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CN117955908A - 基于sdn控制器的ndn网络切片方法、装置、设备和介质 - Google Patents

基于sdn控制器的ndn网络切片方法、装置、设备和介质 Download PDF

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CN117955908A
CN117955908A CN202410357849.8A CN202410357849A CN117955908A CN 117955908 A CN117955908 A CN 117955908A CN 202410357849 A CN202410357849 A CN 202410357849A CN 117955908 A CN117955908 A CN 117955908A
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ndn
slice
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router
message
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凃化清
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潘仲夏
沈丛麒
徐琪
朱俊
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Abstract

本申请涉及一种基于SDN控制器的NDN网络切片方法、装置、设备和介质,其中,计算所述NDN路由器的不同度量特性的切片路径,获得所述切片路径的转发表;将所述转发表下发至所述NDN路由器;基于NDN报文的度量特性,在所述NDN路由器上选择所述转发表中对应的切片路径将所述NDN报文进行路由转发。解决了NDN网络无法满足不同类型业务对网络性能的差异化需求的问题,实现了NDN网络中不同业务流量的隔离,从而满足不同通信传输业务特性的需求。

Description

基于SDN控制器的NDN网络切片方法、装置、设备和介质
技术领域
本申请涉及网络传输技术领域,特别是涉及一种基于SDN控制器的NDN网络切片方法、装置、设备和介质。
背景技术
命名数据网络(Named Data Networking,NDN)是一种具有代表性的信息中心网络解决方案,其完全舍弃了基于地址寻址的通信方式,采用基于内容寻址的方式,天然支持内容缓存、多播特性,在视频会议、车载网络、视频点播、文件传输等领域具有广泛的应用前景。
不同的业务对网络的带宽和时延的需求是截然不同的。例如视频会议对网络时延、安全性能要求高,车载网络中的高清地图下载需要大带宽,视频点播对网络的带宽、时延均有要求。然而NDN网络在设计之初,并没有对网络中的业务类型进行区分,对不同类型的业务提供相同的转发处理方式,忽视了不同类型业务对网络性能的差异化需求,从而对端到端业务支持能力不理想,无法保证业务的服务等级协议(Service Level Agreement,SLA),也无法满足业务的动态部署和灵活调整。
针对相关技术中,NDN网络无法满足不同类型业务对网络性能的差异化需求的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种基于SDN控制器的NDN网络切片方法、装置、设备和介质。
第一方面,本申请实施例提供了一种基于SDN控制器的NDN网络切片方法,所述SDN控制器与NDN路由器建立BGP-LS邻居,所述方法包括:
计算所述NDN路由器的不同度量特性的切片路径,获得所述切片路径的转发表;
将所述转发表下发至所述NDN路由器;
基于NDN报文的度量特性,在所述NDN路由器上选择所述转发表中对应的切片路径将所述NDN报文进行路由转发。
在其中一个实施例中,所述计算所述NDN路由器的不同度量特性的切片路径,获得所述切片路径的转发表包括:
收集所述NDN路由器的命名数据链路状态路由协议信息以及网络可达层信息;
基于所述命名数据链路状态路由协议信息以及所述网络可达层信息,为所述NDN路由器计算不同度量特性的切片路径,获得切片路径的转发表。
