[發明專利]一種基于OpenFlow協議進行移動性管理的方法

有效

• 申請號: 201510069728.4
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104717142B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 唐積強;鄒瀟湘;趙欽;黃小紅;高志騰;王悅;高昕;姚珊;曹凱
• 申請（專利權）人: 國家計算機網絡與信息安全管理中心;北京郵電大學
• 主分類號: H04L12/757
• 分類號: H04L12/757;H04L12/46;H04L29/12
• 代理公司: 11753 北京國標律師事務所
• 代理人: 姚克楓

本發明公開了一種基于OpenFlow協議進行移動性管理的方法，包括：步驟1)控制器Controller維護一記錄有具有AP功能的多個OpenFlow交換機與其連接在每個網關的端口號的對應關系表；步驟2)接收具有AP功能的第一OpenFlow交換機傳遞的包含移動節點MN的標識信息、移動節點MN附著的第一OpenFlow交換機的上報信息，所述移動節點MN的標識信息為移動節點的MAC地址和/或IP地址；步驟3)根據所述上報信息檢查所述對應關系表，并基于所述移動節點MN的標識信息、移動節點MN附著的第一OpenFlow交換機的上報信息的查詢結果以執行不同的路由行為。

技術領域

本發明公開了一種基于OpenFlow協議進行移動性管理的方法和裝置，屬于移動通信技術領域。

背景技術

移動IP是為了滿足移動節點(MN，Mobile Node)在移動中保持其連接性而設計的。Mobile IP現在有兩個版本，分別為Mobile IPv4和Mobile IPv6。

軟件定義網絡(SDN，Software-defined networking)是一種網絡虛擬化(Networkvirtualization)技術。利用OpenFlow協議，把路由器的控制平面(control plane)從數據平面(data plane)中分離出來，以軟件方式實現。這個架構可以讓網絡管理員，在不更動硬件設備的前提下，以中央控制方式，用程序重新規劃網絡，為控制網絡流量提供了新的方法，也提供了核心網絡及應用創新的良好平臺。

OpenFlow技術最早由斯坦福大學提出，旨在基于現有TCP/IP技術條件，以創新的網絡互聯理念解決當前網絡面對新業務產生的種種瓶頸。

它的核心思想是將原本完全由交換機/路由器控制的數據包轉發過程，轉化為由OpenFlow交換機(OpenFlow Switch)和控制器(Controller)分別完成的獨立過程。

轉變背后進行的實際上是控制權的更迭：傳統網絡中數據包的流向是人為指定的，雖然交換機、路由器擁有控制權，卻沒有數據流的概念，只進行數據包級別的交換；而在OpenFlow網絡中，統一的控制服務器取代路由，決定了所有數據包在網絡中傳輸路徑。

OpenFlow交換機會在本地維護一個與轉發表不同的流表(Flow Table)，如果要轉發的數據包在流表中有對應項，則直接進行快速轉發；若流表中沒有此項，數據包就會被發送到控制服務器進行傳輸路徑的確認，再根據下發結果進行轉發。

OpenFlow交換機的每條流表項中都有一個優先級字段，表示流表項的匹配次序。優先級的取值范圍為0～65535。數據包匹配流表時，優先匹配優先級高的流表項。所有字段通配(所有字段省略)和優先級等于0的流表項被稱為table-miss流表項。

在IPv4中，節點的IP地址唯一標識該節點在網絡中的接入點。因此，節點必須處在它的IP地址表示的網絡中，以接受發送給它的消息；否則發送給該節點的數據包不可達。為了使節點在移動中保持通信的連續性，目前有兩種方法：改變接入點的同時改變其IP地址；使用基于主機的路由。通常情況下這兩種方式都是不可取的。因此提出了移動IP的機制來解決這一問題。

每個節點不管其在網絡中的接入點，由它的家鄉地址(home address)唯一標識。當離開家鄉網絡時，移動節點分配到一個轉交地址(care-of address)，表示移動節點當前在網絡中的位置。移動節點向家鄉代理(home agent)注冊轉交地址，告知其現在所處的位置。家鄉代理通過隧道的方式將發送給移動節點的數據包發送到移動節點的轉交地址，到達隧道的另一端后，數據包被轉發給移動節點。