CN115426312B - 一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法和装置，包括以下步骤：步骤S1：构建多模态骨干网；步骤S2：模态标识管理；步骤S3：确定应转发的模态；步骤S4：为交换节点配置流表；步骤S5：均衡分发器收到报文，初步解析报文类型；步骤S6：解析得到报文中的关键字段信息，根据所述关键字段信息确定应分配的交换节点，并将所述关键字段信息传递给对应的交换节点；步骤S7：所述交换节点根据所述关键字段信息，匹配存储的所述流表确定正确的转发动作。本发明对多模态网络中用于路由的模态标识进行命名管理，控制流表规模，以适应大规模多模态网络。利用可编程交换节点组件交换集群，对入口流量进行预分配，加快转发速度。

Description

一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法和装置
技术领域
本发明涉及一种多模态网络技术技术领域，尤其涉及一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法和装置。
背景技术
在多模态网络中，同时运行着多种网络技术体制，每一种技术体制即为一种网络模态。为能够同时转发不同网络模态的报文，网络中的交换机需要配置不同的流表以适配不同的模态。随着接入终端不断增加，网络规模迅速扩大，相应的流表规模迅速增加，这会给骨干网的运行带来巨大的压力。
对于上述需要，目前主流技术是对网络划分自治域，设置骨干网，从而减少每个交换机的流表条目。同时，配置可编程交换机，以编程化的方式动态配置、维护各模态所需的流表。
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：
首先，骨干网仍然沿用目前的网络转发规则匹配技术，则每一个交换机上的流表条目数量仍然会因为终端增加而急剧增大，最终影响网络传输时延。另外，将多个网关节点划分为不同的自治域，但是由于目前商业化转发设备对于下一跳的最大可能数有限（例如，在Juniper Networks安全设备上，下一跳地址的最大数量为16），这严重限制了自治域大小，进一步增加了维护的复杂性。 最后，尽管可编程交换机能动态部署维护各模态所需流表，但是容易发生故障难以快速维护。
为此，我们提出一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法和装置以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法和装置，解决了现有技术中大规模多模态网络中流表规模急剧增加、传输时延增加、流表难以维护等缺陷的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，包括以下步骤：
步骤S1：构建多模态骨干网；
步骤S2：模态标识管理；
步骤S3：为交换节点匹配交换资源，确定应转发的模态；
步骤S4：为交换节点配置流表；
步骤S5：均衡分发器收到报文，初步解析报文类型；
步骤S6：均衡分发器根据所述报文类型，解析得到报文中的关键字段信息，根据所述关键字段信息确定应分配的交换节点，并将所述关键字段信息传递给对应的交换节点；
步骤S7：所述交换节点根据所述关键字段信息，匹配存储的所述流表确定正确的转发动作。
进一步地，所述步骤S1中在多模态网络中部署多个由一个均衡分发器和预设个数的多个交换节点构成的交换集群，所述交换节点的数量由网络中模态的数量和自治域数量决定，并将所述交换集群替换所述多模态网络中的交换机，构建多模态骨干网。
进一步地，所述步骤S2中所述多模态骨干网运行内容标识模态、地理标识模态和身份标识模态，对所述内容标识模态、所述地理标识模态和所述身份标识模态定义标识的命名注册方式，以所述命名注册方式确定报文执行的转发动作并匹配转发。
进一步地，所述内容标识模态以内容标识进行寻址，所述内容标识为层次化命名，包括多个字段，定义第一字段填充目标自治域名字用于后续转发；
所述地理标识模态以地理标识进行寻址，所述地理标识中含有目标寻址区域；
所述身份标识模态以身份标识寻址，所述身份标识中含有目的端的身份ID。
进一步地，所述步骤S4具体为对于同一模态，将同一模态所需要使用的流表进行横向拆分，同时利用所述模态标识管理，将流表分散存储于不同的所述交换节点上。
进一步地，所述步骤S4具体为：
对于内容标识模态，将所述目标自治域名字集合划分为多个互不相交的内容标识子集，所述内容标识子集的个数为适配内容标识的交换节点数量，每个所述内容标识子集均衡各个所述交换节点的负载，同时，每个所述内容标识子集内部包含的目标自治域名字用于所述均衡分发器快速确定应分配的所述交换节点，适配内容标识模态的每个交换节点分别负责匹配内容标识模态中的所述目标自治域名字，所述交换节点根据报文中的所述目标自治域名字确定正确的转发端口；
