基于软件定义网络的空天信息网络业务转发方法.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CN106603147A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201710036628.0H04L12/717(2013.01)(22)申请日2017.01.18H04L12/723(2013.01)H04L12/721(2013.01)(71)申请人中国人民解放军国防科学技术大学地址410000湖南省长沙市开福区三一大道国防科学技术大学(72)发明人赵宝康苏金树王宝生陈曙晖刘波吴纯青虞万荣毛席龙赵锋陶静时向泉原玉磊韩彪周伟(74)专利代理机构深圳市兴科达知识产权代理有限公司44260代理人王翀(51)Int.Cl.H04B7/185(2006.01)H04L12/24(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称基于软件定义网络的空天信息网络业务转发方法(57)摘要本发明提出了一种基于软件定义网络的空天信息网络业务转发方法。根据空天信息网络不同类型业务在带宽、时延、丢包率具有不同的服务质量要求需求特点，引入软件定义网络的思想，采取集中控制的方式，实现控制平面和数据平面的分离，在空天信息网络拓扑核心网中构建基于业务类型的隧道控制机制，多个隧道根据预留带宽、优先级和隧道业务类型进行不同类型业务流量路径计算。根据南向接口传递的上传报文流元组匹配信息，判断业务基于分组或者标签转发。根据数据平面节点流状态反馈信息，在网络资源不够时根据优先级重新规划标签路径。本发明设计的转发机制具备灵活性和全局性，可以高效地实现空天信息网络业务投递。CN106603147ACN106603147A权利要求书1/1页1.一种基于软件定义网络的空天信息网络业务转发方法，其特征在于，包括如下步骤：a空天信息网络可分为核心网、接入网、用户子网和控制中心；核心网由GEO卫星或中继卫星组成，是实现业务流量转发的关键部分，其内部包含控制平面节点和数据平面节点；接入网由MEO卫星和LEO卫星组成；用户子网包括遥感卫星、遥感卫星子网、空间站其他航天器、地面网络和个人终端，用户子网既可以通过接入网接入网络，也可以直接接入GEO通信或中继卫星；控制中心位于地面网络，包括网络操作控制中心、数据信息中心；b基于标签的转发方式可以避免复杂的路由表查询，且基于标签的转发方式可以隐藏多种二层接入的异构性，符合空天信息网络多系统特点，不同的空天信息业务类型对于带宽、优先级的需求不同，在控制平面以隧道方式建立多个虚拟通道连接；c基于软件定义的集中控制方式，控制平面主要集中在功能完善、性能卓越的卫星节点，本发明的核心工作位于控制平面，内容包含：隧道定制、PBTSP模块和业务规划，其中，隧道定制主要完成核心网节点中基于标签转发方式的静态定制；PBTSP模块结合网络拓扑信息，根据初始定制的隧道信息，利用最短路径的Dijkstra算法，计算满足业务对于带宽和优先级的标签路径；业务规划根据不同类型业务在带宽、时延、丢包率具有不同的服务质量要求综合管理业务路径，例如话音业务、视频业务和数据链业务对实时性有着较高的要求，要求具有较低的时延；数据链业务对数据传输的可靠性要求较高，需要保证数据的正确传输，而话音业务和视频业务则能容忍一定程度的丢包；d不同的空天信息业务类型对于带宽、优先级的需求不同，这个在控制平面以隧道方式建立多个虚拟隧道连接，隧道建立之后，通过PBTSP模块计算出最短路径，形成当前最优的标签路径，数据平面节点担任流表转发角色，以一定的时间周期对经过该节点的报文流进行信息统计，该统计信息包含一条流量的基本信息，基本信息包含源目的分组地址、源目的端口号、标签、周期内流量信息；隧道状态统计单元会根据数据平面节点的流状态反馈信息，动态调整隧道参数，满足空天信息网络业务流量需求。2.根据权利要求1所述的基于软件定义网络的空天信息网络业务转发方法，其特征在于，空天信息网络组成多样化，依据子系统特点屏蔽链路层差异，综合调度业务信息。3.根据权利要求1所述的基于软件定义网络的空天信息网络业务转发方法，其特征在于，采取标签交换方式隐藏二层接入的异构性、降低分组路由的复杂性，从而实现转发过程的优化。4.根据权利要求1所述的基于软件定义网络的空天信息网络业务转发方法，其特征在于，基于软件定义网络的思路，在空天信息网络中实现集中控制。5.根据权利要求1所述的基于软件定义网络的空天信息网络业务转发方法，其特征在于，针对不同的业务需求特点，建立专属隧道，隧道可以根据实时链路状态进行参数调整。2CN106603147A说明书1/4页基于软件定义网络的空天信息网络业务转发方法技术领域[0001]本发明属于信息网络技术领域，具体涉及一种基于软件定义网络的空天信息网络业务转发方法。背景技术[0002]名词解释：[00