[发明专利]基于SDN的共享车辆自组织网络架构方法

说明书

本发明公开了一种基于SDN的共享车辆自组织网络架构方法，主要解决现在人们上网需求大，无法随时随地上网，以及共享单车难以管理的问题。其实现步骤是：根据区域内共享单车分布情况，部署软件定义网络SDN控制器和基础设施；根据共享单车功能需求，在软件定义网络中设置相应功能模块；根据传输控制协议和网际协议TCP/IP的层次结构，选择共享单车节点的各层功能模块；通过编译软件将共享单车节点的各层功能模块的相关源码编译成相应固件，并将编译好的固件烧写进共享单车硬件设备中，之后对共享单车进行网络参数的配置。本发明用共享单车自组网的方式，拓宽了网络的覆盖范围，有利于共享单车的集中管理。

技术领域

本发明属于通信技术领域，更进一步涉及一种共享车辆自组织网络架构方法，可用于共享车辆组网和管理。

背景技术

共享单车时代的到来，使得共享成为了一种新的生活方式和生活态度。不过随之而来的也有很大的管理困难，共享单车因其便捷、便宜和灵活，受到了人们的青睐。

不过，当它进军城市的大街小巷之后，一系列问题由此产生：共享单车随意停放、占 用人行道；共享单车被小偷盗窃、被恶意破坏等等，因此迫切的需要一种技术来对共 享单车进行集中化管理。

与此同时，随着互联网的快速发展，人们迫切需要随时随地接入网络来提高互联网服务体验。虽然目前4G网络下载速度够快，而且越来越普及，不过高昂的流量费用 一直是人们不能畅快享受互联网服务的阻碍。因此急需要一种更加便捷高效的互联网 接入服务来满足日益增加的流量需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于SDN的共享车辆自组织网络架构方法，以更加便捷高 效的互联网接入服务集中化管理共享单车，拓展无线网络的覆盖范围，充分利用互联网资 源，满足人们日益增长的网络需求。

一.技术原理

1.无线mesh网络

无线mesh网络，又称为无线网状网，作为一种多跳网络已成为下一代网络的主流技术，正在成为下一代因特网技术的重要组成部分。良好的拓扑控制结构能够保证网 络覆盖质量和连通质量，延长网络的生命周期，减少网络在通信过程中的干扰和冲突， 提高无线网络的拓展性和吞吐率，降低网络能耗等。

2.batman-adv通信协议

本发明中，无线mesh网络采用基于batman-adv通信协议的组网方式。batman-adv通信协议是mesh组网中的一种比较优秀的无线自组网协议batman-adv通信协议被设 计成一个内核驱动，它引入了一个几乎可以不计的数据包处理开销，更好地支持了低 端设备。此外，大多数无线路由协议是运行在网络层的。它们发送UDP包，交换路由 信息，并处理内核的路由表来实现路由策略。而batman-adv通信协议的运行完全处于 数据链路层，通过以太网帧来传输路由信息，协议还处理数据流量。协议封装并转发 所有数据直到到达目的地，它模拟出一个虚拟的网络交换环境。因此，所有节点就像 处于本地链接，即使它们不了解网络的拓扑情况，也不会受到网络变化的影响。可以 根据网络现有资源状况来决定传送路径，从而得到更好的传输性能，进而保证用户的 质量保证QoS需求。从而提升网络的性能。

3.软件定义网络SDN网络架构

如图1所示，软件定义网络SDN是一种新型的网络架构，它的设计理念是将网络 的控制平面与数据转发平面进行分离，从而通过集中的控制器中的软件平台去实现可 编程化控制底层硬件，实现对网络资源灵活的按需调配。通过控制层与数据层之间进 行交互的通信协议openflow来集中管理底层网络中的设备。在SDN网络中，网络设备 只负责单纯的数据转发，可以采用通用的硬件，而原来负责控制的操作系统将提炼为 独立的网络操作系统，负责对不同业务特性进行适配，而且网络操作系统和业务特性 以及硬件设备之间的通信都可以通过编程实现。

二.技术方案

根据上述原理，本发明的实现方案如下：