CN102045234B - 路由地址映射信息的缓存及超时处理方法和隧道路由器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路由地址映射信息的缓存及超时处理方法和隧道路由器，用以降低ITR的缓存中路由地址映射信息的更新频率，减少DM对数据包的转发。路由地址映射信息的缓存方法，包括：入口隧道路由器ITR中缓存有包括路由地址映射信息及其使用次数的映射信息记录，当接收到映射服务器DM发送的路由地址映射信息时，根据缓存的各映射信息记录中的使用次数将接收到的路由地址映射信息加入到缓存中。本发明能够优化数据包的转发路径，降低端到端的数据传输延时。

Description

路由地址映射信息的缓存及超时处理方法和隧道路由器

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种路由地址映射信息的缓存及超时处理方法和隧道路由器。

背景技术

随着互联网技术的快速发展，路由系统不断扩展，核心路由表的规模急速膨胀，造成路由通告和计算的开销增大，路由收敛的时间变长，网络的可管理性变差。为了解决上述问题，IRTF(Internet Research Task Force，互联网研究专门工作组)的RRG(Routing Research Group，路由研究小组)提出了APT解决方案。

如图1所示，在APT解决方案中，ISP(Internet Service Provider，互联网服务提供商)的AS(自治系统)内部署DM(Default Mapper，映射服务器)；AS边缘部署TR(Tunnel Router，隧道路由器)，按照数据包的传送方向TR可以分为ITR(Ingress Tunnel Router，入口隧道路由器)和ETR(Egress TunnelRouter，出口隧道路由器)。DM中存储路由地址映射信息，表示业务标识与ETR地址的映射关系，该路由地址映射信息基于DM-BGP(Border GatewayProtocol，边界网关协议)在不同ISP的AS之间进行传递。其中，业务标识一般采用ISP所提供业务的IP(Internet Protocol，互联网协议)地址，互联网中不同ISP所提供业务的IP地址不同。为了提高路由的转发效率，ITR中缓存了部分路由地址映射信息。当用户发送的数据包需要穿越ISP时，ITR(IngressTunnel Router，入口隧道路由器)对数据包进行封装，如果ITR在缓存中查询到业务标识对应的ETR地址，则利用该ETR地址封装数据包，否则利用DM地址封装数据包。对于前一种情况，封装后的数据包将在ISP内被路由到对应的ETR，并在ETR处进行解封装；对于后一种情况，封装后的数据包将被路由到DM，由DM进行重新封装之后路由到对应的ETR，同时DM向ITR发送相应的路由地址映射信息以便ITR进行缓存，对于后续的数据包，ITR可以按照第一种情况进行处理。

现有技术中采用首个数据包触发缓存的方式，由于ITR的缓存容量一般比较小，如果ITR的缓存已满，而需要向缓存中加入新的路由地址映射信息，则使用新的路由地址映射信息替换缓存中生存时间最长的路由地址映射信息。对路由地址映射信息的生存时间进行说明，现有技术中对于缓存的信息，在缓存中记录其生存时间，对于新加入缓存中的信息，其生存时间初始设置为0，计时器每计时1秒缓存中各信息的生存时间加1。现有技术中，当ITR的缓存中存在生存时间超出设定的时间阈值的路由地址映射信息时，将该路由地址映射信息从缓存中删除。上述路由地址映射信息的缓存方案(包括替换机制和超时处理机制)使得ITR的缓存中路由地址映射信息的更新非常频繁。ITR的缓存中路由地址映射信息的频繁更新，导致大量的数据包仍然需要由DM进行转发，从而消耗大量的网络带宽，并且容易造成数据包转发路径的振荡，无法保证端到端数据传输的稳定性。进一步，如果攻击者进行大范围的网络扫描，ITR中会缓存大量由数据探测包触发缓存的路由地址映射信息，而由数据探测包触发缓存的路由地址映射信息对于用户正常的业务访问来说可能是无用的，导致缓存无法发挥正常的功能，上述过程可以称为针对缓存的服务拒绝攻击行为。

