[發明專利]一種網絡融合通信方法、網關設備和系統

有效

• 申請號: 201910329559.1
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110138748B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 權偉;張宏科;劉剛;于成曉;劉明遠;覃帥;周春良;肖逸然
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/66
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種網絡融合通信的普適網關設備，其特征在于包括：標識地址感知模塊、網絡協議感知模塊、網絡標識和協議知識庫和數據平面通訊接口；

所述的標識地址感知模塊，用于分析通過數據平面通訊接口獲取到的數據包，根據分析結果通過與網絡標識和協議知識庫交互獲取該普適網關設備當前所處網絡采用的標識地址長度；

所述的網絡協議感知模塊，用于分析通過數據平面通訊接口獲取到的數據流；根據分析結果通過與網絡標識和協議知識庫交互獲取該普適網關設備當前所處網絡采用的網絡協議類型；

還包括：

網關功能描述模塊，用于描述當前普適網關設備所支持的功能、協議類型和標識地址；與智慧控制臺通訊交互網關功能的描述文件；與網絡標識和協議知識庫交互獲取網關功能的描述文件；

還包括：

映射條目管理模塊，用于管理標識地址、協議類型的映射關系，該映射關系包括接入網絡的標識地址、協議類型向核心網絡的標識地址、協議類型的映射；核心網絡的標識地址、協議類型向接入網絡標識地址、協議類型的映射；

所述的網絡標識和協議知識庫，具體用于存儲網絡標識地址、協議類型知識圖譜；通過與網關功能描述模塊交互下發網關功能的描述文件；通過與標識地址感知模塊交互指示該普適網關設備所處網絡采用的標識地址長度；通過與網絡協議感知模塊交互指示該普適網關設備當前所處網絡采用的網絡協議類型；通過數據平面與控制平面通訊接口查詢、更新和刪除本地的網絡標識和協議知識圖譜；

所述的數據平面通訊接口、數據平面與控制平面通訊接口包括：有線電信號接口、無線電信號接口、有線光信號接口和/或無線光信號接口。

2.根據權利要求1所述的一種網絡融合通信的普適網關設備的網絡融合通信方法，其特征在于包括：

當第一接入網絡與核心網絡通信時，第一普適網關設備感知第一接入網絡的標識地址長度以及協議類型；

第一普適網關設備獲取所述第一接入網絡的標識地址與所述核心網絡的標識地址之間的映射關系，獲取所述第一接入網絡的協議類型與所述核心網絡的協議類型之間的轉換關系；

所述第一普適網關設備利用獲取的映射、轉換關系在所述第一接入網絡與所述核心網絡之間進行數據包的傳輸；

所述的第一普適網關設備感知第一接入網絡的標識地址長度以及協議類型，包括：

第一普適網關設備通過數據接口收集數據包的比特流，將比特流序列化成幀，通過監督學習、半監督學習和/或深度學習的手段分析各個幀，從而識別出第一接入網絡的標識地址長度和協議類型；

所述的標識地址是可變長度的標識地址，包括：16位網絡地址、32位網絡地址、48位網絡地址、64位網絡地址以及128位網絡地址；

所述的協議類型是設備間網絡層面通信所采用的網絡協議，包括：IPv4/IPv6協議、位置/身份分離映射協議、命名數據網絡協議和智融標識網絡協議；

所述的方法還包括：

當第一接入網絡與第二接入網絡通信時，第一普適網關設備感知第一接入網絡的標識地址長度以及協議類型，確定所述核心網絡的標識地址與所述第一接入網絡的標識地址之間的映射關系，確定所述核心網絡的協議類型與所述第一接入網絡的協議類型之間的轉換關系；

第二普適網關設備感知第二接入網絡的標識地址長度以及協議類型，確定所述核心網絡的標識地址與所述第二接入網絡的標識地址之間的映射關系，確定所述核心網絡的協議類型與所述第二接入網絡的協議類型之間的轉換關系；

所述第一普適網關設備和所述第二普適網關設備利用獲取的映射、轉換關系在所述第一接入網絡與所述第二接入網絡之間進行數據包的傳輸。

3.一種網絡融合通信的系統，其特征在于包括：智慧控制臺和普適網關設備；

所述的智慧控制臺，用于包括各種網絡標識和協議知識庫，通過南向接口與普適網關設備通訊，與普適網關設備交互網絡標識、協議知識庫，所述普適網關設備根據交互信息實時更新本地的網絡標識和協議知識庫，所述南向接口指的是數據平面與控制平面通訊接口；

通過北向接口向網絡運營者開放創建、查詢、更新和刪除標識和協議知識庫的操作功能，所述北向接口指的是向網絡應用開發人員開放的API接口；

所述智慧控制臺通過南向接口與普適網關設備交互網絡標識、協議知識庫，所述普適網關設備根據交互信息實時更新本地的網絡標識和協議知識庫，包括：

當第一接入網絡通過普適網關設備接入核心網絡時，當所述普適網關設備本地的網絡標識和協議知識庫緩存有所述第一接入網絡采用的標識、協議，所述普適網關設備根據本地的網絡標識和協議知識庫通告網關功能描述模塊本網關功能描述，并完成自身功能的在線更新；

當所述普適網關設備本地的網絡標識和協議知識庫未緩存所述第一接入網絡采用的標識、協議，所述普適網關設備將通過控制平面的接口與智慧控制臺的南向接口建立連接，并請求識別、獲取所述第一接入網絡采用的網絡標識、協議，所述智慧控制臺識別成功后通過其南向接口將網關功能描述以及相應的網絡標識、協議知識庫下發給所述普適網關設備，所述普適網關設備通過控制平面的接口收到結果后，通過其網管功能描述模塊在線更新自身功能，通過網關協議知識庫存儲所述第一接入網絡所采用的網絡標識、協議知識；

所述普適網關設備具有通用服務器架構，該通用服務器架構包括對稱多處理器結構、非一致存儲訪問結構和海量并行處理結構。