CN113259859B - 一种面向区域寻址的地理标识转发方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种面向区域寻址的地理标识转发方法。本发明利用地理位置信息作为传输标识，通过构建基于SDN的地理标识传输架构，实现基于地理标识的通信过程。本方法利用地理标识代替传统的IP标识进行网络传输，有效缓解当前网络IP单一承载的窄腰问题。同时，通过流表分解设计，有效控制了交换机的流表大小，对于提升网络性能具有较强的现实意义。另外，本发明提供的方法可扩展至多个地理标识区域，实现大面积地实时跨域传输。本发明操作简单，容易实现，具有较高的实时性；适用范围广，可用于构建新型网络，提升网络性能。

Description

一种面向区域寻址的地理标识转发方法及装置

技术领域

本申请涉及数据/网络传输技术领域，尤其涉及一种面向区域寻址的地理标识转发方法及装置。

背景技术

随着网络技术和应用的不断发展，特别是大数据、云计算、人工智能等的出现和应用，互联网迎来了加速裂变式的新一轮革命，促使社会各方面发生颠覆性变化，互联网与经济社会加速深度融合发展，互联网业务出现了专业化服务承载的需求。

面对上述需求，目前主流技术可分为两大类：一类从业务应用角度，主要在网络性能优化方面提出解决方案。通过建设高带宽网络、专有网络等为业务提供性能保障的网络环境，例如，利用网络功能虚拟化以灵活提供网络服务；另一类从网络协议入手，在IP层之上构建与专业业务需求相符的会话协议，例如，以内容为寻址方式的信息中心网络、身份与位置分离网络等。

在实现本发明过程中，本发明人发现现有技术至少存在如下问题：

通过业务应用优化来提供互联网专业化服务，会带来网络建设开销的显著增加，难以面向民用广泛推广；另外，通过在IP层之上构建新型网络仅在会话层满足了业务多样性需求，而在IP层仍然需要以IP进行寻址，没有解决当前网络IP单一承载的问题，而解决IP单一承载是突破目前网络结构僵化、性能无法显著提升的关键技术。因此，提出除IP之外的其他寻址传输方式已经成为共识，但是，如何实现新型传输方式，目前仍然缺乏相关实施方法。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种面向区域寻址的地理标识转发方法及装置，以解决相关技术中存在的网络IP窄腰的问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种面向区域寻址的地理标识转发方法，应用于SDN交换机，该方法包括：

接收路边基站发送其自身地理位置信息及覆盖范围；

将所述自身地理位置信息及覆盖范围发送给SDN控制器，以使得所述SDN控制器收集路边基站的自身地理位置信息及覆盖范围信息，利用收集到的信息分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表，一张网络流表包含多条流表项，每条流表项包含一个匹配规则和与之对应的流表动作，其中一个匹配规则包含多个匹配域；

接收所述SDN控制器发送的网络流表；

接收报文，并将所述报文与所述网络流表进行匹配，其中所述报文由发送端生成并经由所述发送端对应的路边基站转发，所述报文包括发送端的地理位置信息和目标寻址区域的地理位置信息；

将报文按照命中的网络流表中的流表项进行转发，直至目标寻址区域对应的路边基站，其中所述报文又由目标寻址区域对应的路边基站广播出去并被该目标寻址区域内的接收端接收。

进一步地，所述SDN控制器收集路边基站的自身地理位置信息及覆盖范围信息，利用收集到的信息分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表，包括：

通过SDN交换机接收每个路边基站发送的自身地理位置信息及覆盖范围，其中所述自身地理位置信息由经度数值、纬度数值表征，所述覆盖范围由路边基站的无线信号覆盖半径表征；

将所述自身地理位置信息及覆盖范围换算为对应路边基站的经、纬度覆盖上下限；

将所有经度覆盖上下限进行大小排序，形成经度集合，将所有纬度覆盖上下限进行大小排序，形成纬度集合；

根据所述经度集合和纬度集合生成匹配规则集合，具体如下：每次分别取出所述经度集合和纬度集合中的最大最小值，形成一条匹配规则，并在相应集合中剔除已经取出的所述最大最小值，直至所述经度集合和纬度集合变为空集，获得匹配规则集合；每条所述匹配规则都包含两个匹配域，即经度范围、纬度范围；