发明内容

本发明提供一种路由地址映射信息的缓存方法和隧道路由器，用以降低ITR的缓存中路由地址映射信息的更新频率，减少DM对数据包的转发。

本发明还提供了一种路由地址映射信息的超时处理方法。

本发明提供的路由地址映射信息的缓存方法，包括：

入口隧道路由器ITR中缓存有包括路由地址映射信息及其使用次数的映射信息记录，当接收到映射服务器DM发送的路由地址映射信息时，根据缓存的各映射信息记录中的使用次数将接收到的路由地址映射信息加入到缓存中。

本发明提供的隧道路由器，包括：

缓存单元，用于缓存映射信息记录，所述映射信息记录包括路由地址映射信息及其使用次数；

替换处理单元，用于当接收到映射服务器DM发送的路由地址映射信息时，根据缓存的各映射信息记录中的使用次数将接收到的路由地址映射信息加入到所述缓存单元中。

基于同一技术构思，本发明提供的路由地址映射信息的超时处理方法，包括：

当入口隧道路由器ITR的缓存中存在生存时间超出计时器设定值的映射信息记录时，提取所述映射信息记录中当前的使用次数，所述映射信息记录包括路由地址映射信息及其使用次数和生存时间；

根据当前的使用次数对所述映射信息记录进行相应的超时处理。

本发明提供的路由地址映射信息的缓存方法和隧道路由器，ITR的缓存中的路由地址映射信息采用了映射信息记录的存储方式，映射信息记录包括路由地址映射信息及其使用次数。ITR接收到DM发送的路由地址映射信息时，根据各映射信息记录中的使用次数将该路由地址映射信息加入到缓存中。基于路由地址映射信息的使用次数的替换机制，能够针对用户对互联网中业务的访问情况，在ITR中缓存常用的路由地址映射信息，从而降低ITR的缓存中路由地址映射信息的更新频率，减少DM对数据包的转发；本发明能够优化数据包的转发路径，降低端到端的数据传输延时，并且能够降低服务拒绝攻击对常用的路由地址映射信息的影响，有效抵御针对缓存的服务拒绝攻击行为。

本发明提供的路由地址映射信息的超时处理方法，ITR的缓存中的路由地址映射信息采用了映射信息记录的存储方式，映射信息记录包括路由地址映射信息及其使用次数和生存时间。在ITR的缓存中映射信息记录超时的情况下，不再采取从缓存中直接删除的超时处理机制，而是根据该映射信息记录当前的使用次数对其进行相应的超时处理。所述路由地址映射信息的超时处理机制，使得使用次数不同的映射信息记录在缓存中保持的时间不同，能够保证使用次数越多的映射信息记录在缓存中保持的时间越长，从而降低了ITR的缓存中路由地址映射信息的更新频率，减少了DM对数据包的转发，从而节省了网络开销。

附图说明

图1为现有APT解决方案中AS网络架构示意图；

图2为本发明实施例中路由地址映射信息的替换机制方法流程图；

图3为本发明实施例中数据包的转发方法流程图；

图4为本发明实施例中路由地址映射信息的超时处理机制方法流程图；

图5为本发明实施例中TR的结构框图。

具体实施方式

为了降低ITR的缓存中路由地址映射信息的更新频率，减少DM对数据包的转发，本发明实施例提供了一种路由地址映射信息的缓存方案，能够针对用户对互联网中业务的访问情况，在ITR中缓存常用的路由地址映射信息，从而能够优化数据包的转发路径，降低端到端的数据传输延时，并且能够抵御针对缓存的服务拒绝攻击行为。

