CN103209131A - 地址查询、报文发送方法、信息登记服务器及交换路由器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地址查询、报文发送方法、信息登记服务器及交换路由器,包括:信息登记服务器(ILR)接收查询报文,在接收到源交换路由器(ASR)发送的携带有目的身份标识(AID)和源AID的查询报文时,将目的AID与目的位置标识(RID)的映射信息发送给源ASR,将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR。本发明中ILR在接收到源ASR查询目的AID与目的RID的映射信息的查询报文时,主动通告目的ASR生成源AID与源RID的映射信息,使目的ASR能很快获得新的映射表项,从而目的ASR在转发反向报文时,不再向信息登记服务器进行查询,避免了网络带宽的浪费,达到高效地实现标识网内部互通。
Description
技术领域
本发明涉及标识网技术领域,尤其涉及一种地址查询、报文发送方法、信息登记服务器及交换路由器。
背景技术
现有因特网广泛使用的TCP/IP(传输控制协议/因特网互联协议)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,通信终端主机的身份标识也发生变化,这样会导致路由负载越来越重,而且主机标识的变化会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。
现网解决移动性问题的方案有两种,一是基于终端的方案,如Mobile IP,这类方案的切换时间比较长,需要终端改动,增加了终端处理负荷;二是基于网络的方案,如3GPP方案。这类方案都有一个锚点,固定锚点带来了数据包路径迂回的问题,加重了传输延时和带宽浪费。标识网是有关身份标识和位置分离的解决方案之一,从原理上有效解决了网络移动性的问题。在标识网技术体系中,以AID表示移动终端的身份标识,RID表示移动终端的位置标识,AID被固定分配给用户不变,RID决定于用户所在的接入交换路由器(ASR)。接入交换路由器将移动终端(MN)的AID-RID映射关系通知给移动终端的所有通信对端(CN)所在的接入交换路由器、Internet接口业务路由器(ISR)以及信息登记服务器(ILR)。通过维护<AID,RID>映射关系实现移动终端用户的身份信息与移动终端的位置信息的映射与关联,当用户的位置发生变更时,只需要更新RID,标识用户身份的AID可以始终保持不变。
当移动终端需要访问业务服务器时,在身份与位置分离网络的接入层,即移动终端与ASR之间采用AID作为源地址和目的地址进行报文转发,报文到达源ASR(ASR1)后,ASR1需要将报文中的AID信息通过封装或是转换的方式替换为RID信息发送到目的ASR(ASR2),在ASR2上再将封装后或是转换后的信息还原为原始的AID,转发到业务服务器中。
目前,移动终端ME1访问移动终端ME2的IP报文到达ASR1后,如果ASR1没有<AID2,RID2>映射关系,会向ILR发出查询报文,来获取映射关系。ILR收到请求端ASR1的查询报文后,只会向请求端ASR1发送目的端ASR2的映射关系<AID2,RID2>。ME2向终端ME1反向回包时,可能由于时序关系,ASR2在接收到ASR1的报文时,控制平面进行<AID1,RID1>映射表项学习,然后同步到转发平面,存在ASR2的转发平面还没有学习到ASR1的映射关系<AID1,RID1>,导致ASR2还要向ILR进行映射表项的查询,浪费网络带宽。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种地址查询、报文发送方法、信息登记服务器及交换路由器,能够使目的ASR无需进行地址查询即可实现返回报文的转发。
为解决上述技术问题,本发明的一种地址查询方法,包括:
信息登记服务器(ILR)接收查询报文,在接收到源交换路由器(ASR)发送的携带有目的身份标识(AID)和源AID的查询报文时,将目的AID与目的位置标识(RID)的映射信息发送给源ASR,将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR。
进一步地,还包括:
源ASR接收源终端的第一报文,向所述ILR发送查询报文,在所述查询报文中携带第一报文的目的AID和源AID。
进一步地,还包括:
所述源ASR在接收到所述第一报文后,查询在本地是否保存有第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,如果本地未保存第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,则向所述ILR发送查询报文。
进一步地,所述将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR,包括:
所述ILR根据与目的AID对应的目的RID,向目的ASR发送映射表消息,在所述映射表消息中携带所述源AID与源RID的映射信息。
进一步地,还包括:
所述目的ASR在接收到所述源AID与源RID的映射信息后,判断本地是否已存在所述源AID与源RID的映射信息,如果不存在,则保存所述源AID与源RID的映射信息。
