[发明专利]一种基于SDN架构的ICN无缝移动系统

说明书

本发明公开了一种基于SDN架构的ICN无缝移动系统，生产者与消费者携带的移动终端对应的记为第一移动终端与第二移动终端；当第一移动终端或者第二移动终端移动并切换接入点时，新的接入点所对应的边缘交换机无法匹配相应的ID，从而转发给POF控制器，由POF控制器配合会话管理模块和/或内容管理模块确定会话信息，并重新规划路径下发流表；之后，第一移动终端根据接收到的请求来匹配移动标识位，并回送第一移动终端或者第二移动终端移动切换过程中缓存的内容，第二移动终端根据内容数据块的序号对接收到的内容进行处理。通过该系统可以实现无缝移动，使用户可以按需恢复由于移动切换过程而丢失的数据。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于SDN架构的ICN无缝移动系统。

背景技术

随着网络应用在生产和生活领域的普及，互联网已成为经济和社会发展的重要基石。宽带网络特别是移动互联网的兴起，引发了用户对在线内容访问需求的爆发式增长。与此同时，现阶段所采用的4G网络可预见性的将会被更先进的5G网络所取代。然而，互联网最初的设计是以支持Host-to-Host即主机间通信为主，在进行海量内容分发和传播时，以主机地址为中心的IP端对端通信模式暴露出在资源分配、安全性、可管可控性、特别是服务质量等方面的局限性。由于内容在互联网应用中的核心地位，发展以内容为中心的新型互联网架构成为大势所趋，现有研究将此类架构统称为信息中心网络(Information-CentricNetworking，ICN)，作为一种新型的以信息为中心的网络体系结构，ICN的目标则是取代现有的IP网络来适应人们日益增长的网络需求。

ICN是一种识别数据对象的名称而不是主机位置的新的网络结构。网络的相关操作都与位置标识符(IP地址)无关而是绑定到数据对象内容的名称，与当前基于发送方的TCP/IP模型相反，ICN传输是基于发布-订阅式的信息传递流程而不限于网络的可寻址接口。数据包的发送由用户请求触发，用户请求通过命名方式来进行路由，带有缓存的节点会将经过的内容进行缓存，通过相应兴趣请求的反向路径来传递数据。除此之外，由于ICN是基于对象的，所以信息的安全只与内容对象自身有关，所以ICN网络的安全性可以从数据完整性和机密性中分离出来，实现一种新的更加合理的安全模式。鉴于上文的描述，ICN是一种完美嵌合未来5G网络的新型网络结构。

另一方面，软件定义网络(Software-Defined Networking，SDN)将转发平面与控制平面分离，在赋予控制平面更大灵活性的同时，使转发平面可以向上支持更多更复杂的协议。SDN当前的标准OpenFlow1.X仍是面向IP协议的，使得这些研究只能停留在设想阶段。协议无感知转发协议(Protocol-Oblivious Forwarding，POF)是华为对OpenFlow协议的扩展，也是正在酝酿中的OpenFlow2.0标准的候选组成部分。目前，POF项目已有物理设备可用于实际网络部署，使得在网络层研究5G-ICN融合的系统具备了现实基础。

在现有的移动性支持方案中：

1、没有明确给出发现移动的机制：有的方案默认终端在访问或提供内容时能感知自己发生了移动，并主动在前后接入点间交换消息和数据实现无缝移动，但由于移动管理和内容访问分属两个层面，没有直接通信，这种默认的前提条件并不成立。

2、没有定量可靠的缓存机制：有的方案是在消费者获取内容失败时，上报控制面，由控制面逐跳检查路由路径，找出问题所在，并重构和重启路由，但由于获取内容失败到重启路由的时间不确定，期间丢失的内容没有定量可靠的缓存，难以做到无缝移动。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于SDN架构的ICN无缝移动系统，可以实现无缝移动，使用户可以按需恢复由于移动切换过程而丢失的数据。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于SDN架构的ICN无缝移动系统，设置于ICN核心网控制域内的POF控制器、会话管理模块、内容管理模块及若干边缘交换机；