本发明实施例首先提供了一种ITR的缓存中路由地址映射信息的存储方式，与现有技术中不同的是，在ITR的缓存中不仅存储路由地址映射信息及其生存时间，还存储该路由地址映射信息的使用次数，本申请文件中将一个路由地址映射信息及其使用次数和生存时间称为一条映射信息记录。由于路由地址映射信息表示业务标识与ETR地址的映射关系，因此ITR的缓存中映射信息记录的存储格式如表1所示，包括业务标识、ETR地址、使用次数、生存时间等表项，其中业务标识一般为业务的IP地址，生存时间表示该路由地址映射信息加入缓存中的时间长度。为了便于理解，表1中以图1所示的网络架构为例说明TR1中缓存的映射信息记录。为了加速数据包的转发，映射信息记录中可能还包括出接口、去往ETR的下一跳路由器的IP地址、以及相关的第二层信息(如去往ETR的下一跳路由器的MAC地址)等表项。由于ITR的缓存容量一般比较小，因此映射信息记录能够存储的最大条数受到限制。

表1

基于ITR的缓存中路由地址映射信息的存储方式，本发明实施例提供了一种基于路由地址映射信息的使用次数的替换机制，ITR中缓存有包括路由地址映射信息及其使用次数的映射信息记录，当接收到DM发送的路由地址映射信息时，根据缓存的各映射信息记录中的使用次数将接收到的路由地址映射信息加入到缓存中。具体实施中，路由地址映射信息的替换方法，如图2所示，包括如下步骤：

S201、ITR接收到DM发送的路由地址映射信息；

S202、ITR判断缓存的映射信息记录是否达到最大条数，所述映射信息记录包括路由地址映射信息及其使用次数，当判断结果为“是”时，执行S203，当判断结果为“否”时，执行S205；

S203、ITR根据接收到的路由地址映射信息生成新的映射信息记录，其中的使用次数设置为初始值，具体实施中，使用次数的初始值一般设置为1；

S204、ITR使用该新的映射信息记录替换缓存中使用次数最少的映射信息记录，流程结束；

S205、ITR根据接收到的路由地址映射信息生成新的映射信息记录，其中的使用次数设置为初始值；

S206、ITR将该新的映射信息记录加入到缓存中，流程结束。

基于缓存中的路由地址映射信息采用映射信息记录的存储方式，本发明实施例提出了基于路由地址映射信息的使用次数的替换机制，当ITR的缓存已满时，如果需要向缓存中加入新的路由地址映射信息，则使用新的映射信息记录替换使用次数最少的映射信息记录。上述替换机制能够适应用户在互联网中业务访问的动态变化，把常用的路由地址映射信息存储在ITR的缓存中，从而降低了ITR的缓存中路由地址映射信息的更新频率，减少了DM对数据包的转发，本方案能够优化数据包的转发路径，降低端到端的数据传输延时；同时按照本发明实施例提供的替换机制，攻击者在进行大范围的网络扫描时，只能替换缓存中不常用的路由地址映射信息，因此能够降低服务拒绝攻击对常用的路由地址映射信息的影响，有效抵御针对缓存的服务拒绝攻击行为。

基于ITR的缓存中路由地址映射信息的存储方式，以及上述路由地址映射信息的替换机制，本发明实施例相应提供了数据包的转发方法，如图3所示，包括如下步骤：

S300、用户发起对某项业务的访问，发送携带业务标识的数据包，其中业务标识一般为该业务的IP地址；

S301、ITR接收到携带业务标识的数据包时，根据业务标识在缓存中查询对应的ETR地址；

S302、ITR判断是否查询到业务标识对应的ETR地址，如果是，则执行S303，如果否，则执行S304；

S303、ITR根据查询到的ETR地址将数据包发送给对应的ETR，更新相应路由地址映射信息的使用次数，并将相应路由地址映射信息的生存时间清零。

具体实施中，所述的更新相应路由地址映射信息的使用次数，一般是将相应路由地址映射信息的使用次数加1，采用该方式需要为使用次数表项预留充足的数据位，以避免使用次数计数值的溢出。

