CN101656765A - 身份位置分离网络的名址映射系统及数据传输方法 - Google Patents

身份位置分离网络的名址映射系统及数据传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明身份位置分离网络名址映射系统包括：域映射平面，保存本域路由表及本地映射表，用于接收接入业务节点或其它域映射平面发送的报文，其中携带目的身份标识；根据本域路由表判断目的身份标识不属于域映射平面时向域映射服务器发送域查询请求；接收域映射服务器返回的目的域映射平面信息，向目的域映射平面发送报文；以及根据本地映射表向目的路由标识对应的目的接入业务节点发送报文；域映射服务器，保存有身份标识与映射平面关系表，用于接收域映射平面的域查询请求，查询请求中包括目的身份标识；根据域查询请求查询身份标识与映射平面的关系表获取目的域映射平面信息并返回给域映射平面。本发明系统和方法可以提高路由效率。

Description

身份位置分离网络的名址映射系统及数据传输方法
技术领域
本发明涉及身份位置分离技术，尤其是一种身份位置分离网络的名址映射系统及数据传输方法。
背景技术
为了解决互联网核心路由器路由表容量快速膨胀以及IP地址二义性的问题，IETF(互联网工程任务组，Internet Engineering Task Force)近年来提出了身份与位置分离的技术，以LISP(身份位置分离协议，Locator and IdentifierSeparation Protocol)工作组提出的LISP协议为例，其终端的身份标识(EID，Endpoint IDentifier)不参与IP核心网的路由，骨干路由器只能看到边界接入路由器的接口路由地址(RLOC，Routing LOCator)，而一个边界路由器可以接入大量的终端，单独设置一个映射平面存储终端身份EID和路由器RLOC的对应关系。发往终端的报文首先需要在映射平面中查找到其对应的边界路由器RLOC，然后根据RLOC路由到目的终端所在接入路由器。其示意图见图1，其中ITR(Ingress Tunnel Router)、ETR(Egress Tunnel Router)分别表示入口隧道路由器、出口隧道路由器，是收发两端接入路由器的逻辑名称。
LISP可以大大缩减IP骨干网路由器的路由表容量，但是其将复杂性留在了映射平面，映射平面所要存储所有的EID-RLOC的对应关系，在IETF的LISP+ALT(ALT是Alternative Topology的缩写，表示一种可选拓扑方案)方案中其假定终端是不可移动的，每个终端固定属于某个接入路由器，因此在映射平面可以采用普通IP逐跳路由方式最终路由到目的接入路由器，但在移动网中这一假设并不成立，因此其不适合解决移动终端接入的身份位置分离网络问题。北京交通大学罗洪斌(音译)等在IEEE网站上公开“ADHT-based Identifier-to-locator Mapping Approach for a Scalable Internet”(译文：一种用于可扩展互联网的基于DHT技术的身份位置映射方法)的文章提出了一种采用CAN(内容寻址网络，Content Addressable Network)DHT(分布式哈希表，Distributed Hash Table)算法来构建映射平面的方法，但是由于CAN算法的平均查找跳数为(d/4)×d1/2(CAN采用笛卡尔多维空间模型，d为维度)，在其维度d＝lnN(N为映射平面节点的数量)时性能最佳，当映射平面的节点数量为1万时，在CAN技术构造的映射平面查找数据平均要经过7跳，引入时延在1秒以上，性能过低，而且其没有解决多运营商组网的问题。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种身份位置分离网络的名址映射系统和数据传输方法，以提高路由效率。
为解决以上技术问题，本发明提供的一种身份位置分离网络的名址映射系统，该系统包括域映射服务器以及与所述域映射服务器连接的若干个域映射平面，其中：
