CN102938885A - 身份位置分离与传统网络互联互通方法、ilr和asr - Google Patents

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本发明提供一种身份与位置分离网络与传统网络互联互通方法，包括：身份位置寄存器(ILR)建立包括互通业务路由器(ISR)的路由位置标识与传统网络路由信息的映射条目。本发明还提供一种身份位置寄存器，所述身份位置寄存器(ILR)包括映射关系建立模块，所述映射关系建立模块用于建立包括ISR的路由位置标识与传统网络路由信息的映射条目。本发明还提供一种接入业务路由器。本发明实现了身份与位置分离网络与传统网络互联互通。

Description

身份位置分离与传统网络互联互通方法、ILR和ASR
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种身份与位置分离网络与传统网络互联互通的方法、接入业务路由器(Access Service Router，简称ASR)和身份位置寄存器(Identifier Locator Register，简称ILR)。 
背景技术
现有因特网广泛使用的TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/互联网络协议)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身份标识。TCP/IP协议在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，不仅路由发生变化，通信终端主机的身份标识也发生变化，这样将会导致路由负载越来越重，而且主机标识的变化还将导致应用和连接的中断。 
身份标识和位置分离问题提出的目的是为了解决IP地址的语义过载和路由负载严重等问题，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。 
相关技术中，基于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。 
相关技术中，提出了一种基于网络的身份标识和位置分离方案，后面将该方案简称为身份与位置分离网络，该方案的基本思想是：将网络划分为接入层和核心层，网络中的移动节点有两种标识类型：身份标识(Access Identifier，简称AID)和路由位置标识(Routing-Location Identifier，简称RID)。 为网络中的每个用户配置唯一的AID，该AID在移动过程中始终保持不变；在数据转发过程中，AID只能在接入层使用，RID只能在核心层使用；在用户终端间应用层通信时，使用AID识别对端。 
上述基于网络的身份标识和位置分离框架的拓扑示意图如图1所示，主要包括：接入业务路由器(Access Service Router，简称ASR)、身份位置寄存器(Identifier Locator Register，简称ILR)、互通业务路由器(Interworking Service Router，简称ISR)等。其中： 
ASR负责为各种移动节点提供接入服务，为接入的用户分配RID，并将用户的数据报文进行标识封装后在骨干网中传输。 
ASR在收到终端发来的数据报文时，根据数据报文中目的地址(即通信对端的AID)查询本地缓存(CACHE)中的AID-RID映射表，如果查到对应的AID-RID映射条目，则将查到的通信终端的RID封装在数据报文头部，将数据报文发送到骨干网进行转发处理；如果没有查到对应的AID-RID映射条目，则将数据报文转发到骨干网，并向ILR发起查询(通信对端的)AID-RID映射信息的流程，并将ILR返回对应的AID-RID映射保存在本地，以备后续报文转发时查询。 
或者，ASR在没有查到对应的AID-RID映射条目时，也可以选择不将数据报文转发到骨干网，而是向ILR发起查询(通信对端的)AID-RID映射信息的流程，待ILR返回对应的AID-RID映射后，将查到的通信终端的RID封装在报文头部发送到骨干网进行转发处理。 
ASR在收到发往终端的数据报文时，对数据报文进行解封装处理，剥去数据报文中新增的包含RID的报文头，发往终端。 
ILR主要负责维护网络中用户身份标识和位置标识的映射关系，并向接入网关路由器和其它映射服务器提供查询服务。 
在相关技术中，身份与位置分离网络的终端访问传统网络的终端需要通过ISR进行互访。 
ISR作为身份与位置分离网络与传统网络的互通网关路由器，向传统网络发布身份与位置分离网络AID的路由信息，传统网络终端访问身份与位置 分离网络的报文通过ISR进入，ISR根据目的地址(AID)查询AID-RID映射关系，进行外层RID封装。 
身份与位置分离网络内终端访问传统网络的报文通过ISR出口，具体流程为，ASR在收到终端发来的报文，判断目的地址是否身份与位置分离网络AID范围，如果不在身份与位置分离网络AID范围，则用ISR的RID进行外层封装，发往ISR，ISR去掉报文的外层RID封装，发往传统网络。 
但是在实际组网部署时，身份与位置分离网络通常会与多个传统网络互通，如图2所示，也就是说，身份与位置分离网络会存在多个ISR，因此，ASR在收到终端发来的报文，判断目的地址不在身份与位置分离网络AID范围内，无法简单的根据配置进一步判断应该发给哪一个ISR。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种身份与位置分离网络与传统网络互联互通方法，ILR和ASR，解决身份与位置分离网络与传统网络的互联互通。 
为了解决上述问题，本发明提供了一种身份与位置分离网络与传统网络互联互通方法，包括： 
