[發(fā)明專利]基于SDN與ICN技術(shù)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810365819.6
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN108540211B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉治國;宋廣躍;朱杰;潘成勝
• 申請（專利權(quán)）人: 大連大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B7/185
• 分類號(hào): H04B7/185;H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 蓋小靜

1.一種基于SDN與ICN技術(shù)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，包括：應(yīng)用層、控制層、轉(zhuǎn)發(fā)層；所述應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)內(nèi)容緩存、名字解析、消息路由和安全業(yè)務(wù)；該應(yīng)用層與控制層之間的北向接口實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的部署；所述控制層為分層分布式，其內(nèi)部的控制器間通過東西向接口實(shí)現(xiàn)通信，同時(shí)各個(gè)控制器提供開放接口實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層對控制器的可編程功能；所述轉(zhuǎn)發(fā)層，包括低軌基于OpenFlow的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)和地面OpenFlow交換機(jī)，該層根據(jù)控制下發(fā)的流表實(shí)現(xiàn)消息的轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)增加了對返回內(nèi)容的緩存功能；

每個(gè)控制器，均包括：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾砟K、路由管理模塊、內(nèi)容管理模塊；所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾砟K，包括：鏈路狀態(tài)監(jiān)控模塊；所述路由管理模塊，包括：網(wǎng)絡(luò)流量管理監(jiān)測模塊、基于名稱的路由計(jì)算模塊、轉(zhuǎn)發(fā)信息庫FIB管理模塊和待處理請求表PIT管理模塊；所述內(nèi)容管理模塊，包括內(nèi)容分片管理模塊、名字解析器和內(nèi)容緩存管理模塊；控制器通過OpenFlow交換機(jī)的安全通道，使用OpenFlow協(xié)議實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的控制；

采用覆蓋IP協(xié)議的方式來識(shí)別ICN請求，用IF值來區(qū)分請求類型；對于ICN請求，使用IP協(xié)議的Options字段攜帶內(nèi)容名稱信息；

地面網(wǎng)絡(luò)的控制器采用分層分布式控制方式，根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)劃分為若干個(gè)自治區(qū)域，每個(gè)自治區(qū)域由一個(gè)名字路由系統(tǒng)控制器管理，控制器之間通過北向接口交換網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于SDN與ICN技術(shù)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，該架構(gòu)中的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)采用雙層軌道設(shè)計(jì)，其中3顆同步衛(wèi)星作為控制器實(shí)現(xiàn)全球?qū)崟r(shí)監(jiān)測，低軌采用Walker星座實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于SDN與ICN技術(shù)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)ICN客戶端發(fā)起請求時(shí)，根據(jù)控制器中請求內(nèi)容狀態(tài)信息判斷是否需要通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)容，從而通過地面或者高軌控制器來跟蹤請求的轉(zhuǎn)發(fā)過程；當(dāng)內(nèi)容返回時(shí)，返回路徑上的OpenFlow節(jié)點(diǎn)根據(jù)緩存替換策略來緩存內(nèi)容。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于SDN與ICN技術(shù)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，將整個(gè)衛(wèi)星運(yùn)行周期劃分為若干個(gè)時(shí)間片；衛(wèi)星控制器周期性檢測衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓闆r。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于SDN與ICN技術(shù)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)數(shù)據(jù)返回路徑上某一衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障造成數(shù)據(jù)中斷時(shí)，其直接前驅(qū)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)在ACK超時(shí)后向控制器報(bào)告錯(cuò)誤信息，控制器重新生成數(shù)據(jù)返回路徑并避開故障節(jié)點(diǎn)。