[發明專利]一種基于SDN的工業互聯網標識流量緩存處理方法

在審

• 申請號: 202210854785.3
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN115208841A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 黃韜;魏亮;檀朝紅;程雯
• 申請（專利權）人: 江蘇省未來網絡創新研究院
• 主分類號: H04L49/20
• 分類號: H04L49/20;H04L49/60;H04L49/90
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 蔣真

本發明提供了一種基于SDN的工業互聯網標識流量緩存處理方法，其特征在于，在不影響原有標識客戶端配置的基礎上，基于已有的標識服務解析系統，利用SDN機制，將請求流量引入到緩存設備，并提供單機和主備兩種模式；還提供了一種基于SDN的工業互聯網標識數據緩存目標算法，計算得出緩存目標，提高緩存命中率；同時動態感知緩存使用情況，當緩存的存儲容量不足時，根據事先設定，進行設備自動擴容操作。本發明根據參數設定來下發策略，接管標識請求流量，不修改標識客戶端配置，將需要被緩存的流量引入到緩存設備；本發明優化了標識數據管理系統在應對海量標識解析請求時的服務性能，提高響應速度，降低訪問時延。

本申請是申請人江蘇省未來網絡創新研究院于申請日2021-07-09申請的，申請號為2021107791386的分案申請。

技術領域

本發明涉及工業互聯網標識請求服務領域，具體涉及一種基于SDN的工業互聯網標識流量緩存處理方法。

背景技術

工業互聯網是鏈接工業全系統、全產業鏈、全價值鏈，并且支撐工業智能化發展的關鍵基礎設施，是新一代信息技術與制造業深度融合所形成的新興業態和應用模式，是互聯網從消費領域向生產領域、從虛擬經濟向實體經濟拓展的核心載體，也是全球新一輪產業競爭的制高點。目前，國內工業互聯網標識解析系統已在2018年底上線運行。該系統是整個網絡實現互聯互通的關鍵基礎設施，是數據流通的關鍵。已經成為各行業或地區各企業接入工業互聯網的入口，成為平臺應用獲取數據的第一步。它是工業互聯網的重要組成部分，是實現工業全要素、各環節信息互通的關鍵樞紐，更是工業互聯網安全運行的核心基礎設施之一。

而工業互聯網的標識數據將大大超過現有的互聯網標識數據，需要工業互聯網標識數據管理系統具有極高的性能和可靠性，針對工廠內柔性制造等特定場景還需要保證較低的解析時延。

當前的工業互聯網標識數據解析管理系統，基本采用的是傳統網絡架構，節點在面臨海量標識解析數據請求時，壓力過大，難以支撐。本發明提供的這種基于SDN的標識請求流量緩存方法，通過設計邊緣計算節點和標識解析系統互聯，將緩存設備部署在邊緣計算節點的云計算平臺上，將標識編碼解析的結果緩存，可以有效的降低訪問延遲。通過緩存目標算法，計算出最值得緩存的目標數據，提高緩存命中率。基于云平臺建立的緩存設備，能更加方便的進行擴容操作。

發明內容

本發明針對工業互聯網標識數據管理服務，面臨著海量的標識解析請求流量時，壓力過大，無法及時響應請求的場景。為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

本發明提供了一種基于SDN的標識請求流量緩存的處理方法，其特征在于，包括基礎設施搭建、緩存創建管理；所述基礎設施搭建是在不影響原有標識客戶端配置的基礎上，基于已有的標識服務解析系統，利用SDN機制，將請求流量引入到緩存設備；所述緩存創建管理是對緩存設備具體信息的記錄，為后續標識流量引流提供環境數據依據。

所述基礎設施搭建，包括調整現有標識節點服務器部署模式、創建緩存設備，搭建方式具體包括如下步驟：

S1：從標識服務器直連傳統二層交換機，改為直連SDN交換機；由客戶端發起的標識解析請求，經由互聯網來到二級節點的二層交換機直連SDN交換機；所有的流量受SDN交換機管控；

S2：在云計算平臺采用事先準備好的緩存鏡像創建緩存設備，緩存鏡像分為主備緩存，創建1個為單機模式，2個為主備模式；在云平臺上創建SDN虛擬交換機，一般使用OVS鏡像；創建緩存設備到OVS的鏈路，標識請求流量通過OVS交換機到達緩存設備；

S3：在SDN物理交換機和虛擬交換機之間創建隧道，讓標識請求流量經過隧道進入緩存設備，緩存結果經隧道返回。