[发明专利]一种基于POF的异构标识网络模型及数据包及管理异构标识网络的方法

说明书

本发明公开了一种基于POF的异构标识网络模型及数据包及管理异构标识网络的方法，包括：建立一个基于POF的异构标识的网络模型、设计异构标识网络中通信数据包的格式实现基于POF管理异构标识网络。其中，在模型中，控制器负责路径规划、下发流表的任务；解析器负责解析异构标识并把结果返回给控制器的任务；POF交换机负责数据包的转发任务；管理器负责连接异构标识设备与POF交换机，具体任务是封装异构标识设备发送的数据包然后转发给POF交换机与接收来自POF交换机的数据包并转发给正确的异构标识设备。该方法中使用POF管理异构标识网络，利用POF的特性使得网络能够处理不同标识种类的数据包且不用为每种标识都设计一种通信协议，减少网络的开发难度，同时不影响正常的数据面通信。

技术领域

本发明涉及通信的技术领域，具体涉及一种基于POF的异构标识网络模型及数据包及管理异构标识网络的方法。

背景技术

随着5G的快速发展，物联网技术也得到了快速发展。物联网中引入了对物理世界的感知，从而实现对人与物、物与物的通信方式。作为区分不同作为识别区分不同目标对象的物联网标识，则是实现以上信息通信以及各类应用的基础与前提。因此与其相关的研究也吸引了工业界与学术界的关注。

但是物联网标识的种类繁多，以识别目标和应用场景，大致可以分为3类：1）对象标识；2）通信标识；3）应用标识。应用标识可以直接进行相关对象信息的检索与获取；通信标识要保证通信两端的节点具有同一类的标识，作为通信双方的相对地址或者绝对地址；对象标识则是物联网中的各种物理实体或逻辑实体。根据标识，通信双方可以通过解析并获取到对方的地址，从而建立双方之间的通信连接。一个对象可以拥有多个对象标识，但一个标识唯一地对应一个实体对象或逻辑对象。在物联网中，设计一种有效的物理和逻辑实体标识寻址方法，这不仅可以通过标识来获取到该物品的相关信息，而且可以根据相关标识来获取到物体的地址，再通过地址来进行信息的传递。

物联网中设备标识的异构性，使得其网络通信方式也发生了变化。基于这些异构标识我们需要构建合适的传输网络、路由方式。然而主流的标识编码方案，例如：EPC、Ecode、OID等，它们的编码方式不同，标识的长度不同。因此，难以使用传统网络技术实现对异构标识网络的管理。

软件定义网络（SDN）是一种新型的网络架构。在传统网络架构中，控制面与数据面紧密耦合。而SDN架构以控制平面和数据平面分离为基本原则，采用开放而且标准化的控制面数据面通信协议（南向通信接口），使得网络的控制和管理不依赖于特定的网络硬件，并能够提供一套灵活的网络应用程序接口（北向通信接口），方便网络管理员通过一个逻辑集中的控制平面，使用软件灵活的数据面转发行为进行编程。

OpenFlow是当前主流的SDN实现技术，它的核心思想是将数据面设备的转发行为抽象为“匹配+动作”模型。然而，传统的OpenFlow协议并不适用于异构标识网络的转发，因为OpenFlow流表需要理解数据包首部字段的含义才能进行正确解析并匹配转发。这种协议依赖的特点限制了其在异构标识网络中的应用。

协议无感知转发（POF）是一种软件定义网络（SDN）的南向协议。它定义了一套协议无感知的转发指令集（POF-FIS）来对数据包进行匹配操作。因此支持POF的交换机不需要提取任何协议字段的知识，可以完全通过通用的偏移量，长度元组来定义协议字段。在异构标识网络中利用POF，针对不同的标识，仅仅需要指定不同的偏移量，长度去解析相应字段，即可实现匹配转发。

因此，在新的网络基础架构和技术下，基于POF来管理异构标识网络具有更大的灵活性和可适应性。

发明内容

本方案的技术内容分为三个部分。一是建立一种基于POF管理异构标识网络的网络模型；二是设计数据包格式，使具有异构标识的网络实体能够通信；三是设计异构标识的解析器，让控制器能根据解析结果下发流表，实现通信。