所述域映射平面，保存本域路由表以及本地映射表，用于接收接入业务节点或其它域映射平面发送的报文，所述报文中携带目的身份标识；还用于根据所述本域路由表判断所述目的身份标识不属于所述域映射平面时向域映射服务器发送所述域查询请求；还用于接收所述域映射服务器返回的所述目的域映射平面信息，向所述目的域映射平面发送报文；以及根据所述本地映射表目的身份标识对应的目的路由标识，向所述目的路由标识对应的目的接入业务节点发送报文；
所述域映射服务器，保存有身份标识与映射平面关系表，用于接收域映射平面的域查询请求，所述查询请求中包括目的身份标识；还用于根据所述域查询请求查询身份标识与映射平面的关系表获取目的域映射平面信息并返回给所述域映射平面。
进一步地，所述每个域映射平面由至少1个映射节点构成，所述映射节点包括：
所述收发模块，用于接收所述接入业务节点或其他映射节点发送的报文，以及向所述接入业务节点或其他映射节点发送报文；
所述本域路由表，用于保存本域身份标识与本域映射节点的对应关系；
节点确定模块，与所述收发模块及所述本域路由表连接，用于查询所述本域路由表，确定目的身份标识是否属于本域以及确定所述目的身份标识在本域对应的映射节点，所述目的身份标识不属于本域时通知域间路由模块；确定的映射节点是本域其他映射节点时，通知收发模块将报文转发给所述确定的映射节点；确定的映射节点为当前映射节点时，通知所述地址查询模块；
所述域间路由模块，用于向所述域映射服务器发送域查询请求，其中携带所述目的身份标识；还用于接收所述域映射服务器发送的目的域映射平面信息，以及通知所述收发模块向所述目的域映射平面转发报文；
所述本地映射表，用于保存本地身份标识与路由标识的映射关系；
所述地址查询模块，与所述本地映射表连接，用于根据所述目的身份标识查询所述本地映射表获得目的路由标识，还用于通知所述收发模块向所述目的路由标识对应的接入业务节点发送报文。
进一步地，所述系统还包括与所在域的域映射平面连接的接入业务节点，所述地址查询模块获得目的路由标识后，还用于通知所述收发模块向源路由标识对应的接入业务节点发送目的身份标识与目的路由标识的映射关系；
所述收发模块还用于向源路由标识对应的接入业务节点发送所述映射关系；
所述接入业务节点还用于缓存所述映射关系，接收到终端发送的报文后，先查询缓存的映射关系，未查到对应的映射关系时再将所述报文转发给所在域映射平面的映射节点。
进一步地，所述目的域映射平面信息是目的域映射平面的映射节点地址列表；所述域间路由模块根据所述映射节点地址列表选择一个目的域映射平面的映射节点，通知所述收发模块向选择的映射节点转发报文。
进一步地，每个接入业务节点配置至少一个所在域的映射节点，若所述接入业务节点配置多个映射节点，所述接入业务节点采用轮选的方式从配置的映射节点中选择映射节点，并向选择的映射节点发送报文。
进一步地，所述映射节点还包括与本地映射表连接的身份标识维护模块；所述收发模块还用于接收所述接入业务节点发送的注册或注销请求，其中携带要注册或注销的身份标识与路由标识的映射关系；所述节点确定模块，还用于根据所述接入业务节点的注册或注销请求查询所述本域路由表确定对应的映射节点，若确定的映射节点是当前映射节点，则通知所述身份标识维护模块，所述身份标识维护模块用于在所述本地映射表注册或注销对应的身份标识与路由标识的映射关系。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种身份位置分离网络数据传输方法，该方法基于名址映射系统实现，该系统包括域映射服务器、与所述域映射服务器连接的若干个域映射平面，以及与所在域的域映射平面连接的接入业务节点，该方法包括：
A、源接入业务节点将终端发送的报文向所在域的源域映射平面发送，所述报文中携带目的身份标识；
B、所述源域映射平面判断所述目的身份标识是否属于本域，若是，则执行步骤E，否则向所述域映射服务器发送域查询请求，其中携带报文目的身份标识；
C、所述域映射服务器查询身份标识与域映射平面对应关系，向所述源域映射平面返回目的域映射平面信息；
