CN102264059A - 基于用户标识的通信方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种基于用户标识的通信方法、装置及系统。该方法包括：向分配的域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，使得所述域路由器根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求；接收所述域路由器进行注册之后返回的注册响应消息；根据所述注册响应消息，向所述域路由器发送包含所述用户标识的数据包，通过所述域路由器与目标主机进行数据通信。该装置包括：第一发送模块、第一接收模块和第二发送模块。该系统包括：上述主机、域路由器以及与用户对应的签约位置服务器。本发明实施例基于用户标识进行用户注册及数据通信，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

Description

基于用户标识的通信方法、装置及系统

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于用户标识的通信方法、装置及系统。

背景技术

目前，在因特网(Internet)中的网际协议(Internet Protocol；以下简称：IP)地址具有拓扑位置(Locator)和标识(Identifier)双重语义。也就是说，从网络拓扑的角度来看，IP地址表示某个主机(Host)接入网络时的一个拓扑位置，当主机移动时，其接入到网络的拓扑位置会发生变化，因此其IP地址也随之发生变化；而从应用的角度来看，IP地址代表了主机的身份，即IP地址作为主机间进行通信时相互识别身份的标识，此时，在应用连接未断开的状态下，需要IP地址能够尽可能长时间地保持不变。

在互联网设计之初，核心网络采用单播和尽力而为的发送模型，当时认为主机是静止的，且IP地址足够使用，因此原有IP地址的双重语义设计符合当时的网络需求，是今天互联网取得巨大成功的重要因素之一。

但是，随着互联网用户的不断增多、无线网络技术的飞速发展以及人们对无处不在的通信需求的扩大，当主机移动时，主机的IP地址发生了变化，但是主机的身份并未变化，使得对移动性的支持不好。

发明内容

本发明实施例提供一种基于用户标识的通信方法、装置及系统，用以解决现有技术中IP地址具有双重语义带来的缺陷，较好地支持主机的移动性。

本发明实施例提供一种基于用户标识的通信方法，包括：

向分配的域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，使得所述域路由器根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求；

接收所述域路由器进行注册之后返回的注册响应消息；

根据所述注册响应消息，向所述域路由器发送包含所述用户标识的数据包，通过所述域路由器与目标主机进行数据通信。

本发明实施例还提供一种基于用户标识的通信方法，包括：

接收源主机发送的包含用户标识的注册请求消息；

根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求；

当接收到所述签约位置服务器返回的注册响应消息时，将所述注册响应消息转发至所述源主机；

接收并转发所述源主机发送的包含所述用户标识的数据包，与目标主机进行数据通信。

本发明实施例提供一种主机，包括：

第一发送模块，用于向分配的域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，使得所述域路由器根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求；

第一接收模块，用于接收所述域路由器进行注册之后返回的注册响应消息；

第二发送模块，用于根据所述第一接收模块接收到的所述注册响应消息，向所述域路由器发送包含所述用户标识的数据包，通过所述域路由器与目标主机进行数据通信。

本发明实施例提供一种域路由器，包括：

第四接收模块，用于接收源主机发送的包含用户标识的注册请求消息；

注册模块，用于根据所述第四接收模块接收到的所述注册请求消息中包含的所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求；

第五接收模块，用于接收所述签约位置服务器返回的注册响应消息；

第五发送模块，用于当所述第五接收模块接收到所述签约位置服务器返回的注册响应消息时，将所述注册响应消息转发至所述源主机；

第六接收模块，用于接收所述源主机发送的包含所述用户标识的数据包；

第六发送模块，用于转发所述第六接收模块接收到的所述源主机发送的包含所述用户标识的数据包，与目标主机进行数据通信。

本发明实施例提供一种基于用户标识的通信系统，包括：上述主机、域路由器以及与用户对应的签约位置服务器。

本发明实施例还提供一种基于用户标识的通信系统，包括：上述主机、域路由器、与用户对应的访问签约位置服务器以及与用户对应的家乡签约位置服务器。

本发明实施例的基于用户标识的通信方法、装置及系统，主机向域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，域路由器基于主机发送的用户标识进行用户注册及数据通信，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于用户标识的通信方法一实施例的流程图；

图2为本发明基于用户标识的通信方法另一实施例的流程图；

图3为本发明基于用户标识的通信方法又一实施例的流程图；

图4为本发明基于用户标识的通信方法再一实施例的流程图；

图5为本发明基于用户标识的通信方法还一实施例的流程图；

图6为本发明基于用户标识的通信方法还一实施例的流程图；

图7为本发明主机一实施例的结构示意图；

图8为本发明主机另一实施例的结构示意图；

图9为本发明域路由器一实施例的结构示意图；

图10为本发明基于用户标识的通信系统一实施例的系统框图；

图11为本发明基于用户标识的通信系统另一实施例的系统框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明基于用户标识的通信方法一实施例的流程图。如图1所示，本发明实施例提供了一种基于用户标识的通信方法，包括：

步骤101、向分配的域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，使得域路由器根据该用户标识向与该用户对应的签约位置服务器进行注册请求；