在其中一个实施例中,所述NDN报文包括NDN兴趣包,所述基于NDN报文的度量特性,在所述NDN路由器上选择所述转发表中对应的切片路径将所述NDN报文进行路由转发包括:
对所述NDN兴趣包增加切片标识,用于标识NDN报文的度量特性;
基于所述NDN兴趣包中的切片标识,在所述NDN路由器上选择对应的转发表将NDN报文进行路由转发。
在其中一个实施例中,所述在所述NDN路由器上选择对应的转发表将NDN报文进行路由转发之前,包括:
判断所述NDN报文是否需要网络切片进行路由转发;
若是,则基于所述NDN兴趣包中的切片标识,在所述NDN路由器上选择对应的转发表将NDN报文进行路由转发;
若否,则根据所述NDN路由器的本地路由转发表将NDN报文进行路由转发。
在其中一个实施例中,所述转发表包括转发信息表和切片接口的切片标识映射表;所述转发信息表用于根据所述NDN兴趣包的请求内容名称确定三层出接口,所述切片标识映射表用于根据所述NDN兴趣包的切片标识确定三层出接口下的预留资源。
在其中一个实施例中,所述根据所述对应的转发表将NDN报文进行路由转发包括:
根据NDN兴趣包的请求内容名称查询中间路由节点的内容缓存表,若查询成功,则从资源预留通道返回匹配的NDN数据包,并丢弃所述NDN兴趣包;
若在所述内容缓存表中未查询到匹配的NDN数据包,则根据NDN兴趣包的请求内容名称查询待定兴趣表,若查询成功,则将所述节点的NDN兴趣包的资源预留通道信息记录到所述待定兴趣表,并丢弃所述NDN兴趣包;
若在所述内容缓存表以及所述待定兴趣表中均未查询成功,则根据所述请求内容名称在所述转发信息表中查询三层出接口,并根据NDN兴趣包中的切片标识查询所述切片标识映射表,确定所述三层出接口下的预留资源,从所述预留资源向其他路由节点转发所述NDN兴趣包。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
若根据所述请求内容名称查询所述转发信息表失败或根据NDN兴趣包中的切片标识查询所述切片标识映射表失败,则丢弃所述NDN兴趣包。
第二方面,本申请实施例还提供了一种基于SDN控制器的NDN网络切片装置,所述SDN控制器与NDN路由器建立BGP-LS邻居,所述装置包括:
计算模块,用于为NDN路由器计算不同度量特性的切片路径,获得所述切片路径的转发表;
下发模块,用于将所述转发表下发至所述NDN路由器;
转发模块,用于基于NDN报文的度量特性,在所述NDN路由器上选择所述转发表中对应的切片路径将所述NDN报文进行路由转发。
第三方面,本申请实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行如上述第一方面所述的方法。
第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法。
上述基于SDN控制器的NDN网络切片方法、装置、设备和介质,SDN控制器为NDN路由器计算不同度量特性的切片路径,进行路径划分,然后SDN控制器将上述计算得到的不同度量特性的切片路径的转发表下发至所述NDN路由器,SDN控制器根据不同业务特性需求在NDN路由器上选择所述转发表中对应的切片路径将报文进行路由转发,解决了NDN网络无法满足不同类型业务对网络性能的差异化需求的问题,实现了NDN网络中不同业务流量的隔离,从而满足不同通信传输业务特性的需求。同时,SDN通过控制面和转发面的分离,SDN控制器可以集中控制管理整个NDN网络,根据网络切片的要求,动态地配置、灵活调度,以满足不同网络切片的特性要求,数据平面只需要查表转发即可,提高了NDN网络切片的效率。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是一个实施例中基于SDN控制器的NDN网络切片方法的终端设备的硬件结构框图;
图2是一个实施例中基于SDN控制器的NDN网络切片方法的流程示意图;
图3是一个实施例中NDN拓扑前缀NLRI协议报文格式示意图;
图4是一个实施例中对NDN的兴趣包进行扩展后的包格式示意图;
图5是一个实施例中NDN报文转发过程的流程示意图;
图6是一个实施例中基于SDN控制器的NDN网络切片装置的结构框图;
图7是一个实施例中计算机设备结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行描述和说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
