CN115190086B - 基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法及装置，所述方法包括移动接入点维护移动接入点范围内的连接状态数据表，并每隔一定时间发送一个心跳报文到移动终端，若没收到应答报文，则删除连接状态数据表上的表项；控制器维护全网视图，监视网络流量，并给可编程交换机下发流表项；源移动终端发送一个ASSOCIATION数据包给移动接入点以获取目的移动终端的位置标识，然后发送正式的请求数据包；正式的请求数据包包含源位置标识、源身份标识、目的位置标识和目的身份标识，载荷为数据报文；正式的请求数据包在可编程交换机及移动接入点间转发。本发明方法简化了MobilityFirst网络的部署流程，能为MobilityFirst网络提供更好的QoS。

Description

基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其是一种基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法及装置。

背景技术

如今，大量的移动终端如手机、机器人、智能穿戴等接入互联网，已取代固定主机和服务器，成为互联网的第一大类流量，这种普遍且无处不在的无线场景，为基础网络通信带来新的机遇，也面临着新的挑战。比如：TCP/IP协议架构中，IP地址将主机身份标识与位置标识耦合在一起，IP地址不仅需要作为一个身份标识绑定到上层的应用程序，还需要作为位置标识用于数据包转发，这种双重角色带来网络移动性问题，当移动终端在移动过程中，IP作为主机身份标识不应该发生变化，但它作为主机位置标识又不得不改变。虽然RFC3344所提出的通过建立一条双向隧道，将动态路由协议与家乡代理做路由交换的方案可以解决网络移动性问题，但需经过多次代理服务器，通信延迟与服务质量难以保证。

为了有效利用服务器资源、或对服务器上的业务做容灾处理，需要虚拟机在不中断业务前提下完成迁移（热迁移），但由于大多数数据中心采用胖树形式网络拓扑，虚拟机的IP根据服务器直连的接入交换机子网号所配置，迁移只能在一个POD（Plain old datastructure）内完成，不能跨POD迁移导致网络规划效率降低，同POD资源满后不能再迁移虚机。

MobilityFirst是专注于处理互联网中设备移动性的下一代网络，旨在解决IP在快速增长的移动互联网通信低效问题，它将IP地址解耦为身份标识和位置标识以支持设备/主机的移动性问题。MobilityFirst使用不同的名称认证服务为设备分配全局唯一标识符（GUID, Globally Unique Identifier）作为身份标识，然后通过全局名称解析服务（GNRS, Global Name Resolution Service）映射GUID到该对象的一组网络地址（NAs,Network Addresses），使用NA进行路由。当设备位置发生改变，只需通过GNRS为GUID动态绑定新的NAs，因此，MobilityFirst可以有效支持设备动态移动和热迁移等场景。但这种方式也存在一些问题：GNRS服务商需要设计特殊网关路由器来提供这种服务，GNRS需要支持所有身份标识网络设备的GUID和NA注册、更新和查询，实时、海量的更新GUID和NA数据使得GNRS成为技术瓶颈，需要部署大量GNRS服务器，也制约了MobilityFirst网络的推广。

发明内容

为了解决现有MobilityFirst网络需要GNRS服务商设计特殊网关路由来提供服务，以及GUID和NA数据更新慢的问题，同时为了提高网络的QoS（Quality of Service，服务质量），降低部署成本，本发明提出了一种基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法及装置。

其具体技术方案如下：本发明实施例的第一方面提供了一种基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法，所述方法包括：

移动接入点维护移动接入点范围内的连接状态数据表，并每隔一定时间发送一个心跳报文到移动终端，若没收到应答报文，则删除连接状态数据表上的表项；

控制器维护全网视图，监视网络流量，并给可编程交换机下发流表项；

源移动终端发送一个ASSOCIATION数据包给移动接入点以获取目的移动终端的位置标识，然后发送正式的请求数据包；正式的请求数据包包含源位置标识、源身份标识、目的位置标识和目的身份标识，载荷为数据报文；

正式的请求数据包在可编程交换机及移动接入点间转发：

若正式的请求数据包在同一可编程交换机内的同一个移动接入点内转发，移动接入点查看维护的连接状态数据表，找到目的移动终端的身份标识直接转发正式的请求数据包；

若正式的请求数据包在同一可编程交换机内的不同移动接入点间转发，控制器会在可编程交换机上将源位置标识改为可编程交换机的位置标识，目的位置标识改为移动接入点的位置标识；