步骤102、接收域路由器进行注册之后返回的注册响应消息；

步骤103、根据该注册响应消息，向域路由器发送包含用户标识的数据包，通过域路由器与目标主机进行数据通信。

向域路由器发送的数据包所包含的用户标识包含在数据包的包头信息中，用于将用户标识添加到数据包的包头信息中的用户标识协议(UserIdentity Protocol；以下简称：UIP)层可以位于协议栈的IP层和传输层之间，或位于IP层。

在本发明实施例中，上述步骤可以由源主机(Source Host)来完成，例如手机、个人数码助理(Personal Digital Assistant；以下简称：PDA)、笔记本电脑等终端设备。用户欲通过源主机与目标主机(Destination Host)进行通信时，首先需要通过分配给该源主机的域路由器(Domain Router；以下简称：DR)向与用户对应的签约位置服务器(Subscriber Location Server；以下简称：SLS)进行注册请求，即源主机向DR发送包含用户标识的注册请求消息，DR向与用户对应的SLS进行注册请求，SLS为源主机进行注册，绑定并维护用户标识与所在的DR的对应关系。当DR将SLS返回的注册响应消息发送至源主机时，表明注册成功。此后，源主机可以通过DR发送包含用户标识的数据包，与目标主机进行数据通信。

本发明实施例的基于用户标识的通信方法，源主机向域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，域路由器基于源主机发送的用户标识进行用户注册及数据通信，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

上述技术方案中，在步骤101之前还可以包括鉴权授权计费(Authentication Authorization Accounting；以下简称：AAA)服务器对源主机进行基于用户身份的接入认证的步骤，即：

步骤s11、通过网关(Gateway；以下简称：GW)/接入路由器(AccessRouter；以下简称：AR)向AAA服务器发送包含用户标识的接入请求消息，使得AAA服务器根据该接入请求消息对用户进行基于用户身份的接入认证；

上述接入请求消息中包含用户的用户标识。该用户标识用于标识一个用户，或者用于标识用户的一次签约(subscription)。一个用户可以对应多个主机，每个主机对应一个或多个地址。在接入请求消息中还可以包括源主机的上下文信息，该上下文信息至少包含一个用于标识用户的主机或网络端口的设备标识(如媒体访问控制(Media Access Control；以下简称：MAC)地址等)，还可以包括：源主机的主机类型(如，手机、PDA、笔记本电脑等)、屏幕大小或操作系统类型等。

SLS为每个用户维护所有主机的设备信息及其对应的主机的上下文信息。AAA服务器接收到接入请求消息后，向SLS查询使用该源主机的用户的身份信息，如果用户的身份信息已保存在AAA服务器中，或者AAA服务器与SLS集成在一起，则可以省略两者间的交互。

步骤s12、通过该GW/AR接收AAA服务器发送的认证成功消息，该认证成功消息包含接入认证成功指示信息和为源主机分配的DR的地址信息。

接入认证过程成功后，AAA服务器为源主机分配DR，然后通过GW/AR向源主机发送认证成功消息。该认证成功消息中包含用于指示源主机的接入认证成功指示信息和为源主机分配的DR的地址信息。该地址信息可以为DR的本地(local)地址或者全局(global)地址。同时，AAA服务器或者SLS可以为用户分配一个临时用户标识，该临时用户标识与用户本身的用户标识相对应，用于代替用户本身的用户标识进行传输，从而实现用户的私密性保护；另外，AAA服务器或者SLS还可以为用户分配一个域名地址，该域名地址由用户所在的家乡网络来分配，可以便于用户记忆和路由。该临时用户标识和该域名地址也可以包含在向源主机发送的认证成功消息中。

另外，上述源主机通过GW/AR接收到的认证成功消息还可以包含GW/AR为其分配的本地(local)地址。或者，在源主机接收到AAA服务器通过GW/AR发送的认证成功消息之后，GW/AR为源主机分配本地地址。该本地地址在每个域内是唯一的。

在上述技术方案的基础上，源主机若接收到GW/AR为其分配的本地地址，则向DR发送的注册请求消息还包含该本地地址，使得DR绑定并维护用户标识和GW/AR为源主机分配的本地地址的对应关系，并根据该用户标识向与用户对应的SLS进行注册请求。

另一方面，若源主机在接收到认证成功消息之后，尚未获取本地地址，则DR在接收到源主机发送的包含用户标识的注册请求消息后，在注册过程中由DR为源主机分配本地地址。

本发明实施例的基于用户标识的通信方法，源主机向域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，域路由器对用户标识和为该源主机分配的本地地址的对应关系进行绑定和维护，通过用户标识来代表源主机的身份，并基于主机发送的用户标识进行用户注册及数据通信，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

图2为本发明基于用户标识的通信方法另一实施例的流程图。如图2所示，本发明实施例提供了一种具体的基于用户标识的通信方法，包括：

步骤201、UIP主机请求接入到UIP网络时，UIP主机通过GW/AR向AAA服务器发送接入请求消息(Access Request)。

AAA服务器向SLS查询UIP主机的用户身份信息，如果用户的身份信息保存在AAA服务器中，或者AAA服务器和SLS集成在一起，则AAA服务器与SLS之间的交互可以省略；

