CN101534199A - 一种字符排列路由器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种字符排列路由器，由接口模块(1)、中央处理器(2)、控制模块(3)、存储模块(4)和寻址处理模块(5)组成，控制模块完成端口、系统初始化和信息流向与通路控制，接口模块接收标准识别码及产品编码，调用存放在存储器的运行程序、初始程序和目的主机编码地址代换表各类数据，中央处理器完成配置管理、数据转发和提取目的主机寻址，分析报头和报文、维护终端路由目的主机代换表和路由计算；寻址处理模块解读字符排列给出目的地址，对配置成终端路由器则提供目的主机地址，达到直接寻址的目的，由于去除寻址时域名解析过程缩小了路由表，对互联网编码体系通过专家模块与协议转换实现互联互通。

Description

一种字符排列路由器

技术领域

本发明涉及一种路由器，更具体地说，涉及一种字符排列路由器。本发明涉及根据字符排列，字符可以是阿拉伯数字、拉丁字母或便于计算机和人识别与处理的共它符号，例如赋于现有的域名、别名、企业名称、阿拉伯数字、自然人姓名等字符直接寻址路由的功能，包括依附在产品(含商品和物品)上的电子标签、一维条码、二维条码或其它信息载体(包括各种自然语言)上的电子代码，利用字符排列直接寻址的路由器，它建立在网络基础上，并在应用层、网络层与互联网及电子标签等应用的网络架构互联互通。

背景技术

众所周知，现有互联网络寻址都离不开域名解析，当向对方建立点点通信时，除事先知道对方地址外，均要向域名解析系统询问，得到对方地址后，才能按既定的IP协议进行通信。

路由器在点点通信寻址服务中起到直接寻址的作用。近年来，路由器的发展和应用经历了一段起伏过程。20世纪90年代中期，传统路由器跟不上因特网发展的需要，被ATM交换机取而代之，ATM交换机成为IP骨干网的核心，路由器失去了发展时期的作用，成为配角；进入90年代末期，随着Internet规模的进一步扩大，其流量甚至每半年翻一番，这时ATM交换机也跟不上发展的需要，给路由器再次发展提供了机会。1997年Gbps路由交换机面世，随着应用的进一步扩大，Gbps路由交换机取代了ATM交换机，网络架构成为以路由器为核心的骨干网。作为核心设备的路由器在IP网上处于至关重要的位置。但是，随着因特网应用的普及，网络带宽的迅速增加，用户对服务质量要求的进一步提高，路由器面临着新的变革。在现有互联网络上，报文的传送基于TCP/IPV4协议，采用无联接的数据报传输体制，用户传送时不占用点与点间全条电路，由路由器选择路径将数据打包发送至目的地，用户再将数据包拼成报文，数据包发送全部过程源地址目的地址不变，而通常拔打电话只要通话都要占据电路。

现有物品和商品网络的查询服务，通过商品编码的域名系统找到所在数据库IP地址，然后由路由器发送完成查询。字符排列路由器将字符按一定规则组成地址，采用专用的硬件与软件直接寻址。这种网络路由不仅去除了寻址时的域名解析过程，也缩小了路由表，提高了效率，对现存的互联网上的电子代码编码体系，可通过专家模块以及协议转换实现互联互通。

发明内容

本发明就是根据字符排列，字符可以是阿拉伯数字、拉丁字母或便于计算机和人识别与处理的其它符号，例如赋于现有的域名、别名、企业名称、阿拉伯数字、自然人姓名等字符直接寻址路由的功能，包括依附在产品(含商品和物品)上的电子标签、一维条码、二维条码或其它信息(包括各种自然语言)载体上的电子代码，目的是针对现有互联网寻址存在的不足，提供一种现有的域名、别名、企业名称、阿拉伯数字、自然人姓名等字符直接寻址路由的功能的字符排列路由器，它建立在网络基础上，在应用层和网络层与互联网的网络架构互联互通，实现直接寻址。

本发明所述字符排列路由器由接口模块、中央处理器、控制模块、存储模块和寻址处理模块组成，根据不同的需求选择接口，存放在存储模块中的运行程序、初始化程序、操作程序和目的主机编码地址代换表各类数据，在控制模块的控制下使路由器按照预定的程序运行工作，并控制路由器进行数据包转发，使中央处理器按照接口模块输入的标准识别码和产品编码，从存储模块获得数据转发给寻址处理模块，由寻址处理模块解读电子代码编码，给出目的地址或目的主机地址，达到直接寻址的目的。