若正式的请求数据包在不同可编程交换机的不同移动接入点间转发，控制器下发流表，并在流量入方向可编程交换机和流量出方向可编程交换机上安装控制器下发的流表项后，正式的请求数据包依次经过移动接入点、流量入方向可编程交换机、中间节点可编程交换机、流量出方向可编程交换机、移动接入点，转发到目的移动终端。

本发明实施例的第二方面提供了一种基于可编程交换机的身份标识网络流量调度装置，用于实现上述的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法，所述装置包括控制器、可编程交换机、移动接入点和移动终端，控制器通过控制链路连接所有可编程交换机，可编程交换机通过有线链路连接移动接入点，移动接入点通过无线链路与移动终端通信。

本发明的有益效果为：本发明提出的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法及装置，将移动终端的身份标识与位置标识分离，并提供了一种有效的网络流量调度方案和新的基于位置标识寻址方法，有效解决了终端的移动性问题。借助可编程交换机代替GNRS服务商提供的特殊网关路由器，并将部分GNRS功能卸载到集中式控制器/移动接入点实现，极大简化了MobilityFirst网络的部署流程，同时引入软件定义网络数控分离思想，在集中式控制器上做细粒度的流量调度，为MobilityFirst网络提供更好的QoS。

附图说明

图1为本发明提供的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法流程图。

图2为本发明提供的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度装置示意图。

图3为本发明提供的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法时序图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

基于现有技术存在的问题，本发明提出了一种基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法及装置，使用可编程交换机代替特殊网关路由器，借助于软件定义网络中集中控制器的可扩展性、高性能及可靠性，将部分GNRS功能卸载给控制器实现。又由于集中控制器拥有全局网络视图，可以为网络提供细粒度的流量调度，因此可以为MobilityFirst网络提供更好的QoS。为了降低控制器身份标识与位置标识的更新频率，本发明在边缘设备--移动接入点上引入了局部终端管理模块来处理本地身份标识与位置标识的更新。

本发明提出了一种基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法，所述方法通过基于可编程交换机的身份标识网络流量调度装置实现；如图2所示，所述基于可编程交换机的身份标识网络流量调度装置包括控制器、可编程交换机、移动接入点和移动终端；控制器通过控制链路连接所有可编程交换机，可编程交换机通过有线链路连接移动接入点，通过无线链路移动接入点与移动终端通信。

具体地，本发明实施例中，数据平面的可编程交换机采用Tofino交换机，移动接入点采用集成了无线模块、转发模块、接入探测模块、局部终端管理模块的移动接入点AP（Access Point），移动终端采用支持无线连接的智能手机设备。控制平面的控制器采用ONOS控制器，并且ONOS控制器在原有功能基础上拓展了路由管理模块和终端管理模块功能。移动接入点AP通过有线链路连接Tofino交换机，移动终端通过无线链路与移动接入点AP通信，ONOS控制器通过P4runtime南向接口协议与Tofino交换机通信。

其中，ONOS控制器有拓扑发现模块、流量监控模块、路由管理模块、终端管理模块；所述终端管理模块负责维护全局的连接状态数据表，全局的连接状态数据表记录移动终端节点的身份标识、移动接入点的位置标识、所连可编程交换机的位置标识，ONOS只需跟踪移动终端所在移动接入点AP的位置标识，而不需要知道移动终端的位置标识，只有当移动终端跨移动接入点移动时，ONOS才更新连接状态数据表。所述路由管理模块用于进行路由决策，通过下发流表，将报文从源移动终端路由至目的移动终端。所述拓扑发现模块用于维护全网统一视图。流量监控模块用于监测全网链路带宽信息。

移动接入点AP包括无线模块、转发模块、接入探测模块、局部终端管理模块。其中，移动接入点AP的局部终端管理模块负责维护移动接入点范围内的连接状态数据表，该移动接入点范围内的连接状态数据表负责记录移动终端的身份标识、移动终端的位置标识和生存时间。所述无线模块用于连接移动终端。所述转发模块用于转发移动终端到其它移动终端或可编程交换机的数据包。所述接入探测模块用于探测哪些移动终端接入AP。

如图1和图3所示，本发明提出了一种基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法，图3为基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法的时序图。所述方法主要包括以下步骤：

步骤1：移动接入点维护移动接入点范围内的连接状态数据表，并每隔一定时间发送一个心跳报文到移动终端，若没收到应答报文，则删除连接状态数据表上的表项。

在步骤1的具体实施中，以移动接入点AP_1为例，移动接入点AP_1中的局部终端管理模块通过主动方法、被动方法两种方式维护连接状态数据表，并每隔一定时间发送一个心跳报文到移动终端，若没收到应答报文，则删除连接状态数据表上的表项。

