一种基于软件定义的内容中心网络路由方法与流程

技术特征：

1.一种基于软件定义的内容中心网络路由方法，包括控制器、请求者和提供者；其特征在于：包括以下步骤：

首先，收集网络状态信息：控制器通过控制信道动态地收集网络状态信息，并根据网络状态信息利用转发概率更新算法动态地更新各内容路由器的匹配端口的转发概率；

所述网络状态信息包括数据包从当前节点到达服务器的传输时延、当前路由节点下一跳的负载和该路径上的服务器节点负载；

其次，更新端口转发概率：所述转发概率更新算法，输入所述网络状态信息和各个端口的当前的转发概率，输出为更新后的各个端口的转发概率；

最后，根据兴趣包在内容路由器中的存在状态进行将兴趣包转发至端口转发概率最大的端口。

2.如权利要求1所述的基于软件定义的内容中心网络路由方法，其特征在于：在收集网络状态信息的过程中，如果出现以下两种情况时，网络元件会主动向控制器报告状态：

(1)节点或链路故障：当节点或链路故障时，通往该节点的所有端口的转发概率将被置零，设为不可达，当链路故障时，该链路所连接的两端端口的转发概率将被置零，设为不可达；

(2)新的内容提供者加入：当有新的内容提供者加入时，会在连接该提供者的内容路由器的转发信息表中增加一个转发端口并将当前的转发概率置零，等待下一次更新。

3.如权利要求1所述的基于软件定义的内容中心网络路由方法，其特征在于：所述转发概率更新算法过程中的步骤具体如下：

利用加权方法按照以下公式计算各个端口的状态综合参数：

其中，α,β,γ和分别表示T(i),H(i),L_R(i)和L_S(i)的权重；

T(i)表示从端口i到内容提供者的时延；

H(i)表示从端口i到内容提供者的路径长度；

L_R(i)表示端口i下一跳内容路由器的负载；

L_S(i)表示端口i所对应的内容提供者的负载；

对状态综合参数按照以下公式进行归一化处理得到增长概率：

$\mathrm{\Δ}P\left(i\right)=S\left(i\right)/{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^{N}S\left(i\right);$

其中，ρ是网络状态的权重；

按照以下公式进行更新转发概率：

P_new(i)＝(1-ρ)*P_old(i)+ρ*ΔP(i)；

其中，P_new(i)表示端口i更新前的转发概率；P_old(i)表示端口i更新后的转发概率。

4.如权利要求1所述的基于软件定义的内容中心网络路由方法，其特征在于：所述更新端口转发概率具体步骤如下：

首先根据收集的网络状态利用加权方法计算各个端口的状态综合参数，

然后对该参数进行归一化处理得到增长概率，

最后根据归一化的增长概率和当前的转发概率利用加权方法得到更新后的转发概率；

得到各端口的转发概率之后，控制器将从中选择转发概率最大的端口下发指令，数据平面的路由节点将会依据指令执行相应的转发机制。

5.如权利要求1所述的基于软件定义的内容中心网络路由方法，其特征在于：所述转发兴趣包的转发机制包括两种情况：

一是当兴趣包在内容路由器中存在匹配项时，则将兴趣包转发至端口转发概率最大的端口，该端口已由控制器指定；

二是如果兴趣包在内容路由器中不存在匹配项时，则兴趣包将被转发至控制器，由控制器选择一条最短路径进行转发。