本发明属于卫星通信领域，具体设计一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法。
背景技术：
1、在现代卫星通信系统中，卫星通信网络作为一种重要的广域网通信方式，便于实现远距离通信，广泛应用于全球各地，通信网络的拓扑结构也变得尤为复杂，卫星和地面站之间的网络拓扑管理对于实现高效的通信环境至关重要。
2、随着卫星通信技术的快速发展，网络规模越来越庞大，复杂程度越来越高，网络拓扑的管理和维护变得日益复杂。卫星与地面站之间建立可靠的通信链路和管理网络拓扑结构面临挑战，传统的网络拓扑管理存在不足，如对网络流量的限制，对实时业务的支持有限等，卫星通信系统存在网络拓扑管理复杂，部署维护困难以及性能监测不足等问题，无法满足对网络拓扑的即时监测和调整的需求。因此，需要一种自动化的网络拓扑管理方法，实时分析卫星链路情况，监测卫星链路性能，自动化维护卫星链路网络拓扑管理。
技术实现思路
1、本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，自动化管理卫星网络拓扑结构。
2、本发明的技术解决方案是：
3、本发明公开了一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，包括：
4、s1、接收申请加入网络的网络设备发送的接入申请信息；
5、s2、根据所述接入申请信息，进行网络配置，建立卫星链路，形成新的网络拓扑；
6、s3、收集新的网络拓扑中每条卫星链路的ip数据，计算每条卫星链路的ip探针字段；
7、s4、将所述ip探针字段与每条卫星链路的ip数据进行组合封装，得到每条卫星链路的ip探针数据；
8、s5、根据所述每条卫星链路的ip探针数据，判断卫星链路是否正常，若是，则返回步骤s1；若否，则选择最优卫星链路，进入步骤s6；
9、s6、根据最优卫星链路，更新网络拓扑，进入步骤s1。
10、进一步地，在上述管理方法中，所述接入申请信息，包括ip卫星链路地址、mac地址信息、最大带宽速率、发送速率和接收速率。
11、根据权利要求2所述的一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，其特征在于：所述根据所述接入申请信息，进行网络配置，形成新的网络拓扑，具体为：
12、根据接入申请信息，获取ip卫星链路地址；
13、将网络设备接入到ip卫星链路地址，形成一条卫星链路；
14、配置卫星链路的数据接收周期、发送周期、发送周期内发送的ip数据包大小，完成网络配置。
15、进一步地，在上述管理方法中，所述ip探针字段，包括时延、带宽利用率和丢包率。
16、进一步地，在上述管理方法中，所述时延，具体为：
17、s＝(sl/b)+(rl/b)
18、其中，s为时延，sl为发送周期内发送的数据包大小，rl为接收周期内接收的数据包大小，b为网路设备的发送速率。
19、进一步地，在上述管理方法中，所述带宽利用率，具体为：
20、l＝(b/w)*100％
21、其中，l为带宽利用率，b为网路设备的发送速率，w为网络设备的最大带宽速率。
22、进一步地，在上述管理方法中，所述丢包率，具体为：
23、m＝(rl/sl)*100％
24、式中，m为丢包率，rl为接收周期内接收的数据包大小，sl为发送周期内发送的数据包大小。
25、进一步地，在上述管理方法中，所述将ip探针字段与每条卫星链路的ip数据进行组合封装，得到每条卫星链路的ip探针数据，具体为：ip数据，包括mac头、ip头、udp或tcp标识、拓展头和应用数据；将ip探针字段加入到拓展头中，形成携带探针数据的ip数据包；依次遍历解析每条卫星链路的携带探针数据的ip数据包，得到每条卫星链路的ip探针数据。
26、进一步地，在上述管理方法中，所述根据每条卫星链路的ip探针数据，判断卫星链路是否正常，具体为：
27、s91、从每条卫星链路的ip探针数据中获取每条卫星链路的ip探针字段，包括时延、带宽利用率和丢包率；
28、s92、若所有卫星链路的时延均符合延迟标准限值，则进入步骤s93，否则，将符合延迟标准限值的卫星链路放入延迟集合，进入步骤s95；
29、s93、若所有卫星链路的带宽利用率均符合带宽利用率标准限值，则进入步骤s94；否则，将符合带宽利用率标准限值的卫星链路放入带宽利用率集合，进入步骤s95；
30、s94、若所有卫星链路的丢包率均符合丢包率标准限值，则卫星链路正常；否则，卫星链路为不正常；
31、s95、取所述延迟集合和带宽利用率集合的交集。
32、进一步地，在上述管理方法中，所述选择最优卫星链路，具体为：
33、判断交集是否为空，若是，则选择所有卫星链路中丢包率最小的卫星链路作为最优链路；否则，选择交集中丢包率最小的卫星链路作为最优链路。
34、进一步地，在上述管理方法中，延迟标准限值为小于60ms；带宽利用率标准限值为小于70％；丢包率标准限值为小于1％。
35、本发明与现有技术相比的优点在于：
36、(1)本发明提供了一种灵活、可编程和智能化的网络管理方法，实现了卫星和地面站之间的高效通信和网络拓扑管理。具有较强的实时性和可扩展性，适用于各类卫星通信网络，无论是小规模网络还是大规模网络，都能够有效地进行网络拓扑管理。
37、(2)本发明通过ip包自主探针设计，能够获取不同链路的ip探针字段，从而根据探针字段进行优先选路的策略，分析网络链路的性能情况，生成网络拓扑图，并实时调整网络拓扑图，实现了对网络连接和设备的实时监测和管理，提高了网络的可靠性和可用性。网络流量进行动态分配和优化，提高了网络的性能和负载均衡能力。
38、(3)本发明实现了在卫星和地面站之间复杂的网络链路场景下，更有效，更稳定的生成网络拓扑，并对网络拓扑中的链路进行实时更新和自动化管理，通过解决自动化识别不同卫星链路下ip数据的不同，网络拓扑的自动化生成和自动化调整，更加快速，实时，稳定的提供卫星传输链路，自动化管理卫星网络拓扑结构。
1.一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，其特征在于：所述接入申请信息，包括ip卫星链路地址、mac地址信息、最大带宽速率、发送速率和接收速率。
3.根据权利要求2所述的一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，其特征在于：所述根据所述接入申请信息，进行网络配置，形成新的网络拓扑，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，其特征在于：所述ip探针字段，包括时延、带宽利用率和丢包率。
5.根据权利要求4所述的一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，其特征在于：所述时延，具体为：
6.根据权利要求4所述的一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，其特征在于：所述带宽利用率，具体为：
7.根据权利要求4所述的一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，其特征在于，所述丢包率，具体为：
8.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，其特征在于：所述将ip探针字段与每条卫星链路的ip数据进行组合封装，得到每条卫星链路的ip探针数据，具体为：所述ip数据，包括mac头、ip头、udp或tcp标识、拓展头和应用数据；将ip探针字段加入到所述拓展头中，形成携带探针数据的ip数据包；依次遍历解析每条卫星链路的携带探针数据的ip数据包，得到每条卫星链路的ip探针数据。
9.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，其特征在于：所述根据每条卫星链路的ip探针数据，判断卫星链路是否正常，具体为：
10.根据权利要求9所述的一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，其特征在于：所述选择最优卫星链路，具体为：
11.根据权利要求9所述的一种基于卫星通信的自动化网络拓扑管理方法，其特征在于：所述延迟标准限值为小于60ms；带宽利用率标准限值为小于70％；丢包率标准限值为小于1％。