对于地理标识模态，将所述目标寻址区域划分为多个互不重叠的子区域，所述子区域的个数为适配地理标识的交换节点数量，适配地理标识模态的每个交换节点分别负责匹配并存储地理标识模态中的所有所述目标寻址区域，当所述目标寻址区域越小，则对应的流表条目优先级越高，会优先匹配；所述交换节点在转发报文时，通过判断报文中的目标寻址区域属于所有所述目标寻址区域中的一种，即可确定正确的转发端口；
对于身份标识模态，将所述多模态网络中注册过的所述身份ID划分为多个互不相交的身份ID子集，所述身份ID子集个数为适配身份标识的交换节点数量，每个所述身份ID子集均衡各个所述交换节点的负载，同时，每个所述身份ID子集内部包含的身份ID用于均衡分发器快速确定应分配的所述交换节点，适配身份标识模态的每个交换节点分别负责匹配身份标识模态中的目的端的所述身份ID，所述交换节点根据报文中的目的端的所述身份ID确定正确的转发端口。
进一步地，所述步骤S5具体为均衡分发器通过解析报文的类型字段，判断对应的报文类型；
当报文的类型字段为0x8624，则报文类型为内容标识模态；
当报文的类型字段为0x8947，则报文类型为地理标识模态；
当报文的类型字段为0x27C0，则报文类型对应身份标识模态。
进一步地，所述步骤S6中当解析到的所述报文类型为内容标识模态，则以“类型-长度-值”的方式嵌套解析报文中的内容名字，得到目标自治域名字；
当解析到的所述报文类型为地理标识模态，则自报文的类型字段之后偏移40字节，提取长度为12字节的内容，得到目标寻址区域；
当解析到的所述报文类型为身份标识模态，则获取报文目的用户的身份标识信息，确定目的端的身份ID。
进一步地，所述步骤S7中具体为当所述报文类型为内容标识模态，则所述交换节点匹配所述目标自治域名字，转发至正确的目标自治域；
当所述报文类型为地理标识模态，则所述交换节点按照优先级，依次判断所述关键字段信息是否属于所述流表中对应的所述目标寻址区域，执行第一条匹配上的所述流表中的转发动作；
当所述报文类型为身份标识模态，则所述交换节点匹配所述目的端的身份ID，确定应执行的转发动作。
本发明还提供一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发装置，包括存储器和一个或多个处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述一个或多个处理器执行所述可执行代码时，用于实现上述实施例任一项所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，实现上述实施例任一项所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法。
本发明的有益效果是：本发明对多模态网络中用于路由的模态标识进行命名管理，控制流表规模，以适应大规模多模态网络。同时，利用可编程交换节点组件交换集群，对入口流量进行预分配，加快转发速度。此外，对多模态网络中的流表进行拆分，能够降低大规模网络中的流表维护复杂程度，具备良好的可扩展性。在模态标识管理方面，定义了内容标识的层次化命名，使其含有目标自治域信息，避免交换节点需要完全解析、计算内容标识，避免了因请求内容多样化而增加流表规模；在流表设置方面，定义了地理模态仅匹配是否属于某些自治域覆盖范围，有效控制了流表规模；在交换集群配置方面，设置了均衡分发器，对入口流量进行预分配，加快转发速度。此外，对多模态网络中的流表进行拆分，能够降低大规模网络中的流表维护复杂程度，具备良好的可扩展性。
附图说明
图1为本发明一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法的流程示意图；
图2为实施例的一个交换集群框架图；
图3为本发明一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发装置的结构示意图。
具体实施方式
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，包括以下步骤：
步骤S1：构建多模态骨干网；
在多模态网络中部署多个由一个均衡分发器和预设个数的多个交换节点构成的交换集群，所述交换节点的数量由网络中模态的数量和自治域数量决定，并将所述交换集群替换所述多模态网络中的交换机，构建多模态骨干网。
步骤S2：模态标识管理；