具体实施中，为了避免使用次数计数值的溢出并尽可能减少使用次数表项占用的数据位，还可以为使用次数设定一最大门限值。最大门限值的取值可以参考为使用次数表项预留的数据位进行确定，例如为使用次数表项预留的数据位为16位(二进制)，则最大门限值的取值应小于或等于2¹⁶-1(65535)。所述的更新相应路由地址映射信息的使用次数，具体包括：

ITR判断相应路由地址映射信息的使用次数是否达到设定的最大门限值，如果是，则相应路由地址映射信息的使用次数保持不变，如果否，则将相应路由地址映射信息的使用次数加1。

S304、ITR可以采用多种方式进行数据包的转发，下面给出几种可行的实施方式：

第一种实施方式：如果ITR没有查询到业务标识对应的ETR地址，则将数据包发送给DM，同时向DM发送路由地址映射信息的查询请求；DM根据业务标识查询对应的ETR地址，根据查询到的ETR地址将数据包发送给对应的ETR，并根据该查询请求将相应的路由地址映射信息发送给ITR。

第二种实施方式：如果没有查询到所述业务标识对应的ETR地址，则将数据包发送给所述DM；DM根据业务标识查询对应的ETR地址，根据查询到的ETR地址将数据包发送给对应的ETR，并将相应的路由地址映射信息发送给ITR。

第三种实施方式：如果没有查询到所述业务标识对应的ETR地址，则向DM发送路由地址映射信息的查询请求，其中携带所述业务标识；DM将根据业务标识查询到的路由地址映射信息返回给ITR；ITR根据接收到的路由地址映射信息中的ETR地址将数据包发送给对应的ETR。

需要说明的是，DM将相应的路由地址映射信息发送给ITR之后，ITR将按照上述路由地址映射信息的缓存方法，将根据接收到的路由地址映射信息生成的新的映射信息记录，加入到ITR的缓存中。

基于ITR的缓存中路由地址映射信息的存储方式，本发明实施例针对映射信息记录中的生存时间超出设定的时间阈值(可以简称为映射信息记录超时)的情况，提出了基于路由地址映射信息的使用次数的超时处理机制，如图4所示，该方法包括如下步骤：

S401、当ITR的缓存中存在生存时间超出设定的时间阈值的映射信息记录时，提取该映射信息记录中当前的使用次数。

时间阈值可以通过系统设定，一般从几秒到几分钟不等；实际的取值可以参考具体应用场景和设备的缓存大小确定，一般情况下ITR的缓存越大时间阈值越大，ITR所接入AS的范围越大时间阈值越小。

S402、根据当前的使用次数对该映射信息记录进行相应的超时处理。

具体实施中，可以针对生存时间超出设定的时间阈值的映射信息记录当前的使用次数，对该映射信息记录采取灵活的超时策略，下面举例给出几种可行的实施方式：

实施方式一：预先为使用次数配置两个门限值，为了便于区分，称为第一门限值和第二门限值，其中第一门限值小于第二门限值，第二门限值小于或等于最大门限值。如果当前的使用次数小于设定的第一门限值，则将该映射信息记录删除；如果当前的使用次数大于或等于设定的第一门限值、且小于设定的第二门限值，则将该映射信息记录中的使用次数重新设置为第一门限值与衰减因子之积，并将该映射信息记录中的生存时间清零；如果当前的使用次数大于或等于设定的第二门限值，则将该映射信息记录中的使用次数重新设置为第一门限值与第二门限值之和再与衰减因子之积，并将该映射信息记录中的生存时间清零。

需要说明的是，预先配置的门限值可以不限于两个，可以仅配置一个门限值，也可以配置三个或以上门限值。基于预先配置的门限值，可以对业务进行类型的划分，从而针对不同类型业务的路由地址映射信息，采取不同的超时策略。具体实施中，配置两个门限值能够将业务划分为三种类型，可以满足一般的需求。

