CN103841027B - 哈希映射平面的映射信息注册和查找方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种哈希映射平面的映射信息注册和查找方法、设备及系统。该方法包括：各区域哈希映射平面分别设定本区域哈希映射平面的哈希位数m；某一区域哈希映射平面内的第一分布式哈希列表DHT节点如确定收到的映射注册报文中的EID前缀属于本区域哈希映射平面管理，则匹配该EID前缀的位数，执行相应的哈希操作；该第一DHT节点根据所述哈希操作的结果进行匹配，将映射注册报文发送给负责维护该映射注册报文中注册信息的第二DHT节点。本发明实施例中，根据EID前缀的m位进行哈希操作，并根据哈希操作的结果确定负责维护映射信息的DHT节点，从而使得DHT节点能够根据EID前缀注册和查找映射信息。

Description

哈希映射平面的映射信息注册和查找方法、设备及系统

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种哈希映射平面的映射信息注册和查找方法、设备及系统。

背景技术

为了解决路由表规模不断扩大的问题，更好的满足用户对移动性支持、多归属网络部署及流量工程部署等技术的需求，身份和位置分离的网络架构设计成为业界关注的热点。

LISP（Locator/ID Separation Protocol，位置与身份分离协议）技术就是一种基于主机身份标识与主机位置标识分离的解决方案，图1所示为LISP网络的基本逻辑架构，其实现方式如下：

站点网络（通常指用户网络）与传输网络（通常指运营商网络）分离，地址空间被划分为EID（Endpoint Identifier，端点身份标识，表示站点网络内的地址）地址空间与RLOC（Routing Locator，路由位置标识，表示边界路由器网络内的可达性）地址空间。网络中的站点网络内部的路由信息，即EID地址信息，不发布到传输网络中，两个站点网络通过ITR（Ingress TunnelRouter，入口隧道路由器）和ETR（Egress Tunnel Router，出口隧道路由器）之间建立穿越传输网络的隧道进行连接。站点网络通过一个单独的映射系统来实现EID到RLOC的映射信息的维护。

如图1所示，LISP网络架构由叠加网映射平面和数据转发平面构成。

其中，叠加网映射平面用于帮助通信请求发起方（包括通信发起源终端或通信发起源主机所在源站点）获取通信对端（包括通信对端终端或通信对端主机所在目的站点）的映射信息，即通信对端的身份标识EID到路由标识RLOC的映射关系。

数据转发平面用于实现数据包的转发和传输。通信请求发起方通过叠加网映射平面获取到通信对端映射信息后，根据映射信息对发往通信对端的数据包进行封装后，执行隧道转发。

现有技术中提出构建基于DHT（Distribute Hash Table，分布式哈希列表）的分域哈希映射平面，如图1b所示。

由于DHT存储方式具有自主配置、自主维护以及良好的可扩展性和鲁棒性等优良特性，该种存储方式可更好的满足LISP叠加层映射平面的需求。

如图1b中所示，考虑到映射平面可能会由多个运营商共同组建，为具有更良好的扩展性，映射平面可部署为分域哈希映射平面，由多个区域哈希映射平面互联互通构成。其中区域哈希映射平面可根据运营商属性或部署区域位置由运营商进行自主划分，不同区域哈希映射平面间通过互通节点进行通信。

若映射平面中不进行区域划分，只部署一个哈希映射平面，现有技术中关于区域哈希映射平面内通信的相关技术对单个哈希映射平面部署同样适用。

根据现有技术，注册的映射信息根据EID的哈希结果存储在对应的区域映射平面节点上。负责管理某一映射信息的区域映射平面中的任一DHT节点可提取映射注册报文中的EID信息，根据EID信息对EID地址执行哈希运算，并根据哈希结果进行匹配，将EID注册信息存储在对应的DHT节点上。