所述多模态骨干网运行内容标识模态、地理标识模态和身份标识模态，对所述内容标识模态、所述地理标识模态和所述身份标识模态定义标识的命名注册方式，以所述命名注册方式确定报文执行的转发动作并匹配转发；
所述内容标识模态以内容标识进行寻址，所述内容标识为层次化命名，包括多个字段，定义第一字段填充目标自治域名字用于后续转发；
所述地理标识模态以地理标识进行寻址，所述地理标识中含有目标寻址区域；
所述身份标识模态以身份标识寻址，所述身份标识中含有目的端的身份ID。
步骤S3：为交换节点匹配交换资源，确定应转发的模态；
步骤S4：为交换节点配置流表；
对于同一模态，将同一模态所需要使用的流表进行横向拆分，同时利用所述模态标识管理，将流表分散存储于不同的所述交换节点上；
对于内容标识模态，将所述目标自治域名字集合划分为多个互不相交的内容标识子集，所述内容标识子集的个数为适配内容标识的交换节点数量，每个所述内容标识子集均衡各个所述交换节点的负载，同时，每个所述内容标识子集内部包含的目标自治域名字用于所述均衡分发器快速确定应分配的所述交换节点，适配内容标识模态的每个交换节点分别负责匹配内容标识模态中的所述目标自治域名字，所述交换节点根据报文中的所述目标自治域名字确定正确的转发端口；
对于地理标识模态，将所述目标寻址区域划分为多个互不重叠的子区域，所述子区域的个数为适配地理标识的交换节点数量，适配地理标识模态的每个交换节点分别负责匹配并存储地理标识模态中的所有所述目标寻址区域，当所述目标寻址区域越小，则对应的流表条目优先级越高，会优先匹配；所述交换节点在转发报文时，通过判断报文中的目标寻址区域属于所有所述目标寻址区域中的一种，即可确定正确的转发端口；
对于身份标识模态，将所述多模态网络中注册过的所述身份ID划分为多个互不相交的身份ID子集，所述身份ID子集个数为适配身份标识的交换节点数量，每个所述身份ID子集均衡各个所述交换节点的负载，同时，每个所述身份ID子集内部包含的身份ID用于均衡分发器快速确定应分配的所述交换节点，适配身份标识模态的每个交换节点分别负责匹配身份标识模态中的目的端的所述身份ID，所述交换节点根据报文中的目的端的所述身份ID确定正确的转发端口。
步骤S5：均衡分发器收到报文，初步解析报文类型；
均衡分发器通过解析报文的类型字段，判断对应的报文类型；
当报文的类型字段为0x8624，则报文类型为内容标识模态；
当报文的类型字段为0x8947，则报文类型为地理标识模态；
当报文的类型字段为0x27C0，则报文类型对应身份标识模态。
步骤S6：均衡分发器根据所述报文类型，解析得到报文中的关键字段信息，根据所述关键字段信息确定应分配的交换节点，并将所述关键字段信息传递给对应的交换节点；
当解析到的所述报文类型为内容标识模态，则以“类型-长度-值”的方式嵌套解析报文中的内容名字，得到目标自治域名字；
当解析到的所述报文类型为地理标识模态，则自报文的类型字段之后偏移40字节，提取长度为12字节的内容，得到目标寻址区域；
当解析到的所述报文类型为身份标识模态，则获取报文目的用户的身份标识信息，确定目的端的身份ID。
步骤S7：所述交换节点根据所述关键字段信息，匹配存储的所述流表确定正确的转发动作；
当所述报文类型为内容标识模态，则所述交换节点匹配所述目标自治域名字，转发至正确的目标自治域；
当所述报文类型为地理标识模态，则所述交换节点按照优先级，依次判断所述关键字段信息是否属于所述流表中对应的所述目标寻址区域，执行第一条匹配上的所述流表中的转发动作；
当所述报文类型为身份标识模态，则所述交换节点匹配所述目的端的身份ID，确定应执行的转发动作。
参见图2，实施例：一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，包括以下步骤：
步骤S1：构建多模态骨干网；
在多模态网络中部署多个由一个均衡分发器和N个交换节点构成的交换集群，所述交换节点的数量由网络中模态的数量和自治域数量决定，并将所述交换集群替换所述多模态网络中的交换机，构建多模态骨干网；
多模态骨干网接收来自自治域的报文并正确转发至相应的目标自治域。
步骤S2：模态标识管理；
所述多模态骨干网运行内容标识模态、地理标识模态和身份标识模态，对所述内容标识模态、所述地理标识模态和所述身份标识模态定义标识的命名注册方式，以所述命名注册方式确定报文执行的转发动作并匹配转发；
所述内容标识模态以内容标识进行寻址，所述内容标识为层次化命名，包括多个字段，定义第一字段填充目标自治域名字用于后续转发；
所述地理标识模态以地理标识进行寻址，所述地理标识中含有目标寻址区域；
所述身份标识模态以身份标识寻址，所述身份标识中含有目的端的身份ID。