进一步地,一种报文的发送方法,包括:
源交换路由器(ASR)接收源终端的第一报文,向信息登记服务器(ILR)发送查询报文,在所述查询报文中携带第一报文的目的AID和源AID;
所述ILR在接收到所述查询报文后,将目的AID与目的RID的映射信息发送给源ASR,将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR;
所述源ASR根据所述目的AID与目的RID的映射信息,将所述第一报文转发给所述目的ASR。
进一步地,还包括:
所述目的ASR在接收到所述第一报文后,将所述第一报文发送给目的终端,并接收所述目的终端返回的第二报文;
所述目的ASR根据所述ILR推送的源AID与源RID的映射信息,将所述第二报文发送给源ASR。
进一步地,所述将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR,包括:
所述ILR根据与目的AID对应的目的RID,向目的ASR发送映射表消息,在所述映射表消息中携带所述源AID与源RID的映射信息。
进一步地,还包括:
所述目的ASR在接收到所述源AID与源RID的映射信息后,判断本地是否已存在所述源AID与源RID的映射信息,如果不存在,则保存所述源AID与源RID的映射信息。
进一步地,还包括:
所述源ASR在接收到所述第一报文后,判断在本地是否保存有第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,如果本地未保存第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,则向所述ILR发送查询报文。
进一步地,一种信息登记服务器,包括:报文处理单元和信息发送单元,其中:
所述报文处理单元,用于接收查询报文,对查询报文进行解析;
所述信息发送单元,用于在所述报文处理单元解析到源交换路由器(ASR)发送的携带有目的身份标识(AID)和源AID的查询报文时,将目的AID与目的位置标识(RID)的映射信息发送给源ASR,将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR。
进一步地,所述信息发送单元,具体用于根据与目的AID对应的目的RID,向目的ASR发送映射表消息,在所述映射表消息中携带所述源AID与源RID的映射信息。
进一步地,一种交换路由器,包括:报文接收单元和信息查询单元,其中:
所述报文接收单元,用于接收报文;
所述信息查询单元,用于在所述报文接收单元接收到源终端的第一报文时,向所述ILR发送查询报文,在所述查询报文中携带第一报文的目的AID和源AID。
进一步地,所述信息查询单元,还用于在所述报文接收单元接收到所述第一报文后,判断在本地是否保存有第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,如果本地未保存第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,则向所述ILR发送查询报文。
进一步地,还包括:映射信息管理单元,其中:
所述映射信息管理单元,用于在所述交换路由器作为目的交换路由器时,在所述报文接收单元接收到包含源AID与源RID的映射信息的报文后,判断本地是否已存在所述源AID与源RID的映射信息,如果不存在,则保存所述源AID与源RID的映射信息。
进一步地,一种报文的发送系统,包括:源交换路由器(ASR)和信息登记服务器(ILR),所述源ASR包括报文接收单元、信息查询单元和第一报文转发单元,所述ILR包括报文处理单元和信息发送单元,其中:
所述报文接收单元,用于接收源终端的第一报文;
所述信息查询单元,用于在所述报文接收单元接收到所述第一报文后,向ILR发送查询报文,在所述查询报文中携带第一报文的目的AID和源AID;
所述报文处理单元,用于接收查询报文,对查询报文进行解析;
所述信息发送单元,用于在所述报文处理单元接收到查询报文后,将目的AID与目的RID的映射信息发送给源ASR,将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR;
所述第一报文转发单元,用于根据所述目的AID与目的RID的映射信息,将所述第一报文转发给所述目的ASR。
进一步地,所述目的ASR包括:映射信息管理单元和第二报文转发单元,其中:
所述映射信息管理单元,用于保存所述源AID与源RID的映射信息;
所述第二报文转发单元,用于接收所述第一报文,将所述第一报文发送给目的终端,并接收所述目的终端返回的第二报文;根据所述ILR推送的源AID与源RID的映射信息,将所述第二报文发送给源ASR。
进一步地,所述信息发送单元,具体用于根据与目的AID对应的目的RID,向目的ASR发送映射表消息,在所述映射表消息中携带所述源AID与源RID的映射信息。
进一步地,所述映射信息管理单元,还用于在接收到所述源AID与源RID的映射信息后,判断本地是否已存在所述源AID与源RID的映射信息,如果不存在,则保存所述源AID与源RID的映射信息。
进一步地,所述信息查询单元,还用于在所述报文接收单元接收到所述第一报文后,判断在本地是否保存有第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,如果本地未保存第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,则向所述ILR发送查询报文。