在接入请求消息中包含用户的用户标识(UIP ID)，该用户标识用来标识一个用户，或用户的依次签约(subscription)，一个用户可以对应多个主机，每个主机对应一个或多个地址；

步骤202、AAA服务器对UIP主机进行基于用户身份的接入认证，接入认证过程成功后AAA服务器为UIP主机指定DR；

AAA服务器/SLS还可以为用户分配一个临时UIP ID，该临时UIP ID与用户的UIP ID对应，用来对用户进行私密性保护；

AAA服务器/SLS还可以为用户分配一个域名地址，该域名地址由用户所在的家乡网络分配，可以便于用户记忆和路由；

步骤203、AAA服务器通过GW/AR向UIP主机发送接入认证成功消息；

该接入认证成功消息中包含有接入认证成功指示和网络为UIP主机分配的DR的地址信息，该地址可以为DR的本地地址或者全局地址；

该接入认证成功消息中可以包括临时UIP ID，也可以包括域名地址信息；

步骤204、GW/AR为UIP主机分配一个本地地址(Local LocatorAssignment)，该本地地址在每一个域内唯一，该地址可以通过上述步骤203发至UIP主机；

该本地地址也可以在后续UIP注册的过程中由DR为UIP主机分配；

步骤205、UIP主机向DR发送UIP注册请求消息，该注册请求消息中包含用户的UIP ID和本地地址；

如果在UIP接入请求消息中未包含UIP主机的上下文信息(HostContext)，也可以在UIP注册请求消息中携带；

如果此时UIP主机尚未获取本地地址，UIP注册请求消息中也可以不携带本地地址，本地地址可以在后续UIP注册的过程中由DR为UIP主机分配；

步骤206、DR为UIP主机进行UIP注册，绑定并维护用户的本地地址和UIP ID的对应关系，如果DR收到的UIP注册请求消息中未包含本地地址，则DR为UIP主机分配一个本地地址；

DR向SLS发送UIP注册请求消息，该UIP注册请求消息中包含用户的UIPID和DR的地址，SLS为UIP主机进行注册，绑定并维护用户的UIP ID和所在DR的对应关系，同时维护用户的上下文信息；

步骤207、注册成功后，SLS通过DR向UIP主机回复注册响应消息。

本发明实施例的基于用户标识的通信方法，UIP主机向DR发送包含UIPID的注册请求消息，DR对UIP ID和为该UIP主机分配的本地地址的对应关系进行绑定和维护，通过UIP ID来代表UIP主机的身份，并基于UIP主机发送的UIP ID向SLS进行用户注册及数据通信，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

图3为本发明基于用户标识的通信方法又一实施例的流程图。如图3所示，本发明实施例提供了一种UIP主机处于漫游状态的基于用户标识的通信方法，包括：

步骤301、UIP主机请求接入到UIP网络时，UIP主机通过GW/AR向访问AAA(V-AAA)服务器发送接入请求消息(Access Request)，V-AAA服务器将该接入请求消息发送至用户的家乡AAA(H-AAA)服务器。H-AAA服务器向家乡SLS(H-SLS)查询UIP主机的用户身份信息，如果用户的身份信息保存在H-AAA服务器中，或者H-AAA服务器和H-SLS集成在一起，则H-AAA服务器与H-SLS之间的交互可以省略；

步骤302、H-AAA服务器对UIP主机进行基于用户身份的接入认证；

步骤303、H-AAA服务器向V-AAA服务器发送接入认证成功消息，V-AAA服务器通过GW/AR向UIP主机转发该接入认证成功消息；

步骤304、GW/AR为UIP主机分配一个本地地址，该本地地址在每一个域内唯一，该地址可以通过上述步骤303发至UIP主机；

该本地地址也可以在后续UIP注册的过程中由访问DR(V-DR)为UIP主机分配；

步骤305～307与上述步骤205～207相似，不同之处在于，UIP主机的本地地址和UIP ID的对应关系由V-DR进行维护和绑定，V-DR对UIP主机完成注册后，再到用户的H-SLS进行注册，H-SLS为UIP主机维护UIP ID和UIP主机当前所在V-DR的对应关系。

本发明实施例的基于用户标识的通信方法，在UIP主机处于漫游状态时，UIP主机向V-DR发送包含UIP ID的注册请求消息，V-DR对UIP ID和为该UIP主机分配的本地地址的对应关系进行绑定和维护，通过UIP ID来代表UIP主机的身份，并基于UIP ID进行用户注册及数据通信，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

图4为本发明基于用户标识的通信方法再一实施例的流程图。如图4所示，本发明实施例提供了一种多UIP主机场景的基于用户标识的通信方法，包括：

步骤401～407与上述步骤201～207相似，不同之处在于，源主机为UIP主机1，接入请求消息中还包括UIP主机1的上下文信息；

该上下文信息至少包含一个用于标识用户的主机或网络端口的设备标识(如MAC地址等)，还可以包括：UIP主机1的主机类型(如，手机、PDA、笔记本电脑等)、屏幕大小或操作系统类型等；