步骤S3：为N个交换节点匹配交换资源，确定应转发的模态；
由于不同的模态类型匹配方式不同、具体匹配字段也不同，因此对于交换节点上的资源特征要求也不同，因此，为不同的交换节点配置不同的资源，包括ASIC、CPU、FPGA等，以适配不同的模态。用k 1 表示承载内容标识模态的交换节点个数，节点序号分别表示为
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。用k 2 表示承载地理标识模态的交换节点个数，其交换节点序号表示为
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。 用k 3 表示承载身份标识模态的交换节点个数，其交换节点序号分别表示为
Figure DEST_PATH_IMAGE003
。其中，满足k 1 + k 2 +k 3 =N。
步骤S4：为交换节点配置流表；
对于同一模态，将同一模态所需要使用的流表进行横向拆分，同时利用所述模态标识管理，将流表分散存储于不同的所述交换节点上；
对于内容标识模态，将所述目标自治域名字集合划分为多个互不相交的内容标识子集，所述内容标识子集的个数为适配内容标识的交换节点数量，每个所述内容标识子集均衡各个所述交换节点的负载，同时，每个所述内容标识子集内部包含的目标自治域名字用于所述均衡分发器快速确定应分配的所述交换节点，适配内容标识模态的每个交换节点分别负责匹配内容标识模态中的所述目标自治域名字，所述交换节点根据报文中的所述目标自治域名字确定正确的转发端口；
假设多模态骨干网中所有可能的目标自治域名字集合为
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，将目标自治域名字集合
Figure 577664DEST_PATH_IMAGE004
划分为k 1 个互不相交的内容标识子集，分别记为
Figure DEST_PATH_IMAGE005
，满足合集为
Figure DEST_PATH_IMAGE006
。交换节点
Figure DEST_PATH_IMAGE007
存储的内容标识子集
Figure DEST_PATH_IMAGE008
中所有的目标自治域名字及对应的转发端口，只需要根据报文中的目标自治域名字确定正确的转发端口。
对于地理标识模态，将所述目标寻址区域划分为多个互不重叠的子区域，所述子区域的个数为适配地理标识的交换节点数量，适配地理标识模态的每个交换节点分别负责匹配并存储地理标识模态中的所有所述目标寻址区域，当所述目标寻址区域越小，则对应的流表条目优先级越高，会优先匹配；所述交换节点在转发报文时，通过判断报文中的目标寻址区域属于所有所述目标寻址区域中的一种，即可确定正确的转发端口；
假设多模态骨干网所覆盖的整个目标寻址区域集合为
Figure DEST_PATH_IMAGE009
，将目标寻址区域的实际信息集合
Figure 183220DEST_PATH_IMAGE009
划分为k 2 个互不相交的子区域，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE010
，满足各子区域的合集为
Figure DEST_PATH_IMAGE011
。交换节点
Figure DEST_PATH_IMAGE012
存储
Figure DEST_PATH_IMAGE013
子区域中所有可能目标寻址区域，即
Figure DEST_PATH_IMAGE014
中涉及的自治域覆盖范围及相邻自治域所有可能组合区域，其中，如果目标寻址区域面积越小，则对应的流表条目优先级越高，会优先匹配。在转发报文时，只需要判断报文中的目标寻址区域是否属于
Figure 635061DEST_PATH_IMAGE014
子集中所有可能目标寻址区域中的一种，就可以确定正确的转发端口。
对于身份标识模态，将所述多模态网络中注册过的所述身份ID划分为多个互不相交的身份ID子集，所述身份ID子集个数为适配身份标识的交换节点数量，每个所述身份ID子集均衡各个所述交换节点的负载，同时，每个所述身份ID子集内部包含的身份ID用于均衡分发器快速确定应分配的所述交换节点，适配身份标识模态的每个交换节点分别负责匹配身份标识模态中的目的端的所述身份ID，所述交换节点根据报文中的目的端的所述身份ID确定正确的转发端口。
假设多模态网络所覆盖的整个用户的身份ID集合为
Figure DEST_PATH_IMAGE015
，将整个用户身份ID集合
Figure 840389DEST_PATH_IMAGE015
划分为k 3 个互不相交的身份ID子集，记 为
Figure DEST_PATH_IMAGE016
