一种基于覆盖网的NDN网络管理系统及方法技术方案

一种基于覆盖网的NDN网络管理系统及方法，涉及网络管理技术领域，以解决当前NDN网络部署流程复杂且监控与维护缺失的问题。本发明专利技术系统包括一个NDN管理端和多个NDN代理端，二者通过NDN网络管理协议实现通信；NDN管理端包括管理请求解析模块、配置项管理模块、代理配置模块、代理监控模块；代理配置模块用于控制NDN代理端的各项配置，代理监控模块用于定时获取所有NDN代理端当前应用的配置，并与配置档案进行比较，若配置档案未被应用则重新应用缺失的配置项；NDN代理端包括代理请求解析模块、NDN转发器、NDN转发器管理模块、NDN转发器测量模块；NDN转发器管理模块用于查询或修改NDN转发器的各项配置。本发明专利技术实现了NDN网络管理系统的解耦，增强了系统可扩展性。增强了系统可扩展性。增强了系统可扩展性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于覆盖网的NDN网络管理系统及方法


[0001]本专利技术涉及网络管理
，具体涉及一种基于覆盖网的NDN网络管理系统及方法。

技术介绍

[0002]TCP/IP网络架构是当前互联网最通用的通信架构。但是当前TCP/IP网络架构逐渐暴露出其弊端和局限，TCP/IP网络架构的可靠性、安全性和移动性均无法满足网络的发展需求。随着网络的不断变革，用户将会更加注重网络的移动性、扩展性和安全性。
[0003]为了从根本上解决上述问题，研究人员提出，应开发出一个全新的网络架构取代现在的TCP/IP网络架构，故2010年由美国国家科学基金会(National Science Foundation,NSF)发起未来网络架构研究项目。研究人员先后提出了各种方案，其中命名数据网络(Named Data Networking,NDN)采取了基于内容的架构，颠覆了当前基于主机的网络架构，因而成为未来网络架构研究中一个具有代表性的网络架构。NDN是一个完全不同于TCP/IP的体系结构，其设计意在解决TCP/IP协议的固有缺陷，目前NDN已经成为国内外的研究热点，并在NDN之上已经有视频分发，聊天软件，远程会议等多种基于NDN的应用。
[0004]通过对TCP/IP网络架构的优势、局限性和使用经验等方面的研究，研究人员决定在NDN的架构上保留传统的TCP/IP网络架构的沙漏模型及分层思想，并对“细腰”处的中间层进行颠覆式的改进。这种改进的核心在于完全舍弃了基于IP地址的通信方式，采用基于内容的通信方式，根据内容对网络中的所有数据进行命名，在转发机制中通过对内容的名字进行匹配检索，以获取信息，从而建立一个分布式网络。这样的通信方式使得用户无需关心内容本身的存储位置，只需提供内容的名字，即可获得内容本身。
[0005]NDN网络架构的优势不仅体现在根据内容本身对网络中的所有内容进行命名，还体现在其基于数据本身的安全机制和多样的转发策略上。在数据安全方面，由应用进程对内容数据直接进行加密及数字签名以实现对数据安全的控制。在转发策略选择方面，由策略层负责管理转发和存储几大功能，其突出的特点是可同时利用3G、蓝牙、WiFI等多种连接方式，并能够在动态环境中灵活切换至最优的连接方式。在传统网络架构中，可以使用SNMP等协议用于网络设备的管理，但当前NDN网络并不存在类似的用于网络管理的协议或系统。