身份位置寄存器(ILR)建立包括互通业务路由器(ISR)的路由位置标识与传统网络路由信息的映射条目。 
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述传统网络路由信息由所述ISR发送给所述ILR。 
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述ISR的路由位置标识由所述ISR发送给所述ILR。 
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括：所述ISR接收到多个ISR发送的相同的传统网络路由信息时，为每个ISR的路由位置标识与所述传统网络路由信息建立映射条目，且包含相同传统网络路由信息的映射条目为等价映射条目。 
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述等价映射条目中，每条等 价映射条目中还包括优先级信息。 
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述等价映射条目中的优先级信息根据所述ISR到达该传统网络路由信息的跳数和/或该ISR的负荷分担决定。 
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括： 
接入业务路由器(ASR)接收到终端发往传统网络的数据报文时，从本地或所述ILR获取与所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识，使用所述路由位置标识封装所述数据报文，发送给所述路由位置标识指示的ISR。 
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述从本地或所述ILR获取与所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识包括： 
所述ASR根据所述数据报文的目的地址在本地查找到对应的映射条目时，从本地的所述映射条目中获取对应的路由位置标识；如果在本地未查找到对应的映射条目，则所述ASR根据所述数据报文的目的地址向所述ILR发送查询请求，接收所述ILR返回的映射条目，从所述ILR返回的映射条目中获取所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识。 
本发明还提供一种身份位置寄存器，所述身份位置寄存器(ILR)包括映射关系建立模块，所述映射关系建立模块用于建立包括ISR的路由位置标识与传统网络路由信息的映射条目。 
进一步的，上述身份位置寄存器还可具有以下特点，所述ILR还包括路由信息接收模块，用于接收所述ISR发送的所述传统网络路由信息。 
进一步的，上述身份位置寄存器还可具有以下特点，所述路由信息接收模块还用于：接收所述ISR发送其路由位置标识。 
进一步的，上述身份位置寄存器还可具有以下特点，所述映射关系建立模块还用于：当所述路由信息接收模块接收到多个ISR发送的相同的传统网络路由信息时，为每个ISR的路由位置标识与所述传统网络路由信息建立一条映射条目，且包含相同传统网络路由信息的映射条目为等价映射条目。 
进一步的，上述身份位置寄存器还可具有以下特点，所述映射关系建立 模块还用于：建立所述等价映射条目时，在每条等价映射条目中还包括优先级信息。 
进一步的，上述身份位置寄存器还可具有以下特点，所述映射关系建立模块还用于：根据所述ISR到达该传统网络路由信息的跳数和/或该ISR的负荷分担决定所述等价映射条目的优先级信息。 
本发明还提供一种接入业务路由器，所述接入业务路由器(ASR)包括路由位置信息获取单元和报文发送单元，其中： 
所述路由位置信息获取单元用于：接收到终端发往传统网络的数据报文时，从本地或ILR获取与所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识； 
所述报文发送单元用于：使用所述路由位置标识封装所述数据报文，发送给所述路由位置标识指示的ISR。 
进一步的，上述接入业务路由器还可具有以下特点，所述路由位置信息获取单元包括第一查询单元和第二查询单元，其中： 
所述第一查询单元用于：根据所述数据报文的目的地址在本地查找到对应的映射条目时，从本地的所述映射条目中获取对应的路由位置标识；如果在本地未查找到对应的映射条目，则通知第二查询单元； 
所述第二查询单元用于：接收到所述通知时，根据所述数据报文的目的地址向所述ILR发送查询请求，接收所述ILR返回的映射条目，从所述映射条目中获取所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识。 
本发明通过在ILR处建立传统网络路由信息与ISR的映射条目，在需要将报文转发到传统网络时，根据所述映射条目查找到对应的ISR，将报文发送到改ISR，实现报文到传统网络的转发。 
附图说明
图1为相关技术的基于网络的身份标识和位置分离架构的网络拓扑示意图； 
图2为相关技术的基于网络的身份标识和位置分离框架的网络与多个传 统网络互通的示意图； 
图3为本发明实施例ISR与ILR交互流程； 
图4为本发明实施例身份与位置分离网络终端发送报文到传统网络的处理流程； 
图5为本发明实施例ILR框图； 
图6为本发明实施例ASR框图。 
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。 
本发明提供一种身份与位置分离网络与传统网络互联互通方法，包括： 
身份位置寄存器(ILR)建立包括互通业务路由器(ISR)的路由位置标识与传统网络路由信息的映射条目。 