步骤408、UIP主机2通过GW/AR向AAA服务器/SLS发送接入请求消息，该接入请求消息中包含有用户的UIP ID和UIP主机2的设备标识，AAA服务器/SLS根据用户的UIP ID检测到该用户已经入网，根据UIP主机2的设备标识判断为该用户的不同主机接入；

步骤409、AAA服务器对UIP主机2进行基于用户身份的接入认证，根据网络运营商的策略，该步骤可以省略；

步骤410～414与上述步骤203～207相同，源主机为UIP主机2。

本发明实施例的基于用户标识的通信方法，在用户接入多个UIP主机的场景下，UIP主机向DR发送包含UIP ID的注册请求消息，DR对UIP ID和为该UIP主机分配的本地地址的对应关系进行绑定和维护，通过UIP ID来代表UIP主机的身份，并基于UIP ID进行用户注册及数据通信，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

在上述图1所示实施例的基础上，在步骤101之前还可以包括：

步骤s21、通过用户标识协议代理(UIP Proxy)服务器向AAA服务器发送包含用户标识的接入请求消息，使得AAA服务器根据该接入请求消息对用户进行基于用户身份的接入认证；

上述接入请求消息中包含用户的用户标识。该用户标识用于标识一个用户，或者用于标识用户的一次签约(subscription)。一个用户可以对应多个主机，每个主机对应一个或多个地址。在接入请求消息中还可以包括源主机的上下文信息，该上下文信息至少包含一个用于标识用户的主机或网络端口的设备标识(如MAC地址等)，还可以包括：源主机的主机类型(如，手机、PDA、笔记本电脑等)、屏幕大小或操作系统类型等。

向域路由器发送的数据包所包含的用户标识包含在数据包的包头信息中，用于将用户标识添加到数据包的包头信息中的UIP层，可以位于协议栈的IP层和传输层之间，或位于IP层。

步骤s22、通过该UIP Proxy服务器接收AAA服务器发送的认证成功消息，该认证成功消息包含接入认证成功指示信息和为源主机分配的DR的地址信息。

本发明实施例的基于用户标识的通信方法，普通的IP主机可以通过UIPProxy服务器接入到UIP网络，进行基于用户标识的接入认证和用户注册，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

图5为本发明基于用户标识的通信方法还一实施例的流程图。如图5所示，本发明实施例提供了一种UIP代理(UIP Proxy)场景的基于用户标识的通信方法，包括：

步骤501～503与上述步骤201～203相似，不同之处在于，源主机为IP主机，AAA服务器通过UIP Proxy服务器对IP主机进行基于用户身份的接入认证；

在网络中引入UIP Proxy服务器，用来协助IP主机接入到UIP网络，比如转发IP主机发送的接入请求消息、动态主机设置协议(Dynamic HostConfiguration Protocol；以下简称：DHCP)注册消息，代替IP主机进行UIP注册等；具体实现上，UIP Proxy服务器可以集成在GW/AR或DR上；

IP主机向AAA/SLS发的送接入请求消息中可以包含用户的网络接入标识符(Network Access Identifier；以下简称：NAI)，用于区分网络内部的不同用户；

当支持同一用户多个设备的场景时，接入请求消息中还可以包括IP主机的上下文信息；

步骤504、IP主机通过UIP Proxy服务器向DHCP服务器发送DHCP寻找(Discover)消息，该DHCP寻找消息用于寻找能够为其分配IP地址的DHCP服务器；

步骤505～506、DHCP服务器为用户分配一个IP地址，并通过UIP Proxy服务器将携带该IP地址的DHCP提供(Offer)消息转发至IP主机；IP主机收到DHCP提供消息后发起DHCP请求(Request)消息。该DHCP请求消息中包含DHCP服务器为其分配的IP地址；

步骤507、如果在接入过程中网络侧已经为该IP主机分配了UIP ID，则UIP Proxy服务器将此UIP ID和对应的IP地址注册到SLS中，SLS负责绑定和维护相应标识之间的对应关系；如果在接入过程中网络侧没有为IP主机分配UIP ID，则UIP Proxy服务器通过此过程向SLS请求分配一个UIP ID，并将此分配的UIP ID和对应的IP地址注册到SLS中；

步骤508、UIP Proxy服务器进行地址注册(Location Registration)，将其本地地址(Local Locator)、用户的IP地址和UIP ID注册到DR中，DR负责绑定和维护各标识之间的对应关系；这样做的目的是告知DR当前IP主机位于哪个UIP Proxy服务器下，这样当下行数据到达到DR后，DR就将数据转发到该UIP Proxy服务器。

步骤509、DR到SLS进行位置更新(Address Update)，目的是告知SLS当前IP主机位于哪个DR下，这样IP主机可通过向SLS查询获得目标DR的地址；

步骤510～511、DHCP Proxy服务器向DHCP服务器转发DHCP请求消息，DHCP服务器回复DHCP确认(Ack)消息。

本发明实施例的基于用户标识的通信方法，在UIP代理场景下，普通的IP主机可以通过UIP Proxy服务器接入到UIP网络，进行基于用户标识的接入认证和用户注册，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

