[发明专利]一种软件定义网络中基于地址替换的移动管理系统

权利要求书

1.一种软件定义网络中基于地址替换的移动管理系统，其特征在于：

(1)所述系统中包含OpenFlow控制器和多个接入OpenFlow交换机；每个接入OpenFlow交换机作为特定区域的虚拟管理节点，与一个或多个无线接入点相连；系统给每个接入OpenFlow交换机分配专属的IP地址段，并存储在所述OpenFlow控制器中；

(2)当移动节点(MN，Mobile Node)初始连接至某个OpenFlow交换机时，OpenFlow控制器为MN分配一个属于该OpenFlow交换机管理域的地址，作为其家乡网络地址；当MN移动至新接入OpenFlow交换机时，OpenFlow控制器为MN分配一个属于该交换机管理域的地址，作为其转交地址；MN与CN(Corresponding Node，通信对端)通信时，在MN和CN的接入OpenFlow交换机侧进行家乡地址与转交地址间的替换。

2.根据权利要求1所述的软件定义网络中基于地址替换的移动管理系统，其特征在于：当所述步骤(2)中MN初始连接至所述某个接入OpenFlow交换机时，向该接入OpenFlow交换机发起附着请求，该接入OpenFlow交换机通过packet-in消息向所述OpenFlow控制器转发该附着请求；所述OpenFlow控制器为该MN分配一个属于该接入OpenFlow交换机的IP地址段的IP地址，此IP地址即为MN的家乡地址；该接入OpenFlow交换机的管理域称为该MN的家乡网络；所述OpenFlow控制器维护该家乡地址分配信息，并使用packet-out消息将包含分配的家乡地址的绑定确认消息通过OpenFlow交换机转发给所述MN。

3.根据权利要求1所述的软件定义网络中基于地址替换的移动管理系统，其特征在于：所述步骤(2)中MN从当前的接入OpenFlow交换机(P-OF-SW，Previous OpenFlow Switch)管理域移动到一个新的接入OpenFlow交换机管理域时(N-OF-SW，New OpenFlow Switch)，该MN向新的接入OpenFlow交换机管理域N-OF-SW发起附着请求，该新的接入OpenFlow交换机管理域N-OF-SW通过packet-in消息向所述OpenFlow控制器转发该附着请求，触发绑定更新过程；所述OpenFlow控制器为该MN分配一个属于新的接入OpenFlow交换机管理域N-OF-SW的IP地址，此地址即为MN的新的转交地址；所述OpenFlow控制器维护MN的家乡地址到当前转交地址之间的映射关系；同时所述OpenFlow控制器将新的转交地址分配和映射关系告知新的接入OpenFlow交换机，从而维持MN与CN会话不中断；MN移动之前的接入OpenFlow交换机经过一段时间，由于没有相应的符合要求的数据流经过，特定的流表项将失效自动删除。

4.根据权利要求1所述的软件定义网络中基于地址替换的移动管理系统，其特征在于：由所述MN主动发起的与CN的通信流程为：

(1)当所述MN初始发起会话往CN时，数据包首先到达所述接入OpenFlow交换机，由于没有匹配的流表项，则通过packet-in消息将该数据包转发至所述OpenFlow控制器；所述OpenFlow控制器收到packet-in消息，查询所述绑定映射表，如果存在转交地址，则得到当前MN和CN相应的转交地址，并同时向与MN和CN相连的接入OpenFlow交换机下发基于地址替换的流表规则；

(2)所述MN发送的数据包经过所述接入OpenFlow交换机后，如果所述MN存在转交地址，源地址由所述MN家乡地址替换成所述MN转交地址；如果所述CN存在转交地址目的地址由所述CN家乡地址替换成所述CN转交地址；源地址和目的地址替换后的数据包发往所述CN所在网络；中间经过的其他路由器或者OpenFlow交换机按照标准的路由决策进行。

(3)所述MN发送的数据包到达所述CN所在网络，经过与该CN相连的接入OpenFlow交换机后，源地址由所述MN转交地址替换成MN的家乡地址，目的地址由所述CN转交地址替换成CN的家乡地址，替换后的数据包经由无线接入点发送至CN。