同样，当区域映射平面中的任一DHT节点接收到指向某一EID地址的映射请求报文时，若该映射信息属于该区域映射平面的管理维护范围，则DHT节点对请求的EID地址执行哈希运算，根据哈希结果判断该映射信息的维护DHT节点，将映射请求报文转发给维护该映射信息的DHT节点。

根据上述描述，映射信息注册及映射信息查找均以注册EID或查找EID的哈希值作为索引，能够快速的定位到维护映射信息的DHT节点，完成映射信息注册或映射信息查找。

在实际部署过程中，以LISP网络架构为例，LISP MN（Mobile Node，移动终端）在向映射平面注册时，通常注册EID地址到RLOC地址的映射信息；但一些大的站点（LISP Site）中，可能分配给该站点的是一个EID前缀地址块，站点ETR在向映射平面注册时可直接向映射平面注册EID前缀到RLOC地址的映射信息。

LISP站点采用这种前缀映射信息注册方式，即可以减少映射信息条目数，减小映射平面开销；又可减少映射查找的次数，提高查找效率。

但是，采用分域哈希映射平面方法时，会产生下述问题：DHT节点在根据映射注册报文进行映射信息的注册时，是以EID前缀进行注册，区域内DHT节点以该EID前缀进行哈希运算，并根据哈希运算的结果进行存储。但在查找映射信息时，DHT节点是以详细的EID地址作为查找索引，由于DHT节点无法判断EID地址是否是覆盖在EID前缀中注册的、以及注册使用的EID前缀的位数是多少，因而无法查找到维护映射信息的DHT节点。

发明内容

本发明实施例提供一种哈希映射平面的映射信息注册和查找方法、设备及系统，实现以EID前缀进行映射信息的注册和查找。

本发明实施例提供一种哈希映射平面的映射信息注册方法，包括：

各区域哈希映射平面分别设定本区域哈希映射平面的哈希位数m；

某一区域哈希映射平面内的第一分布式哈希列表DHT节点如确定收到的映射注册报文中的EID前缀属于本区域哈希映射平面管理，则匹配该EID前缀的位数，执行相应的哈希操作；

该第一DHT节点根据所述哈希操作的结果进行匹配，将映射注册报文发送给负责维护该映射注册报文中注册信息的第二DHT节点。

优选的，还包括：

该第一DHT节点如确定收到的映射注册报文中的EID前缀不属于本区域哈希映射平面管理，执行以下处理：

将该映射注册报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点；

该互通节点确定该EID前缀所属的区域哈希映射平面，将映射注册报文发送给该EID前缀所属的区域哈希映射平面处理。

优选的，所述匹配该EID前缀的位数，执行相应的哈希操作，包括：

当该EID前缀位数大于或等于m时，则选择该EID前缀的前m位前缀进行哈希操作；

当该EID前缀位数小于m时，将该EID前缀拆分为多个m位前缀，分别对所述多个m位前缀进行哈希操作。

优选的，所述确定该EID前缀属于本区域哈希映射平面管理，包括：

如该EID前缀在本区域哈希映射平面分配的EID前缀范围内，则该EID前缀属于本区域哈希映射平面管理，否则不属于本区域哈希映射平面管理。

优选的，该第一DHT节点将该映射注册报文发送给下一节点，包括：

该第一DHT节点发送该映射注册报文时将所述哈希操作的结果附带在该映射注册报文中，或者，在该映射注册报文中添加指示位，该指示位表示已对该映射注册报文执行了哈希操作。

优选的，还包括：

该第一DHT节点根据所述哈希操作的结果进行匹配，将映射注册报文发送给第二DHT节点，包括：

如该第一DHT节点分别对所述多个m位前缀进行哈希操作，则该第一DHT节点根据所述哈希操作得到的多个哈希值进行匹配，确定所述多个m位前缀对应的一个或多个第二DHT节点，然后将映射注册报文发送给所述第二DHT节点。