统计所述匹配规则集合中每条匹配规则对应的路边基站，并为每个交换机计算到达对应的路边基站需要转发出去的端口列表，所述端口列表为匹配规则对应的流表动作；

将所述匹配规则与所述流表动作一一对应，为每个交换机获得网络流表。

进一步地，接收报文，并将所述报文与所述网络流表进行匹配，包括：

接收报文，解析所述报文，获得目标寻址区域的经度、纬度覆盖上下限数值；

将所述经度、纬度覆盖上下限数值与所述网络流表中的匹配规则进行比较，按匹配规则对应的地理区域从小到大进行比较，如果报文中的经度覆盖上下限均属于匹配规则中的经度范围且报文中的纬度覆盖上下限均属于匹配规则中的纬度范围，则该报文命中匹配规则，所述报文一旦命中某条匹配规则后，就不再与其他匹配规则进行比较。

进一步地，按照命中的流表项进行转发，直至目标寻址区域对应的路边基站，包括：

执行能与所述报文匹配上的匹配规则对应的流表动作，将报文复制到流表动作中规定的转发出端口，将报文向下一跳SDN交换机转发；

下一跳交换机继续解析报文，获取目标寻址区域的经纬度覆盖上下限数值，并匹配网络流表，执行匹配上的规则对应的流表动作，直至将报文转发至目标寻址区域的路边基站。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种面向区域寻址的地理标识转发装置，应用于SDN交换机，该装置包括：

第一接收模块，用于接收路边基站发送其自身地理位置信息及覆盖范围；

第一发送模块，用于将所述自身地理位置信息及覆盖范围发送给SDN控制器，以使得所述SDN控制器收集路边基站的自身地理位置信息及覆盖范围信息，利用收集到的信息分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表，一张网络流表包含多条流表项，每条流表项包含一个匹配规则和与之对应的流表动作，其中一个匹配规则包含多个匹配域；

第二接收模块，用于接收所述SDN控制器发送的网络流表；

匹配模块，用于接收报文，并将所述报文与所述网络流表进行匹配，其中所述报文由发送端生成并经由所述发送端对应的路边基站转发，所述报文包括发送端的地理位置信息和目标寻址区域的地理位置信息；

转发模块，用于将报文按照命中的网络流表中的流表项进行转发，直至目标寻址区域对应的路边基站，其中所述报文又由目标寻址区域对应的路边基站广播出去并被该目标寻址区域内的接收端接收。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种面向区域寻址的地理标识转发方法，应用于SDN控制器，该方法包括：

接收SDN交换机转发的路边基站自身的地理位置信息及覆盖范围；

利用所述地理位置信息及覆盖范围，分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表；

将所述网络流表发送给SDN交换机，以触发所述SDN交换机接收所述网络流表，并将报文与所述网络流表进行匹配，按照所述匹配的流表项进行转发，直至请求区域对应的路边基站，其中所述报文由发送端生成并经由所述发送端对应的路边基站转发，所述报文又由目标寻址区域对应的路边基站广播出去并被该目标寻址区域内的接收端接收，所述报文包括发送端的地理位置信息和目标寻址区域的地理位置信息。

进一步地，利用所述地理位置信息及覆盖范围，分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表，包括：

通过SDN交换机接收每个路边基站发送的自身地理位置信息及覆盖范围，其中所述自身地理位置信息由经度数值、纬度数值表征，所述覆盖范围由路边基站的无线信号覆盖半径表征；

将所述自身地理位置信息及覆盖范围换算为对应路边基站的经、纬度覆盖上下限；

将所有经度覆盖上下限进行大小排序，形成经度集合，将所有纬度覆盖上下限进行大小排序，形成纬度集合；

根据所述经度集合和纬度集合生成匹配规则集合，具体如下：每次分别取出所述经度集合和纬度集合中的最大最小值，形成一条匹配规则，并在相应集合中剔除已经取出的所述最大最小值，直至所述经度集合和纬度集合变为空集，获得匹配规则集合；每条所述匹配规则都包含两个匹配域，即经度范围、纬度范围；

统计所述匹配规则集合中每条匹配规则对应的路边基站，并为每个交换机计算到达对应的路边基站需要转发出去的端口列表，所述端口列表为匹配规则对应的流表动作；

将所述匹配规则与所述流表动作一一对应，为每个交换机获得网络流表。

进一步地，将报文与所述网络流表进行匹配，包括：

解析所述报文，获得目标寻址区域的经度、纬度覆盖上下限数值；

将所述经度、纬度覆盖上下限数值与所述网络流表中的经度、纬度匹配规则进行比较，按匹配规则对应的地理区域从小到大进行比较，如果报文中的经度覆盖上下限均属于匹配规则中的经度范围且报文中的纬度覆盖上下限均属于匹配规则中的纬度范围，则该报文命中匹配规则，所述报文一旦命中某条匹配规则后，就不再与其他匹配规则进行比较。

