[發明專利]一種基于SDN的ICN邏輯拓撲構建方法

有效

• 申請號: 201610109727.2
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105553749B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 蔡君
• 申請（專利權）人: 廣東技術師范學院
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 廣州市深研專利事務所 44229
• 代理人: 陳雅平

1.一種基于SDN的ICN邏輯拓撲構建方法，其特征是，包括邏輯關閉鏈路模型：

以路由器、交換機等網絡設備為節點，設網絡中有M-1個節點，把網絡中的所有主機都看作一個“虛擬節點”，作為該網絡的第M個節點，在網絡比較大、用戶比較多時，設想網絡中存在大量的流，每種走向的流都以一定的概率存在；每個流中的數據包都是從一個節點轉移到另一個節點，且根據目的地路由機制，下一跳的選取與該流的來源和其前一個節點無關；在穩態的情況下，流入網絡的流量與到達目的地的流量是相等的，所以假定到達目的地節點的數據包將轉移到某個源節點；當把網絡節點看作“空間狀態”、節點之間的鏈路看作“空間狀態之間的轉移關系”時，就構成了一個具有馬爾可夫特性的空間狀態轉移圖；假定路由器i以概率a_ij隨機地向其相鄰的路由器j轉發數據包，并滿足：其中當路由器k與路由器i不相鄰時，a_ik＝0；顯然，通過鏈路E(i,j)上的數據包的平均速率為λ_ij＝a_ijλ_i，其中λ_i表示路由器i收到的數據包的平均速率；在單位時間內通過鏈路E(i,j)的數據包數是一個隨機變量o_t^i,j，其中下標t代表第t個時間段的統計值；

網絡中的一個數據包將經過一系列的路由器和鏈路到達目的地；所以，在t時間段，一個數據包處于路由器i的概率，根據網絡流量分布的歷史數據計算得到，即P[s_t＝i|o_1→t]，其中s_t表示t時刻數據包所在的路由器，o_t是在t時間段對全網各條鏈路流量的統計觀測值，即其中的上標“i_k,j_k”代表節點i_k與節點j_k之間的鏈路，下標1→t代表從時間段1到時間段t的觀測序列；

首先，根據SDN控制面對網絡鏈路流量的感知，構建空間隱馬爾可夫模型，然后，確定邏輯關閉鏈路的集合，并通過SDN數據面執行；提出的邏輯關閉鏈路確定分為模型訓練和鏈路關閉決策實時評估兩個階段：

A、模型訓練階段，通過對網絡鏈路流量的感知，作為模型訓練的數據集；然后運用前-后向算法，得到隱馬爾可夫模型的參數值；

B、鏈路關閉決策階段，在隱馬爾可夫模型的參數確定后，利用該模型來對所要關閉的鏈路進行實時決策，即實時計算各個觀測序列相對于模型的似然概率。