[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于SDN的物聯(lián)網(wǎng)流量管理系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911416398.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111064625A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹曉東;蔣秋明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海上實(shí)龍創(chuàng)智慧能源科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/24
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/24;H04L12/26;H04L29/08
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

本發(fā)明涉及一種基于SDN的物聯(lián)網(wǎng)流量管理系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的應(yīng)用層、控制層和基礎(chǔ)設(shè)施層，所述控制層包括SDN控制器，所述應(yīng)用層包括流量管理中心，所述基礎(chǔ)設(shè)施層包括物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備和與SDN控制器連接的OVS交換機(jī)，所述OVS交換機(jī)與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接，所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明對(duì)基于SDN的物聯(lián)網(wǎng)智能流量管理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究，結(jié)合SDN的優(yōu)勢(shì)，將SDN與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行融合，利用SDN在流量控制方面的優(yōu)勢(shì)解決物聯(lián)網(wǎng)流量管理的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于SDN的物聯(lián)網(wǎng)流量管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的不斷增多，導(dǎo)致來(lái)自于物聯(lián)網(wǎng)的流量將大大增加，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡、智能網(wǎng)絡(luò)流量管理將也將面臨較大的壓力。在未來(lái)網(wǎng)絡(luò)中，基于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)難以滿(mǎn)足龐大的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展需求。SDN的集中式控制整合了網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器，在SDN控制器中形成統(tǒng)一的控制視圖，能提升全網(wǎng)的性能及服務(wù)質(zhì)量。

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network，SDN)是由美國(guó)斯坦福大學(xué)課題研究組提出的一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的一種實(shí)現(xiàn)方式。其核心技術(shù)OpenFlow通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制面與數(shù)據(jù)面分離開(kāi)來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，使網(wǎng)絡(luò)作為管道變得更加智能，為核心網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的創(chuàng)新提供了良好的平臺(tái)。

OpenFlow，一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，屬于數(shù)據(jù)鏈路層，能夠控制網(wǎng)上交換器或路由器的轉(zhuǎn)發(fā)平面(forwarding plane)，借此改變網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包所走的網(wǎng)絡(luò)路徑。

Ryu是一款開(kāi)源SDN控制器，完全由Python語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，使用者可以用Python語(yǔ)言在其上實(shí)現(xiàn)自己的應(yīng)用。Ryu目前支持所有版本的Openflow協(xié)議。

OpenvSwitch，簡(jiǎn)稱(chēng)OVS，是由Nicira Networks主導(dǎo)的，運(yùn)行在虛擬化平臺(tái)上的虛擬交換機(jī)。OVS可以動(dòng)態(tài)變化的端點(diǎn)提供2層交換功能，很好的控制虛擬網(wǎng)絡(luò)中訪問(wèn)策略、網(wǎng)絡(luò)隔離、流量監(jiān)控等等。OVS遵循Apache2.0許可證，能同時(shí)支持多種標(biāo)準(zhǔn)的管理接口和協(xié)議。OVS也提供對(duì)OpenFlow協(xié)議的支持，用戶(hù)可以使用任何OpenFlow協(xié)議的控制器對(duì)OVS進(jìn)行遠(yuǎn)程管理控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于SDN的物聯(lián)網(wǎng)流量管理系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種基于SDN的物聯(lián)網(wǎng)流量管理系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的應(yīng)用層、控制層和基礎(chǔ)設(shè)施層，所述控制層包括SDN控制器，所述應(yīng)用層包括流量管理中心，所述基礎(chǔ)設(shè)施層包括物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備和與SDN控制器連接的OVS交換機(jī)，所述OVS交換機(jī)與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接，所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)連接。

優(yōu)選的，所述流量管理中心包括流表控制單元、資源管理單元、流量監(jiān)控單元和路由模塊單元。

優(yōu)選的，所述OVS交換機(jī)采用OpenFlow網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。

優(yōu)選的，所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)基于linux OPENWRT開(kāi)源操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

優(yōu)選的，所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)邊緣路由器與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接，所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)安裝Tunslip6模塊將所述物聯(lián)網(wǎng)邊緣路由器與linux OPENWRT系統(tǒng)連接。

優(yōu)選的，所述SDN控制器具體為Ryu控制器。

優(yōu)選的，所述路由模塊單元包括路徑計(jì)算單元。

優(yōu)選的，所述路徑計(jì)算單元根據(jù)從所述資源管理單元獲取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從所述流量監(jiān)控單元得到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲懈鱾€(gè)節(jié)點(diǎn)的流量信息，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算得到不存在流表中的路由路徑信息。