网络切片是一种新型网络架构,在同一个共享的网络基础设施上提供多个逻辑网络,每个逻辑网络服务于特定的业务类型或者行业用户。通过网络切片,运营商能够在一个通用的物理网络之上构建多个专用的、虚拟化的、互相隔离的逻辑网络,来满足不同客户/业务对网络性能的差异化需求。
软件定义网络(Software Defined Network,SDN)作为创新的网络架构,是网络虚拟化的一种实现方式,实现了转发平面和控制平面的分离,通过集中的控制器对网络切片的拓扑、服务质量要求进行动态配置和调整,可以满足不同应用场景的需求。
为解决相关技术中NDN网络无法满足不同类型业务对网络性能的差异化需求的问题,本申请实施例提出一种基于SDN控制器的NDN网络切片方法。在本实施例中提供的方法实施例可以在终端、计算机或者类似的运算装置中执行。比如在终端上运行,图1是本实施例的基于SDN控制器的NDN网络切片方法的终端的硬件结构框图。如图1所示,终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102和用于存储数据的存储器104,其中,处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置。上述终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述终端的结构造成限制。例如,终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示出的不同配置。
存储器104可用于存储计算机程序,例如,应用软件的软件程序以及模块,如在本实施例中的基于SDN控制器的NDN网络切片方法对应的计算机程序,处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络包括终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输设备106包括一个网络适配器(NetworkInterface Controller,NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输设备106可以为射频(Radio Frequency,RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
本申请实施例提供了一种基于SDN控制器的NDN网络切片方法,以该方法应用于图1中的终端为例进行说明,如图2所示,该方法包括以下步骤:
S201,计算所述NDN路由器的不同度量特性的切片路径,获得所述切片路径的转发表。
具体的,SDN控制器为所述NDN路由器计算不同度量特性的切片路径(网络切片),包括计算最大带宽的流量的切片路径,计算最小时延且保证带宽的流量的切片路径,计算网络故障发生时,及时倒换不断流且不影响其他类型业务的切片路径,以及为满足其他业务对网络性能差异化需求的切片路径。
S202,将所述转发表下发至所述NDN路由器。
具体的,SDN控制器将上述计算得到的不同度量特性的切片路径的转发表下发至所述NDN路由器,NDN路由器接收所述转发表。
上述SDN控制器包括拓扑管理单元、主机服务单元、NDN管理单元、计算单元和下发单元。拓扑管理单元负责收集和维护NDN路由器之间的网络拓扑图,通过BGP-LS协议完成链路发现。主机服务单元用于获取全局视图中主机的位置,通过拦截ARP、DHCP等数据包了解连接到网络的用户,然后将这些信息提供给主机服务。NDN管理单元用于维护生产者的数据表,包括主机的MAC地址,数据包内容名的哈希值等。计算单元用于计算不同度量特性的切片路径所匹配的NDN转发表。下发单元用于将上述转发表下发至NDN路由器上。
S203,基于NDN报文的度量特性,在所述NDN路由器上选择所述转发表中对应的切片路径将所述NDN报文进行路由转发。
具体的,NDN报文的度量特性即业务报文对网络性能的差异化要求,包括海量接入、确定性时延、极高可靠性等能力,本申请根据业务报文所需的度量特性,在所述NDN路由器上选择SDN控制器下发的转发表中对应的切片路径将业务报文进行路由转发。