D、所述源域映射平面根据所述目的域映射平面信息向目的域映射平面转发所述报文；
E、所述目的域映射平面查询身份标识与路由标识映射关系，获得目的路由标识，向所述目的路由标识对应的目的接入业务节点发送所述报文。
进一步地，每个域映射平面包括至少一个映射节点，步骤E中，所述目的域映射平面的映射节点收到报文且判断目的终端为本域终端后，先查询本域路由表，确定所述目的路由标识所在的目的映射节点，若为当前映射节点，则查询本地身份标识与路由标识映射关系，获得目的路由标识，向所述目的接入业务节点所述报文，否则将所述报文转发给确定的映射节点。
进一步地，步骤E中，所述目的域映射平面的目的映射节点获得目的路由标识后，将目的身份标识与目的路由标识的映射关系发送所述源接入业务节点；所述源接入业务节点将所述映射关系保存在本地映射表；步骤A之前，所述源接入业务节点接收到终端发送的报文后，先根据目的身份标识查询本地映射表，若查到所述目的路由标识，则直接将所述报文转发给对应的目的接入业务节点，若没有查到所述目的路由标识，再执行步骤A。
进一步地，步骤C中的目的域映射平面信息是目的域映射平面的映射节点地址列表；步骤D中，所述源域映射平面的映射节点根据所述映射节点地址列表选择一个目的域映射平面的映射节点，向其转发所述报文。
本发明系统和方法，通过划分域映射平面及增设域映射服务器，从而可通过域映射服务器实现跨域的身份标识到域映射平面的关系查询，获得目的域映射平面的入口地址，再将跨域报文递交给目的域映射平面最终完成通信。在域映射平面内采用单跳DHT(分布式哈希表)技术构建高性能的分布式数据库存储名(即身份标识)址(即路由标识)映射关系，从而可以实现域映射平面内一跳完成映射关系的快速查询，提高了路由效率。当多个运营商域组网时，根据运营商划分域映射平面，即，每个运营商组成独立的映射平面，并设置统一的域映射服务器，从而可提供适用于多运营商组网的高性能身份位置映射平面。
附图说明
图1为现有身份位置分离网络的架构示意图；
图2为本发明身份位置分离网络的系统框图；
图3为本发明应用实例一映射关系注册的流程图；
图4为本发明应用实例二域映射平面内实现IP通信的流程图；
图5为本发明应用实例三跨域映射平面实现IP通信的流程图。
具体实施方式
本发明系统和方法的主要思想是通过划分域映射平面及增设域映射服务器，从而可通过域映射服务器实现跨域的身份标识到域映射平面的关系查询，获得目的域映射平面的入口地址，再将跨域报文递交给目的域映射平面最终完成通信。在域映射平面内采用单跳DHT(分布式哈希表)技术构建高性能的分布式数据库存储名(即身份标识)址(即路由标识)映射关系，从而可以实现域映射平面内一跳完成映射关系的快速查询，提高了路由效率。
图2为本发明身份位置分离网络的名址映射系统的结构示意图，该系统包括ASN(接入业务节点)101，运营商IP核心网102，域映射平面103和域映射服务器105，其中域映射平面由至少1个映射节点104构成。
一个ASN可以接入多个终端，每个终端具有特定的身份标识，终端通过ASN与其他终端进行通信，ASN的功能具体包括：缓存域映射平面下发的映射关系，接收到终端发送的报文后，先查询缓存的映射关系，未查到对应的映射关系时再将报文转发给所在域映射平面的映射节点。
每个ASN配置至少一个所在域的映射节点，若所述接入业务节点配置多个映射节点，所述接入业务节点采用轮选的方式从配置的映射节点中选择映射节点，并向选择的映射节点发送报文。
所述域映射平面，保存本域路由表以及本地映射表，域映射平面的功能包括：用于接收接入业务节点或其它域映射平面发送的报文，所述报文中携带目的身份标识；还用于根据所述本域路由表判断所述目的身份标识不属于所述域映射平面时向域映射服务器发送所述域查询请求；还用于接收所述域映射服务器返回的所述目的域映射平面信息，向所述目的域映射平面发送报文；以及根据所述本地映射表目的身份标识对应的目的路由标识，向所述目的路由标识对应的目的接入业务节点发送报文；