其中，通过主动方法维护连接状态数据表的过程具体为：主动方法通过移动接入点AP_1每隔一定时间间隔发送一个广播报文，选取移动接入点的位置标识作为源位置标识，本发明实施例中将移动接入点AP_1的位置标识00:00:00:00:01:01作为源位置标识，常量位置标识FF:FF:FF:FF:FF:FF作为目的位置标识，当移动终端M_1收到探测消息后，单播发送探测响应消息给AP_1。移动终端M_1单播发送探测响应消息给AP_1的过程具体为：将移动终端M_1的位置标识00:00:00:00:00:01作为源位置标识，AP_1的位置标识00:00:00:00:01:01作为目的位置标识，载荷为移动终端M_1的身份标识101。若为新增消息，还会发送请求给控制器刷新该移动终端节点信息。

通过被动方法维护连接状态数据表的过程具体为：移动接入点AP_1收到报文后，局部终端管理模块更新移动终端身份标识、位置标识、生存时间数据信息，若为新增消息，还会发送请求给ONOS控制器刷新该移动终端节点信息。

其中，若为新增消息，还会发送请求给控制器刷新该移动终端节点信息，具体地：源位置标识为移动接入点位置标识，目的位置标识为控制器位置标识，载荷为移动终端节点身份标识、移动接入点位置标识，所连可编程交换机位置标识。本发明实施例中，源位置标识为移动接入点AP_1的位置标识00:00:00:00:01:01，目的位置标识为ONOS控制器的位置标识11:11:11:11:11:11，载荷为移动终端M_1的身份标识101、移动接入点AP_1的位置标识00:00:00:00:01:01，可编程交换机P4_1的节点位置标识00:00:00:00:11:01。

步骤2：控制器维护全网视图，监视网络流量，并给可编程交换机下发流表项。

在步骤2的具体实施中，ONOS控制器通过拓扑发现模块维护全网视图，通过流量监控模块监视网络流量，并通过路由管理模块给Tofino交换机下发流表项。所述步骤2包括以下子步骤：

步骤2.1：ONOS控制器基于LLDP协议通过拓扑发现模块维护全网视图。

步骤2.2：ONOS控制器通过LLDP协议完成拓扑发现后，将根据OSPF协议，运行Dijkstra算法计算全源最短路径，然后下发通配符流表项至各Tofino交换机，具体的：流表项的匹配域为目的Tofino交换机的位置标识，动作域为出端口号，流表项优先级为第二优先级。在可编程交换机P4_1上配置的流表项如下表1所示：

表1：流量入方向Tofino交换机P4_1配置的流表项

步骤2.2：为了更好的支持多样化的流（比如：搜索或RPC等时间敏感流，大数据分析等大象流），ONOS控制器可通过流量监控模块监控链路状态，当某条链路负载大于设定阈值时，则会运行ECMP/WECMP算法，将数据包哈希到多条路径转发，当数据包到达可编程交换机时，可编程交换机会优先匹配这条第一优先级流表项，第一优先级大于第二优先级。

步骤3：源移动终端发送一个ASSOCIATION数据包给移动接入点以获取目的移动终端的位置标识，然后发送正式的请求数据包；正式的请求数据包包含源位置标识、源身份标识、目的位置标识和目的身份标识，载荷为数据报文。

发送的ASSOCIATION数据包格式为：源位置标识为源移动终端位置标识00:00:00:00:00:01，目的位置标识为FF:FF:FF:FF:FF:FF，帧类型标识为0X0808，载荷依次为源移动终端的身份标识、源移动终端的位置标识、目的移动终端的身份标识，目的移动终端的常量位置标识00:00:00:00:00:00；本发明实施例中设置源移动终端身份标识为101、源移动终端位置标识为00:00:00:00:00:01、目的移动终端身份标识为104，常量位置标识为00:00:00:00:00:00。

所述步骤3具体包括以下子步骤：

步骤3.1：源移动终端发送一个ASSOCIATION数据包给移动接入点。

步骤3.2：移动接入点接收ASSOCIATION数据包，如果通过局部终端管理模块查找目的移动终端的身份标识和位置标识信息；若查找到，则直接发送响应消息给源移动终端；否则，将转发ASSOCIATION数据包给ONOS控制器以查找目的移动终端的位置标识。

