CN102025602A - 一种接入服务节点与映射转发平面交互的方法与系统 - Google Patents

一种接入服务节点与映射转发平面交互的方法与系统 Download PDF

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Abstract

一种接入服务节点与映射转发平面交互的方法，用于身份位置分离网络框架，包括：在所述接入服务节点上增加对于查不到身份位置映射信息报文的配置策略；在所述接入服务节点与所述映射转发平面的交互中，当所述接入服务节点接收到用户终端发送来的数据报文后，查找根据所述数据报文的接入标识查找身份位置映射信息，如果查找不到身份位置映射信息，根据所述配置策略处理数据报文。相应地，还提供了一种接入服务节点与映射转发平面交互的系统，用于身份位置分离网络框架，所述系统包括用户终端、所述接入服务节点和所述映射转发平面。上述的方法和系统减少了接入服务节点投递到映射转发平面的无效报文。

Description

一种接入服务节点与映射转发平面交互的方法与系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种主机身份标识和位置分离网络框架下的接入服务节点(ASN：Access Service Node)与映射转发平面交互的方法与系统。
背景技术
现有因特网广泛使用的TCP/IP协议中IP地址具有双重功能：既作为网络层的通信终端主机网络接口在网络拓扑中的位置标识，又作为传输层主机网络接口的主机身份标识。TCP/IP协议设计之初并未考虑主机移动的情况。但是，当主机移动越来越普遍时，这种IP地址的语义过载缺陷日益明显。当主机的IP地址发生变化时，不仅路由要发生变化，通信终端主机身份标识也发生变化，这样会导致路由负载越来越重，而且主机身份标识的变化会导致应用和连接的中断。主机身份标识和位置分离问题提出的目的是为了解决IP地址的语义过载、路由负载严重和安全等问题，将IP地址的双重功能进行分离，实现对移动性、多家乡性、IP地址动态重分配、减轻路由负载及下一代互联网中不同网络区域之间的互访等问题的支持。
基于IP网络路由器的实现方法是有关身份标识和位置分离的解决方案之一，该身份分离的网络框架如图1所示：
在这个框架下，对于映射转发平面的实现，我们提出了一种采用DHT(分布式哈希表)实现映射转发平面的方式，在这种方法中，在ASN上所有查不到身份位置映射信息的报文都要被投递到映射转发平面上进行查找身份位置映射信息(即接入标识(AID，Access Identifier)-路由标识(RID：Routing Identifier)的映射信息)以及转发，这样ASN投递到映射转发平面的无效报文数量会比较多，加大了映射转发平面的负担。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种接入服务节点与映射转发平面交互的方法与系统，这种改进的方法和系统可以减少映射转发平面的处理负担。
为了解决上述问题，本发明提供了了一种接入服务节点与映射转发平面交互的方法，用于身份位置分离网络框架，包括：
在所述接入服务节点上增加对于查不到身份位置映射信息报文的配置策略；
在所述接入服务节点与所述映射转发平面的交互中，当所述接入服务节点接收到用户终端发送来的数据报文后，查找根据所述数据报文的接入标识查找身份位置映射信息，如果查找不到身份位置映射信息，根据所述配置策略处理数据报文。
进一步地，上述方法还具有如下特点：
所述配置策略是存储转发、首包转发和首包丢弃中的一种或几种。
进一步地，上述方法还具有如下特点：
所述配置策略是首包丢弃时，根据所述配置策略处理数据报文具体为：
所述映射转发平面接收到用户终端发送来的数据报文时，如果查不到该数据报文的身份位置映射信息，丢弃该数据报文；
所述接入服务节点记录该数据报文的接入标识；
对于下一次收到所述数据报文的接入标识的数据报文，将该下一次收到的数据报文丢弃。
进一步地，上述方法还具有如下特点：
所述配置策略为首包转发时，根据所述配置策略处理数据报文具体为：
所述接入服务节点将所述数据包发送到所述映射转发平面；