技术实现思路

[0006]鉴于以上问题，本专利技术提出一种基于覆盖网的NDN网络管理系统及方法，以解决当前NDN网络部署流程复杂且监控与维护缺失的问题。
[0007]根据本专利技术的一方面，提供一种基于覆盖网的NDN网络管理系统，该系统包括一个NDN管理端和多个NDN代理端，所述NDN代理端在被管理的NDN网络节点上；所述NDN管理端和所述NDN代理端之间通过NDN网络管理协议实现通信；其中，
[0008]所述NDN管理端包括管理请求解析模块、配置项管理模块、代理配置模块；所述管理请求解析模块用于解析接收的HTTP请求，并根据请求内容调用其他模块处理；所述配置
项管理模块用于提供查询或修改配置档案的接口；所述代理配置模块用于控制NDN代理端的各项配置，包括向NDN代理端发送网络配置项的查询或修改指令，以及根据配置档案对多个NDN代理端同时应用多个配置项；
[0009]所述NDN代理端包括代理请求解析模块、NDN转发器、NDN转发器管理模块、NDN转发器测量模块；所述代理请求解析模块用于处理来自所述NDN管理端的符合NDN网络管理协议格式的请求，并根据请求内容调用其他模块处理；所述NDN转发器用于转发NDN兴趣包和数据包；所述NDN转发器管理模块用于查询或修改NDN转发器的各项配置；所述NDN转发器测量模块用于查询NDN转发器的测量指标信息。
[0010]进一步地，所述NDN网络管理协议中NDN网络包的名称包括：目标NDN节点的名称、NDN代理端名称、NDN代理端功能模块名称、NDN代理端对应功能模块所需参数。
[0011]进一步地，所述NDN管理端和NDN代理端之间通过NDN网络管理协议实现通信的机制为：在NDN代理端启动前，预先配置当前NDN节点名称和NDN代理端名称，在启动NDN代理端时，会在NDN转发器上注册路由，每个路由都对应NDN代理端上的一个事件处理函数；在NDN管理端启动后，需要添加NDN代理端连接信息配置项，通过应用连接信息配置项建立NDN管理端与各个NDN代理端之间的Face，并基于该Face建立路由；其中，Face是当前NFD与其他NDN网络设备进行通信的接口。
[0012]进一步地，所述配置档案包括所有被管理的NDN代理端配置项信息，所述配置项信息包括NFD连接信息、Face配置信息、路由配置信息、内容缓存配置信息和转发策略配置信息。
[0013]进一步地，所述NDN管理端还包括代理监控模块，所述代理监控模块用于定时获取所有NDN代理端当前应用的配置，并与所述配置档案进行比较，若所述配置档案未被应用，则标记当前NDN网络为非同步状态，并重新应用缺失的配置项。
[0014]进一步地，所述NDN管理端还包括配置项数据库，所述配置项数据库用于存储NDN网络的配置档案；所述NDN代理端还包括测量数据数据库，所述测量数据数据库用于存储测量指标信息。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供一种基于覆盖网的NDN网络管理方法，该网络管理方法为：在NDN网络中通过多个被管理的NDN代理端与NDN网络设备适配来实现管理多种不同NDN网络设备，包括配置应用和配置监控：
[0016]配置应用包括：获取用户输入的配置档案并存储；对所述配置档案进行解析，并按照顺序执行其中的配置项，实现NDN网络的配置；
[0017]配置监控包括：获取所有NDN节点的运行状态和实际应用的配置，并与用户输入的配置档案进行比较，若存在未应用的配置项则进行自动修复配置，实现NDN网络的运行配置监控。
[0018]进一步地，在NDN网络中通过NDN网络管理协议实现通信，所述NDN网络管理协议中NDN网络包的名称包括：目标NDN节点的名称、NDN代理端名称、NDN代理端功能模块名称、NDN代理端对应功能模块所需参数。
[0019]进一步地，所述配置档案包括所有被管理的NDN代理端配置项信息，所述配置项信息包括NFD连接信息、Face配置信息、路由配置信息、内容缓存配置信息和转发策略配置信息。
[0020]进一步地，配置应用中对所述配置档案进行解析，获取该配置档案中所有的配置项，且对于任意一个配置项，按照下述步骤执行，直至完成所有配置项应用：
[0021]解析获取所述配置项对应的NDN代理端名称、目标NDN节点名称、NDN代理端功能模块名称、管理命令名称及参数；所述管理命令包括状态数据集查询和控制指令；
[0022]根据所述管理命令名称及参数，生成符合NDN网络管理协议的名字，作为兴趣包的名字；
[0023]将所述兴趣包发送至对应的NDN代理端的事本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于覆盖网的NDN网络管理系统，其特征在于，包括一个NDN管理端和多个NDN代理端，所述NDN代理端在被管理的NDN网络节点上；所述NDN管理端和所述NDN代理端之间通过NDN网络管理协议实现通信；其中，所述NDN管理端包括管理请求解析模块、配置项管理模块、代理配置模块；所述管理请求解析模块用于解析接收的HTTP请求，并根据请求内容调用其他模块处理；所述配置项管理模块用于提供查询或修改配置档案的接口；所述代理配置模块用于控制NDN代理端的各项配置，包括向NDN代理端发送网络配置项的查询或修改指令，以及根据配置档案对多个NDN代理端同时应用多个配置项；所述NDN代理端包括代理请求解析模块、NDN转发器、NDN转发器管理模块、NDN转发器测量模块；所述代理请求解析模块用于处理来自所述NDN管理端的符合NDN网络管理协议格式的请求，并根据请求内容调用其他模块处理；所述NDN转发器用于转发NDN兴趣包和数据包；所述NDN转发器管理模块用于查询或修改NDN转发器的各项配置；所述NDN转发器测量模块用于查询NDN转发器的测量指标信息。2.根据权利要求1所述的一种基于覆盖网的NDN网络管理系统，其特征在于，所述NDN网络管理协议中NDN网络包的名称包括：目标NDN节点名称、NDN代理端名称、NDN代理端功能模块名称、NDN代理端对应功能模块所需参数。3.根据权利要求2所述的一种基于覆盖网的NDN网络管理系统，其特征在于，所述NDN管理端和NDN代理端之间通过NDN网络管理协议实现通信的机制为：在NDN代理端启动前，预先配置当前NDN节点名称和NDN代理端名称，在启动NDN代理端时会在NDN转发器上注册路由，每个路由都对应NDN代理端上的一个事件处理函数；在NDN管理端启动后，需要添加NDN代理端连接信息配置项，通过应用连接信息配置项建立NDN管理端与各个NDN代理端之间的Face，并基于该Face建立路由；其中，Face是当前NFD与其他NDN网络设备进行通信的接口。4.根据权利要求3所述的一种基于覆盖网的NDN网络管理系统，其特征在于，所述配置档案包括所有被管理的NDN代理端配置项信息，所述配置项信息包括NFD连接信息、Face配置信息、路由配置信息、内容缓存配置信息和转发策略配置信息。5.根据权利要求4所述的一种基于覆盖网的NDN网络管理系统，其特征在于，所述NDN...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，王忠泽，张宏莉，张伟哲，方滨兴，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：