综上所述,本发明中信息登记服务器在接收到源ASR查询目的AID与目的RID的映射信息的查询报文时,主动通告目的ASR生成源AID与源RID的映射信息,使目的ASR能很快获得新的映射表项,从而目的ASR在转发反向报文时,不再向信息登记服务器进行查询,避免了网络带宽的浪费,达到高效地实现标识网内部互通。
附图说明
图1是本发明实施方式的地址查询方法的流程图;
图2是本发明实施方式中ME1访问ME2时,ASR1向ILR请求<AID,RID>映射信息的示意图;
图3是本发明实施方式中ILR向ASR1回应<AID2,RID2>映射信息以及向ASR2通告<AID1,RID1>映射信息的示意图;
图4是本发明实施方式的ME2访问ME1时,ASR2向ILR请求以及ILR向ASR2回应<AID1,RID1>和向ASR1回应<AID2,RID2>映射信息的示意图;
图5为本发明实施方式的登记服务器的架构图;
图6为本发明实施方式的交换路由器的架构图;
图7为本发明实施方式的报文发送系统的架构图。
具体实施方式
本实施方式中,源ASR向ILR发送查询报文,在查询报文中携带目的AID和源AID,ILR在收到源ASR的查询报文时,将目的AID与目的RID的映射信息发送给源ASR,将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR,从而简单高效地实现标识网内部互通。
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。
如图1所示,本实施方式的地址查询方法,包括:
步骤101:源移动终端(ME1)访问目的移动终端(ME2),ME1的IP报文(第一报文)到达源ASR(ASR1),ASR1根据IP报文中的目的AID(AID2)在本地查询目的RID(RID2);
ME1发送的IP报文的源IP地址为用户的身份标识(源AID)。
步骤102:ASR1在本地没有<AID2,RID2>映射信息时,向ILR发送查询报文,在查询报文中携带AID2和源AID(AID1),来获取映射信息;
如图2所示,ASR1接收ME1的IP报文,在本地没有<AID2,RID2>映射信息时,向ILR发送查询报文。
步骤103:ILR接收收到ASR1发送的查询报文后,回应ACK确认报文给ASR1,将<AID2,RID2>映射信息发送到ASR1;
ASR1根据<AID2,RID2>映射信息将第一报文转发给目的ASR。目的ASR在接收到第一报文后,将第一报文发送给目的移动终端。
步骤104:ILR同时主动向ASR2推送映射表消息,将<AID1,RID1>映射信息推送给目的ASR(ASR2);
如图3所示,ILR将<AID2,RID2>映射信息发送到ASR1,并向ASR2推送<AID1,RID1>映射信息。
正常情况下,目的移动终端(ME2)会向ME1反向回包,数据报文(第二报文)到达ASR2时,由于ILR已将<AID1,RID1>映射信息推送给ASR2,因此,ASR2可直接查询映射信息进行首包转发,将第二报文发送给源ASR,避免了在向ILR进行查询的过程。
ASR2在接收<AID1,RID1>映射信息后,可以判断<AID1,RID1>映射信息是否已经存在,如果不存在,则保存<AID1,RID1>映射信息,形成到ASR1的映射表。
步骤105:目的移动终端ME2访问源移动终端ME1,数据报文到达ASR2,如果ASR2本地没有<AID1,RID1>映射信息,则向ILR发送查询报文,在查询报文中携带AID2和AID1,进行映射信息的查询;
目的移动终端ME2发送的数据报文的源IP地址为AID2。
步骤106:ILR收到ASR2的查询报文后,发送<AID1,RID1>映射信息给ASR2;
ASR2可以通过查询到的映射信息进行数据报文的封装,将数据报文发往ASR1。
步骤107:同时ILR将ASR2的RID对应的<AID2,RID2>映射信息发送到ASR1,ASR1形成到ASR2的<AID2,RID2>映射表;
如图4所示,ILR将<AID1,RID1>映射信息给ASR2,同时将<AID2,RID2>映射信息发送到ASR1。
步骤108:当源移动终端ME1回包时,报文到达ASR1,ASR1会查询本地的<AID2,RID2>映射信息,将报文发送到相关联的ASR2,避免广播到所有的ASR浪费网络带宽。
步骤105~108是在反方向上,ME2主动访问ME1时,ASR2可能没有<AID1,RID1>映射信息,则向ILR进行映射表的查询。
图5为本实施方式的信息登记服务器,包括:报文处理单元和信息发送单元,其中:
报文处理单元,用于接收查询报文,对查询报文进行解析;
信息发送单元,用于在报文处理单元解析到源ASR发送的携带有目的AID和源AID的查询报文时,将目的AID与目的RID的映射信息发送给源ASR,将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR。
信息发送单元,具体用于根据与目的AID对应的目的RID,向目的ASR发送映射表消息,在映射表消息中携带源AID与源RID的映射信息。