如果所述映射转发平面查找不到该数据报文的身份位置映射信息，所述映射转发平面向所述接入服务节点发送不可达报文，其中包括该不可达报文的接入标识；
所述接入服务节点记录该不可达报文的接入标识；
对于下一次收到所述不可达报文的接入标识的数据报文进行丢弃处理。
进一步地，上述方法还具有如下特点：
所述配置策略为存储转发时，根据所述配置策略处理数据报文具体为：
所述接入服务节点将所述数据报文存储到所述接入服务节点；
所述接入服务节点向所述存储转发平面发送查询报文，其中包含所述数据报文的接入标识，进行身份位置映射信息的查询；
如果所述映射转发平面查找不到该数据报文的身份位置映射信息，所述映射转发平面向所述接入服务节点发送不可达报文，其中包括该不可达报文的接入标识；
所述接入服务节点记录该不可达报文的接入标识；
对于下一次收到的所述不可达报文的接入标识的数据报文，将该下一次收到的数据报文存储到所述接入服务节点。
进一步地，上述方法还具有如下特点：
所述接入服务节点进一步配置支持存储转发的条目数，每条目报文数，存储时间选项。
进一步地，上述方法还具有如下特点：
所述接入服务节点配置一个老化时间，如果老化时间到，所述接入标识的数据报文按照配置策略进行处理。
为了解决上述问题，本发明还提供了了一种接入服务节点与映射转发平面交互的系统，用于身份位置分离网络框架，所述系统包括用户终端、所述接入服务节点和所述映射转发平面；
所述用户终端，用于向所述接入服务节点发送数据报文；
所述接入服务节点，用于增加对于查不到身份位置映射信息报文的配置策略；以及与所述映射转发平面进行交互，当所述接入服务节点接收到所述用户终端发送来的数据报文后，根据所述数据报文的接入标识查找身份位置映射信息，如果查找不到身份位置映射信息，根据所述配置策略处理数据报文；
所述映射转发平面，用于与所述接入服务节点进行交互。
进一步地，上述系统还具有如下特点：
所述处理选项是存储转发、首包转发和首报丢弃中的一种或几种；
所述配置策略是首包丢弃时，根据所述配置策略处理数据报文具体为：
所述映射转发平面接收到用户终端发送来的数据报文时，如果查不到该数据报文的身份位置映射信息，丢弃该数据报文；
所述接入服务节点记录该数据报文的接入标识；
对于下一次收到所述数据报文的接入标识的数据报文，将该下一次收到的数据报文丢弃；
所述配置策略为首包转发时，根据所述配置策略处理数据报文具体为：
所述接入服务节点将所述数据包发送到所述映射转发平面；
如果所述映射转发平面查找不到该数据报文的身份位置映射信息，所述映射转发平面向所述接入服务节点发送不可达报文，其中包括该不可达报文的接入标识；
所述接入服务节点记录该不可达报文的接入标识；
对于下一次收到所述不可达报文的接入标识的数据报文进行丢弃处理；
所述配置策略为存储转发时，根据所述配置策略处理数据报文具体为：
所述接入服务节点将所述数据报文存储到所述接入服务节点；
所述接入服务节点向所述存储转发平面发送查询报文，其中包含所述数据报文的接入标识，进行身份位置映射信息的查询；
如果所述映射转发平面查找不到该数据报文的身份位置映射信息，所述映射转发平面向所述接入服务节点发送不可达报文，其中包括该不可达报文的接入标识；
所述接入服务节点记录该不可达报文的接入标识；
对于下一次收到的所述不可达报文的接入标识的数据报文，将该下一次收到的数据报文存储到所述接入服务节点。
进一步地，上述系统还具有如下特点：
所述接入服务节点配置一个老化时间，如果老化时间到，所述接入标识
采用上述的方法和系统，减少了ASN投递到映射转发平面的无效报文。在一实施例中，还可以得到以下好处：对于查不到映射关系的报文，可以根据不同的网络条件选择不同的ASN处理策略；对于异常情况(如攻击)产生的大量无效接入标识(AID，Access Identifier)的报文，可以通过不可达报文在AID上获知AID无效的信息，从而有效地在AID上进行丢弃；允许了ASN上的丢弃行为，对于部分无映射关系的报文不再进入映射转发平面，减少了映射转发平面的负担。
附图说明
图1为现有技术中身份位置分离网络的拓扑图；
图2为本发明实施例中ASN与映射转发平面的交互流程图。