其中，所述传统网络路由信息由所述ISR发送给所述ILR。 
其中，所述ISR的路由位置标识由所述ISR发送给所述ILR。 
其中，所述方法还包括：所述ISR接收到多个ISR发送的相同的传统网络路由信息时，为每个ISR的路由位置标识与所述传统网络路由信息建立映射条目，且包含相同传统网络路由信息的映射条目为等价映射条目。 
其中，所述等价映射条目中，每条等价映射条目中还包括优先级信息。 
其中，所述等价映射条目中的优先级信息根据所述ISR到达该传统网络路由信息的跳数和/或该ISR的负荷分担决定。 
其中，所述方法还包括： 
接入业务路由器(ASR)接收到终端发往传统网络的数据报文时，从本地或所述ILR获取与所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识，使用所 述路由位置标识封装所述数据报文，发送给所述路由位置标识指示的ISR。 
其中，所述从本地或所述ILR获取与所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识包括： 
所述ASR根据所述数据报文的目的地址在本地查找到对应的映射条目时，从本地的所述映射条目中获取对应的路由位置标识；如果在本地未查找到对应的映射条目，则所述ASR根据所述数据报文的目的地址向所述ILR发送查询请求，接收所述ILR返回的映射条目，从所述ILR返回的映射条目中获取所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识。 
如图3所示，ILR建立映射条目的流程包括： 
(301)ISR与BR通过BGP路由协议获取传统网络路由信息； 
(302)ISR将获取的传统网络路由信息发送给ILR，也可发送该ISR的RID信息； 
(303)ILR根据收到的传统网络路由信息和/或ISR的RID信息生成相应的映射条目；如果多个ISR发送的传统网络路由信息有重复，则生成等价映射条目； 
(304)ILR向ISR回复应答消息。 
上述(302)中，如果ILR中维护有ISR的RID信息，那么ISR只需要发送传统网络的路由信息；如果ILR中没有ISR的RID信息，那么ISR需要发送传统网络的路由信息以及自己的RID信息。 
上述(303)中，根据路由信息和RID生成的映射条目示例如下表1： 
表1 
  目的地址   RID
  60.0.0.0/8   120.1.1.101
  61.2.2.0/24   120.1.1.101
[0068] 
...... ......
上述(303)中，等价的映射条目示例如下表2： 
表2 
  目的地址   RID   优先级
  61.2.2.0/24   120.1.1.101   1
  61.2.2.0/24   120.1.1.102   2
  ......   ......   ......
其中的优先级可以根据ISR到达该目的地址的跳数、或者考虑ISR负荷分担等因素确定。优先级1，2...代表不同等级的优先级，当然，也可以使用优先级A，B，C等，本发明对此不作限定。其中，跳数少和/或负担轻的等级高，反之等级低。当然，还可以基于其他优先级准则设定优先级。
另外，等价映射条目中也可以不包含优先级信息。 
上述(304)可以在(303)执行前执行。 
身份与位置分离网络中UE与传统网络互通时报文发送的处理流程如图4所示： 
(401)UE将发往传统网络的报文发送给ASR； 
(402)ASR根据报文的目的地址查找本地缓存的映射条目，如果没有查找到对应的映射条目，则向ILR发送查询请求；如果查找到对应的映射条目，则直接转步骤404； 
(403)ILR根据报文的目的地址查找到映射条目，返回给ASR； 
该步骤中，如果该目的地址查找到多个映射条目(即等价映射条目)时，ILR可以将优先级最高的映射条目返回给ASR，也可以均返回给ASR，由ASR从中随机选择一个，或根据优先级选择一个映射条目，比如选择优先级最高的映射条目。 
(404)ASR根据映射条目中的RID信息对报文做外层IP封装；所述ASR保存该映射条目，以备后续使用； 
(405)ASR将报文发送给ISR； 
(406)ISR去掉报文外层封装； 
(407)ISR将报文发送给传统网络。 
本发明实施例提供一种身份位置寄存器，如图5所示，所述ILR包括映射关系建立模块，所述映射关系建立模块用于建立包括ISR的路由位置标识与传统网络路由信息的映射条目。 
所述ILR还包括路由信息接收模块，用于接收所述ISR发送的所述传统网络路由信息。 
其中，所述路由信息接收模块还用于：接收所述ISR发送其路由位置标识。 
其中，所述映射关系建立模块还用于：当所述路由信息接收模块接收到多个ISR发送的相同的传统网络路由信息时，为每个ISR的路由位置标识与所述传统网络路由信息建立一条映射条目，且包含相同传统网络路由信息的映射条目为等价映射条目。 
其中，所述映射关系建立模块还用于：建立所述等价映射条目时，在每条等价映射条目中还包括一优先级信息。 
其中，所述映射关系建立模块还用于：根据所述ISR到达该传统网络路由信息的跳数和/或该ISR的负荷分担决定所述等价映射条目的优先级信息。 
本发明实施例还提供一种接入业务路由器，如图6所示，所述ASR包括路由位置信息获取单元和报文发送单元，其中： 
所述路由位置信息获取单元用于：接收到终端发往传统网络的数据报文时，从本地或ILR获取与所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识； 
所述报文发送单元用于：使用所述路由位置标识封装所述数据报文，发送给所述路由位置标识指示的ISR。 
