[發明專利]一種基于軟件定義網絡的數據包傳輸軌跡檢測方法

在審

• 申請號: 201810255252.7
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108540383A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 李克秋;和旸;齊恒;王軍曉
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H04L12/721
• 分類號: H04L12/721;H04L12/751;H04L12/935
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種基于軟件定義網絡的數據包傳輸軌跡檢測方法，其特征在于，該數據包傳輸軌跡檢測方法在邏輯上分為兩個部分：交換機端的數據包標記模塊和目的設備端的軌跡重建模塊；

(1)首先提出如下概念

路徑：一個數據包從源設備到目的設備的傳輸軌跡，例如，<源設備-交換機1-交換機2-…-交換機n-目的設備>；

子路徑：一條路徑中相鄰兩個設備確定的一段軌跡，例如，<交換機1-交換機2>；

數據結構：引入一個三元組數據結構來表示一段子路徑，<head_switch,tail_switch,distance>，其中，head_switch表示子路徑中起點交換機，tail_swtich表示子路徑中終點交換機，distance表示該三元組經過的交換機數目；

(2)換機端的數據包標記模塊

在交換機端，預定一個標記概率p，0<p<1，并且定義如下三種交換機操作：標記，交換機將自身信息寫入三元組中的head_switch，并將distance置0；補全，交換機將自身信息寫入三元組中的tail_switch，并將distance加1；不標記，僅將三元組中distance加1；

當交換機接收到數據包的時候，執行以下步驟：

產生一個在區間[0,1)中的隨機數x；

若x<p，交換機標記該數據包；

若x≥p，交換機檢查該數據包三元組中distance的值是否為0：若為0，執行補全操作，若不為0，則執行不標記該數據包；

(3)目的設備端

在目的設備端，部署數據包軌跡重建算法；目的設備對接收到的數據包進行分類，將具有相同IP五元組的數據包稱為一個流Flow，一個流中所有數據包的集合記為Flow[Pkt]；

對于任意一個流，在重建其中數據包的軌跡時執行如下步驟：

建立根節點為v的軌跡圖G，來保存數據包的傳輸軌跡；

從數據包集合Flow[Pkt]中取出數據包；

判斷該數據包的三元組中distance是否為0：

若distance為0，則將<head_switch,v,0>插入軌跡圖G，

若distance不為0，則將<head_switch,tail_switch,distance>插入軌跡圖G；

重復上述步驟直至集合Flow[Pkt]中無數據包；

從圖G中刪除任何從head_switch到v的距離不等于distance的節點；

最后輸出圖G中節點。