本申请NDN网络包括多个NDN路由器,NDN网络与SDN控制器连接,每个NDN路由节点均与SDN控制器连接,所述SDN控制器与NDN路由器建立BGP-LS邻居,SDN控制器为NDN路由器计算不同度量特性的切片路径,进行路径划分,然后SDN控制器将上述计算得到的不同度量特性的切片路径的转发表下发至所述NDN路由器,SDN控制器根据不同业务特性需求在NDN路由器上选择所述转发表中对应的切片路径将报文进行路由转发,解决了NDN网络无法满足不同类型业务对网络性能的差异化需求的问题,实现了NDN网络中不同业务流量的隔离,从而满足不同通信传输业务特性的需求。同时,SDN网络通过控制面和转发面的分离,SDN控制器可以集中控制管理整个NDN网络,根据网络切片的要求,动态地配置、灵活调度,以满足不同网络切片的特性要求,数据平面只需要查表转发即可,提高了NDN网络切片的效率。
在其中一个实施例中,所述计算所述NDN路由器的不同度量特性的切片路径,获得所述切片路径的转发表包括以下内容:
收集所述NDN路由器的命名数据链路状态路由协议信息以及网络可达层信息;基于所述命名数据链路状态路由协议信息以及所述网络可达层信息,为所述NDN路由器计算不同度量特性的切片路径,获得切片路径的转发表。
具体的,SDN控制器和NDN路由器通过NBGP协议之间建立N-BGP对等体,并将路由发布到NDN路由器。如表1所示,对BGP-LS路由新增一种链路状态,定义为NDN拓扑前缀NLRI(Network Layer Reachability Information,网络层可达性信息),SDN控制器通过扩展后的BGP-LS协议,获取NDN路由器的网络可达层信息。NDN拓扑前缀NLRI协议格式和IPv4/IPv6的拓扑前缀NLRI一样,NLRI类型值为5,新增协议标识(Protocol ID)值为7,类型定义为“NLSR(命名数据链路状态路由协议)”,其他协议字段和IPv4/IPv6的拓扑前缀NLRI一样,例如标识符(Identifier),本地节点描述符(Local Node Descriptors)和前缀描述符(PrefixDescriptors)。NDN拓扑前缀NLRI协议报文格式如图3。进一步地,上述SDN控制器通过BGP-LS收集上述NDN路由器的NLSR信息,本申请基于所述命名数据链路状态路由协议信息以及所述网络可达层信息,为所述NDN路由器计算不同度量特性的切片路径,获得切片路径的转发表。
表1
在其中一个实施例中,所述基于NDN报文的度量特性,在所述NDN路由器上选择所述转发表中对应的切片路径将NDN报文进行路由转发包括以下内容:
S301,对所述NDN兴趣包增加切片标识,用于标识NDN报文的度量特性。
NDN网络中的两类报文为NDN兴趣(Interest)包和NDN数据(Data)包,NDN的通信可以分为兴趣包发出和数据包传回两个过程。本申请实施例对NDN的兴趣包进行扩展,增加SI字段(Slice Information,切片信息),NDN兴趣包进行扩展后的包格式如图4所示。其中,所述SI字段中携带有切片标识(Slice ID),用于标识NDN报文进行路由转发时对网络性能的要求,通过在数据平面引入切片标识,来唯一标识网络切片中的逻辑节点,指定业务报文通过哪个网络切片来承载,每个切片标识对应一个网络切片。
S302,基于所述NDN兴趣包中的切片标识,在所述NDN路由器上选择对应的转发表将NDN报文进行路由转发。
具体的,根据NDN兴趣包中的切片标识,可以确定报文需要通过哪个网络切片来进行转发,然后在NDN路由器上选择对应的转发表将NDN报文进行路由转发。
在其中一个实施例中,所述在所述NDN路由器上选择对应的转发表将NDN报文进行路由转发之前,包括以下步骤:
S401,判断所述NDN报文是否需要网络切片。
S402,若是,则基于所述NDN兴趣包中的切片标识,在所述NDN路由器上选择对应的转发表将NDN报文进行路由转发。
S403,若否,则根据所述NDN路由器的本地路由转发表将NDN报文进行路由转发。
本实施例在所述NDN路由器上选择对应的转发表将NDN报文进行路由转发之前判断所述NDN报文是否需要网络切片。具体的,SI字段长度为33bit,首位的1bit用来表示是否需要网络切片,后32bit为切片标识长度。若SI字段的首位置为1,则表示报文转发是必须从切片标识对应的网络切片通道转发,如果此时网络切片通道不存在,则丢弃该报文;若SI字段的首位置为0,查找是否存在切片标识对应的网络切片通道,如果存在则按照对应的网络切片通道进行业务转发,如果不存在,不丢弃报文,则根据所述NDN路由器的本地路由转发表将NDN报文进行路由转发。
