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[發明專利]基于SDN與ICN技術的衛星網絡系統有效

專利信息
申請號: 201810365819.6 申請日: 2018-04-23
公開(公告)號: CN108540211B 公開(公告)日: 2021-02-19
發明(設計)人: 劉治國;宋廣躍;朱杰;潘成勝 申請(專利權)人: 大連大學
主分類號: H04B7/185 分類號: H04B7/185;H04L12/24;H04L29/08
代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235 代理人: 蓋小靜
地址: 116622 遼寧省*** 國省代碼: 遼寧;21
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摘要:
搜索關鍵詞: 基于 sdn icn 技術 衛星網絡 系統
【權利要求書】:

1.一種基于SDN與ICN技術的衛星網絡系統,其特征在于,包括:應用層、控制層、轉發層;所述應用層實現內容緩存、名字解析、消息路由和安全業務;該應用層與控制層之間的北向接口實現業務的部署;所述控制層為分層分布式,其內部的控制器間通過東西向接口實現通信,同時各個控制器提供開放接口實現應用層對控制器的可編程功能;所述轉發層,包括低軌基于OpenFlow的衛星節點和地面OpenFlow交換機,該層根據控制下發的流表實現消息的轉發,同時增加了對返回內容的緩存功能;

每個控制器,均包括:網絡拓撲管理模塊、路由管理模塊、內容管理模塊;所述網絡拓撲管理模塊,包括:鏈路狀態監控模塊;所述路由管理模塊,包括:網絡流量管理監測模塊、基于名稱的路由計算模塊、轉發信息庫FIB管理模塊和待處理請求表PIT管理模塊;所述內容管理模塊,包括內容分片管理模塊、名字解析器和內容緩存管理模塊;控制器通過OpenFlow交換機的安全通道,使用OpenFlow協議實現對轉發設備的控制;

采用覆蓋IP協議的方式來識別ICN請求,用IF值來區分請求類型;對于ICN請求,使用IP協議的Options字段攜帶內容名稱信息;

地面網絡的控制器采用分層分布式控制方式,根據區域特點劃分為若干個自治區域,每個自治區域由一個名字路由系統控制器管理,控制器之間通過北向接口交換網絡狀態信息。

2.根據權利要求1所述一種基于SDN與ICN技術的衛星網絡系統,其特征在于,該架構中的衛星網絡采用雙層軌道設計,其中3顆同步衛星作為控制器實現全球實時監測,低軌采用Walker星座實現全球覆蓋。

3.根據權利要求1所述一種基于SDN與ICN技術的衛星網絡系統,其特征在于,當ICN客戶端發起請求時,根據控制器中請求內容狀態信息判斷是否需要通過衛星網絡轉發內容,從而通過地面或者高軌控制器來跟蹤請求的轉發過程;當內容返回時,返回路徑上的OpenFlow節點根據緩存替換策略來緩存內容。

4.根據權利要求1所述一種基于SDN與ICN技術的衛星網絡系統,其特征在于,將整個衛星運行周期劃分為若干個時間片;衛星控制器周期性檢測衛星網絡拓撲變化情況。

5.根據權利要求1所述一種基于SDN與ICN技術的衛星網絡系統,其特征在于,當數據返回路徑上某一衛星節點發生故障造成數據中斷時,其直接前驅衛星節點在ACK超時后向控制器報告錯誤信息,控制器重新生成數據返回路徑并避開故障節點。

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