优选的，还包括：

该第一DHT节点如确定收到的映射注册报文中的EID前缀部分属于本区域哈希映射平面管理，另一部分不属于本区域哈希映射平面管理，则：

对属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀，匹配所述部分EID前缀的位数，执行相应的哈希操作，并根据所述哈希操作的结果进行匹配，将映射注册报文发送给该第二DHT节点。

对不属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀，不进行处理，或者，将该映射注册报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点，由该互通节点将映射注册报文发送给其他区域哈希映射平面处理。

优选的，还包括：

该第一DHT节点如确定收到的映射注册报文中的EID前缀部分属于本区域哈希映射平面管理，另一部分不属于本区域哈希映射平面管理，包括：

该第一DHT节点执行前缀匹配，判断该EID前缀不完全在本区域哈希映射平面分配的EID前缀范围内；

该第一DHT节点按照本区域哈希映射平面的哈希位数m将该EID前缀拆分为多个m位前缀；

该第一DHT节点对所述多个m位前缀再次执行前缀匹配，确定其中属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀和不属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀。

本发明实施例提供一种哈希映射平面的映射信息查找方法，包括：

某一区域哈希映射平面内的第一分布式哈希列表DHT节点收到查找的EID地址属于本区域哈希映射平面管理的映射请求报文时，对该EID地址的m位前缀进行哈希，m为本区域哈希映射平面的哈希位数m；

该第一DHT节点根据哈希结果进行匹配，将映射请求报文发送给负责维护该EID地址的映射信息的第二DHT节点，由该第二DHT节点将对应于该EID地址的映射信息返回给请求方。

优选的，该第一DHT节点如确定收到的映射请求报文中查找的EID地址不属于本区域哈希映射平面管理，执行以下处理：

将该映射请求报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点；

该互通节点确定该EID地址所属的区域哈希映射平面，将映射请求报文发送给该EID地址所属的区域哈希映射平面处理。

本发明实施例还提供一种分布式哈希列表DHT节点，包括：

设置模块，用于设置本区域哈希映射平面的哈希位数m；

接收模块，用于接收映射注册报文；

操作模块，用于匹配所述映射注册报文中端点身份标识EID前缀的m位，执行相应的哈希操作；

确定模块，用于根据所述操作模块进行哈希操作的结果确定负责维护映射信息的DHT节点。

优选的，所述操作模块用于：当该EID前缀位数大于或等于m时，则选择该EID前缀的前m位前缀进行哈希操作；当该EID前缀位数小于m时，将该EID前缀拆分为多个m位前缀，分别对所述多个m位前缀进行哈希操作。

优选的，还包括：

发送模块，用于向负责维护映射信息的DHT节点发送所述映射注册报文，将所述哈希操作的结果附带在该映射注册报文中，或者，在该映射注册报文中添加指示位，该指示位表示已对该映射注册报文执行了哈希操作。

优选的，所述确定模块用于：

根据对所述多个m位前缀进行哈希操作得到的多个哈希值进行匹配，确定所述多个m位前缀对应的负责维护映射信息的DHT节点。

优选的，所述操作模块用于：

如所述映射注册报文中的EID前缀部分属于本区域哈希映射平面管理，另一部分不属于本区域哈希映射平面管理，则：

对属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀，匹配所述部分EID前缀的m位，执行相应的哈希操作；对不属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀，不进行处理，或者，将该映射注册报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点，由该互通节点将映射注册报文发送给其他区域哈希映射平面处理。

优选的，所述操作模块用于：

按照本区域哈希映射平面的哈希位数m将该EID前缀拆分为多个m位前缀；

对所述多个m位前缀再次执行前缀匹配，确定其中属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀和不属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀。

本发明实施例提供一种分布式哈希列表DHT节点，包括：

接收模块，用于接收映射请求报文；

操作模块，用于根据所述映射请求报文中的端点身份标识EID地址的m位前缀进行哈希，m为本区域哈希映射平面的哈希位数m；

发送模块，用于根据哈希操作的结果将所述映射请求报文发送到负责维护映射信息的DHT节点，由该负责维护映射信息的DHT节点将对应于该EID地址的映射信息返回给请求方。