进一步地，按照能与所述报文匹配的流表项进行转发，直至目标寻址区域对应的路边基站，包括：

执行能与所述报文匹配上的匹配规则对应的流表动作，将报文复制到流表动作中规定的转发出端口，将报文向下一跳SDN交换机转发；

下一跳交换机继续解析报文，获取目标寻址区域的经纬度覆盖上下限，并匹配网络流表，执行匹配上的规则对应的流表动作，直至将报文转发至目标寻址区域的路边基站。

根据本发明实施例的第四方面，提供一种面向区域寻址的地理标识转发装置，应用于SDN控制器，该装置包括：

第三接收模块，用于接收SDN交换机转发的路边基站自身的地理位置信息及覆盖范围；

生成模块，用于利用所述地理位置信息及覆盖范围，分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表；

第二发送模块，用于将所述网络流表发送给SDN交换机，以触发所述SDN交换机接收所述网络流表，并将报文与所述网络流表进行匹配，按照所述匹配的流表项进行转发，直至请求区域对应的路边基站，其中所述报文由发送端生成并经由所述发送端对应的路边基站转发，所述报文又由目标寻址区域对应的路边基站广播出去并被该目标寻址区域内的接收端接收，所述报文包括发送端的地理位置信息和目标寻址区域的地理位置信息。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本申请利用经纬度等地理位置信息定义目标寻址区域并构建报文，克服了目前IP网络中必须指定接收端IP、无法与指定区域内的接收端通信的问题，从地理标识寻址的角度解决了IP单一承载的问题，对于提升网结构灵活性有较强的现实意义。另外，本申请利用地理区域分割生成网络流表，解决了因目标寻址区域多样化导致的流表数量爆炸式增长问题，达到SDN交换机上流表数量可控的效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种面向区域寻址的地理标识转发方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的步骤S102的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种面向区域寻址的地理标识转发方法的应用环境示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的步骤S104的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的步骤S105的流程图。

图6是根据一示例性实施例示出的另一种面向区域寻址的地理标识转发方法的流程图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种面向区域寻址的地理标识转发装置的结构示意图。

图8是根据一示例性实施例示出的另一种面向区域寻址的地理标识转发装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是根据一示例性实施例示出的一种面向区域寻址的地理标识转发方法的系统模型图，如图1所示，该方法应用于SDN交换机，可包括：

步骤S101，接收路边基站发送其自身地理位置信息及覆盖范围；

步骤S102，将所述自身地理位置信息及覆盖范围发送给SDN控制器，以使得所述SDN控制器收集路边基站的自身地理位置信息及覆盖范围信息，利用收集到的信息分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表；

步骤S103，接收所述SDN控制器发送的网络流表；

步骤S104，接收报文，并将所述报文与所述网络流表进行匹配，其中所述报文由发送端生成并经由所述发送端对应的路边基站转发，所述报文包括发送端的地理位置信息和目标寻址区域的地理位置信息；

步骤S105，按照匹配的流表项进行转发，直至请求区域对应的路边基站，其中所述报文由请求区域对应的路边基站广播出去并被该目标寻址区域内的接收端接收。

由上述实施例可知，本申请利用经纬度等地理位置信息定义目标寻址区域并构建报文，克服了目前IP网络中必须指定接收端IP、无法与指定区域内的接收端通信的问题，从地理标识寻址的角度解决了IP单一承载的问题，对于提升网结构灵活性有较强的现实意义。另外，本申请利用地理区域分割生成网络流表，解决了因目标寻址区域多样化导致的流表数量爆炸式增长问题，达到SDN交换机上流表数量可控的效果。

在步骤S101的具体实施中，接收路边基站发送的自身地理位置信息及覆盖范围，参考图2，该步骤可包括：

接收路边基站以报文形式发送的自身地理位置信息及覆盖范围，其中所述自身地理位置信息由经度数值、纬度数值表征，所述覆盖范围由路边基站的无线信号覆盖半径表征。

具体地，在本实施例中，交换机收到路边基站R1发送自身地理位置信息为经度10，纬度40，覆盖半径10；路边基站R2发送自身地理位置信息为经度10，纬度10，覆盖半径10；路边基站R3发送自身地理位置信息为经度25，纬度25，覆盖半径10；路边基站R4发送自身地理位置信息为经度40，纬度40，覆盖半径10。

在步骤S102的具体实施中，将所述自身地理位置信息及覆盖范围发送给SDN控制器，以使得所述SDN控制器收集路边基站的自身地理位置信息及覆盖范围信息，利用收集到的信息分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表；所述网络流表的配置由SDN控制器计算生成并下发至SDN交换机，参考图2，该步骤可包括：