实施方式一能够保证用户访问较多的业务的路由地址映射信息在缓存中具有一定的稳定性，下面进行举例说明，假设衰减因子取值为1/2。预先为使用次数配置两个门限值，分别称为Warm-threshold(即第一门限值)和Hot-threshold(即第二门限值)。根据路由地址映射信息的使用次数，可以将业务划分为三种类型：偶尔访问业务、一般业务和热点业务。如果路由地址映射信息的使用次数大于或等于Hot-threshold，则表明业务标识对应的业务为热点业务；如果路由地址映射信息的使用次数大于或等于Warm-threshold且小于Hot-threshold，则表明业务标识对应的业务为一般业务；如果路由地址映射信息的使用次数小于Warm-threshold，则表明业务标识对应的业务为偶尔访问业务。具体实施中，Warm-threshold和Hot-threshold可以根据实际的业务访问情况灵活配置，建议Warm-threshold取值为18000，Hot-threshold取值为54000。对于当前的使用次数小于Warm-threshold的映射信息记录，直接删除；对于当前的使用次数大于或等于Warm-threshold、且小于Hot-threshold的映射信息记录，将映射信息记录中的使用次数重新设置为Warm-threshold/2，并将映射信息记录中的生存时间清零；对于当前的使用次数大于或等于Hot-threshold的映射信息记录，将映射信息记录中的使用次数重新设置为(Warm-threshold+Hot-threshold)/2，并将映射信息记录中的生存时间清零。通过对使用次数不同的路由地址映射信息采用不同的超时策略，可以保证热点业务在缓存中的保留时间大于一般业务，一般业务在缓存中的保留时间大于偶尔访问业务。

实施方式二：将该映射信息记录中的使用次数重新设置为当前的使用次数与衰减因子之积，并将该映射信息记录中的生存时间清零。

实施方式二能够保证使用次数越多的映射信息记录在缓存中保持的时间越长。

实施方式一和实施方式二中，衰减因子的取值范围在0到1之间，即大于0且小于1，具体实施中为了便于计算，衰减因子可以取值为1/2；同时通过将使用次数设定为整型，可以保证与衰减因子相乘后得到的使用次数为整数。

DM中的路由地址映射信息可能会发生变化，也就是说某个业务标识对应的ETR地址可能会发生变化，具体实施中，为了保证ITR的缓存中的路由地址映射信息与DM中的路由地址映射信息相一致，ITR将生存时间超出设定的时间阈值的映射信息记录中的使用次数重新设置之后，可以向DM查询映射信息记录中的业务标识对应的ETR地址；并当查询出的ETR地址与缓存中的ETR地址不一致时，使用查询出的ETR地址更新缓存中的ETR地址，并将该映射信息记录中的生存时间清零；当查询出的ETR地址与缓存中的ETR地址相一致时，将该映射信息记录中的生存时间清零。

本发明实施例提供的路由地址映射信息的超时处理机制，基于路由地址映射信息的使用次数，采取相应的超时策略，使得使用次数不同的映射信息记录在缓存中保持的时间不同，能够保证使用次数越多的映射信息记录在缓存中保持的时间越长，相比现有技术中在计时器超时的情况下直接删除的超时处理机制，降低了ITR的缓存中路由地址映射信息的更新频率，减少了DM对数据包的转发，从而节省了网络开销。

需要说明的是，在具体实施路由地址映射信息的缓存方案(包括替换机制和超时处理机制)过程中，可以同时采用本发明实施例提供的路由地址映射信息的缓存机制和超时处理机制；也可以只采用本发明实施例提供的路由地址映射信息的缓存机制，针对计时器超时的情况，可以采用现有技术中提供的超时处理机制，即当缓存中存在生存时间超出计时器设定值的映射信息记录时，直接将该映射信息记录从缓存中删除。当然，还可以只采用本发明实施例提供的路由地址映射信息的超时处理机制，针对接收到新的路由地址映射信息的情况，可以采用现有技术中提供的替换机制，即使用新的映射信息记录替换缓存中最先加入的映射信息记录。

基于同一技术构思，本发明实施例提供了一种TR(隧道路由器)，由于该设备解决问题的原理与路由地址映射信息的缓存方法相一致，因此该设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图5所示，为了实现本发明实施例提供的路由地址映射信息的替换机制，该TR包括缓存单元500和替换处理单元501，其中：