字符排列路由器的主要特点是：在网络路由方式上，报文发送方向上引入了地域概念，以减小路由表，提高效率。其采用分布式树状、网状结构。以主机引入现有的域名、别名、阿拉伯数字、企业名称、自然人姓名等概念组成网络。这样字符排列路由器也就赋于现有的域名、别名、阿拉伯数字、企业名称、自然人姓名等字符直接路由的功能。

对于现存互联网上协议网络体系可通过专用模块的软件和硬件及协议转换实现互联互通。

实现将现有的域名、别名、阿拉伯数字、企业名称、自然人姓名等及依附在产品上的电子标签、一维条码和二维条码或其它信息(包括各种自然语言)载体上的字符排列直接寻址；按地域定向发送，减小路由表；采用隧道方式可在现有IPV4协议的互联网上构建；目的址址在传送中按地域是变化的；除常规框架外采用了可编程ASIC硬件作为特有寻址模块。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细说明，其中：

附图是本发明的一种字符排列路由器组成与功能连接图。

具体实施方式

附图所示为本发明的一种字符排列路由器组成与功能连接图，由接口模块1、中央处理器2、控制模块3、存储模块4和寻址处理模块5组成。

所述接口模块1根据不同需求选用不同的接口芯片，如选用USB、RJ45、802.11、E1、SDH、ATM、ISDN和FDDI接口，所有路由器都有接口(Interface)，每一接口都有相应的名称与编号，由类型标志与数字编号构成，编号自1起始依次编排。

所述中央处理器2采用专用集成电路或通用网络处理器，完成路由器的配置管理和数据包的转发任务，如对报头和报文的分析，提取目的地址的寻址，维护路由器所需的各种表格，包括对终端路由的目的主机代换表的维护以及路由运算。

所述控制模块3的主要功能是提供路由器信息流向的开关和通路，包括控制控制台端口，使用户或管理人员能利用终端与路由器进行通信，完成路由器配置。

所述存储模块4由大于或等于16/32位数据宽度的FLASH、大于或等于16/32位数据宽度的SDRAM、SDRAM和BOOT ROM组成，存放主芯片运行及初始化程序。只读内存(ROM)主要用于系统初始化等功能；闪存(Flash)是可读可写的存储器，在系统重新启动或关机之后仍能保存数据；非易失性RAM(NonvolatileRAM)是可读可写的存储器，在系统重新启动或关机之后仍能保存数据；RAM也是可读可写的存储器，但它存储的内容在系统重启或关机后将被清除。运行期间，RAM中包含目的主机编码地址代换表、IP路由表项目、IP缓冲项目、日志项目和队列中排队等待发送的分组。除此之外，还包括运行配置文件、正在执行的代码、操作系统程序和一些临时数据信息。

所述寻址处理模块5的主要功能是根据初始配置状态解读电子代码编码，给出目的地址，如果是配置成终端路由器，则根据终端路由的目的主机的代换表提供目的主机地址。

字符排列路由器的工作过程是：控制模块3完成路由器的端口控制、系统初始化控制以及信息流向与通路控制，接口模块1接收由端口输入的标准识别码及产品编码；调用存放在存储模块4的运行程序和初始程序以及各类数据，包括存放在系统重启和关闭后仍能保存数据以及在系统重启和关闭后存储数据被清除的可读可写存储器的各类数据，运行期间调用RAM中的数据，包括目的主机编码地址代换表、IP路由表项目、IP缓冲项目、日志项目和队列中排队等待发送的分组，以及运行配置文件、正在执行的代码、操作系统程序和一些临时数据信息；控制中央处理器2完成配置管理、数据转发和提取目的主机寻址，对由接口模块1输入的报头和报文进行分析、维护终端路由目的主机代换表和路由计算；由寻址处理模块5根据初始配置状态解读字符排列，给出目的地址，对配置成终端路由器，则根据终端路由的目的主机的代换表提供目的主机地址，由此达到直接寻址的目的。

所述字符排列路由器的地址报头格式，IP协议用于电子标签的地址结构，IP协议地址有两大类，一类是兼容IPV4和IPV6的字长为二进制1024位地址，共分41层；另一类为了便于物流码及全十进制地址的应用，可在10的256次方中根据应用需要采用定长不定位的方法。为此，IP协议用于电子标签的地址就是电子标签的十进制编码，如为自然语言应转换成十进制编码，所谓定长是指总长为10的256次方，为处理方便，在路由器取址时取二进制的1024位，所谓不定位是指依据地域和物品编码其长度是不定的。