其中，所述路由位置信息获取单元包括第一查询单元和第二查询单元，其中： 
所述第一查询单元用于：根据所述数据报文的目的地址在本地查找到对应的映射条目时，从本地的所述映射条目中获取对应的路由位置标识；如果在本地未查找到对应的映射条目，则通知第二查询单元； 
所述第二查询单元用于：接收到所述通知时，根据所述数据报文的目的地址向所述ILR发送查询请求，接收所述ILR返回的映射条目，从所述映射条目中获取所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识。 
综上所述，采用本发明的方法，可以有效解决身份与位置分离网络与多个传统网络的互联互通问题。 
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。 

Claims (16)

1.一种身份与位置分离网络与传统网络互联互通方法，其特征在于，包括：
身份位置寄存器(ILR)建立包括互通业务路由器(ISR)的路由位置标识与传统网络路由信息的映射条目。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传统网络路由信息由所述ISR发送给所述ILR。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述ISR的路由位置标识由所述ISR发送给所述ILR。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述ISR接收到多个ISR发送的相同的传统网络路由信息时，为每个ISR的路由位置标识与所述传统网络路由信息建立映射条目，且包含相同传统网络路由信息的映射条目为等价映射条目。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述等价映射条目中，每条等价映射条目中还包括优先级信息。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述等价映射条目中的优先级信息根据所述ISR到达该传统网络路由信息的跳数和/或该ISR的负荷分担决定。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接入业务路由器(ASR)接收到终端发往传统网络的数据报文时，从本地或所述ILR获取与所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识，使用所述路由位置标识封装所述数据报文，发送给所述路由位置标识指示的ISR。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述从本地或所述ILR获取与所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识包括：
所述ASR根据所述数据报文的目的地址在本地查找到对应的映射条目时，从本地的所述映射条目中获取对应的路由位置标识；如果在本地未查找到对应的映射条目，则所述ASR根据所述数据报文的目的地址向所述ILR发送查询请求，接收所述ILR返回的映射条目，从所述ILR返回的映射条目中获取所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识。
9.一种身份位置寄存器，其特征在于，所述身份位置寄存器(ILR)包括映射关系建立模块，所述映射关系建立模块用于建立包括ISR的路由位置标识与传统网络路由信息的映射条目。
10.如权利要求9所述的身份位置寄存器，其特征在于，所述ILR还包括路由信息接收模块，用于接收所述ISR发送的所述传统网络路由信息。
11.如权利要求10所述的身份位置寄存器，其特征在于，所述路由信息接收模块还用于：接收所述ISR发送其路由位置标识。
12.如权利要求10所述的身份位置寄存器，其特征在于，
所述映射关系建立模块还用于：当所述路由信息接收模块接收到多个ISR发送的相同的传统网络路由信息时，为每个ISR的路由位置标识与所述传统网络路由信息建立一条映射条目，且包含相同传统网络路由信息的映射条目为等价映射条目。
13.如权利要求12所述的身份位置寄存器，其特征在于，所述映射关系建立模块还用于：建立所述等价映射条目时，在每条等价映射条目中还包括优先级信息。
14.如权利要求13所述的身份位置寄存器，其特征在于，所述映射关系建立模块还用于：根据所述ISR到达该传统网络路由信息的跳数和/或该ISR的负荷分担决定所述等价映射条目的优先级信息。
15.一种接入业务路由器，其特征在于，所述接入业务路由器(ASR)包括路由位置信息获取单元和报文发送单元，其中：
所述路由位置信息获取单元用于：接收到终端发往传统网络的数据报文时，从本地或ILR获取与所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识；
所述报文发送单元用于：使用所述路由位置标识封装所述数据报文，发送给所述路由位置标识指示的ISR。
16.如权利要求15所述的接入业务路由器，其特征在于，所述路由位置信息获取单元包括第一查询单元和第二查询单元，其中：
所述第一查询单元用于：根据所述数据报文的目的地址在本地查找到对应的映射条目时，从本地的所述映射条目中获取对应的路由位置标识；如果在本地未查找到对应的映射条目，则通知第二查询单元；
所述第二查询单元用于：接收到所述通知时，根据所述数据报文的目的地址向所述ILR发送查询请求，接收所述ILR返回的映射条目，从所述映射条目中获取所述数据报文的目的地址对应的路由位置标识。
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