示例性地，如图2所示，以源移动终端为M_1，目的移动终端为M_4为例，具体地：

源移动终端M_1发送一个ASSOCIATION数据包给移动接入点AP_1以获取目的移动终端M_4的位置标识，然后发送正式的请求数据包，该正式的请求数据包包头有源位置标识、源身份标识、目的位置标识和目的身份标识，载荷为数据报文。包括以下子步骤：

步骤3.1：源移动终端M_1发送一个ASSOCIATION数据包给移动接入点AP_1。

步骤3.2：移动接入点AP_1收到ASSOCIATION数据包后，通过局部终端管理模块会更新移动接入点AP_1范围内的连接状态数据表中的源终端节点身份标识、位置标识、TTL信息，然后将ASSOCIATION数据包转发给流量入方向的Tofino可编程交换机P4_1，由于未匹配到流表项，Tofino可编程交换机P4_1发送Packet_in请求给控制器。

步骤3.3：控制器收到Packet_in请求后，通过终端管理模块查询全局的连接状态数据表，发送Packet_out消息给P4_1交换机，将可编程交换机P4_1的位置标识00:00:00:00:11:01作为目的移动终端的位置标识，可编程交换机P4_1按流表项规则回复应答数据包给移动终端M_1，具体的，源位置标识为00:00:00:00:11:01，目的位置标识为源移动终端的位置标识00:00:00:00:00:01，帧类型为0x0809，载荷依次为P4_1的位置标识00:00:00:00:11:01、目的移动终端的身份标识104、源移动终端的位置标识00:00:00:00:00:01、源移动终端的身份标识101。

步骤4：正式的请求数据包在可编程交换机及移动接入点间转发，具体包括以下三种情况：

（A）若正式的请求数据包在同一可编程交换机内的同一个移动接入点内转发，移动接入点首先会查看维护的连接状态数据表，找到目的移动终端的身份标识直接转发正式的请求数据包。

示例性地，若正式的请求数据包在同一个移动接入内点AP_1转发（M_1到M_2），转发模块首先会查局部终端管理模块维护的连接状态数据表，如果可以找到目的移动终端的身份标识则直接转发。

（B）若正式的请求数据包在同一可编程交换机内的不同移动接入点间转发，控制器会在该可编程交换机上将源位置标识改为该可编程交换机的位置标识，目的位置标识改为移动接入点的位置标识。

示例性地，若正式的请求数据包在同一Tofino可编程交换机内的不同移动接入点内转发，如图1所示，本发明实施例中以同一Tofino可编程交换机（P4_1）内的不同移动接入点内转发（M_1到M_3）为例，ONOS控制器会在同一个Tofino可编程交换机（P4_1）上修改源位置标识、目的位置标识；具体地，ONOS控制器将源位置标识改为可编程交换机（P4_1）的位置标识，目的位置标识改为移动接入点的位置标识。

（C）若正式的请求数据包在不同可编程交换机的不同移动接入点间转发，控制器下发流表后，数据包依次经过移动接入点、流量入方向可编程交换机、中间节点可编程交换机、流量出方向可编程交换机、移动接入点、目的移动终端，目的移动终端发送回复数据包，回复过程不需发送ASSOCIATION数据包给控制器。

示例性地，若正式的请求数据包在不同Tofino可编程交换机的不同移动接入点间转发，如图1所示，本发明实施例中以不同Tofino可编程交换机（P4_1到P4_6）内的不同移动接入点内转发（M_1到M_4）为例。ONOS控制器下发流表后，数据包依次经过移动接入点（AP_1）、流量入方向Tofino交换机（P4_1）、中间节点可编程交换机（P4_2和P4_3）、流量出方向Tofino交换机（P4_6）、移动接入点（AP_2），转发到目的移动终端（M_4），目的移动终端M_4发送回复数据包；特别地，回复过程不需发送ASSOCIATION数据包给控制器，其它流程同请求数据包处理过程。

具体包括以下子步骤：

步骤6.1：移动终端M_1获取目的位置标识后，发送正式的请求数据包，具体地：源位置标识为00:00:00:00:00:01，源身份标识为101，目的位置标识为00:00:00:00:11:01，目的身份标识为104，载荷为数据报文。