在其中一个实施例中,所述SDN控制器下发的转发表包括转发信息表(ForwardingInformation Base,FIB)和切片接口的切片标识映射表;所述转发信息表用于根据所述NDN兴趣包的请求内容名称确定三层出接口,所述切片标识映射表用于根据所述NDN兴趣包的切片标识确定三层出接口下的预留资源(可以是子接口或通道)。
在其中一个实施例中,所述根据所述对应的转发表将NDN报文进行路由转发包括以下内容:
根据NDN兴趣包的请求内容名称查询中间路由节点的内容缓存表(ContentStore,CS),若查询成功,则从资源预留通道返回匹配的NDN数据包,并丢弃所述NDN兴趣包;
若在所述内容缓存表中未查询到匹配的NDN数据包,则根据NDN兴趣包的请求内容名称查询待定兴趣表(Pending Interest Table,PIT),若查询成功,则将所述节点的NDN兴趣包的资源预留通道信息记录到所述待定兴趣表,并丢弃所述NDN兴趣包;
若在所述内容缓存表以及所述待定兴趣表中均未查询成功,则查询所述SDN控制器下发的转发表,具体过程为:根据所述请求内容名称在转发信息表(FIB表)中查询三层出接口,并根据NDN兴趣包中的切片标识查询所述切片标识映射表,确定所述三层出接口下的预留资源,从所述预留资源向其他路由节点转发所述NDN兴趣包。
在其中一个实施例中,根据所述对应的转发表将NDN报文进行路由转发过程中还包括:若根据所述请求内容名称查询所述转发信息表失败或根据NDN兴趣包中的切片标识查询所述切片标识映射表失败,则丢弃所述NDN兴趣包。
图5为本申请实施例的NDN报文转发过程流程图,具体实施步骤如下:
S501,消费者主机发送NDN兴趣包。
S502,根据上述NDN兴趣包的SI字段,判断是否要进行切片,如果SI字段首位置为1,则执行S503;如果SI字段首位置为0,则按普通的NDN报文转发。
S503,判断切片标识对应的网络切片通道是否存在,若存在,则执行504,若不存在,则丢弃该NDN兴趣包。
S504,判断CS表查询数据包是否成功,若成功,则从资源预留通道转发匹配的NDN数据包,并丢弃所述NDN兴趣包,若未成功,则执行S505。
具体的,查询中间路由节点的CS表,如果根据数据名字的最长公共前缀匹配算法查询到CS表中有响应的NDN数据包,则从资源预留通道返回该NDN数据包,然后丢弃上述NDN兴趣包。
S505,判断查询PIT表是否成功,若成功,将资源预留通道信息记录到所述PIT表,并丢弃上述NDN兴趣包;若未成功,则执行S506。
具体的,按照名称最长公共前缀匹配算法查询PIT表。如果在PIT表中发现匹配项,则说明该路由节点此前进行过相同请求的NDN兴趣包转发,但尚未获得返回结果,则将该节点的兴趣包的资源预留通道信息记录到PIT表中后丢弃。当对应的内容请求NDN数据包返回时,路由节点根据PIT表向资源预留通道发送NDN数据包,并将数据存入CS表中服务其他后续节点的需求,并删除对应内容名PIT表项。
S506,判断查询FIB表是否成功,若成功,则执行S507;若未成功,则丢弃上述NDN兴趣包。
具体的,如果在CS表和PIT表中,都没有找到匹配的NDN数据包,说明请求内容是第一次被路由器处理,则需要在FIB表中进行查找,根据FIB表中对应内容名查找到三层的下一跳出接口。
S507,判断查询切片标识映射表是否成功,若成功,从映射表的对应转发通道转发上述NDN兴趣包,并将通道信息记录到PIT表;若未成功,则丢弃上述兴趣包。
具体的,根据NDN兴趣包中的SI字段的切片标识查询切片标识映射表,确定上述出接口下的资源预留子接口或通道,最后使用对应的资源预留子接口或通道向其他路由节点转发上述NDN兴趣包,并修改对应内容名PIT表项,来表明相同内容请求指示该内容名的兴趣包正在请求解决中。
需要说明的是,在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本实施例提供了一种基于SDN控制器的NDN网络切片装置,如图6所示,该装置包括:
计算模块610,用于为NDN路由器计算不同度量特性的切片路径,获得所述切片路径的转发表;
下发模块620,用于将所述转发表下发至所述NDN路由器;
转发模块630,用于基于NDN报文的度量特性,在所述NDN路由器上选择所述转发表中对应的切片路径将所述NDN报文进行路由转发。
在一个实施例中,计算模块610还用于:
