[发明专利]一种基于SDN环境的数据的可靠组播传输方法

权利要求书

1.一种基于SDN环境的数据的可靠组播传输方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)初始化；进一步包括如下步骤：

(1-1)启动SDN网络控制器，对网络状况进行实时监控；

(1-2)选取任一组播地址，标记为ADDR_SYN；

(1-3)启动至少一个接收端，被启动的接收端将自身的地址信息发送至SDN网络控制器；其中，地址信息包括MAC地址、IP地址和端口号；

(1-4)SDN网络控制器接收并记录地址信息，被启动的接收端进入监听状态；

(2)建立连接；进一步包括如下步骤：

(2-1)发送端在被启动的接收端集合中指定接收端；

(2-2)发送端生成与TCP报文格式相同的第一次握手报文，选取发送端所在主机上未被占用的组播地址作为连接地址ADDR_CONN，将连接地址ADDR_CONN与发送端标识加入第一次握手报文的头部中的TCP选项区域，将指定的接收端总数以及所有指定的接收端的IP地址和端口号作为第一次握手报文的负载数据，以发送端地址为源地址，ADDR_SYN为目标地址，将第一次握手报文发送至网络；

(2-3)SDN网络控制器接收第一次握手报文，提取发送端地址，连接地址ADDR_CONN，指定的接收端总数，以及所有指定的接收端的IP地址和端口号，结合当前的网络拥塞状况获取组播转发树，并将组播转发树下发安装到SDN交换机；

(2-4)对每一个指定的接收端，SDN网络控制器复制第一次握手报文，将得到的第一次握手报文副本的目标地址修改为该指定的接收端的IP地址，发送至网络；

(2-5)各指定的接收端接收目标地址与其IP地址对应的第一次握手报文副本，获取连接地址ADDR_CONN，加入该连接地址ADDR_CONN所在的组播组，从而能够接收以该连接地址ADDR_CONN为目标地址的报文；

(2-6)各指定的接收端生成与TCP报文格式相同的第二次握手报文，将接收端标识和连接地址ADDR_CONN加入第二次握手报文的头部中的TCP选项区域，以发送端地址为目标地址，将第二次握手报文发送至网络；

(2-7)发送端接收到所有指定的接收端的第二次握手报文后，生成与TCP报文格式相同的第三次握手报文，将发送端标识加入第三次握手报文的头部中的TCP选项区域，以连接地址ADDR_CONN为目标地址，通过组播转发树发送至各指定的接收端；

(2-8)各指定的接收端接收第三次握手报文，完成连接建立过程；

(3)发送端以连接地址ADDR_CONN为目标地址，向各指定的接收端发送数据报文，各指定的接收端收到数据报文后，向发送端发送确认报文，发送端在接收到每个指定的接收端的确认报文后，完成该数据报文的发送。

2.如权利要求1所述的基于SDN环境的数据的可靠组播传输方法，其特征在于，还包括如下步骤(4)：在所有数据传输完成后关闭连接；其中，发送端在收到每个指定的接收端的关闭报文和每个指定的接收端对发送端发出的关闭报文的确认报文后判断为关闭；在发送端发出的报文头部中加入发送端标识，以表明该报文为发送端发出的报文；在接收端发出的报文头部中加入接收端标识和连接地址ADDR_CONN，以表明该报文为连接地址ADDR_CONN所在的组播组的接收端发出的报文。

3.如权利要求2所述的基于SDN环境的数据的可靠组播传输方法，其特征在于，所述步骤(3)和(4)中，在发送端发出的报文头部中加入发送端标识，以表明该报文为发送端发出的报文；在接收端发出的报文头部中加入接收端标识和连接地址ADDR_CONN，以表明该报文为连接地址ADDR_CONN所在的组播组的接收端发出的报文。

4.如权利要求1至3中任一项所述的基于SDN环境的数据的可靠组播传输方法，其特征在于，所述步骤(2-3)中，若与所述发送端地址、连接地址ADDR_CONN和所有指定的接收端的IP地址对应的组播转发树已经存在，则直接复用该组播转发树。