IP协议用于电子标签的报头格式，IP的首标格式如下表：

版本字段：长度为4位，互联网协议版本号，对于IP，该字段为0-255；

类别：长度为8位，其中0到7用来指定通信量的优先类，信息包发送地用此来进行通信量控制，8到15用来指定那些遇到拥塞时不会后退的通信量绝对，0到15称为优先值，16、17分别赋予音频与视频，称为绝对值，确保音频与视频不间断传输，其它值保留为今后使用；

流标签：最长长度为20位，用于标识属于同一业务流的包；

净荷长度：最长长度为16位，包括净荷的字节长度，即IPV9头后的包中包含的字节数；

下一个头：最长长度为8位，这个字段指出了IPV9头后所跟的头字段中的协议类型；

跳极限：最长长度为8位，每当一个节点对包进行一次转发之后，这个字段就会被减“1”；

源地址：最长长度为1024位，指出了IP包的发送方地址，采用定长不定位的方法；

目的地址：最长长度为0-4096位，指出了IP包的接收方地址，采用定长不定位的方法。

所述字符排列路由器网络结构，字符排列路由器适合于电子代码编码组成的专网，可以独立组网，也可以利用现有网络传输，即采用隧道传输方式，以IPOVER IPV4方式实现逻辑隔离，还可以通过协议转换路由器，实现和现有网络上的主机进行数据交换。

网络实现分布式树状结构，以国家、省市、区县、企业主机引入地域组成网络。这样，字符排列路由器赋予了国家级和部门、行业、省市、区县之别。

所述字符排列路由器的寻址方法，在产品编码中已包含了根域、国家和地区码域名、管理主体码域名、应用主体标识码域名、产品分类码域名、年代轮换码域名、应用标识符域名(含载体识别码)。相当于该产品是某国、某省区(部门、行业)、某个生产厂以及某个产品，便可从产品编码中解读出来。

路由交换的作用是：要查询的产品能找到，即通过目的地址找到产品的数据库，并能将产品信息送回来。

本发明所述字符排列路由器采用如下寻址规则：

a.IPV9路由时，目的地址取自依附在产品(含商品和物品)上的电子标签、一维条形码、二维条形码或其它信息(包括各种自然语言)载体上的电子代码，在传送过程目的地址依据所在路由器的加工提取不同是变化的；源地址也采用商品与物品编码的方法定义，并在终端路由器自动登记进入主机的代换表，在传输中不变。

b.路由表采用分层树状结构，引入地域概念，定向发送，发送方式类似于电话拨号。

c.过渡期使用IPV4网络路由器需要IPV4或IPV6或IPV9的第一类地址，将源地址、目的地址封装在IPV4/IPV6报头的后面。

d.依据网络结构，设区县是终端路由器，它必须存有所辖主机编码地址代换表并实时更新，同时和上级省市路由器和平级路由器建立路由或隧道，而区县以上路由器不需要建立所辖主机编码地址代换表，这种地域概念赋予了属地政府的管理权，从而使物品与商品的查询服务更安全、真实和可信。

作为一个实施例，当上海长宁区超市终端扫描娃哈哈矿泉水时，将扫描信息按IPV9格式传给长宁区路由器，路由器通过电子编码分析，该商品不在本级范畴，只需将数据传送给上海市级路由器，市级分折该商品是淅江省的，则传给淅江省，直到送达娃哈哈企业产品服务器主机数据库，找出相关矿泉水全部信息，回传过程逆向。在传送中目的地址依路径而变，而源地址是依地域编码组成的采用定长不定位的方法，最大定长为二进制1024位。

本发明依据依附在产品(含商品和物品)上的电子标签、一维条码、二维条码或其它信息(包括各种自然语言)载体上的字符排列，按一定规则组成地址，采用专用的硬件直接寻址。这种方法去除了寻址中的域名解析过程，也缩小了路由表；在网络路由方式上和报文发送方向引入地域概念，以减小路由表，提高效率；对现存互联网上电子代码编码体系可通过专家模块及协议转换实现互联互通。

显然，本领域的技术人员可以对本发明的字符排列路由器进行各种改动，如果这些改动属于本发明权利要求与技术内容的范围，则本发明也包含这些改动在内。

Claims (5)