收集所述NDN路由器的命名数据链路状态路由协议信息以及网络可达层信息;
基于所述命名数据链路状态路由协议信息以及所述网络可达层信息,为所述NDN路由器计算不同度量特性的切片路径,获得切片路径的转发表。
在一个实施例中,转发模块630还用于:
对NDN兴趣包增加切片标识,用于标识NDN报文的度量特性;
基于所述NDN兴趣包中的切片标识,在所述NDN路由器上选择对应的转发表将NDN报文进行路由转发。
在一个实施例中,转发模块630还用于:
判断所述NDN报文是否需要网络切片;
若是,则基于所述NDN兴趣包中的切片标识,在所述NDN路由器上选择对应的转发表将NDN报文进行路由转发;
若否,则根据所述NDN路由器的本地路由转发表将NDN报文进行路由转发。
在其中一个实施例中,所述转发表包括转发信息表和切片接口的切片标识映射表;所述转发信息表用于根据所述NDN兴趣包的请求内容名称确定三层出接口,所述切片标识映射表用于根据所述NDN兴趣包的切片标识确定三层出接口下的预留资源。
在一个实施例中,转发模块630还用于:
根据NDN兴趣包的请求内容名称查询中间路由节点的内容缓存表,若查询成功,则从资源预留通道返回匹配的NDN数据包,并丢弃所述NDN兴趣包;
若在所述内容缓存表中未查询到匹配的NDN数据包,则根据NDN兴趣包的请求内容名称查询待定兴趣表,若查询成功,则将所述节点的NDN兴趣包的资源预留通道信息记录到所述待定兴趣表,并丢弃所述NDN兴趣包;
若在所述内容缓存表以及所述待定兴趣表中均未查询成功,则根据所述请求内容名称在所述转发信息表中查询三层出接口,并根据NDN兴趣包中的切片标识查询所述切片标识映射表,确定所述三层出接口下的预留资源,从所述预留资源向其他路由节点转发所述NDN兴趣包。
在一个实施例中,转发模块630还用于:
若根据所述请求内容名称查询所述转发信息表失败或根据NDN兴趣包中的切片标识查询所述切片标识映射表失败,则丢弃所述NDN兴趣包。
需要说明的是,上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块,既可以通过软件来实现,也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言,上述各个模块可以位于同一处理器中;或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于SDN控制器的NDN网络切片方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任一项基于SDN控制器的NDN网络切片方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其他介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于SDN控制器的NDN网络切片方法,所述SDN控制器与NDN路由器建立BGP-LS邻居,其特征在于,所述方法包括:
计算所述NDN路由器的不同度量特性的切片路径,获得所述切片路径的转发表;
将所述转发表下发至所述NDN路由器;
基于NDN报文的度量特性,在所述NDN路由器上选择所述转发表中对应的切片路径将所述NDN报文进行路由转发。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算所述NDN路由器的不同度量特性的切片路径,获得所述切片路径的转发表包括:
收集所述NDN路由器的命名数据链路状态路由协议信息以及网络可达层信息;
基于所述命名数据链路状态路由协议信息以及所述网络可达层信息,为所述NDN路由器计算不同度量特性的切片路径,获得切片路径的转发表。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述NDN报文包括NDN兴趣包,所述基于NDN报文的度量特性,在所述NDN路由器上选择所述转发表中的对应的切片路径将NDN报文进行路由转发包括:
对所述NDN兴趣包增加切片标识,用于标识NDN报文的度量特性;
基于所述NDN兴趣包中的切片标识,在所述NDN路由器上选择对应的转发表将NDN报文进行路由转发。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述在所述NDN路由器上选择对应的转发表将NDN报文进行路由转发之前,包括:
判断所述NDN报文是否需要网络切片;