步骤6.2：该数据包分组到达流量入方向Tofino可编程交换机P4_1后，由于未匹配到流表项，流量入方向Tofino可编程交换机P4_1将报文上送至ONOS控制器，控制器中的终端管理模块以目的移动终端节点身份标识为key，查找连接状态数据表，找到对应移动接入点的位置标识、所连可编程交换机的位置标识，再根据网络拓扑模块确定流量出方向的Tofino可编程交换机P4_6，并在两个交换机节点安装精确流表。其中，ONOS控制器的连接状态数据表示例如下表2所示。

表2：ONOS控制器的连接状态数据表

进一步地，流量入方向Tofino交换机P4_1需要安装的流表项如下表3所示，匹配域为：源位置标识为00:00:00:00:00:01，目的位置标识为00:00:00:00:11:01，源身份标识为101，目的位置标识为104。动作域为：将目的位置标识改为流量出方向可编程交换机p4_6的位置标识。

表3：流量入方向Tofino交换机P4_1需要安装的流表项

进一步地，流量出方向Tofino交换机P4_6需要安装的流表项如下表所示，匹配域为：源位置标识为00:00:00:00:00:01，目的位置标识为00:00:00:00:11:06，源身份标识为101，目的位置标识为104。动作域为：将目的位置标识改为目的移动终端所连移动接入点AP_2的位置标识，源位置标识改为流量出方向Tofino交换机P4_6的位置标识，并把数据包转发至移动接入点AP_2。

表4：流量出方向Tofino交换机P4_6需要安装的流表项

步骤6.3：当正式的数据包到达移动接入点AP_2后，局部终端管理模块以目的移动终端身份标识为key，查找连接状态数据表，找到对应的目的移动终端位置标识00:00:00:00:00:04，转发模块将数据包的目的位置标识改为M_4的位置标识00:00:00:00:00:04，然后把数据包发送到移动终端M_4，其中，M_4局部终端连接状态数据表示例如下表5所示。

表5：M_4局部终端连接状态数据表

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。

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。

Claims (11)

1.一种基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法，其特征在于，所述方法包括：

移动接入点维护移动接入点范围内的连接状态数据表，并每隔一定时间发送一个心跳报文到移动终端，若没收到应答报文，则删除连接状态数据表上的表项；

控制器维护全网视图，监视网络流量，并给可编程交换机下发流表项；

源移动终端发送一个ASSOCIATION数据包给移动接入点以获取目的移动终端的位置标识，然后发送正式的请求数据包；

正式的请求数据包在可编程交换机及移动接入点间转发：

若正式的请求数据包在同一可编程交换机内的同一个移动接入点内转发，移动接入点查看维护的连接状态数据表，找到目的移动终端的身份标识直接转发正式的请求数据包；

若正式的请求数据包在同一可编程交换机内的不同移动接入点间转发，即从第一移动接入点转发到第二移动接入点，控制器会在可编程交换机上将源位置标识改为可编程交换机的位置标识，目的位置标识改为第二移动接入点的位置标识；

若正式的请求数据包在不同可编程交换机的不同移动接入点间转发，控制器下发流表，并在流量入方向可编程交换机和流量出方向可编程交换机上安装控制器下发的流表项后，正式的请求数据包依次经过与流量入方向可编程交换机通信的移动接入点、流量入方向可编程交换机、中间节点可编程交换机、流量出方向可编程交换机、与流量出方向可编程交换机通信的移动接入点，转发到目的移动终端；

其中，控制器通过控制链路连接所有可编程交换机，可编程交换机通过有线链路连接移动接入点，移动接入点通过无线链路与移动终端通信。

2.根据权利要求1所述的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法，其特征在于，移动接入点维护连接状态数据表包括通过主动方法维护连接状态数据表；

其中，通过主动方法维护连接状态数据表的过程具体为：通过移动接入点每隔一定时间间隔发送一个广播报文，选取移动接入点的位置标识作为源位置标识，常量位置标识FF:FF:FF:FF:FF:FF作为目的位置标识；当移动终端收到广播报文后，单播发送探测响应报文给移动接入点。

3.根据权利要求1所述的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法，其特征在于，移动接入点维护连接状态数据表包括通过被动方法维护连接状态数据表；

通过被动方法维护连接状态数据表的过程具体为：移动接入点收到报文后，更新移动终端的身份标识、位置标识、生存时间信息；若为新增消息，还会发送请求给控制器刷新该移动终端节点信息。

4.根据权利要求1所述的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法，其特征在于，控制器维护全网视图，监视网络流量，并给可编程交换机下发流表项的过程包括：

