[发明专利]基于SDN的MPTCP路由方法

说明书

基于SDN的MPTCP路由方法，本发明涉及信息与通信领域，具体涉及空间信息网络的流量调度技术。是为了解决空间网络存在的链接容易中断和链路资源利用率低的问题：它的方法为：建立pathCache哈希表，对输入的新数据流建立分组；当新的子流分组建立好后，在所述pathCache哈希表中查询是否存在与子流的源节点和目的节点IP地址相对应的一组路径，如果存在，则转发模块将这组路径加载到flows哈希表中，并将其映射到请求MPTCP的连接，当新的子流的数据包到达网络第一台交换机时，该第一台交换机将通过转发模块提取源节点和目的节点的IP地址，同时提取MPTCP选项，提取到的选项并将这些路径分配给子流。

技术领域

本发明涉及信息与通信技术领域，具体涉及空间信息网络的流量调度技术。

背景技术

空间网络是一个全空间、全时间、全频率、面向多用户的信息网络，相比于传统的地面网络更加复杂。以卫星星座架构为基础，由于其卫星节点众多，传统的分布式架构应用在大规模卫星网络中，对其控制非常困难，用户需求增大，网络流量激增且不可控。

LEO系统中的传播延迟可能高达100ms，并使得TCP吞吐量大幅度降低。现有的传输层的解决方案包括高带宽延迟乘积(BDP)TCP变体，但是它们都不能很好地处理切换问题。

传统的协议数据的传输路径只有一条，当这条路径发生拥塞或者故障时，直接降低数据传输的质量，严重的则会终止传输。

因此为了解决空间信息网络中链路资源利用率低，数据易中断等问题，因此在传统的空间网络中上希望得到如下的调整：

1)、针对空间网络的卫星网络的相关特性提出了基于MPTCP-SDN网络框架。整个LEO卫星网络作为数据平面，在该平面上负责转发来自用户的数据消息。

2)、GEO卫星层作为网络中的控制层，对全网进行监控，大规模的LEO卫星作为网络中的转发和接入层，对流量数据进行转发以及和地面终端进行相连接。地终端最为服务层，可构建网络控制中心，进一步对整个空间网络的流量信息进行合理的监控及调度。

发明内容

本发明是为了解决空间网络存在的以下问题：

1)、链接容易中断

2)、链路资源利用率低，基于SDN的MPTCP路由方法

从而提供一种基于SDN的MPTCP路由方法，

一种基于SDN的MPTCP路由方法，它包括以下步骤：

步骤一、建立pathCache哈希表，所述pathCache哈希表用于缓存源节点和目的节点之间的所有路径；

步骤二、对源节点输入的新数据流建立分组，形成N条并行的子流；

步骤三、当步骤二所述新的子流分组建立好后，利用转发模块首先在步骤一建立的所述pathCache哈希表中查询是否存在与子流的源节点和目的节点IP地址相对应的一组路径，如果存在，则转发模块将这组路径加载到flows哈希表中，并将其映射到请求MPTCP的连接，否则，转发模块查询路径管理模块并将已获取的路径集存储到pathCache哈希表和flows哈希表中；

步骤四、当新的子流的数据包到达网络第一台交换机时，该第一台交换机将该数据包转发给转发模块，转发模块提取源节点和目的节点的IP地址和端口号，同时提取MPTCP选项，然后执行步骤五或步骤六；

步骤五、如果步骤四提取到的选项为MP_CAPABLE，则此流为初始化子流，将此IP存储在primaryIPs中，然后通过查询pathCache或者路径管理模块找到这组IP之间的一条或多条最短路径，并将这些路径分配给子流；

完成一次基于SDN的MPTCP路由建立；