若是,则基于所述NDN兴趣包中的切片标识,在所述NDN路由器上选择对应的转发表将NDN报文进行路由转发;
若否,则根据所述NDN路由器的本地路由转发表将NDN报文进行路由转发。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述转发表包括转发信息表和切片接口的切片标识映射表;所述转发信息表用于根据所述NDN兴趣包的请求内容名称确定三层出接口,所述切片标识映射表用于根据所述NDN兴趣包的切片标识确定三层出接口下的预留资源。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述对应的转发表将NDN报文进行路由转发包括:
根据NDN兴趣包的请求内容名称查询中间路由节点的内容缓存表,若查询成功,则从资源预留通道返回匹配的NDN数据包,并丢弃所述NDN兴趣包;
若在所述内容缓存表中未查询到匹配的NDN数据包,则根据NDN兴趣包的请求内容名称查询待定兴趣表,若查询成功,则将所述节点的NDN兴趣包的资源预留通道信息记录到所述待定兴趣表,并丢弃所述NDN兴趣包;
若在所述内容缓存表以及所述待定兴趣表中均未查询成功,则根据所述请求内容名称在所述转发信息表中查询三层出接口,并根据NDN兴趣包中的切片标识查询所述切片标识映射表,确定所述三层出接口下的预留资源,从所述预留资源向其他路由节点转发所述NDN兴趣包。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若根据所述请求内容名称查询所述转发信息表失败或根据NDN兴趣包中的切片标识查询所述切片标识映射表失败,则丢弃所述NDN兴趣包。
8.一种基于SDN控制器的NDN网络切片装置,所述SDN控制器与NDN路由器建立BGP-LS邻居,其特征在于,所述装置包括:
计算模块,用于计算所述NDN路由器的不同度量特性的切片路径,获得所述切片路径的转发表;
下发模块,用于将所述转发表下发至所述NDN路由器;
转发模块,用于基于NDN报文的度量特性,在所述NDN路由器上选择所述转发表中对应的切片路径将所述NDN报文进行路由转发。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至权利要求7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至权利要求7中任一项所述的方法。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103516606A (zh) * 2012-06-25 2014-01-15 中兴通讯股份有限公司 一种cdn路由实现方法和系统
CN112532445A (zh) * 2020-11-26 2021-03-19 国网江苏省电力有限公司信息通信分公司 一种用于无虚拟化能力的网络设备的网络切片方法及其系统、存储介质
CN113556784A (zh) * 2021-07-29 2021-10-26 新华三技术有限公司 网络切片实现方法、装置及电子设备
CN114422423A (zh) * 2021-12-24 2022-04-29 大连大学 一种基于sdn与ndn的卫星网络多约束路由方法
CN115297493A (zh) * 2022-07-22 2022-11-04 武汉烽火技术服务有限公司 一种SRv6网络切片配置管理方法及系统
CN115348202A (zh) * 2021-05-12 2022-11-15 中国移动通信有限公司研究院 基于网络切片的数据传输方法、装置、设备及存储介质
CN115550256A (zh) * 2021-06-30 2022-12-30 中兴通讯股份有限公司 基于sdn的bier组播切片方法、存储介质及电子设备
CN115865844A (zh) * 2022-11-24 2023-03-28 之江实验室 基于sdn与ndn的虚实结合动态流量调度方法及装置
CN116527559A (zh) * 2023-07-03 2023-08-01 中国电信股份有限公司 网络切片的报文转发处理及发送方法、装置、设备和介质
CN116668275A (zh) * 2022-02-17 2023-08-29 华为技术有限公司 一种网络切片信息传输方法及装置