缓存单元500，用于缓存映射信息记录，所述映射信息记录包括路由地址映射信息及其使用次数；

替换处理单元501，用于当DM发送的路由地址映射信息时，根据缓存的各映射信息记录中的使用次数将接收到的路由地址映射信息加入到缓存单元500中。

具体实施中，替换处理单元501包括控制子单元502、第一处理子单元503和第二处理子单元504，其中：

控制子单元502，用于当接收到DM发送的路由地址映射信息时，判断缓存的映射信息记录是否达到最大条数，当判断结果为“是”时，触发第一处理子单元503，当判断结果为“否”时，触发第二处理子单元504；

第一处理子单元503，用于根据接收到的路由地址映射信息生成新的映射信息记录，其中的使用次数设置为初始值，并使用该新的映射信息记录替换缓存单元501中使用次数最少的映射信息记录；

第二处理子单元504，用于根据接收到的路由地址映射信息生成新的映射信息记录，其中的使用次数设置为初始值，并将该新的映射信息记录加入到缓存单元501中。

在实现路由地址映射信息的替换机制基础上，为了实现TR的路由功能，具体实施中，该TR还包括查询单元505和路由单元506，其中：

缓存单元501中缓存的映射信息记录还包括路由地址映射信息的生存时间；

查询单元505，用于当接收到携带业务标识的数据包时，根据业务标识在缓存单元501中查询对应的ETR地址，所述路由地址映射信息表示业务标识和出口隧道路由器ETR地址的映射关系；

路由单元506，用于根据查询到的ETR地址将数据包发送给对应的ETR，更新相应路由地址映射信息的使用次数，并将相应路由地址映射信息的生存时间清零。

具体实施中，较佳的：

路由单元506，还用于如果没有查询到业务标识对应的ETR地址，则将数据包发送给所述DM，同时向DM发送路由地址映射信息的查询请求；

或者，路由单元506，还用于如果没有查询到业务标识对应的ETR地址，则将数据包发送给DM；

或者，路由单元506，还用于如果没有查询到业务标识对应的ETR地址，则向DM发送路由地址映射信息的查询请求，其中携带业务标识；以及根据DM返回的路由地址映射信息中的ETR地址将数据包发送给对应的ETR。

进一步，为了同时实现本发明实施例提供的路由地址映射信息的超时处理机制，相应的TR还可以包括：

提取单元507，用于当缓存单元501中存在生存时间超出设定的时间阈值的映射信息记录时，提取映射信息记录中当前的使用次数；

超时处理单元508，用于根据当前的使用次数对映射信息记录进行相应的超时处理。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种路由地址映射信息的缓存方法，其特征在于，包括：

入口隧道路由器ITR中缓存有包括路由地址映射信息及其使用次数的映射信息记录，当接收到映射服务器DM发送的路由地址映射信息时，根据缓存的各映射信息记录中的使用次数将接收到的路由地址映射信息加入到缓存中；

其中，所述根据缓存的各映射信息记录中的使用次数将接收到的路由地址映射信息加入到缓存中，具体包括：

判断缓存的映射信息记录是否达到最大条数；

当判断结果为“是”时，根据接收到的路由地址映射信息生成新的映射信息记录，其中的使用次数设置为初始值，并使用所述新的映射信息记录替换缓存中使用次数最少的映射信息记录；

当判断结果为“否”时，根据接收到的路由地址映射信息生成新的映射信息记录，其中的使用次数设置为初始值，并将所述新的映射信息记录加入到缓存中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射信息记录还包括用于表示业务标识和出口隧道路由器ETR地址的映射关系的路由地址映射信息的生存时间，所述方法还包括：