域映射平面可以根据地域位置或运营商来划分，图2中，是以运营商来划分域映射平面的，每个运营商的映射平面采用单跳DHT构造，只存储本运营商(即本域)负责的终端身份标识和路由标识的映射关系，不同运营商的映射平面之间无需交互数据，跨运营商通信时需要通过查询域映射服务器来获得目的身份标识对应的运营商域及其互通的映射平面映射节点列表，使得运营商之间的互通较为简单。
本发明中，本域路由表采用DHT算法生成及查询，本域路由表中存储的是身份标识哈希值的分段与域映射平面内映射节点的对应关系，采用DHT算法的原因是因为原始身份标识由运营商逐段进行分配，在整个空间中分布不均匀，故不容易均匀地分布存储到映射平面映射节点上，采用DHT算法后可以解决这一问题。目前的哈希算法一般采用MD5或SHA1，哈希输出为128bit或160bit的数值，以下简化采用16bit即0～65535的哈希值来解释单跳DHT算法：若身份标识哈希值是16bit那么域映射平面的映射节点也要分配一个16bit的逻辑节点ID，一般来说系统中的节点数量远远小于身份标识数据条目数，若一个节点存储100个身份标识数据，系统中共有1万个身份标识数据，则节点只需要100个。身份标识数据所在的映射节点就是由身份标识的哈希值和节点ID之间的关系决定的，例如，可以采用如下简单的规则：身份标识存储在节点ID大于等于身份标识哈希值且最近的映射节点上，比如域映射平面中有4个映射节点，节点ID分别为0、10000、30000、40000，若给定身份标识的哈希值分别为3000、16000，则其数据就应该分别存储在节点ID为10000、30000的映射节点上。为了实现本发明所说的单跳DHT，每个映射节点的本域路由表均存储本域所有映射节点的ID信息，故可根据目的身份标识的哈希值确定其数据是否存储在本域，以及存储在本域的映射节点。
当然也可以采用其他规则来确定存储关系，例如根据身份标识哈希值与节点ID的差值的绝对值最小的方法选择存储关系。
映射平面采用DHT单跳技术构建，其域内寻址只需一跳，性能较CAN算法大大提高，同时DHT算法中身份标识与路由标识对应关系的存储位置是依据DHT算法确定的，不依赖于底层IP网络的拓扑，不需要限制用户的EID只能固定在某一个ASN接入，因此可很好地支持终端的移动性。
所述域映射服务器，保存有身份标识与映射平面关系表，域映射服务器的功能包括：用于接收域映射平面的域查询请求，所述查询请求中包括目的身份标识；还用于根据所述域查询请求查询身份标识与映射平面的关系表获取目的域映射平面信息并返回给所述域映射平面。
本发明基于以上系统实现的数据传输过程包括以下步骤：
A、源接入业务节点将终端发送的报文向所在域的源域映射平面发送，所述报文中携带目的身份标识；
每个ASN配置至少一个所在域的映射节点，若所述接入业务节点配置多个映射节点，所述接入业务节点采用轮选的方式从配置的映射节点中选择映射节点，并向选择的映射节点发送报文。
B、所述源域映射平面判断所述目的身份标识是否属于本域，若是，则执行步骤E，否则向所述域映射服务器发送域查询请求，其中携带报文目的身份标识；
C、所述域映射服务器查询身份标识与域映射平面对应关系，向所述源域映射平面返回目的域映射平面信息；
D、所述源域映射平面根据所述目的域映射平面信息向目的域映射平面转发所述报文；具体地，目的域映射平面信息是目的域映射平面的映射节点地址列表；步骤D中，所述源域映射平面的映射节点根据所述映射节点地址列表选择一个目的域映射平面的映射节点，向其转发所述报文。
E、所述目的域映射平面查询身份标识与路由标识映射关系，获得目的路由标识，向目的接入业务节点发送所述报文。
步骤E中，所述目的域映射平面的映射节点收到报文且判断目的终端为本域终端后，先查询本域路由表，确定所述目的路由标识所在的目的映射节点，若为本映射节点，则查询本地身份标识与路由标识映射关系，获得目的路由标识，向所述目的接入业务节点所述报文，否则将所述报文转发给确定的映射节点。