1.一种字符排列路由器，一种字符排列路由器的实现方法，该路由器根据字符排列，字符可以是阿拉伯数字、拉丁字母、中文汉字、英文字母、韩文、德文、法文、阿拉伯语或便于计算机和人识别与处理的符号，例如现有的域名、别名、阿拉伯数字、企业名称、自然人姓名等都可以不解析，而直接路由，包括利用依附在产品上的电子标签、一维条码、二维条码或其它信息(含各种自然语言)载体上的字符排列直接寻址，它建立在互联网络基础上，并在应用层、网络层与互联网的其它网络架构互联互通，其特征在于：所述它由接口模块(1)、中央处理器(2)、控制模块(3)、存储模块(4)和寻址处理模块(5)组成，接口模块(1)根据需求选用不同的接口芯片；中央处理器(2)采用专用集成电路或通用网络处理器，完成配置管理和数据包的转发，对报头和报文的分析，提取目的地址的寻址，维护各种表格，包括维护终端路由的目的主机代换表和路由运算；控制模块(3)提供路由器信息流向的开关和通路，包括控制控制台端口，使用户或管理人员能利用终端与路由器进行通信和完成路由器配置；存储模块(4)由大于或等于16/32位数据宽度的FLASH、大于或等于16/32位数据宽度的SDRAM、SDRAM和BOOT ROM组成，存放主芯片运行及初始化程序，运行期间，RAM中包含目的主机编码地址代换表、IP路由表项目、IP缓冲项目、日志项目和队列中排队等待发送的分组，还包括运行配置文件、正在执行的代码、操作系统程序和一些临时数据信息；寻址处理模块(5)根据初始配置状态解读字符排列，字符可以是阿拉伯数字、拉丁字母、中文汉字、英文字母、韩文、德文、法文、阿拉佰语、或便于计算机和人识别与处理的符号，例如现有的域名、别名、阿拉伯数字、企业名称、自然人姓名等都可以不解析，而直接路由，包括电子代码编码，给出目的地址，如果是配置成终端路由器，则根据终端路由的目的主机的代换表提供目的主机地址。

2.根据权利要求1所述的一种字符排列路由器，其特征在于：所述寻址处理模块(8)采用可编程采用了硬件模块(如ASIC)或软件模块作为寻址模块，它根据初始配置状态解读字符代码编码，给出目的地址，如果是配置成终端路由器则根据终端路由的目的主机的代换表提供目的主机地址。

3.根据权利要求1或2所述的一种字符排列路由器，其特征在于：所述字符排列路由器的网络结构，适合于一种字符排列路由器的实现方法，该路由器根据字符排列，字符可以是阿拉伯数字、拉丁字母、中文汉字、英文字母、韩文、德文、法文、阿拉佰语、或便于计算机和人识别与处理的符号，例如现有的域名、别名、阿拉伯数字、企业名称、自然人姓名等都可以不解析，而直接路由，包括电子代码编码组成的专网，可以独立组网，也可以利用现有网络传输，即采用隧道传输方式，以字符排列IP协议OVER IPV4、字符排列IP协议OVER IPV6等协议方式实现逻辑隔离，还可以通过协议转换路由器，实现和现有网络上的主机进行数据交换；所述字符排列路由器的网络实现分布式树状或网状结构，以国家、省市、区县、企业主机引入地域组成网络，赋予国家级和部门、行业、省市、区县之别。还可以将原来的域名体系不解析采用字符排列路由器的实现分布式树状或网状结构组成网络。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的一种字符排列路由器，其特征在于：所述字符排列路由器的地址报头格式，IP协议用于电子标签的地址结构是十进制编码、自然语言应转换成二进制地址；字符排列路由器IP的报头格式，字符排列路由器IP的首标格式如下表：

版本字段：长度为4位，协议版本号，对于字符排列路由器，该字段为0-255之间或选定的数值。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的一种字符排列路由器，其特征在于：所述字符排列路由器通过目的地址找到字符排列的数据库，能将要查询的地址找到，并将地址信息送回来，采用如下寻址规则：

a.目的地址依附在产品上的电子标签、一维条形码、二维条形码或其它信息载体上的字符排列，在传送过程目的地址依据路由器字符在数据库中的排列提取，源地址也采用商品与物品编码的方法定义，并在终端路由器自动登记进入主机的代换表，在传输中不变的；

b.其采用分布式树状、网状结构。以主机引入现有的域名、别名、企业名称、自然人姓名等概念组成网络。这样字符排列路由器也就赋于现有的域名、别名、企业名称、自然人姓名等字符直接路由的功能。

c.在过渡期使用IPV4网络，路由器需要IPV4或IPV6或IPV9等网络协议的地址。将源地址、目的地址封装在IPV4/IPV6/IPV9等网络协议的报头后面。

d.依据网络结构，终端路由器存有所辖主机编码地址代换表并实时更新，同时和上级路由器和平级路由器建立路由或隧道，而终端路由器是可以或不需建立所辖主机字符地址代换表。