控制器通过LLDP协议维护全网视图，完成拓扑发现后，将根据OSPF协议，通过Dijkstra算法计算全源最短路径，然后下发通配符流表项至各可编程交换机；其中，流表项的匹配域为目的可编程交换机的位置标识，动作域为出端口号，流表项优先级为第二优先级；

为支持包括搜索或RPC在内的时间敏感流，包括大数据分析在内的大象流，控制器监视网络流量并监控链路状态，当某条链路负载大于设定阈值时，控制器通过ECMP/WECMP算法将数据包哈希到多条路径转发，当数据包到达可编程交换机时，可编程交换机会优先匹配第一优先级流表项，第一优先级大于第二优先级。

5.根据权利要求1所述的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法，其特征在于， ASSOCIATION数据包的源位置标识为源移动终端的位置标识，目的位置标识为常量标识FF:FF:FF:FF:FF:FF，帧类型标识为0X0808，载荷依次为源移动终端的身份标识、源移动终端的位置标识、目的移动终端的身份标识，目的移动终端的常量位置标识00:00:00:00:00:00；正式的请求数据包包含源位置标识、源身份标识、目的位置标识和目的身份标识，载荷为数据报文。

6.根据权利要求1或5所述的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法，其特征在于，源移动终端发送一个ASSOCIATION数据包给移动接入点以获取目的移动终端的位置标识的过程具体为：

源移动终端发送一个ASSOCIATION数据包给移动接入点；

移动接入点接收ASSOCIATION数据包，再查找目的移动终端的身份标识和位置标识信息；若查找到目的移动终端的身份标识和位置标识信息，则直接发送响应消息给源移动终端；否则，转发ASSOCIATION数据包给ONOS控制器以查找目的移动终端的位置标识。

7.根据权利要求1所述的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法，其特征在于，

在流量入方向可编程交换机和流量出方向可编程交换机上安装控制器下发的流表项具体为：

流量入方向可编程交换机需要安装的流表项匹配域为：源位置标识为源移动终端位置标识，目的位置标识为流量入方向可编程交换机的位置标识，源身份标识为源移动终端的身份标识，目的身份标识为目的移动终端的身份标识；动作域为：将目的位置标识改为流量出方向可编程交换机的位置标识；

流量出方向可编程交换机需要安装的流表项匹配域为：源位置标识为源移动终端位置标识，目的位置标识为流量出方向可编程交换机的位置标识，源身份标识为源移动终端的身份标识，目的身份标识为目的移动终端的身份；动作域为：将目的位置标识改为目的移动终端所连移动接入点的位置标识，源位置标识改为流量出方向可编程交换机的位置标识，并把数据包转发至移动接入点。

8.一种基于可编程交换机的身份标识网络流量调度装置，用于实现权利要求1~7任一项所述的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度方法，其特征在于，所述装置包括控制器、可编程交换机、移动接入点和移动终端，控制器通过控制链路连接所有可编程交换机，可编程交换机通过有线链路连接移动接入点，移动接入点通过无线链路与移动终端通信。

9.根据权利要求8所述的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度装置，其特征在于，所述控制器选用ONOS控制器；所述可编程交换机选用Tofino交换机；所述移动接入点选用移动接入点AP。

10.根据权利要求9所述的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度装置，其特征在于，所述ONOS控制器包括拓扑发现模块、流量监控模块、路由管理模块、终端管理模块；

所述拓扑发现模块用于维护全网统一视图；

所述流量监控模块用于监测全网链路带宽信息；

所述路由管理模块用于路由决策，通过下发流表将报文从源移动终端路由至目的移动终端；

所述终端管理模块用于维护全局的连接状态数据表；全局的连接状态数据表记录移动终端的身份标识、移动接入点的位置标识、所连可编程交换机的位置标识；使得ONOS控制器只需跟踪移动终端所在移动接入点AP的位置标识，且不需要知道移动终端的位置标识，只有当移动终端跨移动接入点AP移动时，ONOS控制器才更新连接状态数据表。

11.根据权利要求9所述的基于可编程交换机的身份标识网络流量调度装置，其特征在于，移动接入点AP包括无线模块、转发模块、接入探测模块、局部终端管理模块；

所述无线模块用于连接移动终端；

所述转发模块用于转发移动终端到其它移动终端或可编程交换机的数据包；

所述接入探测模块用于探测哪些移动终端接入移动接入点AP；

所述局部终端管理模块负责维护移动接入点范围内的连接状态数据表；移动接入点范围内的连接状态数据表负责记录移动终端的身份标识、移动终端的位置标识和生存时间。

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