如图6所示,本实施方式的交换路由器,包括:报文接收单元、信息查询单元和映射信息管理单元,其中:
报文接收单元,用于接收报文;
信息查询单元,用于在报文接收单元接收到源终端的第一报文时,向ILR发送查询报文,在查询报文中携带第一报文的目的AID和源AID。
信息查询单元,还用于在报文接收单元接收到第一报文后,查询在本地是否保存有第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,如果本地未保存第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,则向ILR发送查询报文。
映射信息管理单元,用于在交换路由器作为目的交换路由器时,在报文接收单元接收到包含源AID与源RID的映射信息的报文后,判断本地是否已存在源AID与源RID的映射信息,如果不存在,则保存源AID与源RID的映射信息。
如图7所示,本实施方式的报文的发送系统,包括:源ASR、ILR和目的ASR,源ASR包括报文接收单元、信息查询单元和第一报文转发单元,ILR包括报文处理单元和信息发送单元,目的ASR包括映射信息管理单元和第二报文转发单元其中:
报文接收单元,用于接收源终端的第一报文;
信息查询单元,用于在报文接收单元接收到第一报文后,向ILR发送查询报文,在查询报文中携带第一报文的目的AID和源AID;
报文处理单元,用于接收查询报文,对查询报文进行解析;
信息发送单元,用于在报文处理单元接收到查询报文后,将目的AID与目的RID的映射信息发送给源ASR,将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR;
第一报文转发单元,用于根据目的AID与目的RID的映射信息,将第一报文转发给目的ASR。
映射信息管理单元,用于保存源AID与源RID的映射信息;
第二报文转发单元,用于接收第一报文,将第一报文发送给目的终端,并接收目的终端返回的第二报文;根据ILR推送的源AID与源RID的映射信息,将第二报文发送给源ASR。
信息发送单元,具体用于根据与目的AID对应的目的RID,向目的ASR发送映射表消息,在映射表消息中携带源AID与源RID的映射信息。
映射信息管理单元,还用于在接收到源AID与源RID的映射信息后,判断本地是否已存在源AID与源RID的映射信息,如果不存在,则保存源AID与源RID的映射信息。
信息查询单元,还用于在报文接收单元接收到第一报文后,判断在本地是否保存有第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,如果本地未保存第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,则向ILR发送查询报文。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种地址查询方法,其特征在于,包括:
信息登记服务器(ILR)接收查询报文,在接收到源交换路由器(ASR)发送的携带有目的身份标识(AID)和源AID的查询报文时,将目的AID与目的位置标识(RID)的映射信息发送给源ASR,将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
源ASR接收源终端的第一报文,向所述ILR发送查询报文,在所述查询报文中携带第一报文的目的AID和源AID。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
所述源ASR在接收到所述第一报文后,查询在本地是否保存有第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,如果本地未保存第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,则向所述ILR发送查询报文。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR,包括:
所述ILR根据与目的AID对应的目的RID,向目的ASR发送映射表消息,在所述映射表消息中携带所述源AID与源RID的映射信息。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
所述目的ASR在接收到所述源AID与源RID的映射信息后,判断本地是否已存在所述源AID与源RID的映射信息,如果不存在,则保存所述源AID与源RID的映射信息。
6.一种报文的发送方法,其特征在于,包括:
源交换路由器(ASR)接收源终端的第一报文,向信息登记服务器(ILR)发送查询报文,在所述查询报文中携带第一报文的目的AID和源AID;
所述ILR在接收到所述查询报文后,将目的AID与目的RID的映射信息发送给源ASR,将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR;
所述源ASR根据所述目的AID与目的RID的映射信息,将所述第一报文转发给所述目的ASR。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:
所述目的ASR在接收到所述第一报文后,将所述第一报文发送给目的终端,并接收所述目的终端返回的第二报文;
