高航航,王 翔,赵尚弘,彭 聪

(空军工程大学 信息与导航学院,西安 710077)

0 概述

航空信息网络又称为机载网络、空基网络,主要通过高空航空平台进行信息发送、节点接收或转发,是以节点间的无线通信为传输链路所组成的网络,其具有高动态、覆盖范围广、作战任务多样化、接入数据量大等特点[1-2]。随着网络规模的扩大和作战环境的复杂化,当前的航空信息网络也逐渐暴露出一系列问题[3],例如:如何对航空平台所获得的战场信息进行高效共享以及灵活调度控制;不同的作战需求在网络时延、可靠性方面具有不同QoS需求,要求网络应具备较强的差异化服务能力;软件控制和硬件转发紧密耦合的传统网络设备难以满足网络快速发展的需要。面向未来的航空信息网络应当具备提供灵活耦合任务的差异化网络服务、支持灵活高效的网络配置、新网络技术能够简单快速部署等能力,而现有的无线信息网络仅能满足有限任务背景下模式固定的信息交互需求,难以支撑未来作战中航空集群成员间的灵活协同。

软件定义网络[4](Software Defined Network,SDN)的出现为解决上述问题提供了新思路,其通过将传统网络设备中的控制平面和数据平面相解耦,利用逻辑集中控制的SDN控制器对底层转发设备进行统一管控,控制平面负责策略制定与资源调配,底层转发设备进行数据业务的转发,有效提高了网络的信息处理和管理控制能力。然而集中式的控制平面存在单点失效、可靠性低、处理能力受限等缺点,实际中需要重点考虑控制平面的可扩展性,采用物理上分布、逻辑上集中的多控制器部署架构已成为目前解决控制平面可扩展性的重要方法。……