[發明專利]基于OpenFlow協議的免配置WiFi的網絡系統及組網方法

在審

• 申請號: 201610046733.8
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105530599A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 吳君青;陳鳴;胡超
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍理工大學
• 主分類號: H04W4/00
• 分類號: H04W4/00;H04W24/02;H04W36/08;H04W36/18;H04W40/20
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李玉平

1.一種基于OpenFlow協議的免配置WiFi的網絡系統，其特征在于，包括：

(1)基于OpenFlow網絡的網絡設施；部署數臺彼此相連的OpenFlow交換機組成有線網絡，部署控制器控制OpenFlow交換機；

(2)基于WiFi技術作的網絡接入方式；根據所需覆蓋的通信范圍，快速部署一定數量的無線接入點AP；每個AP直接連接OpenFlow交換機端口，為移動主機提供無線接入；

(3)服務器部署；相關服務器直接與OpenFlow交換機相連。

2.如權利要求1所述的基于OpenFlow協議的免配置WiFi的網絡系統，其特征在于，所述控制器提供符合OpenFlow規范的功能，維護配置信息表、網絡拓撲和計算通信路由；基于OpenFlow協議，所支持的配置信息包括主機的網卡硬件地址、接入端口、IP地址和協議端口；OpenFlow交換機基于自身流表轉發分組，將未匹配分組轉發至控制器；接入點AP提供WiFi接入，配置SSID和加密方式實現接入控制；移動主機MH運行基于Socket的網絡應用，維持在歸屬網絡中的網絡配置。當移動主機MH在不同AP之間切換時，可基于信號強度自動關聯合適的AP或由人工方式關聯某個AP；服務器Server具有公開的IP地址，并基于Socket提供信息服務，與OpenFlow交換機直接連接。

3.如權利要求1所述的基于OpenFlow協議的免配置WiFi的網絡系統，其特征在于，移動主機MH與服務器S之間某個應用的連接，標記為：

App:＝{IP_MH,Port_MH,IP_S,Port_S}(1)

其中IP_MH表示移動主機MH的IP地址，Port_MH表示移動主機MH上運行的應用程序使用的端口號；IP_S表示服務器S的IP地址，Port_S表示服務器S上運行的應用程序的端口號；一個基于Socket開發的應用程序，保持連接不中斷的前提是這4元組不改變；

基于OpenFlow協議規范，交換機可以按照公式(2)標記移動主機MH發送到服務器S的應用流。

flow:＝{Inport,MAC_MH,MAC_S,IP_MH,Port_MH,IP_S,Port_S}(2)

其中，Inport表示主機在交換機的輸入接口，MAC_MH表示移動主機的MAC地址；MAC_S表示服務器的MAC地址；

控制器按照(2)標識應用流，一旦移動主機切換到新的AP，與之相連的OpenFlow交換機將會感知到該事件并向控制器轉發新到達的分組，從而使控制器及時發現此次移動切換事件；控制器從提交分組中獲取移動主機的MAC地址和當前位置以及接收方相關信息，并計算通信路徑；為了確保通信過程中正確的分組返回，控制器可以主動為返回的應用流建立路徑；最終，經過短暫停頓后，應用流中的后繼分組仍能夠持續通信。

4.如權利要求1所述的基于OpenFlow協議的免配置WiFi的網絡系統，其特征在于，OpenFlow交換機內部的數據結構，該結構形式如(3)所示。

flowItem:＝(flow,action)(3)

其中，action表示執行的操作。

5.一種基于OpenFlow協議的免配置WiFi的組網方法，其特征在于，包括：

(1)選擇OpenFlow網絡作為網絡設施；部署數臺彼此相連的OpenFlow交換機組成有線網絡，部署控制器控制OpenFlow交換機；

(2)選擇WiFi技術作為網絡接入方式；根據所需覆蓋的通信范圍，快速部署一定數量的無線接入點AP；每個AP直接連接OpenFlow交換機端口，為移動主機提供無線接入；

(3)服務器部署；相關服務器直接與OpenFlow交換機相連。