步骤E中，所述目的域映射平面的目的映射节点获得目的路由标识后，将目的身份标识与目的路由标识的映射关系发送所述源接入业务节点；所述源接入业务节点将所述映射关系保存在本地映射表；步骤A之前，所述源接入业务节点接收到终端发送的报文后，先根据目的身份标识查询本地映射表，若查到所述目的路由标识，则直接将所述报文转发给对应的目的接入业务节点，若没有查到所述目的路由标识，再执行步骤A。
下面结合附图和具体应用实例对本发明作进一步详细描述。
应用实例一
图3示出了UE附着到网络时向域映射平面注册的流程，包括以下步骤：
步骤301，UE向ASN进行注册，该注册流程采用现有流程；比如ASN是一个3GPP网络接入网关，则其采用3GPP分组域用户附着流程；
步骤302，当ASN处理完UE网络附着请求时，其向映射平面发起一个注册请求Map_Register，该请求携带UE的身份标识和自身的路由标识；
一般来说每个ASN可以配置多个映射平面的映射节点地址，其可以采用轮选的方式向多个映射节点发出请求以达到负载均衡的目的。
步骤303，映射节点1根据UE的身份标识查询本域路由表()，获知该身份标识应该存储在映射节点2之上，故其向映射节点2发出DHT存储请求，请求存储UE的身份标识和ASN的路由标识的对应关系；
当采用单跳DHT，本域路由表实际上存储的是本域映射平面所有映射节点的信息，为简化起见，假定节点ID长度为16bit(实际网络中一般为128bit或以上)，示意如下：
  节点ID   节点IP地址   节点端口号   节点状态
  0x0100   10.1.1.1   7090   Active
  0x0d00   10.9.8.5   7090   Active
  0x8200   10.24.3.2   7090   Active
  ……   ……   ……   ……
给定一个身份标识，查找本域路由表前首先将其哈希获得一个16bit的身份标识哈希值，假定为0x3012，在以上本域路由表示例中，0x8200节点ID是大于等于该值的最小节点ID，故该身份标识数据存储在0x8200节点ID对应的映射节点上。
步骤304，映射节点2收到映射关系存储请求后，在本地存储UE的身份标识和ASN的路由标识的对应关系；
在本步骤中，映射节点2有可能根据DHT算法的备份策略，向1个或多个其它节点备份该条数据。
步骤305，映射节点2向映射节点1返回DHT存储响应消息。
步骤206，映射节点1向ASN返回Map_Register响应消息，本实施例完成。
应用实例二
图4示出了在域映射平面内实现IP通信的实施例流程，包括以下步骤：
步骤401，UE11发送一个IP报文，其目的地址为UE21的身份标识EID21；
步骤402，ASN1收到报文后，在本地身份标识-路由标识映射缓存表中未查到EID21的记录，将该报文封装后发给映射平面的映射节点1，其封装报文外层地址为映射节点1的IP地址；
关于映射节点的选择，可以采用静态配置方式，比如在ASN上配置多个映射节点，ASN对于每个发往映射平面的请求采用轮选等负载均衡方法在多个映射节点之间进行选择；
步骤403，映射节点1收到报文后，根据本域路由表判断该EID21为本域用户，然后再以EID21作为关键字查找本域路由表，获知其数据存储在映射节点2；
步骤404，映射节点1根据查询结果，将报文转发给映射节点2；
步骤405，映射节点2读取本地映射表获知EID21对应的RLOC21(ASN2的路由标识)，将收到的IP报文的外部封装目标地址改为RLOC21；
步骤406-407，映射节点2将EID21-RLOC21的对应关系通知ASN1，ASN1将其存储在自己的本地缓存中，以便后续发往EID21的IP报文可以在本地直接匹配到该条记录，无需再通过映射平面进行转发；
步骤408，映射节点2将更改过封装地址的报文发往RLOC21对应的ASN2；
步骤406和步骤408不分先后顺序。
步骤409，ASN2收到报文后，移除外部封装头部，将报文发给UE21，完成一次报文端到端的递交；
步骤410，UE11又发出一个目的地址为EID21的报文；
步骤411，ASN1收到报文后，在本地缓存查询获得EID21对应的路由标识RLOC21，将报文进行封装，封装目标地址为RLOC21，源地址为本ASN的RLOC11；