步骤S201，通过SDN交换机接收每个路边基站发送的自身地理位置信息及覆盖范围，其中所述自身地理位置信息由经度数值、纬度数值表征，所述覆盖范围由路边基站的无线信号覆盖半径表征；

步骤S202，将所述自身地理位置信息及覆盖范围换算为对应路边基站的经、纬度覆盖上下限；

具体地，R1经度上下限分别为20、0，纬度上下限分别为50、30；R2经度上下限分别为20、0，纬度上下限分别为20、0；R3经度上下限分别为35、15，纬度上下限分别为35、15；R4经度上下限分别为50、30，纬度上下限分别为50、30；

步骤S203，将所有经度覆盖上下限进行大小排序，形成经度集合，将所有纬度覆盖上下限进行大小排序，形成纬度集合；

具体地，经度集合为{50,35,30,20,15,0}；纬度集合为{50,35,30,20,15,0}；

步骤S204，根据所述经度集合和纬度集合生成匹配规则集合，具体如下：每次分别取出所述经度集合和纬度集合中的最大最小值，形成一条匹配规则，并在相应集合中剔除已经取出的所述最大最小值，直至所述经度集合和纬度集合变为空集，获得匹配规则集合；每条所述匹配规则都包含两个匹配域，即经度范围、纬度范围；

具体地，形成3条匹配规则，每条规则包含经度匹配域及纬度匹配域。第一条规则为经度range(0,50)，纬度range(0,50)。第二条匹配规则为经度range(15,35)，纬度range(15,35)。第三条匹配规则为经度range(20,30)，纬度range(20,30)。

步骤S205，统计所述匹配规则集合中每条匹配规则对应的路边基站，并为每个交换机计算到达对应的路边基站需要转发出去的端口列表，所述端口列表为匹配规则对应的流表动作；

步骤S206，将所述匹配规则与所述流表动作一一对应，每个SDN交换机获得控制器下发的网络流表。

具体地，参考图3，图3给出了面向区域寻址的地理标识转发方法的应用环境，包括SDN控制器C0，四台SDN交换机，分别为SDN交换机S1、SDN交换机S2、SDN交换机S3、SDN交换机S4，四个路边基站，分别为路边基站R1、路边基站R2、路边基站R3、路边基站R4，发送端TR1与路边基站R1相连，路边基站R1转发发送TR1的报文给交换机S1进行转发。SDN控制器C0计算网络流表并向四台SDN交换机发送网络流表。SDN交换机S1获得的流表包含三条流表项，第一条流表项中，匹配规则为经度range(20,30)，纬度range(20,30)，流表动作为从端口3转发。第二条流表项中，匹配规则为经度range(15,35)，纬度range(15,35)，流表动作为从端口2、3转发。第三条流表项中，匹配规则为经度range(0,50)，纬度range(0,50)，流表动作为从端口2、3转发。

SDN交换机S2获得的流表包含三条流表项，第一条流表项中，匹配规则为经度range(20,30)，纬度range(20,30)，流表动作为从端口3转发。第二条流表项中，匹配规则为经度range(15,35)，纬度range(15,35)，流表动作为从端口2、3转发。第三条流表项中，匹配规则为经度range(0,50)，纬度range(0,50)，流表动作为从端口2、3转发。

SDN交换机S3获得的流表包含三条流表项，第一条流表项中，匹配规则为经度range(20,30)，纬度range(20,30)，流表动作为从端口2转发。第二条流表项中，匹配规则为经度range(15,35)，纬度range(15,35)，流表动作为从端口2、3转发。第三条流表项中，匹配规则为经度range(0,50)，纬度range(0,50)，流表动作为从端口2、3转发。

SDN交换机S4获得的流表包含三条流表项，第一条流表项中，匹配规则为经度range(20,30)，纬度range(20,30)，流表动作为从端口1转发。第二条流表项中，匹配规则为经度range(15,35)，纬度range(15,35)，流表动作为从端口1、2转发。第三条流表项中，匹配规则为经度range(0,50)，纬度range(0,50)，流表动作为从端口1、2转发。

在步骤S104的具体实施中，接收报文，并将所述报文与所述网络流表进行匹配，参考图4，该步骤可包括：

步骤S401，接收报文，解析所述报文，获得目标寻址区域的经度、纬度覆盖上下限数值；

具体地，接收由发送端TR1发送、路边基站R1转发的报文，该报文包括基本报头、公共报头、数据包序列号、发送端自身地理位置信息、目标寻址区域的地理位置信息、报文载荷等；

