[发明专利]一种软件定义机载网络系统及内容驱动的路由方法

权利要求书

1.一种软件定义机载网络系统，其特征在于，融合了SDN、ICN和机载网络三种网络，包括：数据平面、控制平面、应用平面和管理平面，所述数据平面通过南向接口与所述控制平面相连，所述控制平面通过北向接口与所述应用平面相连，所述管理平面通过管理接口分别与所述应用平面、控制平面和数据平面相连；其中：

所述数据平面包括多个网络设备，用于根据所述控制平面下发的配置内容对平面内的数据包进行传输，以及收集平面内的网络状态信息发送至所述控制平面；在所述数据平面中，采用ICN的数据传输模式；网络设备D需要某个信息内容，通过发送兴趣包使得网络明确网络设备D对信息内容的请求，从而寻找到符合相应要求的网络设备E，网络设备E将包含网络设备D需要的信息内容的数据包发送给网络设备D，完成信息交互；

所述控制平面包括控制器，用于处理和调度所述数据平面的流量，以及向所述应用平面开放多个层次的可编程能力；

所述应用平面包括多个网络应用模块，用于实现用户定义的高层次网络控制逻辑；

所述管理平面，用于管理所述应用平面、控制平面和数据平面。

2.如权利要求1所述的软件定义机载网络系统，其特征在于，所述控制平面通过对所述数据平面的网络设备进行集中管理、转发决策以处理和调度所述数据平面的流量；

所述控制平面向所述应用平面开放多个层次的可编程能力，允许网络用户根据特定的应用场景灵活地制定各种网络策略。

3.如权利要求1所述的软件定义机载网络系统，其特征在于，在所述应用平面中，内容驱动路由方法的实现需要调用所述控制器中的映射模块，所述映射模块完成由信息内容到地址的映射；

所述信息内容经过所述南向接口传送至所述控制器中，所述控制器经过映射模块对包含信息内容的数据包进行处理，将信息内容转化为地址，再经过所述南向接口将包含地址的数据包下发给相应的网络设备，网络设备根据地址信息进行路由决策与转发。

4.一种基于如权利要求1-3任一项所述的软件定义机载网络系统的内容驱动的路由方法，其特征在于，包括：

计算源节点到目的节点之间的所有路径；

源节点的转发信息库中有无相关转发信息；

若无，则源节点向控制器发送兴趣消息；

控制器的本地路由信息库有无相关路由信息；

若无，则调用内容驱动的路由协议计算路由信息，并下发给所有相关节点；

源节点根据路由信息选择所有路径中最优的进行兴趣消息转发；

目的节点收到兴趣消息后原路返回数据消息。

5.如权利要求4所述的内容驱动的路由方法，其特征在于，若源节点的转发信息库中有相关转发信息，则源节点根据路由信息选择所有路径中最优的进行兴趣消息转发；

若控制器的本地路由信息库有相关路由信息，则源节点根据路由信息选择所有路径中最优的进行兴趣消息转发。

6.如权利要求4所述的内容驱动的路由方法，其特征在于，还包括：

当路由转发机制异常时，数据包无法找到下一目标节点而导致转发失败产生拥塞时，直接调用扩展后的基于多维感知的路由选取算法来选择下一跳节点。

7.如权利要求6所述的内容驱动的路由方法，其特征在于，所述路由选取算法包括：

计算源节点k个邻居的连接链路时间T；

计算k个综合参数值S，并由大到小排列；

判断有无相同参数值；

若有，则按节点连接时间由大到小排列；

判断有无相同的节点连接时间；

若有，则按链路层占用率由低到高排列；

获取序列S(x)，其中，x表示节点，x＝1,2,3,····,k；

设x的所有2跳邻居集合为Q(x),x的MPR集合为M(x),初始为空集；

从S(x)中选取第1个邻居Ni；

判断Ni有无包含Q(x)的某些节点；

若有，则把Ni加入到M(x)中把包含的节点从Q(x)中删除把Ni从S(x)中删除；

判断S(x)或Q(x)是否为空；

若是，则所得M(x)即为MPR节点集合。