图6为本发明基于用户标识的通信方法还一实施例的流程图。如图6所示，本发明实施例提供了一种基于用户标识的通信方法，包括：

步骤601、接收源主机发送的包含用户标识的注册请求消息；

步骤602、根据用户标识向与用户对应的SLS进行注册请求；

步骤603、当接收到SLS返回的注册响应消息时，将该注册响应消息转发至源主机；

步骤604、接收并转发源主机发送的包含用户标识的数据包，与目标主机进行数据通信。

在本发明实施例中，上述步骤可以由DR来完成。用户欲通过源主机与目标主机进行通信时，首先需要通过分配给该源主机的DR向对应的SLS进行注册请求，即DR接收到源主机发送的包含用户标识的注册请求消息后，向与用户对应的SLS进行注册请求，SLS为源主机进行注册。当DR接收到SLS返回的注册响应消息后，将该注册响应消息发送至源主机时，表明注册成功。此后，源主机可以通过DR发送包含用户标识的数据包，与目标主机进行数据通信。

在上述步骤602之前还可以包括：绑定并维护用户的本地地址与用户标识的对应关系。并且，上述步骤602具体包括：将包含用户标识的注册请求消息转发至SLS，使得该SLS绑定并维护当前DR与该用户标识的对应关系。

本发明实施例的基于用户标识的通信方法，源主机向DR发送包含用户标识的注册请求消息，DR基于源主机发送的用户标识进行用户注册及数据通信，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

上述技术方案中，DR接收到的源主机发送的注册请求消息还可以包含GW/AR为源主机分配的本地地址，此时，DR绑定并维护用户标识和GW/AR为源主机分配的本地地址的对应关系，并根据该用户标识向与用户对应的SLS进行注册请求。

或者，DR在接收到的源主机发送的注册请求消息仅包含用户标识时，向源主机分配本地地址，绑定并维护该用户标识和本地地址的对应关系，并根据该用户标识向与用户对应的SLS进行注册请求。

另一方面，当源主机由家乡域漫游至访问域时，访问DR(V-DR)向用户的访问SLS(V-SLS)转发注册请求消息，V-SLS将该注册请求消息发送至用户的家乡SLS(H-SLS)，以进行注册请求。

本发明实施例的基于用户标识的通信方法，源主机向域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，域路由器对用户标识和为该源主机分配的本地地址的对应关系进行绑定和维护，通过用户标识来代表源主机的身份，并基于主机发送的用户标识进行用户注册及数据通信；同时，普通的IP主机可以通过UIP Proxy服务器接入到UIP网络，进行基于用户标识的接入认证和用户注册，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

图7为本发明主机一实施例的结构示意图。如图7所示，本发明实施例提供了一种主机，包括：第一发送模块71、第一接收模块72和第二发送模块73。其中，第一发送模块71用于向分配的DR发送包含用户标识的注册请求消息，使得DR根据该用户标识向与用户对应的SLS进行注册请求；第一接收模块72用于接收DR进行注册之后返回的注册响应消息；第二发送模块73用于根据第一接收模块72接收到的注册响应消息，向DR发送包含用户标识的数据包，通过DR与目标主机进行数据通信。

在本发明实施例中，上述主机可以为手机、PDA、笔记本电脑等终端设备。该主机作为源主机，用户欲通过其与目标主机进行通信时，首先第一发送模块71需要通过分配给该源主机的DR向与用户对应的SLS进行注册请求，即第一发送模块71向DR发送包含用户标识的注册请求消息，DR向与用户对应的SLS进行注册请求，SLS为源主机进行注册，绑定并维护用户标识与所在的DR的对应关系。当DR将SLS返回的注册响应消息发送至第一接收模块72时，表明注册成功。此后，第二发送模块73可以通过DR发送包含用户标识的数据包，与目标主机进行数据通信。

本发明实施例的主机，向域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，域路由器基于主机发送的用户标识进行用户注册及数据通信，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

图8为本发明主机另一实施例的结构示意图。如图8所示，上述技术方案中，本发明实施例提供的主机还可以包括：第三发送模块81和第二接收模块82，其中第三发送模块81用于在第一发送模块71向分配的DR发送包含用户标识的注册请求消息之前，通过GW/AR向AAA服务器发送包含用户标识的接入请求消息，使得AAA服务器根据该接入请求消息对用户进行基于用户身份的接入认证；

上述接入请求消息中包含用户的用户标识。该用户标识用于标识一个用户，或者用于标识用户的一次签约(subscription)。一个用户可以对应多个主机，每个主机对应一个或多个地址。在接入请求消息中还可以包括源主机的上下文信息，该上下文信息至少包含用于标识用户的一个主机或网络端口的设备标识(如MAC)，还可以包括：源主机的主机类型(如，手机、PDA、笔记本电脑等)、屏幕大小或操作系统类型等。

SLS为每个用户维护所有主机的设备信息及其对应的主机的上下文信息。AAA服务器接收到接入请求消息后，向SLS查询使用该源主机的用户的身份信息，如果用户的身份信息已保存在AAA服务器中，或者AAA服务器与SLS集成在一起，则可以省略两者间的交互。