，满足各身份ID子集的合集为
Figure DEST_PATH_IMAGE017
。交换节点
Figure DEST_PATH_IMAGE018
存储
Figure DEST_PATH_IMAGE019
身份ID子集中所有可能的目的端身份ID及对应的转发端口。根据报文中的目的端身份ID确定正确的转发端口。
这样的设计对流表进行横向拆分，可以减少每一个交换节点上的流表条目，缩短匹配查询时间。
步骤S5：均衡分发器收到报文，初步解析报文类型；
均衡分发器通过解析报文的类型字段，判断对应的报文类型；
当报文的类型字段为0x8624，则报文类型为内容标识模态；
当报文的类型字段为0x8947，则报文类型为地理标识模态；
当报文的类型字段为0x27C0，则报文类型对应身份标识模态。
步骤S6：均衡分发器根据所述模态类型，解析得到报文中的关键字段信息，根据所述关键字段信息确定应分配的交换节点，并将所述关键字段信息传递给对应的交换节点；
当解析到的所述报文类型为内容标识模态，则以“类型-长度-值”的方式嵌套解析报文中的内容名字，得到目标自治域名字；如果所解析的名字属于子集
Figure DEST_PATH_IMAGE020
，则转发给交换节点
Figure DEST_PATH_IMAGE021
。
当解析到的所述报文类型为地理标识模态，则自报文的类型字段之后偏移40字节，提取长度为12字节的内容，得到目标寻址区域；如果所解析的目标寻址区域为
Figure DEST_PATH_IMAGE022
的一部分，则转发给
Figure DEST_PATH_IMAGE023
。
当解析到的所述报文类型为身份标识模态，则获取报文目的用户的身份标识信息，确定目的端的身份ID；如果解析得到的目的端的身份ID属于子集
Figure DEST_PATH_IMAGE024
，则转发给
Figure DEST_PATH_IMAGE025
。
步骤S7：所述交换节点根据所述关键字段信息，匹配存储的所述流表确定正确的转发动作。
当所述报文类型为内容标识模态，则所述交换节点匹配所述目标自治域名字，转发至正确的目标自治域；
当所述报文类型为地理标识模态，则所述交换节点按照优先级，依次判断所述关键字段信息是否属于所述流表中对应的所述目标寻址区域，执行第一条匹配上的所述流表中的转发动作；
当所述报文类型为身份标识模态，则所述交换节点匹配所述目的端的身份ID，确定应执行的转发动作。
与前述一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法的实施例相对应，本发明还提供了一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发装置的实施例。
参见图3，本发明实施例提供的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发装置，包括存储器和一个或多个处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述一个或多个处理器执行所述可执行代码时，用于实现上述实施例中的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法。
本发明一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发装置的实施例可以应用在任意具备数据处理能力的设备上，该任意具备数据处理能力的设备可以为诸如计算机等设备或装置。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在任意具备数据处理能力的设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图3所示，为本发明一种物联网设备协同联动装置所在任意具备数据处理能力的设备的一种硬件结构图，除了图3所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的任意具备数据处理能力的设备通常根据该任意具备数据处理能力的设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
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发明方案的目的。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。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，实现上述实施例中的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法。
