[发明专利]一种基于SDN技术和CCN框架的网络层的内容路由系统及其工作方式

摘要

本发明公开了一种基于SDN技术和CCN框架的网络层的内容路由系及其工作方式，其特征是包括：一个POF控制器和n个内容路由器；POF控制器包括：链路发现模块和拓扑管理模块；内容路由器为运行POFSwitch转发进程和POF‑CCN路由进程的服务器。本发明在系统网络层去除内容名与其位置的硬耦合关系，从而能依据内容名直接路由到内容源，实现网络层的内容获取功能。

主权项

1.一种基于SDN技术和CCN框架的网络层的内容路由系统，是用于为m个用户提供内容发布、内容请求和内容响应服务，其特征是，所述内容路由系统包括：一个POF控制器和n个内容路由器；所述n个内容路由器依据约束规则1连接成树状拓扑结构，并通过以太网进行通信；所述m个用户分别连接相应的内容路由器；定义所述n个内容路由器中任意第i个内容路由器为第i个发送者，与第i个发送者相连的其他内容路由器作为第i个发送者的接收者；所述n个内容路由器分别与POF控制器的TCP6633端口连接，并通过POF协议进行通信；所述POF控制器包括：链路发现模块和拓扑管理模块；所述内容路由器为运行POFSwitch转发进程和POF‑CCN路由进程的服务器；所述POF‑CCN路由进程包含CS缓存表、PIT请求记录表、FIB路由表；所述POF控制器利用TCP6633端口监听所述n个内容路由器；所述n个内容路由器分别启动自身的POFSwitch转发进程和POF‑CCN路由进程；启动POFSwitch转发进程同时依据约束规则2指定当前内容路由器节点标识；所述POF控制器分别向所述n个内容路由器下发流表，并利用链路发现模块向所述n个内容路由器下发LLDP链路发现消息；所述n个内容路由器根据所接收的流表生成自身POFSwitch转发进程的流表；所述第i个发送者根据自身第i个流表将所接收的LLDP链路发现消息中添加自身节点表示和发送端口，形成修改后的LLDP链路发现消息后，根据自身第i个流表通过发送端口发送给与相应的接收者；所述相应的接收者分别在所接收到的修改后的LLDP链路发现消息中添加自身节点标识和接收端口，形成各自再次修改后的LLDP链路发现消息并上传至所述POF控制器；所述POF控制器根据所接收到的再次修改后的LLDP链路发现消息获取发送者和接收者的节点标识、发送端口和接收端口；从而得到第i个发送者与其相应接收者之间的链路信息；所述拓扑管理模块根据n个内容路由器的节点标识和链路信息计算得到n个内容路由器各自的FIB路由表，并分别下发给所述n个内容路由器的POF‑CCN路由进程；从而完成所述内容路由系统的初始化；任意第j个用户通过自身相连的内容路由器的接入端口向所述内容路由系统提出内容发布，相应第j个用户的内容路由器判断自身是否为所发布内容的后继节点；若是，则将所发布内容存储在相应第j个用户内容路由器的本地缓存中，并在所述CS缓存表中添加相应记录；若不是，则根据第j个用户内容路由器的FIB路由表对所发布内容进行转发；任意第j个用户通过自身相连的内容路由器的接入端口向所述内容路由系统提出内容请求，相应第j个用户的内容路由器查询所述CS缓存表是否存在所请求内容的表项；若存在，则从所述本地缓存中取出相应的内容并返回给第j个用户；若不存在，则在PIT请求记录表中查询是否存在所请求内容的表项，若存在，则将第j个用户的接入端口添加到PIT请求记录表的相应表项中，用于合并内容请求；若不存在，则根据FIB路由表对所请求内容进行转发，并在PIT请求记录表中新建相应的表项；任意第i个内容路由器向所述内容路由系统提出内容响应，第i个内容路由器查询所述CS缓存表是否存在所响应内容的表项；若存在，则忽略所提出的内容响应；若不存在，则在PIT请求记录表中查询是否存在所响应内容的表项，若存在，则根据所述PIT请求记录表中相应表项对所响应内容进行转发，否则忽略所提出的内容响应，1≤i≤n；1≤j≤m。