步骤412，ASN1将上一步封装的报文直接发给ASN2，无需再经过映射平面；
步骤413，ASN2收到ASN1发过来的报文后，移除外部封装头部，将报文转发给UE21。
应用实例二
图5示出了一种通过域映射服务器实现跨越运营商域映射平面进行IP通信的流程，包括以下步骤：
步骤501，UE11发送一个IP报文，其目的地址为UE21的终端标识EID21；
步骤502，ASN1收到报文后，在本地身份标识-路由标识映射缓存表中未查到EID21的记录，将该报文封装后发给本域(运营商A)映射平面的映射节点11，其封装报文外层地址为映射节点11的IP地址；
关于映射节点的选择，可以采用静态配置方式，比如在ASN上配置多个映射节点，ASN对于每个发往映射平面的请求采用轮选等负载均衡方法在多个映射节点之间进行选择。
步骤503，映射节点11收到报文后，根据本域路由表判断该EID21为它域用户，然后再以EID21作为关键字查找向域映射服务器发出域查询请求；
步骤504，域映射服务器查询身份标识与域映射平面对应关系表向映射节点11返回EID21对应的运营商B的映射平面映射节点地址列表；在本发明中域映射服务器不必存储每个身份标识的具体信息，而仅需存储身份标识段信息，即存储身份标识段和域映射平面入口地址列表的对应关系。
步骤505，映射节点11根据上一步返回的映射节点地址列表，选择一个映射节点21，向其转发初始的IP报文；
步骤506，运营商B的映射节点21收到报文后，判断目标身份标识EID21为本域用户，查询本域路由表，获知其数据存储在映射节点22；
步骤507，映射节点21根据上一步查询的结果，将报文转发给映射节点22；
步骤508，映射节点22读取本地的EID-RLOC映射表获知EID21对应的RLOC21(ASN2的路由标识)，将收到的IP报文的外部封装目标地址改为RLOC21；
步骤509-510，映射节点22将EID21-RLOC21的对应关系通知ASN1，ASN1将其存储在自己的本地缓存中，以便后续发往EID21的IP报文可以在本地直接匹配到该条记录，无需再通过映射平面进行转发；
步骤511，映射节点22将更改过封装地址的报文发往RLOC21对应的ASN2；
步骤509和步骤511不分先后顺序。
步骤512，ASN2收到报文后，移除外部封装头部，将报文发给UE21，完成一次报文端到端的递交；
步骤513，UE11又发出一个目的地址为EID21的报文；
步骤514，ASN1收到报文后，在本地缓存查询获得EID21对应的路由标识RLOC21，将报文进行封装，封装目标地址为RLOC21，源地址为本ASN的RLOC11；
步骤515，ASN1将上一步封装的报文直接发给ASN2，无需再经过映射平面。
步骤516，ASN2收到ASN1发过来的报文后，移除外部封装头部，将报文转发给UE21。
为实现以上方法，以下对域映射平面内的映射节点的功能模块进行具体说明：
域映射平面的每个映射节点包括：
收发模块，用于接收所述接入业务节点或其他映射节点发送的报文，以及向所述接入业务节点或其他映射节点发送报文；还用于向源路由标识对应的接入业务节点发送所述映射关系；还用于接收所述接入业务节点发送的注册或注销请求，其中携带要注册或注销的身份标识与路由标识的映射关系；
本域路由表，用于保存本域身份标识与本域映射节点的对应关系；
DHT路由维护模块，用于收集本域映射平面内映射节点信息，生成上述本域路由表；处理节点的加入、退出事件，保证路由表的准确性；
节点确定模块，与收发模块及本域路由表连接，用于查询所述本域路由表，确定目的身份标识是否属于本域以及确定所述目的身份标识在本域对应的映射节点，所述目的身份标识不属于本域时通知域间路由模块；确定的映射节点是本域其他映射节点时，通知收发模块将报文转发给所述确定的映射节点；确定的映射节点为当前映射节点时，通知所述地址查询模块；还用于根据所述接入业务节点的注册或注销请求查询所述本域路由表确定对应的映射节点，若确定的映射节点是当前映射节点，则通知所述身份标识维护模块，