第二接收模块82用于通过GW/AR接收AAA服务器发送的认证成功消息，该认证成功消息包含接入认证成功指示信息和为源主机分配的DR的地址信息。

接入认证过程成功后，AAA服务器为源主机分配DR，然后通过GW/AR向源主机发送认证成功消息。该认证成功消息中包含用于指示源主机的接入认证成功指示信息和为源主机分配的DR的地址信息。该地址信息可以为DR的本地(local)地址或者全局(global)地址。同时，AAA服务器或者SLS可以为用户分配一个临时用户标识，该临时用户标识与用户本身的用户标识相对应，用于代替用户本身的用户标识进行传输，从而实现用户的私密性保护；另外，AAA服务器或者SLS还可以为用户分配一个域名地址，该域名地址由用户所在的家乡网络来分配，可以便于用户记忆和路由。该临时用户标识和该域名地址也可以包含在向源主机发送的认证成功消息中。

另外，上述第二接收模块82通过GW/AR接收到的认证成功消息还可以包含GW/AR为其分配的本地(local)地址。或者，第一接收模块72还用于在通过GW/AR接收AAA服务器发送的认证成功消息之后，接收GW/AR为源主机分配的本地地址。该本地地址在每个域内是唯一的。

在上述技术方案的基础上，第一发送模块71向分配的DR发送的注册请求消息还包含GW/AR为源主机分配的本地地址；该第一发送模块71具体用于向分配的DR发送包含用户标识和该本地地址的注册请求消息，使得DR绑定并维护用户标识和GW/AR为源主机分配的本地地址的对应关系，并使得DR根据用户标识向与用户对应的SLS进行注册请求。

此外，第一发送模块71还可以具体用于向分配的DR发送包含用户标识的注册请求消息，使得DR绑定并维护用户标识和DR为源主机分配的本地地址的对应关系，并使得DR根据用户标识向与用户对应的SLS进行注册请求。

另一方面，本发明实施例提供的主机还可以包括：第四发送模块83和第三接收模块84。其中第四发送模块83用于在第一发送模块71向分配的域路由器发送包含用户标识的注册请求消息之前，通过用户标识协议代理服务器向鉴权授权计费服务器发送包含用户标识的接入请求消息，使得所述鉴权授权计费服务器根据所述接入请求消息对用户进行基于用户身份的接入认证；

第三接收模块84用于通过所述用户标识协议代理服务器接收所述鉴权授权计费服务器发送的认证成功消息，所述认证成功消息包含接入认证成功指示信息和为源主机分配的所述域路由器的地址信息。

本发明实施例的主机，向域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，域路由器对用户标识和为该主机分配的本地地址的对应关系进行绑定和维护，通过用户标识来代表源主机的身份，并基于主机发送的用户标识进行用户注册及数据通信，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

图9为本发明域路由器一实施例的结构示意图。如图9所示，本发明实施例提供了一种域路由器，包括：第四接收模块91、注册模块92、第五接收模块93、第五发送模块94、第六接收模块95和第六发送模块96。其中，第四接收模块91用于接收源主机发送的包含用户标识的注册请求消息；注册模块92用于根据第四接收模块91接收到的注册请求消息中包含的用户标识向与用户对应的SLS进行注册请求；第五接收模块93用于接收SLS返回的注册响应消息；第五发送模块94用于当第五接收模块93接收到SLS返回的注册响应消息时，将该注册响应消息转发至源主机；第六接收模块95用于接收源主机发送的包含用户标识的数据包；第六发送模块96用于转发第六接收模块95接收到的源主机发送的包含用户标识的数据包，与目标主机进行数据通信。

在本发明实施例中，用户欲通过源主机与目标主机进行通信时，首先需要通过分配给该源主机的DR向与用户对应的SLS进行注册请求，即第四接收模块91接收到源主机发送的包含用户标识的注册请求消息后，注册模块92根据该用户标识向与用户对应的SLS进行注册请求，SLS为源主机进行注册，绑定并维护用户标识与所在的DR的对应关系。当第五接收模块93接收到SLS返回的注册响应消息后，第五发送模块94将该注册响应消息发送至源主机时，表明注册成功。此后，源主机可以通过DR发送包含用户标识的数据包，与目标主机进行数据通信。

本发明实施例的域路由器，源主机向DR发送包含用户标识的注册请求消息，DR基于源主机发送的用户标识进行用户注册及数据通信，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

上述技术方案中，第四接收模块91接收到的源主机发送的注册请求消息还可以包含GW/AR为源主机分配的本地地址，此时，注册模块92具体用于绑定并维护该用户标识和GW/AR为源主机分配的本地地址的对应关系，并根据用户标识向SLS进行注册请求。

或者，注册模块92也可以包括：分配单元、绑定维护单元和注册单元。在第四接收模块91接收到的源主机发送的注册请求消息仅包含用户标识时，分配单元向源主机分配本地地址；绑定维护单元绑定并维护用户标识和本地地址的对应关系；注册单元根据用户标识向SLS进行注册请求。