CN117118886A (zh) * 2023-08-24 2023-11-24 亚信科技(中国)有限公司 报文转发方法、头端设备、控制器、设备及存储介质
CN117424819A (zh) * 2023-09-07 2024-01-19 中通服咨询设计研究院有限公司 一种基于VxLAN的网络切片实现方法
CN117714559A (zh) * 2023-12-18 2024-03-15 中国电信股份有限公司技术创新中心 报文处理方法、装置、电子设备及存储介质

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103516606A (zh) * 2012-06-25 2014-01-15 中兴通讯股份有限公司 一种cdn路由实现方法和系统
CN112532445A (zh) * 2020-11-26 2021-03-19 国网江苏省电力有限公司信息通信分公司 一种用于无虚拟化能力的网络设备的网络切片方法及其系统、存储介质
CN115348202A (zh) * 2021-05-12 2022-11-15 中国移动通信有限公司研究院 基于网络切片的数据传输方法、装置、设备及存储介质
CN115550256A (zh) * 2021-06-30 2022-12-30 中兴通讯股份有限公司 基于sdn的bier组播切片方法、存储介质及电子设备
CN113556784A (zh) * 2021-07-29 2021-10-26 新华三技术有限公司 网络切片实现方法、装置及电子设备
CN114422423A (zh) * 2021-12-24 2022-04-29 大连大学 一种基于sdn与ndn的卫星网络多约束路由方法
CN116668275A (zh) * 2022-02-17 2023-08-29 华为技术有限公司 一种网络切片信息传输方法及装置
CN115297493A (zh) * 2022-07-22 2022-11-04 武汉烽火技术服务有限公司 一种SRv6网络切片配置管理方法及系统
CN115865844A (zh) * 2022-11-24 2023-03-28 之江实验室 基于sdn与ndn的虚实结合动态流量调度方法及装置
CN116527559A (zh) * 2023-07-03 2023-08-01 中国电信股份有限公司 网络切片的报文转发处理及发送方法、装置、设备和介质
CN117118886A (zh) * 2023-08-24 2023-11-24 亚信科技(中国)有限公司 报文转发方法、头端设备、控制器、设备及存储介质
CN117424819A (zh) * 2023-09-07 2024-01-19 中通服咨询设计研究院有限公司 一种基于VxLAN的网络切片实现方法
CN117714559A (zh) * 2023-12-18 2024-03-15 中国电信股份有限公司技术创新中心 报文处理方法、装置、电子设备及存储介质

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ELIAN AUBRY; THOMAS SILVERSTON; ISABELLE CHRISMEN: "Implementation and Evaluation of a Controller-Based Forwarding Scheme for NDN", 2017 IEEE 31ST INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED INFORMATION NETWORKING AND APPLICATIONS (AINA), 8 May 2017 (2017-05-08) *
尹弼柏;刘江;张然;黄韬;刘韵洁: "基于SDN拓扑集中更新的NDN路由策略", 北京邮电大学学报, 15 August 2018 (2018-08-15), pages 2 *
邓欣;江凌云: "边缘网络环境下基于流量分类的SDN-NDN缓存策略", 通信技术, 10 March 2021 (2021-03-10), pages 630 *
黄韬;刘江;张晨;魏亮;刘韵洁;: "基于SDN的网络试验床综述", 通信学报, no. 06, 25 June 2018 (2018-06-25) *

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