具体实施方式
本发明提出了一种增加了ASN对于查不到映射关系报文的处理选项，通过这种处理选项，可以减少投递到映射转发平面的无效报文数量。
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
本实施例的主要目标包括：
ASN可以选择将查不到身份位置映射信息的报文存储转发或者投递转发或者丢弃的策略；
进一步地，还可以实现下列目标：
ASN可以配置存储转发报文的数量以及时间；
ASN可以扩展定义与映射转发平面的交互，记录确认无效的AID，对于此类AID直接丢弃处理；
对于无效AID的记录信息应有老化机制。
针对上述目标，对于原有ASN的处理流程进行了如下一些改变：
首先，在ASN上增加对于查不到身份位置映射信息报文的配置策略；
其中，该配置策略可以是存储转发，首包转发或首包丢弃中的一种或几种配置策略，根据网络条件的不同可以选择使用；
其中，网络条件可以是：当网络可信任的时候，可以直接配置投递转发；当网络不可信任的时候，可以选择配置丢弃等；
对于存储转发，还可以进一步扩展配置支持存储转发的条目数，每条目报文数，存储时间等选项；
其中，由于每一批目的AID相同的报文在ASN上生成同一AID，因此配置条目数的目的是为了控制条目表的容量；存储时间是为了控制数据报文的最长存储时间，以避免报文占满设备的缓存；
其次，当ASN接收到用户终端发送来的数据报文后，根据配置策略进行学习映射关系过程，完成处理数据报文；
其中，如果配置策略为首包丢弃，当ASN接收到用户终端发送来的数据报文时，如果查不到该数据报文的映射关系，可以丢弃报文；
如果配置为存储转发，当ASN接收到用户终端发送来的数据报文时，如果查找不到该数据报文的身份位置映射信息，可以将其存储到ASN上，同时构造一个查询报文，将其发送到映射转发平面进行身份位置映射信息的查询；
如果配置为首包转发，当ASN接收到用户终端发送来的数据报文时，将其发送到映射转发平面，如果映射转发平面查找不到该数据报文的身份位置映射信息，映射转发平面向ASN发送不可达报文，其中包括不可达的AID，ASN记录不可达的AID，对于下一次收到的此类AID的数据报文进行丢弃处理。
在另一实施例中，还可以通过配置针对不可达条目的老化时间，增加老化机制，即在老化时间没有到的情况下，如果该AID的数据报文没有学习到身份位置映射信息，则此类AID的数据报文进行丢弃处理，如果老化时间到，保证该老化时间到后此类AID的数据报文触发新的学习过程(即当ASN接收到该AID的数据报文后，重新向映射转发平面投射查询报文)，从而避免了恶意的DOS攻击。
在另一实施例中，还可以通过配置针对存储转发报文的老化时间，增加老化机制，即在老化时间没有到的情况下，如果该AID的数据报文没有学习到身份位置映射信息，则此类AID的数据报文存储在ASN上，如果老化时间到，则将存储的这些报文丢弃，从而避免了恶意的DOS攻击而将ASN缓存耗空。
图2是上述扩展的一个完整的ASN与映射转发平面的交互过程，具体包括如下步骤：
步骤201：源ASN接收到终端通过接入侧网络送来的数据包后，查找不到映射关系的时候，根据配置策略进行进一步地处理；
其中，如果配置为首包丢弃，则在查找不到映射关系的时候，根据配置的策略进行丢弃；
如果配置为存储转发，则在查找不到身份位置映射信息时，将数据包存储，同时构造查询报文发送到映射平面；
如果配置为首包转发，则将数据包投递到映射转发平面；
步骤202：映射转发平面收到查询报文，查找身份位置映射信息(在身份位置寄存器(ILR)上查找)，当查找不到身份位置映射信息的时候，产生一个不可达报文发送给源ASN；
步骤203：源ASN收到并处理不可达报文，记录不可达报文的AID信息；
步骤204：源ASN下一次收到该AID的数据包后，查找身份位置映射信息，发现报文的AID不可达，则丢弃报文；
步骤205：不可达信息老化时间到，将保存的不可达信息老化，使用户数据可以通过新的数据包流触发学习身份位置映射信息过程；
步骤206：源ASN收到该AID的数据包，返回步骤201；如此次能够学习到身份位置映射信息了，则可以将数据包封装发送到通信对端。

