[发明专利]一种基于SDN环境的数据的可靠组播传输方法

摘要

本发明公开了一种基于SDN环境的数据的可靠组播传输方法。SDN网络控制器实时监控当前网络状况，在数据传输之前发送端与接收端先进行三次握手建立连接，连接建立过程中发送端指定接收端，由SDN网络控制器生成组播转发树，连接建立后发送端向该连接发送数据，数据以组播的方式传输到每个接收端，每个接收端接收到数据之后向发送端发送确认报文，保证数据可靠传输，同时发送端维护拥塞窗口，在发送数据的过程中进行拥塞控制，从而保证TCP友好性。该方法具有良好的灵活性和安全性，能达到最优的传输效率，有效降低组播数据确认的时延，因而能广泛用于组播会话变动较为灵活、组成员数目较小的数据推送式可靠组播数据传输场景。

主权项

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ADDRSYN；(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ADDRCONN，将连接地址ADDRCONN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，ADDRSYN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ADDRCONN，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ADDRCONN，加入该连接地址ADDRCONN所在的组播组，从而能够接收以该连接地址ADDRCONN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ADDRCONN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ADDRCONN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ADDRCONN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。