域间路由模块，用于向所述域映射服务器发送域查询请求，其中携带所述目的身份标识；还用于接收所述域映射服务器发送的目的域映射平面信息，以及通知所述收发模块向所述目的域映射平面转发报文；具体地，所述目的域映射平面信息是目的域映射平面的映射节点地址列表；所述域间路由模块根据所述映射节点地址列表选择一个目的域映射平面的映射节点，通知所述收发模块向选择的目的域映射平的映射节点转发报文。
本地映射表，用于保存本地身份标识与路由标识的映射关系；
地址查询模块，与所述本地映射表连接，用于根据所述目的身份标识查询所述本地映射表获得目的路由标识，还用于通知所述收发模块向所述目的路由标识对应的接入业务节点发送报文；地址查询模块获得目的路由标识后，还用于通知所述收发模块向源路由标识对应的接入业务节点发送目的身份标识与目的路由标识的映射关系；
身份标识维护模块，与本地映射表连接，用于在本地映射表注册或注销对应的身份标识与路由标识的映射关系。
本发明系统和方法，通过划分域映射平面及增设域映射服务器，从而可通过域映射服务器实现跨域的身份标识到域映射平面的关系查询，获得目的域映射平面的入口地址，再将跨域报文递交给目的域映射平面最终完成通信。在域映射平面内采用单跳DHT(分布式哈希表)技术构建高性能的分布式数据库存储名(即身份标识)址(即路由标识)映射关系，从而可以实现域映射平面内一跳完成映射关系的快速查询，提高了路由效率。当多个运营商域组网时，根据运营商划分域映射平面，即，每个运营商组成独立的映射平面，并设置统一的域映射服务器，从而可提供适用于多运营商组网的高性能身份位置映射平面。
在此基础上，负责终端接入的接入业务节点ASN负责代替终端向此分布式数据库注册/注销终端名址绑定关系；当ASN收到终端发过来的报文其目的地址(即目的终端的身份标识)在本地缓存中没有记录时，其将报文发给域映射平面负责转发，域映射平面通过其存储的目的终端的名址映射关系将报文路由到目的终端；当ASN本地缓存中记录有目的终端的身份标识和目的路由标识的映射关系，该ASN将报文直接转发给目的ASN，而无需通过域映射平面进行转发。

Claims (10)

1、一种身份位置分离网络的名址映射系统，其特征在于，该系统包括域映射服务器以及与所述域映射服务器连接的若干个域映射平面，其中：
所述域映射平面，保存本域路由表以及本地映射表，用于接收接入业务节点或其它域映射平面发送的报文，所述报文中携带目的身份标识；还用于根据所述本域路由表判断所述目的身份标识不属于所述域映射平面时向域映射服务器发送所述域查询请求；还用于接收所述域映射服务器返回的所述目的域映射平面信息，向所述目的域映射平面发送报文；以及根据所述本地映射表目的身份标识对应的目的路由标识，向所述目的路由标识对应的目的接入业务节点发送报文；
所述域映射服务器，保存有身份标识与映射平面关系表，用于接收域映射平面的域查询请求，所述查询请求中包括目的身份标识；还用于根据所述域查询请求查询身份标识与映射平面的关系表获取目的域映射平面信息并返回给所述域映射平面。
2、如权利要求1所述的名址映射系统，其特征在于，所述每个域映射平面由至少1个映射节点构成，所述映射节点包括：
所述收发模块，用于接收所述接入业务节点或其他映射节点发送的报文，以及向所述接入业务节点或其他映射节点发送报文；
所述本域路由表，用于保存本域身份标识与本域映射节点的对应关系；
节点确定模块，与所述收发模块及所述本域路由表连接，用于查询所述本域路由表，确定目的身份标识是否属于本域以及确定所述目的身份标识在本域对应的映射节点，所述目的身份标识不属于本域时通知域间路由模块；确定的映射节点是本域其他映射节点时，通知收发模块将报文转发给所述确定的映射节点；确定的映射节点为当前映射节点时，通知所述地址查询模块；
所述域间路由模块，用于向所述域映射服务器发送域查询请求，其中携带所述目的身份标识；还用于接收所述域映射服务器发送的目的域映射平面信息，以及通知所述收发模块向所述目的域映射平面转发报文；
所述本地映射表，用于保存本地身份标识与路由标识的映射关系；