Claims (10)

1.一种接入服务节点与映射转发平面交互的方法，用于身份位置分离网络框架，包括：
在所述接入服务节点上增加对于查不到身份位置映射信息报文的配置策略；
在所述接入服务节点与所述映射转发平面的交互中，当所述接入服务节点接收到用户终端发送来的数据报文后，查找根据所述数据报文的接入标识查找身份位置映射信息，如果查找不到身份位置映射信息，根据所述配置策略处理数据报文。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述配置策略是存储转发、首包转发和首包丢弃中的一种或几种。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述配置策略是首包丢弃时，根据所述配置策略处理数据报文具体为：
所述映射转发平面接收到用户终端发送来的数据报文时，如果查不到该数据报文的身份位置映射信息，丢弃该数据报文；
所述接入服务节点记录该数据报文的接入标识；
对于下一次收到所述数据报文的接入标识的数据报文，将该下一次收到的数据报文丢弃。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述配置策略为首包转发时，根据所述配置策略处理数据报文具体为：
所述接入服务节点将所述数据包发送到所述映射转发平面；
如果所述映射转发平面查找不到该数据报文的身份位置映射信息，所述映射转发平面向所述接入服务节点发送不可达报文，其中包括该不可达报文的接入标识；
所述接入服务节点记录该不可达报文的接入标识；
对于下一次收到所述不可达报文的接入标识的数据报文进行丢弃处理。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述配置策略为存储转发时，根据所述配置策略处理数据报文具体为：
所述接入服务节点将所述数据报文存储到所述接入服务节点；
所述接入服务节点向所述存储转发平面发送查询报文，其中包含所述数据报文的接入标识，进行身份位置映射信息的查询；
如果所述映射转发平面查找不到该数据报文的身份位置映射信息，所述映射转发平面向所述接入服务节点发送不可达报文，其中包括该不可达报文的接入标识；
所述接入服务节点记录该不可达报文的接入标识；
对于下一次收到的所述不可达报文的接入标识的数据报文，将该下一次收到的数据报文存储到所述接入服务节点。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述接入服务节点进一步配置支持存储转发的条目数，每条目报文数，存储时间选项。
7.如权利要求3或4或5所述的方法，其特征在于：
所述接入服务节点配置一个老化时间，如果老化时间到，所述接入标识的数据报文按照配置策略进行处理。
8.一种接入服务节点与映射转发平面交互的系统，用于身份位置分离网络框架，其特征在于；
所述系统包括用户终端、所述接入服务节点和所述映射转发平面；
所述用户终端，用于向所述接入服务节点发送数据报文；
所述接入服务节点，用于增加对于查不到身份位置映射信息报文的配置策略；以及与所述映射转发平面进行交互，当所述接入服务节点接收到所述用户终端发送来的数据报文后，根据所述数据报文的接入标识查找身份位置映射信息，如果查找不到身份位置映射信息，根据所述配置策略处理数据报文；
所述映射转发平面，用于与所述接入服务节点进行交互。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于：
所述处理选项是存储转发、首包转发和首报丢弃中的一种或几种；
所述配置策略是首包丢弃时，根据所述配置策略处理数据报文具体为：
所述映射转发平面接收到用户终端发送来的数据报文时，如果查不到该数据报文的身份位置映射信息，丢弃该数据报文；
所述接入服务节点记录该数据报文的接入标识；
对于下一次收到所述数据报文的接入标识的数据报文，将该下一次收到的数据报文丢弃；
所述配置策略为首包转发时，根据所述配置策略处理数据报文具体为：
所述接入服务节点将所述数据包发送到所述映射转发平面；
如果所述映射转发平面查找不到该数据报文的身份位置映射信息，所述映射转发平面向所述接入服务节点发送不可达报文，其中包括该不可达报文的接入标识；
所述接入服务节点记录该不可达报文的接入标识；
对于下一次收到所述不可达报文的接入标识的数据报文进行丢弃处理；
所述配置策略为存储转发时，根据所述配置策略处理数据报文具体为：
所述接入服务节点将所述数据报文存储到所述接入服务节点；
所述接入服务节点向所述存储转发平面发送查询报文，其中包含所述数据报文的接入标识，进行身份位置映射信息的查询；
如果所述映射转发平面查找不到该数据报文的身份位置映射信息，所述映射转发平面向所述接入服务节点发送不可达报文，其中包括该不可达报文的接入标识；
所述接入服务节点记录该不可达报文的接入标识；
对于下一次收到的所述不可达报文的接入标识的数据报文，将该下一次收到的数据报文存储到所述接入服务节点。
10.如权利要求8或9所述的系统，其特征在于：
所述接入服务节点配置一个老化时间，如果老化时间到，所述接入标识的数据报文按照配置策略进行处理。
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