所述基本报头包括报文版本号、下一报文、保留位、生存时间、剩余可用跳数，分别占用4bit、4bit、8bit、8bit、8bit，其中，生存时间表示数据包在转发路径上在各交换机缓冲区内的排队时间，剩余可用跳数表示该报文允许被转发的剩余跳数；

所述公共报头包括报文类型、报文子类型、流量类型、标志位、载荷长度、最大跳数，分别占用4bit、4bit、8bit、8bit、16bit、8bit，其中报文类型与报文子类型共同定义了报文的类型，最大跳数表示该报文在转发路径上的最大跳数；

所述发送端自身地理位置信息包括直连路由器地址、经纬度信息、精确标识、移动速度、移动方向等信息，分别占用64bit、32bit、32bit、1bit、15bit、16bit，其中精确标识是指该经纬度信息是否精确；

所述目标寻址区域的地理位置信息包括目标寻址区域的中心点经度信息、目标寻址区域的中心点纬度信息、目标寻址区域的水平方向距离、目标寻址区域的竖直方向距离，分别占用32bit、32bit、16bit、16bit，其中，当公共报头中的报文类型、报文子类型分别为3、0时表示请求区域为圆形；如果报文类型、报文子类型分别为3、1时，表示请求区域为矩形，当目标寻址区域的水平方向距离与竖直方向距离相同时，则矩形特殊化为正方形。

所述报文载荷为发送端TR1定义的报文内容。

在本实施例中，假设发送端TR1发送报文的经度范围为20至30，纬度范围为20至30的，则目标寻址区域的中心点经度、纬度分别为15、15，水平竖直方向距离分别为10、10，经度覆盖上下限数值分别为30、20，纬度覆盖上下限数值分别为30、20。

步骤S402，将所述经度、纬度覆盖上下限数值与所述网络流表中的匹配规则进行比较，按匹配规则对应的地理区域从小到大进行比较，如果报文中的经度覆盖上下限均属于匹配规则中的经度范围且报文中的纬度覆盖上下限均属于匹配规则中的纬度范围，则该报文命中匹配规则，所述报文一旦命中某条匹配规则后，就不再与其他匹配规则进行比较。

具体地，在本实施例中，当与发送端TR1最近的交换机S1收到所述发送端TR1发送的报文时，解析得到目标寻址区域的经度上下限分别为30、20，纬度上下限分别为30、20。

由于第一条匹配规则对应的地理区域最小，因此，SDN交换机S1优先匹配第一条规则。在本实施例中，目标寻址区域经纬度覆盖上下限均在经纬度范围内，符合第一条流表项的匹配规则，因此，所述报文命中第一条匹配规则，不再与其他规则进行匹配，完成规则匹配。

在步骤S105的具体实施中，所述按照匹配的流表项进行转发，直至目标寻址区域对应的路边基站，参考图5，该步骤可包括：

步骤S501，执行能与所述报文匹配上的匹配规则对应的流表动作，将报文复制到流表动作中规定的转发出端口，将报文向下一跳SDN交换机转发；

具体地，在本实施例中，所述报文与SDN交换机S1的第一条规则相匹配，因此，执行第一条匹配规则对应的流表动作，即SDN交换机S1将所述报文从SDN交换机S1的3端口转发出去，向下一跳SDN交换机S2转发。

步骤S502，下一跳交换机继续解析报文，获取目标寻址区域的经纬度覆盖上下限数值，并匹配网络流表，执行匹配上的规则对应的流表动作，直至将报文转发至目标寻址区域的路边基站。

具体地，当SDN交换机S2收到所述报文时，SDN交换机S2解析得到目标寻址区域的经度上下限分别为30、20，纬度上下限分别为30、20，并匹配上SDN交换机S2的第一条流表项，所述报文从SDN交换机S2的3端口转发出去。

当所述报文到达SDN交换机S3时，类似地，SDN交换机S3解析得到目标寻址区域的经度上下限分别为30、20，纬度上下限分别为30、20，并匹配上SDN交换机S3的第一条流表项，所述报文从SDN交换机S3的2端口转发出去。

当所述报文到达路边基站R3时，路边基站R3广播该报文，从而目标寻址区域内的接收端都接收到该报文。

参考图6，本发明实施例还提供一种面向区域寻址的地理标识转发方法，应用于SDN控制器，该方法包括：

步骤S601，接收SDN交换机转发的路边基站自身的地理位置信息及覆盖范围；

步骤S602，利用所述地理位置信息及覆盖范围，分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表；

步骤S603，将所述网络流表发送给SDN交换机，以触发所述SDN交换机接收所述网络流表，并将报文与所述网络流表进行匹配，按照所述匹配的流表项进行转发，直至请求区域对应的路边基站，其中所述报文由发送端生成并经由所述发送端对应的路边基站转发，所述报文又由目标寻址区域对应的路边基站广播出去并被该目标寻址区域内的接收端接收，所述报文包括发送端的地理位置信息和目标寻址区域的地理位置信息。