所述ITR接收到携带业务标识的数据包时，根据所述业务标识在缓存中查询对应的ETR地址；

根据查询到的ETR地址将所述数据包发送给对应的ETR，更新相应路由地址映射信息的使用次数，并将相应路由地址映射信息的生存时间清零。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述更新相应路由地址映射信息的使用次数，具体包括：

将相应路由地址映射信息的使用次数加1；

或者，

判断相应路由地址映射信息的使用次数是否达到设定的最大门限值，如果是，则相应路由地址映射信息的使用次数保持不变，如果否，则将相应路由地址映射信息的使用次数加1。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果没有查询到所述业务标识对应的ETR地址，则将所述数据包发送给所述DM，同时向所述DM发送路由地址映射信息的查询请求；

所述DM根据所述业务标识查询对应的ETR地址，根据查询到的ETR地址将所述数据包发送给对应的ETR，并根据所述查询请求将相应的路由地址映射信息发送给所述ITR。

5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果没有查询到所述业务标识对应的ETR地址，则将所述数据包发送给所述DM；

所述DM根据所述业务标识查询对应的ETR地址，根据查询到的ETR地址将所述数据包发送给对应的ETR，并将相应的路由地址映射信息发送给所述ITR。

6.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果没有查询到所述业务标识对应的ETR地址，则向所述DM发送路由地址映射信息的查询请求，其中携带所述业务标识；

所述DM将根据所述业务标识查询到的路由地址映射信息返回给所述ITR；

所述ITR根据接收到的路由地址映射信息中的ETR地址将所述数据包发送给对应的ETR。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

当ITR的缓存中存在生存时间超出设定的时间阈值的映射信息记录时，提取所述映射信息记录中当前的使用次数；

根据当前的使用次数对所述映射信息记录进行相应的超时处理。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据当前的使用次数对所述映射信息记录进行相应的超时处理，具体包括：

如果当前的使用次数小于设定的第一门限值，则将所述映射信息记录删除；

如果当前的使用次数大于或等于设定的第一门限值、且小于设定的第二门限值，则将所述映射信息记录中的使用次数重新设置为所述第一门限值与衰减因子之积，并将所述映射信息记录中的生存时间清零，所述衰减因子大于0且小于1，所述第一门限值小于第二门限值，所述第二门限值小于或等于最大门限值；

如果当前的使用次数大于或等于设定的第二门限值，则将所述映射信息记录中的使用次数重新设置为所述第一门限值与所述第二门限值之和再与所述衰减因子之积，并将所述映射信息记录中的生存时间清零。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据当前的使用次数对所述映射信息记录进行相应的超时处理，具体包括：

将所述映射信息记录中的使用次数重新设置为当前的使用次数与衰减因子之积，并将所述映射信息记录中的生存时间清零，所述衰减因子大于0且小于1。

10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述根据当前的使用次数对所述映射信息记录进行超时处理，具体还包括：

将所述映射信息记录中的使用次数重新设置之后，向所述DM查询所述映射信息记录中的业务标识对应的ETR地址；并

当查询出的ETR地址与缓存中的ETR地址不一致时，使用查询出的ETR地址更新缓存中的ETR地址，并将所述映射信息记录中的生存时间清零；

当查询出的ETR地址与缓存中的ETR地址相一致时，将所述映射信息记录中的生存时间清零。

11.一种隧道路由器，其特征在于，包括：

缓存单元，用于缓存映射信息记录，所述映射信息记录包括路由地址映射信息及其使用次数；

替换处理单元，用于当接收到映射服务器DM发送的路由地址映射信息时，根据缓存的各映射信息记录中的使用次数将接收到的路由地址映射信息加入到所述缓存单元中；

其中，所述替换处理单元具体包括：

控制子单元，用于当接收到映射服务器DM发送的路由地址映射信息时，判断缓存的映射信息记录是否达到最大条数，当判断结果为“是”时，触发第一处理子单元，当判断结果为“否”时，触发第二处理子单元；

第一处理子单元，用于根据接收到的路由地址映射信息生成新的映射信息记录，其中的使用次数设置为初始值，并使用所述新的映射信息记录替换缓存单元中使用次数最少的映射信息记录；