另一方面，当源主机由家乡域漫游至访问域时，访问DR(V-DR)中的注册模块92具体用于向用户的访问SLS(V-SLS)转发包含用户标识的注册请求消息，使得该V-SLS向用户的家乡SLS(H-SLS)进行注册请求。

本发明实施例的域路由器，源主机向域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，域路由器对用户标识和为该源主机分配的本地地址的对应关系进行绑定和维护，通过用户标识来代表源主机的身份，并基于主机发送的用户标识进行用户注册及数据通信；同时，普通的IP主机可以通过UIP Proxy服务器接入到UIP网络，进行基于用户标识的接入认证和用户注册，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

图10为本发明基于用户标识的通信系统一实施例的系统框图。如图10所示，本发明提供了一种基于用户标识的通信系统，包括：主机10a、域路由器10b以及与用户对应的签约位置服务器10c。主机10a向分配的域路由器10b发送包含用户标识的注册请求消息，使得域路由器10b根据该用户标识向与用户对应的签约位置服务器10c进行注册请求，当主机10a接收到域路由器10b进行注册之后返回的注册响应消息后，向域路由器10b发送包含用户标识的数据包，通过DR与目标主机进行数据通信。

本系统实施例中各模块的功能如上述图7、图8和图9所示装置实施例中的具体描述，在此不再赘述。

本发明实施例的基于用户标识的通信系统，主机向域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，域路由器基于主机发送的用户标识进行用户注册及数据通信，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

图11为本发明基于用户标识的通信系统另一实施例的系统框图。如图11所示，本发明提供了一种基于用户标识的通信系统，包括：主机11a、域路由器11b、与用户对应的访问签约位置服务器11c以及于用户对应的家乡签约位置服务器11d。当主机11a由家乡域漫游至访问域时，域路由器11b向用户的访问签约位置服务器11c转发包含用户标识的注册请求消息，使得访问签约位置服务器11c向用户的家乡签约位置服务器11d进行注册请求。

本系统实施例中各模块的功能如上述图7、图8和图9所示装置实施例中的具体描述，在此不再赘述。

本发明实施例的基于用户标识的通信系统，基于用户标识进行用户注册及数据通信，避免使用IP地址的标识语义，较好地支持了主机的移动性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (22)

1.一种基于用户标识的通信方法，其特征在于，包括：

向分配的域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，使得所述域路由器根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求；

接收所述域路由器进行注册之后返回的注册响应消息；

根据所述注册响应消息，向所述域路由器发送包含所述用户标识的数据包，通过所述域路由器与目标主机进行数据通信。

2.根据权利要求1所述的基于用户标识的通信方法，其特征在于，在所述向分配的域路由器发送包含用户标识的注册请求消息之前，还包括：

通过网关或者接入路由器向鉴权授权计费服务器发送包含所述用户标识的接入请求消息，使得所述鉴权授权计费服务器根据所述接入请求消息对用户进行基于用户身份的接入认证；

通过所述网关或者接入路由器接收所述鉴权授权计费服务器发送的认证成功消息，所述认证成功消息包含接入认证成功指示信息和为源主机分配的所述域路由器的地址信息。

3.根据权利要求1或2所述的基于用户标识的通信方法，其特征在于，所述向分配的域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，使得所述域路由器根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求具体为：

向分配的所述域路由器发送包含用户标识的所述注册请求消息，使得所述域路由器绑定并维护所述用户标识和所述域路由器为源主机分配的本地地址的对应关系，并使得所述域路由器根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求。

4.根据权利要求1所述的基于用户标识的通信方法，其特征在于，在所述向分配的域路由器发送包含用户标识的注册请求消息之前，还包括：

通过用户标识协议代理服务器向鉴权授权计费服务器发送包含所述用户标识的接入请求消息，使得所述鉴权授权计费服务器根据所述接入请求消息对用户进行基于用户身份的接入认证；

通过所述用户标识协议代理服务器接收所述鉴权授权计费服务器发送的认证成功消息，所述认证成功消息包含接入认证成功指示信息和为源主机分配的所述域路由器的地址信息。

5.根据权利要求2所述的基于用户标识的通信方法，其特征在于，所述接入请求消息中还包含上下文信息，所述上下文信息至少包含一个用于标识用户的主机或者网络端口的设备标识。

6.根据权利要求1所述的基于用户标识的通信方法，其特征在于，用于将所述用户标识添加到所述数据包的包头信息中的用户标识协议层，位于协议栈的IP层和传输层之间，或者位于IP层。

7.一种基于用户标识的通信方法，其特征在于，包括：

接收源主机发送的包含用户标识的注册请求消息；

根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求；

当接收到所述签约位置服务器返回的注册响应消息时，将所述注册响应消息转发至所述源主机；

接收并转发所述源主机发送的包含所述用户标识的数据包，与目标主机进行数据通信。

8.根据权利要求7所述的基于用户标识的通信方法，其特征在于，在所述根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求之前，还包括：

绑定并维护用户的本地地址与所述用户标识的对应关系。

9.根据权利要求7或8所述的基于用户标识的通信方法，其特征在于，所述根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求，包括：