由上述实施例可知，本申请利用经纬度等地理位置信息定义目标寻址区域并构建报文，克服了目前IP网络中必须指定接收端IP、无法与指定区域内的接收端通信的问题，从地理标识寻址的角度解决了IP单一承载的问题，对于提升网结构灵活性有较强的现实意义。另外，本申请利用地理区域分割生成网络流表，解决了因目标寻址区域多样化导致的流表数量爆炸式增长问题，达到SDN交换机上流表数量可控的效果。

步骤S601-步骤S603的详细内容请参考前面实施例提供的方法。

与前述的面向区域寻址的地理标识转发方法的实施例相对应，本申请还提供了面向区域寻址的地理标识转发装置的实施例。

图7是根据一示例性实施例示出的一种面向区域寻址的地理标识转发装置框图。参照图7，该装置应用于SDN交换机，该装置包括：

第一接收模块71，用于接收路边基站发送其自身地理位置信息及覆盖范围；

第一发送模块72，用于将所述自身地理位置信息及覆盖范围发送给SDN控制器，以使得所述SDN控制器收集路边基站的自身地理位置信息及覆盖范围信息，利用收集到的信息分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表，一张网络流表包含多条流表项，每条流表项包含一个匹配规则和与之对应的流表动作，其中一个匹配规则包含多个匹配域；

第二接收模块73，用于接收所述SDN控制器发送的网络流表；

匹配模块74，用于接收报文，并将所述报文与所述网络流表进行匹配，其中所述报文由发送端生成并经由所述发送端对应的路边基站转发，所述报文包括发送端的地理位置信息和目标寻址区域的地理位置信息；

转发模块75，用于将报文按照命中的网络流表中的流表项进行转发，直至目标寻址区域对应的路边基站，其中所述报文又由目标寻址区域对应的路边基站广播出去并被该目标寻址区域内的接收端接收。

图8是根据一示例性实施例示出的另一种面向区域寻址的地理标识转发装置框图。参照图8，该装置应用于SDN控制器，该装置包括：

第三接收模块81，用于接收SDN交换机转发的路边基站自身的地理位置信息及覆盖范围；

生成模块82，用于利用所述地理位置信息及覆盖范围，分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表；

第二发送模块83，用于将所述网络流表发送给SDN交换机，以触发所述SDN交换机接收所述网络流表，并将报文与所述网络流表进行匹配，按照所述匹配的流表项进行转发，直至请求区域对应的路边基站，其中所述报文由发送端生成并经由所述发送端对应的路边基站转发，所述报文又由目标寻址区域对应的路边基站广播出去并被该目标寻址区域内的接收端接收，所述报文包括发送端的地理位置信息和目标寻址区域的地理位置信息。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

相应的，本申请还提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述的面向区域寻址的地理标识转发方法。

相应的，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如上述的面向区域寻址的地理标识转发方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种面向区域寻址的地理标识转发方法，应用于SDN交换机，该方法包括：

接收路边基站发送其自身地理位置信息及覆盖范围；

将所述自身地理位置信息及覆盖范围发送给SDN控制器，以使得所述SDN控制器收集路边基站的自身地理位置信息及覆盖范围信息，利用收集到的信息分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表，一张网络流表包含多条流表项，每条流表项包含一个匹配规则和与之对应的流表动作，其中一个匹配规则包含多个匹配域；

接收所述SDN控制器发送的网络流表；

接收报文，并将所述报文与所述网络流表进行匹配，其中所述报文由发送端生成并经由所述发送端对应的路边基站转发，所述报文包括发送端的地理位置信息和目标寻址区域的地理位置信息；

将报文按照命中的网络流表中的流表项进行转发，直至目标寻址区域对应的路边基站，其中所述报文又由目标寻址区域对应的路边基站广播出去并被该目标寻址区域内的接收端接收；

其中所述SDN控制器收集路边基站的自身地理位置信息及覆盖范围信息，利用收集到的信息分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表，包括：

通过SDN交换机接收每个路边基站发送的自身地理位置信息及覆盖范围，其中所述自身地理位置信息由经度数值、纬度数值表征，所述覆盖范围由路边基站的无线信号覆盖半径表征；