所述目的ASR根据所述ILR推送的源AID与源RID的映射信息,将所述第二报文发送给源ASR。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR,包括:
所述ILR根据与目的AID对应的目的RID,向目的ASR发送映射表消息,在所述映射表消息中携带所述源AID与源RID的映射信息。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:
所述目的ASR在接收到所述源AID与源RID的映射信息后,判断本地是否已存在所述源AID与源RID的映射信息,如果不存在,则保存所述源AID与源RID的映射信息。
10.如权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:
所述源ASR在接收到所述第一报文后,判断在本地是否保存有第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,如果本地未保存第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,则向所述ILR发送查询报文。
11.一种信息登记服务器,其特征在于,包括:报文处理单元和信息发送单元,其中:
所述报文处理单元,用于接收查询报文,对查询报文进行解析;
所述信息发送单元,用于在所述报文处理单元解析到源交换路由器(ASR)发送的携带有目的身份标识(AID)和源AID的查询报文时,将目的AID与目的位置标识(RID)的映射信息发送给源ASR,将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR。
12.如权利要求11所述的信息登记服务器,其特征在于:
所述信息发送单元,具体用于根据与目的AID对应的目的RID,向目的ASR发送映射表消息,在所述映射表消息中携带所述源AID与源RID的映射信息。
13.一种交换路由器,其特征在于,包括:报文接收单元和信息查询单元,其中:
所述报文接收单元,用于接收报文;
所述信息查询单元,用于在所述报文接收单元接收到源终端的第一报文时,向所述ILR发送查询报文,在所述查询报文中携带第一报文的目的AID和源AID。
14.如权利要求13所述的交换路由器,其特征在于:
所述信息查询单元,还用于在所述报文接收单元接收到所述第一报文后,判断在本地是否保存有第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,如果本地未保存第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,则向所述ILR发送查询报文。
15.如权利要求13所述的交换路由器,其特征在于,还包括:映射信息管理单元,其中:
所述映射信息管理单元,用于在所述交换路由器作为目的交换路由器时,在所述报文接收单元接收到包含源AID与源RID的映射信息的报文后,判断本地是否已存在所述源AID与源RID的映射信息,如果不存在,则保存所述源AID与源RID的映射信息。
16.一种报文的发送系统,其特征在于,包括:源交换路由器(ASR)和信息登记服务器(ILR),所述源ASR包括报文接收单元、信息查询单元和第一报文转发单元,所述ILR包括报文处理单元和信息发送单元,其中:
所述报文接收单元,用于接收源终端的第一报文;
所述信息查询单元,用于在所述报文接收单元接收到所述第一报文后,向ILR发送查询报文,在所述查询报文中携带第一报文的目的AID和源AID;
所述报文处理单元,用于接收查询报文,对查询报文进行解析;
所述信息发送单元,用于在所述报文处理单元接收到查询报文后,将目的AID与目的RID的映射信息发送给源ASR,将源AID与源RID的映射信息推送给目的ASR;
所述第一报文转发单元,用于根据所述目的AID与目的RID的映射信息,将所述第一报文转发给所述目的ASR。
17.如权利要求16所述的系统,其特征在于,所述目的ASR包括:映射信息管理单元和第二报文转发单元,其中:
所述映射信息管理单元,用于保存所述源AID与源RID的映射信息;
所述第二报文转发单元,用于接收所述第一报文,将所述第一报文发送给目的终端,并接收所述目的终端返回的第二报文;根据所述ILR推送的源AID与源RID的映射信息,将所述第二报文发送给源ASR。
18.如权利要求16所述的系统,其特征在于:
所述信息发送单元,具体用于根据与目的AID对应的目的RID,向目的ASR发送映射表消息,在所述映射表消息中携带所述源AID与源RID的映射信息。
19.如权利要求17所述的系统,其特征在于:
所述映射信息管理单元,还用于在接收到所述源AID与源RID的映射信息后,判断本地是否已存在所述源AID与源RID的映射信息,如果不存在,则保存所述源AID与源RID的映射信息。
20.如权利要求16所述的系统,其特征在于:
所述信息查询单元,还用于在所述报文接收单元接收到所述第一报文后,判断在本地是否保存有第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,如果本地未保存第一报文的目的AID与目的RID的映射信息,则向所述ILR发送查询报文。
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