[發明專利]一種軟件定義廣域網中多形態路徑文件安全遞送方法

在審

• 申請號: 202011246084.9
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112367398A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 張榮博;趙杰;翟運開;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/707;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種軟件定義廣域網(SD?WAN)中多形態路徑文件安全遞送方法，包括用于根據文件與通信信道的信息分散路由算法，還包括：文件分組基于信道的性能(通信性能，安全性能)進行最優化的分配，當一個文件用于傳遞時，根據當前可用信道的數量及通信性能選擇文件分片的遞送路徑，接收端在收到文件片后給與反饋，接收端根據反饋可以動態調整路由路徑，從而達到通信性能與安全性的協調和最優化。本發明還公開了基于該系統的可靠性通信方法，以及通信的擴展方法。本發明提供了一種能夠靈活擴展分組通信網多路徑文件安全遞送方法，當路徑變化時，不需進行大范圍的數據路徑調整與遷移。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別是多路徑傳輸的系統及方法。

背景技術

隨著軟件定義網絡應用范圍的不斷擴大，軟件定義廣域網應用呈現出快速的增長，政府組織、企事業單位將其網絡逐漸轉換為軟件定義網絡。軟件定義網絡提供了基于策略的路由模式，其集中式管理平臺使得網絡實現了零接觸部署以及快速建網，并減少了網絡運維的負擔。軟件化使得網絡可以更好的支持創新并實現新應用的快速實施。同時網絡經過多年的建設，網絡的復雜性日益提高，在遠程分支通信之間通常存在著多條通信路徑(出于可靠性，靈活性，經濟性或帶寬的考慮)。因此，利用多樣性的通信方式實現網絡通信的經濟、可靠、安全的數據傳遞正成為數據通信市場主流。

IDA(Information Dispersal Algorithm，信息分散算法)是一種分布式系統中的數據文件安全存儲方法。該方法中，將一個容量大小為L的文件F進行編碼，編碼后文件被分割為n個無法辨識的片段F1,F2,…Fn，每個片段的尺寸大小為L/m(mn)，并且任意m個片段就可以恢復重構得到原始文件F。

IDA的核心是其生產矩陣Gm*n，首先，原始文件F被分為m段S1，S2，…, Sm,每段大小為L/m。然后，m段被編碼為n個無法識別的片段F1, F2,…,Fn。其使用的方法為：

(S1,S2,..,Sm)Gm*n＝(F1,F2,…,Fn)

由于僅需要m個片段就可以重新構建文件F，因此，IDA對于網絡傳輸中的丟包具有很好的抵御能力。但是其在安全傳輸上如不加以注意可導致信息泄露。這是由于在G選擇不當的情況下，如果竊聽者獲取部分的片段也可以拼湊出文件 F的部分內容，從而產生信息的泄露。因此，在G的選擇需要進行慎重的篩選。

在這種篩選模式下，G的產生存在極大的局限性，其不僅增加了計算量，而且使得G的被破解的概率變得大。特別是在傳統端到端通信中，由于其傳輸路徑僅僅局限在一條最優路徑(譬如最短路徑優先)，當竊聽者獲得此路徑上任一節點，則意味著IDA不能提供任何有意義的安全防護措施。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可靠、安全、高效的端到端數據文件遞送系統，當網絡出現竊聽，或著路徑失敗時，可以有效的保護文件信息不泄露并且遞送性能可靠、高效。

為實現上述目的，本發明的實施例提供了一種多路徑文件遞送系統，包括用于數據文件發送端向網絡控制器發出文件遞送請求，請求包括遞送文件的大小，接收方，服務質量要求等信息，網絡控制器為完成接收到的請求，進一步包括：

至少一個索引服務器，用于維護數據文件和數據文件遞送的路徑的索引表，并接受所述文件發送端的服務請求，根據路由策略生產路徑集合，將路徑集合的信息返回給所述文件發送端，完成遞送請求響應。

至少一個網絡控制器，用于響應文件遞送請求，并根據路由策略服務器產生可用路徑集合。

本發明的實施例還提供了一種基于所述文件遞送系統的分組通信方法，包括：

獲取文件遞送的路徑集合；

根據所述獲取的路徑集合，確定文件分片所要遞送路徑的范圍，向選定的路徑發送文件分片；