基于SDN的HiNOC网络无缝切换方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线网络切换技术领域，尤其涉及一种基于SDN的HiNOC网络无缝切换方法。
【背景技术】
[0002]软件定义网络(Software Defined Network，SDN)，是由美国斯坦福大学提出的一种新型网络创新架构，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离，实现网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。
[0003]无缝切换也常常被称为无线漫游。它是指当网络环境存在多个无线接入点(Access Point, AP)，且它们的覆盖范围有一部分相互重合时，客户端在整个无线网络覆盖区内移动，能够自动发现附近信号强度最大的AP，并通过这个AP收发数据，保持不间断的网络连接。
[0004]现在一般的家用无线路由器大多是胖AP (Fat AP)。胖AP对无线漫游不能提供很好的支持，会出现客户端无法切换网络或切换很慢的情况。而对于企业，一般采用瘦AP (FitAP)和AC(无线接入控制器)配合使用达到无线漫游的效果，但成本太高。
[0005]同轴电缆宽带接入技术(High performance Network Over Coax, HiNOC)，是“三网融合”方案中光纤网络到用户家庭网络之间的传输解决方案。该技术在光纤到楼(Fiber-to-the-building, FTTB)的网络结构基础上，可以利用小区楼道和户内已经敷设、分布广泛的有线电视同轴电缆，构建高速的信息接入网。只需在楼道和户内添加相关的HiNOC调制解调设备头端(HiNOC Bridge，HB)与终端(HiNOC Modem, HM)，无需对入户电缆线路进行任何改造，就可实现多种高速数据业务的双向传输。该技术为最后100米的宽带接入提供了一种便捷、实用的新型解决方案。
[0006]图1所示为基于传统家庭网络的一种HiNOC组网方案，其中HiNOC设备包含一个HB和两个HM，两个HM分别接一个普通无线路由器(或交换机)作为AP (Access Point)。在图1所示情景中，根据客户端网卡的不同，客户端不能自动(或不能及时)从一个无线网络切换到另一个无线网络；并且，在客户端切换到不同无线网络后，HiNOC设备转发表不能及时更新，数据流不能及时切换到客户端。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种基于SDN的HiNOC网络无缝切换方法，可以实现网络无缝切换，并具有较强的可扩展性。
[0008]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0009]一种基于SDN的HiNOC网络无缝切换方法，包括:
[0010]客户端通过无线接入点APl接入同轴电缆宽带接入技术HiNOC网络后，由软件定义网络SDN控制器计算服务器到APl的路径，并通过该路径将数据流导向客户端；
[0011]当客户端从APl换到AP2时，由SDN控制器计算服务器到AP2的路径，并更新数据流转发路径；
[0012]当客户端离开与AP2的连接并离开HiNOC网络后，SDN控制器删除该客户端的数据流转发路径；
[0013]其中，所述APl与AP2均为OpenFlow无线交换机。
[0014]所述客户端通过APl接入HiNOC网络后，由SDN控制器计算服务器到APl的路径包括:
[0015]当客户端通过APl接入HiNOC网络后，APl通知SDN控制器发生客户端接入事件；
[0016]SDN控制器收到消息后，根据当前链路拓扑状态计算数据流转发路径并生成相应OpenFlow流表，再将该OpenFlow流表下发至APl以及与服务器相连的OpenFlow交换机。
[0017]所述当客户端从APl换到AP2时，由SDN控制器计算服务器到AP2的路径，并更新数据流转发路径包括:
[0018]当客户端从APl换到AP2时，AP2通知SDN控制器发生客户端网络切换事件；
[0019]SDN控制器收到消息后，生成源IP和MAC地址为客户端的数据包，并发送给AP2，由AP2转发给HiNOC网络中的设备，以更新HiNOC转发表；SDN控制器还根据当前链路拓扑状态计算数据流转发路径并生成相应OpenFlow流表，并以此更新AP1、AP2以及与服务器相连的OpenFlow交换机中的流表。
[0020]当客户端离开HiNOC网络后，SDN控制器删除该客户端的数据流转发路径包括:
[0021]当客户端离开与AP2的连接并离开HiNOC网络后，AP2通知SDN控制器发生客户端网络离开事件；
[0022]SDN控制器收到消息后，发送消息给AP2以及与服务器相连的OpenFlow交换机删除与该客户端相关的OpenFlow流表项。
[0023]由上述本发明提供的技术方案可以看出，采用OpenFlow无线交换机作为AP，并采用SDN控制器控制网络数据流的转发和强制HiNOC转发表的更新，从而实现无线网络的无缝切换；同时，由于采用了 SDN技术，还具有较强的可扩展性。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0025]图1为本发明【背景技术】提供的传统的HiNOC网络示意图；
[0026]图2为本发明实施例提供的基于SDN的HiNOC网络示意图；
[0027]图3为本发明实施例提供的一种基于SDN的HiNOC网络无缝切换方法的流程图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0029]本发明实施例提供一种基于SDN的HiNOC网络无缝切换方法，其主要包括如下步骤:
[0030]客户端通过APl接入HiNOC网络后，由SDN控制器计算服务器到APl的路径，并通过该路径将数据流导向客户端；
[0031]当客户端从APl换到AP2时，由SDN控制器计算服务器到AP2的路径，并更新数据流转发路径；
[0032]当客户端离开与AP2的连接并离开HiNOC网络后，SDN控制器删除该客户端的数据流转发路径；
[0033]其中，所述APl与AP2均为OpenFlow无线交换机。
[0034]具体来说，所述客户端通过APl接入HiNOC网络后，由SDN控制器计算服务器到APl的路径包括:
[0035]当客户端通过APl接入