将所述自身地理位置信息及覆盖范围换算为对应路边基站的经、纬度覆盖上下限；

将所有经度覆盖上下限进行大小排序，形成经度集合，将所有纬度覆盖上下限进行大小排序，形成纬度集合；

根据所述经度集合和纬度集合生成匹配规则集合，具体如下：每次分别取出所述经度集合和纬度集合中的最大最小值，形成一条匹配规则，并在相应集合中剔除已经取出的所述最大最小值，直至所述经度集合和纬度集合变为空集，获得匹配规则集合；每条所述匹配规则都包含两个匹配域，即经度范围、纬度范围；

统计所述匹配规则集合中每条匹配规则对应的路边基站，并为每个交换机计算到达对应的路边基站需要转发出去的端口列表，所述端口列表为匹配规则对应的流表动作；

将所述匹配规则与所述流表动作一一对应，为每个交换机获得网络流表。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收报文，并将所述报文与所述网络流表进行匹配，包括：

接收报文，解析所述报文，获得目标寻址区域的经度、纬度覆盖上下限数值；

将所述经度、纬度覆盖上下限数值与所述网络流表中的匹配规则进行比较，按匹配规则对应的地理区域从小到大进行比较，如果报文中的经度覆盖上下限均属于匹配规则中的经度范围且报文中的纬度覆盖上下限均属于匹配规则中的纬度范围，则该报文命中匹配规则，所述报文一旦命中某条匹配规则后，就不再与其他匹配规则进行比较。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照命中的流表项进行转发，直至目标寻址区域对应的路边基站，包括：

执行能与所述报文匹配上的匹配规则对应的流表动作，将报文复制到流表动作中规定的转发出端口，将报文向下一跳SDN交换机转发；

下一跳交换机继续解析报文，获取目标寻址区域的经纬度覆盖上下限数值，并匹配网络流表，执行匹配上的规则对应的流表动作，直至将报文转发至目标寻址区域的路边基站。

4.一种面向区域寻址的地理标识转发装置，应用于SDN交换机，该装置包括：

第一接收模块，用于接收路边基站发送其自身地理位置信息及覆盖范围；

第一发送模块，用于将所述自身地理位置信息及覆盖范围发送给SDN控制器，以使得所述SDN控制器收集路边基站的自身地理位置信息及覆盖范围信息，利用收集到的信息分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表，一张网络流表包含多条流表项，每条流表项包含一个匹配规则和与之对应的流表动作，其中一个匹配规则包含多个匹配域；

第二接收模块，用于接收所述SDN控制器发送的网络流表；

匹配模块，用于接收报文，并将所述报文与所述网络流表进行匹配，其中所述报文由发送端生成并经由所述发送端对应的路边基站转发，所述报文包括发送端的地理位置信息和目标寻址区域的地理位置信息；

转发模块，用于将报文按照命中的网络流表中的流表项进行转发，直至目标寻址区域对应的路边基站，其中所述报文又由目标寻址区域对应的路边基站广播出去并被该目标寻址区域内的接收端接收；

其中所述SDN控制器收集路边基站的自身地理位置信息及覆盖范围信息，利用收集到的信息分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表，包括：

通过SDN交换机接收每个路边基站发送的自身地理位置信息及覆盖范围，其中所述自身地理位置信息由经度数值、纬度数值表征，所述覆盖范围由路边基站的无线信号覆盖半径表征；

将所述自身地理位置信息及覆盖范围换算为对应路边基站的经、纬度覆盖上下限；

将所有经度覆盖上下限进行大小排序，形成经度集合，将所有纬度覆盖上下限进行大小排序，形成纬度集合；

根据所述经度集合和纬度集合生成匹配规则集合，具体如下：每次分别取出所述经度集合和纬度集合中的最大最小值，形成一条匹配规则，并在相应集合中剔除已经取出的所述最大最小值，直至所述经度集合和纬度集合变为空集，获得匹配规则集合；每条所述匹配规则都包含两个匹配域，即经度范围、纬度范围；

统计所述匹配规则集合中每条匹配规则对应的路边基站，并为每个交换机计算到达对应的路边基站需要转发出去的端口列表，所述端口列表为匹配规则对应的流表动作；

将所述匹配规则与所述流表动作一一对应，为每个交换机获得网络流表。

5.一种面向区域寻址的地理标识转发方法，应用于SDN控制器，该方法包括：

接收SDN交换机转发的路边基站自身的地理位置信息及覆盖范围；

利用所述地理位置信息及覆盖范围，分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表；

将所述网络流表发送给SDN交换机，以触发所述SDN交换机接收所述网络流表，并将报文与所述网络流表进行匹配，按照所述匹配的流表项进行转发，直至请求区域对应的路边基站，其中所述报文由发送端生成并经由所述发送端对应的路边基站转发，所述报文又由目标寻址区域对应的路边基站广播出去并被该目标寻址区域内的接收端接收，所述报文包括发送端的地理位置信息和目标寻址区域的地理位置信息；