所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的任意具备数据处理能力的设备的内部存储单元，例如硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是任意具备数据处理能力的设备的外部存储设备，例如所述设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡（Smart Media Card，SMC）、SD卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步的，所述计算机可读存储介质还可以既包括任意具备数据处理能力的设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述计算机可读存储介质用于存储所述计算机程序以及所述任意具备数据处理能力的设备所需的其他程序和数据，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：构建多模态骨干网；
在多模态网络中部署多个由一个均衡分发器和预设个数的多个交换节点构成的交换集群，所述交换节点的数量由网络中模态的数量和自治域数量决定，并将所述交换集群替换所述多模态网络中的交换机，构建多模态骨干网；
步骤S2：模态标识管理；
所述多模态骨干网运行内容标识模态、地理标识模态和身份标识模态，对所述内容标识模态、所述地理标识模态和所述身份标识模态定义标识的命名注册方式，以所述命名注册方式确定报文执行的转发动作并匹配转发；
所述内容标识模态以内容标识进行寻址，所述内容标识为层次化命名，包括多个字段，定义第一字段填充目标自治域名字用于后续转发；
所述地理标识模态以地理标识进行寻址，所述地理标识中含有目标寻址区域；
所述身份标识模态以身份标识寻址，所述身份标识中含有目的端的身份ID；
步骤S3：为交换节点匹配交换资源，确定应转发的模态；
步骤S4：为交换节点配置流表；
对于同一模态，将同一模态所需要使用的流表进行横向拆分，同时利用所述模态标识管理，将流表分散存储于不同的所述交换节点上；
对于内容标识模态，将所述目标自治域名字集合划分为多个互不相交的内容标识子集，所述内容标识子集的个数为适配内容标识的交换节点数量，每个所述内容标识子集均衡各个所述交换节点的负载，同时，每个所述内容标识子集内部包含的目标自治域名字用于所述均衡分发器快速确定应分配的所述交换节点，适配内容标识模态的每个交换节点分别负责匹配内容标识模态中的所述目标自治域名字，所述交换节点根据报文中的所述目标自治域名字确定正确的转发端口；
对于地理标识模态，将所述目标寻址区域划分为多个互不重叠的子区域，所述子区域的个数为适配地理标识的交换节点数量，适配地理标识模态的每个交换节点分别负责匹配并存储地理标识模态中的所有所述目标寻址区域，当所述目标寻址区域越小，则对应的流表条目优先级越高，会优先匹配；所述交换节点在转发报文时，通过判断报文中的目标寻址区域属于所有所述目标寻址区域中的一种，即可确定正确的转发端口；
对于身份标识模态，将所述多模态网络中注册过的所述身份ID划分为多个互不相交的身份ID子集，所述身份ID子集个数为适配身份标识的交换节点数量，每个所述身份ID子集均衡各个所述交换节点的负载，同时，每个所述身份ID子集内部包含的身份ID用于均衡分发器快速确定应分配的所述交换节点，适配身份标识模态的每个交换节点分别负责匹配身份标识模态中的目的端的所述身份ID，所述交换节点根据报文中的目的端的所述身份ID确定正确的转发端口；
步骤S5：均衡分发器收到报文，初步解析报文类型；
步骤S6：均衡分发器根据所述报文类型，解析得到报文中的关键字段信息，根据所述关键字段信息确定应分配的交换节点，并将所述关键字段信息传递给对应的交换节点；
步骤S7：所述交换节点根据所述关键字段信息，匹配存储的所述流表确定正确的转发动作。
2.如权利要求1所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，其特征在于，
所述步骤S5具体为均衡分发器通过解析报文的类型字段，判断对应的报文类型；
当报文的类型字段为0x8624，则报文类型为内容标识模态；
当报文的类型字段为0x8947，则报文类型为地理标识模态；
当报文的类型字段为0x27C0，则报文类型为身份标识模态。
3.如权利要求1所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，其特征在于，