所述地址查询模块，与所述本地映射表连接，用于根据所述目的身份标识查询所述本地映射表获得目的路由标识，还用于通知所述收发模块向所述目的路由标识对应的接入业务节点发送报文。
3、如权利要求2所述的名址映射系统，其特征在于，所述系统还包括与所在域的域映射平面连接的接入业务节点，所述地址查询模块获得目的路由标识后，还用于通知所述收发模块向源路由标识对应的接入业务节点发送目的身份标识与目的路由标识的映射关系；
所述收发模块还用于向源路由标识对应的接入业务节点发送所述映射关系；
所述接入业务节点还用于缓存所述映射关系，接收到终端发送的报文后，先查询缓存的映射关系，未查到对应的映射关系时再将所述报文转发给所在域映射平面的映射节点。
4、如权利要求2所述的名址映射系统，其特征在于：所述目的域映射平面信息是目的域映射平面的映射节点地址列表；所述域间路由模块根据所述映射节点地址列表选择一个目的域映射平面的映射节点，通知所述收发模块向选择的映射节点转发报文。
5、如权利要求1所述的名址映射系统，其特征在于：每个接入业务节点配置至少一个所在域的映射节点，若所述接入业务节点配置多个映射节点，所述接入业务节点采用轮选的方式从配置的映射节点中选择映射节点，并向选择的映射节点发送报文。
6、如权利要求2所述的名址映射系统，其特征在于：所述映射节点还包括与本地映射表连接的身份标识维护模块；所述收发模块还用于接收所述接入业务节点发送的注册或注销请求，其中携带要注册或注销的身份标识与路由标识的映射关系；所述节点确定模块，还用于根据所述接入业务节点的注册或注销请求查询所述本域路由表确定对应的映射节点，若确定的映射节点是当前映射节点，则通知所述身份标识维护模块，所述身份标识维护模块用于在所述本地映射表注册或注销对应的身份标识与路由标识的映射关系。
7、一种身份位置分离网络数据传输方法，其特征在于，该方法基于名址映射系统实现，该系统包括域映射服务器、与所述域映射服务器连接的若干个域映射平面，以及与所在域的域映射平面连接的接入业务节点，该方法包括：
A、源接入业务节点将终端发送的报文向所在域的源域映射平面发送，所述报文中携带目的身份标识；
B、所述源域映射平面判断所述目的身份标识是否属于本域，若是，则执行步骤E，否则向所述域映射服务器发送域查询请求，其中携带报文目的身份标识；
C、所述域映射服务器查询身份标识与域映射平面对应关系，向所述源域映射平面返回目的域映射平面信息；
D、所述源域映射平面根据所述目的域映射平面信息向目的域映射平面转发所述报文；
E、所述目的域映射平面查询身份标识与路由标识映射关系，获得目的路由标识，向所述目的路由标识对应的目的接入业务节点发送所述报文。
8、如权利要求7所述的方法，其特征在于：每个域映射平面包括至少一个映射节点，步骤E中，所述目的域映射平面的映射节点收到报文且判断目的终端为本域终端后，先查询本域路由表，确定所述目的路由标识所在的目的映射节点，若为当前映射节点，则查询本地身份标识与路由标识映射关系，获得目的路由标识，向所述目的接入业务节点所述报文，否则将所述报文转发给确定的映射节点。
9、如权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤E中，所述目的域映射平面的目的映射节点获得目的路由标识后，将目的身份标识与目的路由标识的映射关系发送所述源接入业务节点；所述源接入业务节点将所述映射关系保存在本地映射表；步骤A之前，所述源接入业务节点接收到终端发送的报文后，先根据目的身份标识查询本地映射表，若查到所述目的路由标识，则直接将所述报文转发给对应的目的接入业务节点，若没有查到所述目的路由标识，再执行步骤A。
10、如权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤C中的目的域映射平面信息是目的域映射平面的映射节点地址列表；步骤D中，所述源域映射平面的映射节点根据所述映射节点地址列表选择一个目的域映射平面的映射节点，向其转发所述报文。
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