安装nfs-utils2、服务端:创建共享目录3、服

C#使用yield关键字实现提升迭代性能与效率

《C#使用yield关键字实现提升迭代性能与效率》yield关键字在C#中简化了数据迭代的方式,实现了按需生成数据,自动维护迭代状态,本文主要来聊聊如何使用yield关键字实现提升迭代性能与效率,感兴... 目录前言传统迭代和yield迭代方式对比yield延迟加载按需获取数据yield break显式示迭

Python实现高效地读写大型文件

《Python实现高效地读写大型文件》Python如何读写的是大型文件,有没有什么方法来提高效率呢,这篇文章就来和大家聊聊如何在Python中高效地读写大型文件,需要的可以了解下... 目录一、逐行读取大型文件二、分块读取大型文件三、使用 mmap 模块进行内存映射文件操作(适用于大文件)四、使用 pand

python实现pdf转word和excel的示例代码

《python实现pdf转word和excel的示例代码》本文主要介绍了python实现pdf转word和excel的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价... 目录一、引言二、python编程1,PDF转Word2,PDF转Excel三、前端页面效果展示总结一

在MyBatis的XML映射文件中<trim>元素所有场景下的完整使用示例代码

《在MyBatis的XML映射文件中<trim>元素所有场景下的完整使用示例代码》在MyBatis的XML映射文件中,trim元素用于动态添加SQL语句的一部分,处理前缀、后缀及多余的逗号或连接符,示... 在MyBATis的XML映射文件中,<trim>元素用于动态地添加SQL语句的一部分,例如SET或W

Python xmltodict实现简化XML数据处理

《Pythonxmltodict实现简化XML数据处理》Python社区为提供了xmltodict库,它专为简化XML与Python数据结构的转换而设计,本文主要来为大家介绍一下如何使用xmltod... 目录一、引言二、XMLtodict介绍设计理念适用场景三、功能参数与属性1、parse函数2、unpa

C#实现获得某个枚举的所有名称

《C#实现获得某个枚举的所有名称》这篇文章主要为大家详细介绍了C#如何实现获得某个枚举的所有名称,文中的示例代码讲解详细,具有一定的借鉴价值,有需要的小伙伴可以参考一下... C#中获得某个枚举的所有名称using System;using System.Collections.Generic;usi

Go语言实现将中文转化为拼音功能

《Go语言实现将中文转化为拼音功能》这篇文章主要为大家详细介绍了Go语言中如何实现将中文转化为拼音功能,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 有这么一个需求:新用户入职 创建一系列账号比较麻烦,打算通过接口传入姓名进行初始化。想把姓名转化成拼音。因为有些账号即需要中文也需要英

C# 读写ini文件操作实现

《C#读写ini文件操作实现》本文主要介绍了C#读写ini文件操作实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录一、INI文件结构二、读取INI文件中的数据在C#应用程序中,常将INI文件作为配置文件,用于存储应用程序的