所述步骤S6中当解析到的所述报文类型为内容标识模态，则以“类型-长度-值”的方式嵌套解析报文中的内容名字，得到目标自治域名字；
当解析到的所述报文类型为地理标识模态，则自报文的类型字段之后偏移40字节，提取长度为12字节的内容，得到目标寻址区域；
当解析到的所述报文类型为身份标识模态，则获取报文目的用户的身份标识信息，确定目的端的身份ID。
4.如权利要求3所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法，其特征在于，所述步骤S7中具体为当所述报文类型为内容标识模态，则所述交换节点匹配所述目标自治域名字，转发至正确的目标自治域；
当所述报文类型为地理标识模态，则所述交换节点按照优先级，依次判断所述关键字段信息是否属于所述流表中对应的所述目标寻址区域，执行第一条匹配上的所述流表中的转发动作；
当所述报文类型为身份标识模态，则所述交换节点匹配所述目的端的身份ID，确定应执行的转发动作。
5.一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发装置，其特征在于，包括存储器和一个或多个处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述一个或多个处理器执行所述可执行代码时，用于实现权利要求1-4中任一项所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，实现权利要求1-4中任一项所述的一种大规模多模态网络中标识管理及优化转发方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116208673B (zh) * 2023-02-13 2024-05-07 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 多样化网络模态共存的转发装置及方法
CN116996965B (zh) * 2023-09-27 2024-01-12 之江实验室 一种基于多模态网络的车联网系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105812261B (zh) * 2016-03-07 2019-02-26 北京交通大学 信息中心网络中的报文转发方法和系统
US11188850B2 (en) * 2018-03-30 2021-11-30 Derek Alexander Pisner Automated feature engineering of hierarchical ensemble connectomes
CN109639467B (zh) * 2018-11-29 2020-12-22 华南理工大学 基于sdn的智能产线多模态数据交互系统及方法
WO2020113545A1 (zh) * 2018-12-07 2020-06-11 北京大学深圳研究生院 基于联盟链投票共识算法产生及管理多模标识网络的方法
CN112565094B (zh) * 2020-12-09 2023-04-07 之江实验室 一种多模态网络拓扑结构
CN113259859B (zh) * 2021-05-27 2021-10-29 之江实验室 一种面向区域寻址的地理标识转发方法及装置
CN113765808A (zh) * 2021-06-16 2021-12-07 北京交通大学 一种网络路由方法、系统、装置及电子设备
CN113852567B (zh) * 2021-08-16 2023-06-20 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 面向多模态业务流的公平性调度装置及方法
CN114244919B (zh) * 2021-12-17 2024-01-26 哈尔滨工业大学 一种基于协议无感知转发的ndn模态实现方法
CN114500284A (zh) * 2022-04-19 2022-05-13 之江实验室 用于多模态智慧网络的半物理半虚拟网络仿真平台及方法
CN114885443B (zh) * 2022-07-01 2022-11-08 之江实验室 一种支持终端移动接入的多模态网络控制系统和方法
CN114884899A (zh) * 2022-07-12 2022-08-09 之江实验室 一种多模态核心网转发和调度方法及装置

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