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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种基于仿生机制的SDN数据平面自愈方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116016314B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211722148.7，技术领域涉及：H04L45/02；该发明授权一种基于仿生机制的SDN数据平面自愈方法是由秦中元;严昌龙;孙南;胡爱群;李涛设计研发完成，并于2022-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于仿生机制的SDN数据平面自愈方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于仿生机制的SDN数据平面自愈方法，属于通信技术领域，该方案解决了传统网络中无法高效快速地进行故障恢复的问题。本发明基于人体遗传机制，使用改进遗传算法计算主备份路径；然后通过利用FastFailover组表规则特性，效仿人体血管设计一套流表规则，从而使得该方法可以在控制器不参与故障恢复的情况下实现网络的自愈。本发明是一种可以在SDN网络中部署的高效的数据平面保护方法。

本发明授权一种基于仿生机制的SDN数据平面自愈方法在权利要求书中公布了：1.一种基于仿生机制的SDN数据平面自愈方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、控制器通过链路层发现协议LinkLayerDiscoveryProtocol，LLDP获取全局网络拓扑；S2、使用改进遗传算法获取本方法的从源地址到目的地址主备份路径PathSet，S3、根据改进遗传算法生成的主备份路径，为每一条路径绑定一个MPLS标签，规定正向路径标签号为奇数，反向路径标签好为正向路径加一，即为偶数；S4、遍历所有主备份路径，控制器为路径上的交换机设计并下发相应的流表，利用FastFailover组表实现有限回溯地故障恢复；S5、当故障发生时，若主路径正常或备份路径实现了故障恢复，则不需要控制器参与，当依旧不可达时，交换机会告知控制器重新配置主备份路径，即回到S1，步骤S2具体如下：S21、使用优先度对拓扑节点进行编码；S22、生成初代种群，解码对链路权重weight进行累加计算适应度fit；fit＝∑weighti解码方法如下：S221、生成节点vi，i＝1，2，...，n，的邻接节点集合Si，将路径初始化为path＝{v0}，当前节点初始化为v0，目标节点设置为vtar；S222、从当前节点vi出发，在当前节点的邻接节点集合Si中选择优先级最高的节点vj，并将节点vj的优先级设置为-1，若优先级最高为-1，则返回空，表示该节点不可达；S223、当vi≠vi时，重复步骤S222，S23、采用锦标赛选择的育种策略，扩大路径搜索范围，保证路径的多样性；S24、交叉方法采用有序交叉，保证基因遗传的同时，扩大解空间的搜索范围；S25、变异方法采用乱序突变，跳出局部最优解；S26、根据生成的子代，选取优质子代生成的路径加入备选路径中，并增大该路径经过的所有链路权重的20％，以此减少后续子代再次经过该链路，令最终生成的链路尽量不相交但最优；S27、经过多次迭代后，判断生成的备选路径的数量是否变动或已达到迭代次数上限，结束循环，选取其中前k个权重最小的路径作为主备份路径；步骤S4具体如下：遍历所有主备份路径，控制器为路径上的交换机设计并下发相应的流表，利用FastFailover组表实现有限回溯地故障恢复；对于路径初始交换机，配置流表规则为：若发往主路径下一跳的端口正常，则压入主路径对应MPLS，转发流至该端口；若异常，则判断发往备份路径下一跳的端口是否正常，若正常则压入该备份路径对应MPLS，转发流至该端口，有多条备份路径则以此类推；对于路径中间交换机，配置流表规则为：匹配报文头MPLS标签，转发至前往路径下一跳的端口，若该端口故障，则从在S2生成的PathSet选取索引比当前靠后的一条路径且该路径不存在当前发生故障的链路，将报文原始MPLS头弹出，再将该路径对应MPLS标签压入，并转发至对应端口，若该路径不存在则丢弃报文并请求控制器重新配置全局拓扑；再配置一条低优先级规则，即若匹配到MPLS报文但没有对应转发规则，则将该报文转发至当前路径的上一跳实现回溯；对于路径末端交换机，配置规则为：匹配目的地址，转发至目的地。

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