[發明專利]一種基于SDN的物聯網異構網絡通信設備及數據傳遞算法

在審

• 申請號: 202110362796.5
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113114494A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 魏富源;王光耀;劉勝全
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/66;H04L12/725;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙) 37245
• 代理人: 曹玉琳

本發明涉及物聯網技術領域，具體為一種基于SDN的物聯網異構網絡通信設備，包括SDN控制器、物聯網感知層匯聚節點設備和物聯網感知層感知節點設備；SDN控制器包括拓撲發現模塊、控制模塊、拓撲維護模塊、協議轉換模塊、流表生成與下發模塊；拓撲發現模塊用于與SDN控制器通信的所有匯聚節點和感知節點的拓撲發現；拓撲維護模塊對拓撲發現后的拓撲信息進行維護；協議轉換模塊對不同的物聯網協議進行轉換；流表生成與下發模塊生成流表后下發到各匯聚節點設備；SDN技術應用在物聯網，解決物聯網感知層異構網絡數據融合的問題。本發明將SDN技術應用到物聯網中，描述了軟件定義物聯網的架構及各層設備的功能實體。

技術領域

本發明涉及物聯網技術領域，具體為一種基于SDN的物聯網異構網絡通信設備及數據傳遞算法。

背景技術

目前，在物聯網感知層網絡環境中，接入了各類的物聯網感知層設備，造成了物聯網感知層網絡的異構化，使得物聯網的應用和發展陷入了瓶頸。因為這些物聯網感知層異構網絡數據不能夠靈活的相互通信，只能通過以網關的方式接入物聯網，這極大地限制了物聯網的發展，所以，物聯網感知層異構網絡融合的問題成為了當前國內外研究的熱點。

軟件定義網絡(Software Defined Network，SDN)是由美國斯坦福大學clean-slate課題研究組提出的一種新型網絡創新架構，是網絡虛擬化的一種實現方式。其核心技術OpenFlow通過將網絡設備的控制面與數據面分離開來，從而實現了網絡流量的靈活控制，使網絡作為管道變得更加智能，為核心網絡及應用的創新提供了良好的平臺。現有技術中物聯網感知層異構網絡融合研究主要是基于物聯網網關進行設計，網關方式擴展性不強，不能適應物聯網復雜多變的需求。

為解決上述問題，本申請中提出一種基于SDN的物聯網異構網絡通信設備及數據傳遞算法。

發明內容

(一)發明目的

為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種基于SDN的物聯網異構網絡通信設備及數據傳遞算法，在以物聯網網關為基礎的異構網絡數據融合方法中，大多數以兩種協議適配的雙棧網關居多，并且協議固化在物聯網網關中，無法改變與擴展，極大地限制了物聯網的發展。SDN技術應用在物聯網，解決物聯網感知層異構網絡數據融合的問題的特點。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于SDN的物聯網異構網絡通信設備，包括SDN控制器、物聯網感知層匯聚節點設備和物聯網感知層感知節點設備；

SDN控制器基于Openflow協議和物聯網感知層匯聚節點設備通信連接；

SDN控制器包括拓撲發現模塊、控制模塊、拓撲維護模塊、協議轉換模塊、流表生成與下發模塊；

拓撲發現模塊用于與SDN控制器通信的所有匯聚節點和感知節點的拓撲發現；

拓撲維護模塊對拓撲發現后的拓撲信息進行維護；

協議轉換模塊對不同的物聯網協議進行轉換；

流表生成與下發模塊生成流表后下發到各匯聚節點設備。

優選的，物聯網感知層匯聚節點設備包括數據模塊和控制模塊；數據模塊感知物聯網要采集的數據緩存與轉發；控制模塊將數據上傳至上位機。具體過程為數據模塊采集數據并通過通訊模塊上傳數據至物聯網感知層匯聚節點設備；控制模塊控制采集的數據按規則和匯聚節點設備進行數據上傳。

一種基于SDN的物聯網異構網絡通信的數據傳遞算法，包括以下具體步驟：

S1、SDN控制器拓撲發現，獲取全局網絡拓撲；

S2、感知節點采集數據，按照異構網絡的協議將采集的數據上傳到匯聚節點；