其中，利用所述地理位置信息及覆盖范围，分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表，包括：

通过SDN交换机接收每个路边基站发送的自身地理位置信息及覆盖范围，其中所述自身地理位置信息由经度数值、纬度数值表征，所述覆盖范围由路边基站的无线信号覆盖半径表征；

将所述自身地理位置信息及覆盖范围换算为对应路边基站的经、纬度覆盖上下限；

将所有经度覆盖上下限进行大小排序，形成经度集合，将所有纬度覆盖上下限进行大小排序，形成纬度集合；

根据所述经度集合和纬度集合生成匹配规则集合，具体如下：每次分别取出所述经度集合和纬度集合中的最大最小值，形成一条匹配规则，并在相应集合中剔除已经取出的所述最大最小值，直至所述经度集合和纬度集合变为空集，获得匹配规则集合；每条所述匹配规则都包含两个匹配域，即经度范围、纬度范围；

统计所述匹配规则集合中每条匹配规则对应的路边基站，并为每个交换机计算到达对应的路边基站需要转发出去的端口列表，所述端口列表为匹配规则对应的流表动作；

将所述匹配规则与所述流表动作一一对应，为每个交换机获得网络流表。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将报文与所述网络流表进行匹配，包括：

解析所述报文，获得目标寻址区域的经度、纬度覆盖上下限数值；

将所述经度、纬度覆盖上下限数值与所述网络流表中的经度、纬度匹配规则进行比较，按匹配规则对应的地理区域从小到大进行比较，如果报文中的经度覆盖上下限均属于匹配规则中的经度范围且报文中的纬度覆盖上下限均属于匹配规则中的纬度范围，则该报文命中匹配规则，所述报文一旦命中某条匹配规则后，就不再与其他匹配规则进行比较。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，按照能与所述报文匹配的流表项进行转发，直至目标寻址区域对应的路边基站，包括：

执行能与所述报文匹配上的匹配规则对应的流表动作，将报文复制到流表动作中规定的转发出端口，将报文向下一跳SDN交换机转发；

下一跳交换机继续解析报文，获取目标寻址区域的经纬度覆盖上下限，并匹配网络流表，执行匹配上的规则对应的流表动作，直至将报文转发至目标寻址区域的路边基站。

8.一种面向区域寻址的地理标识转发装置，应用于SDN控制器，该装置包括：

第三接收模块，用于接收SDN交换机转发的路边基站自身的地理位置信息及覆盖范围；

生成模块，用于利用所述地理位置信息及覆盖范围，分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表；

第二发送模块，用于将所述网络流表发送给SDN交换机，以触发所述SDN交换机接收所述网络流表，并将报文与所述网络流表进行匹配，按照所述匹配的流表项进行转发，直至请求区域对应的路边基站，其中所述报文由发送端生成并经由所述发送端对应的路边基站转发，所述报文又由目标寻址区域对应的路边基站广播出去并被该目标寻址区域内的接收端接收，所述报文包括发送端的地理位置信息和目标寻址区域的地理位置信息；

其中，利用所述地理位置信息及覆盖范围，分割地理区域，并依据分割的每块地理区域生成网络流表，包括：

通过SDN交换机接收每个路边基站发送的自身地理位置信息及覆盖范围，其中所述自身地理位置信息由经度数值、纬度数值表征，所述覆盖范围由路边基站的无线信号覆盖半径表征；

将所述自身地理位置信息及覆盖范围换算为对应路边基站的经、纬度覆盖上下限；

将所有经度覆盖上下限进行大小排序，形成经度集合，将所有纬度覆盖上下限进行大小排序，形成纬度集合；

根据所述经度集合和纬度集合生成匹配规则集合，具体如下：每次分别取出所述经度集合和纬度集合中的最大最小值，形成一条匹配规则，并在相应集合中剔除已经取出的所述最大最小值，直至所述经度集合和纬度集合变为空集，获得匹配规则集合；每条所述匹配规则都包含两个匹配域，即经度范围、纬度范围；

统计所述匹配规则集合中每条匹配规则对应的路边基站，并为每个交换机计算到达对应的路边基站需要转发出去的端口列表，所述端口列表为匹配规则对应的流表动作；

将所述匹配规则与所述流表动作一一对应，为每个交换机获得网络流表。

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