一种基于SDN的工业互联网标识流量缓存处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113645118A(43)申请公布日2021.11.12(21)申请号202110779138.6G06F16/27(2019.01)(22)申请日2021.07.09(71)申请人江苏省未来网络创新研究院地址210000江苏省南京市江宁开发区将军大道37号(72)发明人黄韬魏亮檀朝红程雯(74)专利代理机构北京卓岚智财知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11624代理人郭智(51)Int.Cl.H04L12/46(2006.01)H04L12/861(2013.01)H04L29/08(2006.01)G06F5/06(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于SDN的工业互联网标识流量缓存处理方法(57)摘要本发明提供了一种基于SDN的工业互联网标识流量缓存处理方法，其特征在于，在不影响原有标识客户端配置的基础上，基于已有的标识服务解析系统，利用SDN机制，将请求流量引入到缓存设备，并提供单机和主备两种模式；还提供了一种基于SDN的工业互联网标识数据缓存目标算法，计算得出缓存目标，提高缓存命中率；同时动态感知缓存使用情况，当缓存的存储容量不足时，根据事先设定，进行设备自动扩容操作。本发明根据参数设定来下发策略，接管标识请求流量，不修改标识客户端配置，将需要被缓存的流量引入到缓存设备；本发明优化了标识数据管理系统在应对海量标识解析请求时的服务性能，提高响应速度，降低访问时延。CN113645118ACN113645118A权利要求书1/2页1.一种基于SDN的工业互联网标识流量缓存的处理方法，其特征在于，包括基础设施搭建、缓存创建管理；所述基础设施搭建是在不影响原有标识客户端配置的基础上，基于已有的标识服务解析系统，利用SDN机制，将请求流量引入到缓存设备；所述缓存创建管理是对缓存设备具体信息的记录，为后续标识流量引流提供环境数据依据。2.根据权利要求1所述的基于SDN的工业互联网标识流量缓存的处理方法，其特征在于：所述基础设施搭建，包括调整现有标识节点服务器部署模式、创建缓存设备，搭建方式具体包括如下步骤：S1：从标识服务器直连传统二层交换机，改为直连SDN交换机；由客户端发起的标识解析请求，经由互联网来到二级节点的二层交换机直连SDN交换机；所有的流量受SDN交换机管控；S2：在云计算平台采用事先准备好的缓存镜像创建缓存设备，缓存镜像分为主备缓存，创建1个为单机模式，2个为主备模式；在云平台上创建SDN虚拟交换机，一般使用OVS镜像；创建缓存设备到OVS的链路，标识请求流量通过OVS交换机到达缓存设备；S3：在SDN物理交换机和虚拟交换机之间创建隧道，让标识请求流量经过隧道进入缓存设备，缓存结果经隧道返回。3.根据权利要求1所述的基于SDN的工业互联网标识流量缓存的处理方法，其特征在于：所述缓存创建管理，是记录基础设施中缓存设备的具体信息，所述记录基础设施中缓存设备的具体信息包括缓存设备的管理口浮动IP、缓存数据服务IP、接入OVS的端口号、Mac地址、缓存空间大小设定、缓存模式设定，包括单机模式或主备模式；创建管理基本的缓存信息，为后续提供引流策略提供环境数据依据。4.根据权利要求1所述的基于SDN的工业互联网标识流量缓存的处理方法，其特征在于：所述缓存创建管理，包括提供需要被缓存的目的标识服务器的参数设定，所述需要被缓存的目的标识服务器的参数设定包括IP、端口、传输协议、Mac地址，提供启停选项，是否缓存人为可控。5.根据权利要求1所述的基于SDN的工业互联网标识流量缓存的处理方法，其特征在于：所述缓存创建管理的过程中，根据缓存使用率，以及目标队列尾部数据被清除的频次来计算扩容时机；对目标队列尾部数据被清除的频次设定一个阈值γ，假定为24小时内W大于q的标识编码缓存数据，q为缓存目标队列中标识编码优先程度的中位数，被清除γ＝3次，则说明，需要被缓存的标识编码量比较大，值得被缓存的数据比较多，需要扩容。6.根据权利要求5所述的基于SDN的工业互联网标识流量缓存的处理方法，其特征在于：所述扩容是基于云计算平台的，具体操作具体步骤包括：S1：在云计算平台上新建一个存储设备，可以是具备一定存储容量的普通虚拟机；该虚拟机与缓存设备同属一个子网；如果有主备缓存，扩容时则为每个缓存设备添加一个存储设备；S2：添加存储设备成功后，在缓存设备的新增针对该存储设备的缓存目标队列，队列长度计算方法、缓存目标的优先程度计算同上，缓存数据过期时间同上；S3：在缓存设备本地容量存储到达上限后，将新增的需要被缓存的标识编码数据加入到新存储设备的队列中，将标识回包数据传到存储设备中；S4：为标识编码建立索引，能准确快速定位到其在哪个缓存目标队