将包含所述用户标识的所述注册请求消息转发至所述签约位置服务器，使得所述签约位置服务器绑定并维护当前域路由器与所述用户标识的对应关系。

10.根据权利要求7所述的基于用户标识的通信方法，其特征在于，接收到的所述源主机发送的注册请求消息还包含网关或者接入路由器为所述源主机分配的本地地址；

所述根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求，具体为：

绑定并维护所述用户标识和所述网关或者接入路由器为所述源主机分配的本地地址的对应关系；

根据所述用户标识向所述与用户对应的签约位置服务器进行注册请求。

11.根据权利要求7所述的基于用户标识的通信方法，其特征在于，所述根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求，包括：

向所述源主机分配本地地址；

绑定并维护所述用户标识和所述本地地址的对应关系；

根据所述用户标识向所述与用户对应的签约位置服务器进行注册请求。

12.根据权利要求7所述的基于用户标识的通信方法，其特征在于，所述根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求，具体为：

向用户的访问签约位置服务器转发包含所述用户标识的所述注册请求消息，使得所述访问签约位置服务器向用户的家乡签约位置服务器进行注册请求。

13.一种主机，其特征在于，包括：

第一发送模块，用于向分配的域路由器发送包含用户标识的注册请求消息，使得所述域路由器根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求；

第一接收模块，用于接收所述域路由器进行注册之后返回的注册响应消息；

第二发送模块，用于根据所述第一接收模块接收到的所述注册响应消息，向所述域路由器发送包含所述用户标识的数据包，通过所述域路由器与目标主机进行数据通信。

14.根据权利要求13所述的主机，其特征在于，还包括：

第三发送模块，用于在所述第一发送模块向分配的域路由器发送包含用户标识的注册请求消息之前，通过网关或者接入路由器向鉴权授权计费服务器发送包含所述用户标识的接入请求消息，使得所述鉴权授权计费服务器根据所述接入请求消息对用户进行基于用户身份的接入认证；

第二接收模块，用于通过所述网关或者接入路由器接收所述鉴权授权计费服务器发送的认证成功消息，所述认证成功消息包含接入认证成功指示信息和为源主机分配的所述域路由器的地址信息。

15.根据权利要求13或14所述的主机，其特征在于，所述第一发送模块具体用于向分配的所述域路由器发送包含用户标识的所述注册请求消息，使得所述域路由器绑定并维护所述用户标识和所述域路由器为源主机分配的本地地址的对应关系，并使得所述域路由器根据所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求。

16.根据权利要求13所述的主机，其特征在于，还包括：

第四发送模块，用于在所述第一发送模块向分配的域路由器发送包含用户标识的注册请求消息之前，通过用户标识协议代理服务器向鉴权授权计费服务器发送包含所述用户标识的接入请求消息，使得所述鉴权授权计费服务器根据所述接入请求消息对用户进行基于用户身份的接入认证；

第三接收模块，用于通过所述用户标识协议代理服务器接收所述鉴权授权计费服务器发送的认证成功消息，所述认证成功消息包含接入认证成功指示信息和为源主机分配的所述域路由器的地址信息。

17.一种域路由器，其特征在于，包括：

第四接收模块，用于接收源主机发送的包含用户标识的注册请求消息；

注册模块，用于根据所述第四接收模块接收到的所述注册请求消息中包含的所述用户标识向与用户对应的签约位置服务器进行注册请求；

第五接收模块，用于接收所述签约位置服务器返回的注册响应消息；

第五发送模块，用于当所述第五接收模块接收到所述签约位置服务器返回的注册响应消息时，将所述注册响应消息转发至所述源主机；

第六接收模块，用于接收所述源主机发送的包含所述用户标识的数据包；

第六发送模块，用于转发所述第六接收模块接收到的所述源主机发送的包含所述用户标识的数据包，与目标主机进行数据通信。

18.根据权利要求17所述的域路由器，其特征在于，所述第四接收模块接收到的所述源主机发送的注册请求消息还包含网关或者接入路由器为所述源主机分配的本地地址；

所述注册模块具体用于绑定并维护所述用户标识和所述网关或者接入路由器为所述源主机分配的本地地址的对应关系，并根据所述用户标识向所述与用户对应的签约位置服务器进行注册请求。

19.根据权利要求17所述的域路由器，其特征在于，所述注册模块包括：

分配单元，用于向所述源主机分配本地地址；

绑定维护单元，用于绑定并维护所述用户标识和所述本地地址的对应关系；

注册单元，用于根据所述用户标识向所述与用户对应的签约位置服务器进行注册请求。

20.根据权利要求17所述的域路由器，其特征在于，所述注册模块具体用于向用户的访问签约位置服务器转发包含所述用户标识的所述注册请求消息，使得所述访问签约位置服务器向用户的家乡签约位置服务器进行注册请求。

21.一种基于用户标识的通信系统，包括：如权利要求13所述的主机、如权利要求17所述的域路由器以及与用户对应的签约位置服务器。

22.一种基于用户标识的通信系统，包括：如权利要求13所述的主机、如权利要求20所述的域路由器、与用户对应的访问签约位置服务器以及与用户对应的家乡签约位置服务器。

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