第二处理子单元，用于根据接收到的路由地址映射信息生成新的映射信息记录，其中的使用次数设置为初始值，并将所述新的映射信息记录加入到缓存单元中。

12.如权利要求11所述的隧道路由器，其特征在于，还包括查询单元和路由单元，其中：

所述缓存单元中缓存的映射信息记录还包括路由地址映射信息的生存时间；

所述查询单元，用于当接收到携带业务标识的数据包时，根据所述业务标识在缓存单元中查询对应的ETR地址，所述路由地址映射信息表示业务标识和出口隧道路由器ETR地址的映射关系；

所述路由单元，用于根据查询到的ETR地址将所述数据包发送给对应的ETR，更新相应路由地址映射信息的使用次数，并将相应路由地址映射信息的生存时间清零。

13.如权利要求12所述的隧道路由器，其特征在于，

所述路由单元，还用于如果没有查询到所述业务标识对应的ETR地址，则将所述数据包发送给所述DM，同时向所述DM发送路由地址映射信息的查询请求；

或者，所述路由单元，还用于如果没有查询到所述业务标识对应的ETR地址，则将所述数据包发送给所述DM；

或者，所述路由单元，还用于如果没有查询到所述业务标识对应的ETR地址，则向所述DM发送路由地址映射信息的查询请求，其中携带所述业务标识；以及根据所述DM返回的路由地址映射信息中的ETR地址将所述数据包发送给对应的ETR。

14.如权利要求11所述的隧道路由器，其特征在于，还包括：

提取单元，用于当缓存单元中存在生存时间超出设定的时间阈值的映射信息记录时，提取所述映射信息记录中当前的使用次数；

超时处理单元，用于根据当前的使用次数对所述映射信息记录进行相应的超时处理。

15.一种路由地址映射信息的超时处理方法，其特征在于，包括：

当入口隧道路由器ITR的缓存中存在生存时间超出设定的时间阈值的映射信息记录时，提取所述映射信息记录中当前的使用次数，所述映射信息记录包括路由地址映射信息及其使用次数和生存时间；

根据当前的使用次数对所述映射信息记录进行相应的超时处理；

其中，所述根据当前的使用次数对所述映射信息记录进行相应的超时处理，具体包括：

如果当前的使用次数小于设定的第一门限值，则将所述映射信息记录删除；

如果当前的使用次数大于或等于设定的第一门限值、且小于设定的第二门限值，则将所述映射信息记录中的使用次数重新设置为所述第一门限值与衰减因子之积，并将所述映射信息记录中的生存时间清零，所述衰减因子大于0且小于1，所述第一门限值小于第二门限值，所述第二门限值小于或等于最大门限值；

如果当前的使用次数大于或等于设定的第二门限值，则将所述映射信息记录中的使用次数重新设置为所述第一门限值与所述第二门限值之和再与所述衰减因子之积，并将所述映射信息记录中的生存时间清零；

其中，预先配置的门限值数量还包括一个、三个或三个以上，基于预先配置的门限值，对业务进行类型的划分，从而针对不同类型业务的路由地址映射信息，采取不同的超时策略；

或者，所述根据当前的使用次数对所述映射信息记录进行相应的超时处理，具体包括：

将所述映射信息记录中的使用次数重新设置为当前的使用次数与衰减因子之积，并将所述映射信息记录中的生存时间清零，所述衰减因子大于0且小于1。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据当前的使用次数对所述映射信息记录进行相应的超时处理，具体还包括：

将所述映射信息记录中的使用次数重新设置之后，向所述DM查询所述映射信息记录中的业务标识对应的ETR地址；并

当查询出的ETR地址与缓存中的ETR地址不一致时，使用查询出的ETR地址更新缓存中的ETR地址，并将所述映射信息记录中的生存时间清零；

当查询出的ETR地址与缓存中的ETR地址相一致时，将所述映射信息记录中的生存时间清零。

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