优选的，所述操作模块用于：如所述映射请求报文中的EID地址不属于本区域哈希映射平面管理，执行以下处理：

将该映射请求报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点，由该互通节点确定该EID地址所属的区域哈希映射平面，将映射请求报文发送给该EID地址所属的区域哈希映射平面处理。

本发明实施例还提供一种哈希映射平面的映射信息注册和查找系统，包括多个区域哈希映射平面，至少一个区域哈希映射平面内包括报文接收节点和互通节点，

所述报文接收节点，用于执行上本发明实施例提供的两种DHT节点的功能；

所述互通节点，用于维护其他哈希映射平面的EID前缀范围，向其他哈希映射平面转发所述映射注册报文和映射请求报文。

本发明实施例中，根据EID前缀的m位进行哈希操作，并根据哈希操作的结果确定负责维护映射信息的DHT节点，从而使得DHT节点能够根据EID前缀注册和查找映射信息。

附图说明

图1a是现有技术中LISP网络的基本逻辑架构示意图；

图1b是现有技术中基于DHT的分域哈希映射平面的示意图；

图2a是本发明实施例提供的哈希映射平面的映射信息注册方法的流程示意图；

图2b是本发明实施例提供的哈希映射平面的映射信息查找方法的流程示意图；

图3是分域哈希映射平面中映射信息注册的流程示意图；

图4是分域哈希映射平面中映射信息查找的流程示意图；

图5是本发明实施例一中映射信息的注册方法的流程示意图；

图6是本发明实施例二中映射信息的注册方法的流程示意图；

图7是本发明实施例三中映射信息的注册方法的流程示意图；

图8是本发明实施例四中映射信息的注册方法的流程示意图；

图9是本发明实施例五中映射信息的查找方法的流程示意图；

图10是本发明实施例六提供的DHT节点的结构示意图；

图11是本发明实施例七提供的DHT节点的结构示意图。

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。

为了更清楚的描述本发明实施例的内容，对本发明实施例中涉及的相关概念做如下规定：

DHT节点：构成哈希映射平面的节点。每个DHT节点能够对映射注册/映射请求报文中的EID前缀/EID地址信息进行区域前缀匹配，并能够执行哈希运算，根据哈希运算的结果判断存储映射信息的目的DHT节点。若DHT节点接收到映射信息的哈希结果匹配自身配置的哈希标识，则存储维护该信息，并处理该映射信息对应的相关信令，如映射注册报文和映射请求报文。

报文接收节点：哈希映射平面中与映射注册/映射请求发起方（在身份位置分离架构中即为站点ETR或ITR）进行连接的DHT节点。

互通节点：哈希映射平面中部署的用于与其他哈希映射平面进行互通的节点。互通节点中维护其他哈希映射平面的相关信息，包括其他哈希映射平面负责维护的前缀映射范围及其他哈希映射平面的互通节点地址和接口信息等。

本发明实施例提供一种哈希映射平面的映射信息注册方法，如图2a所示，包括：

步骤101，各区域哈希映射平面分别设定本区域哈希映射平面的哈希位数m；

步骤102，某一区域哈希映射平面内的第一分布式哈希列表DHT节点如确定收到的映射注册报文中的EID前缀属于本区域哈希映射平面管理，则匹配该EID前缀的位数，执行相应的哈希操作；

步骤103，该第一DHT节点根据所述哈希操作的结果进行匹配，将映射注册报文发送给负责维护该映射注册报文中注册信息的第二DHT节点。

优选的，还包括：

该第一DHT节点如确定收到的映射注册报文中的EID前缀不属于本区域哈希映射平面管理，执行以下处理：

将该映射注册报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点；

该互通节点确定该EID前缀所属的区域哈希映射平面，将映射注册报文发送给该EID前缀所属的区域哈希映射平面处理。

优选的，所述匹配该EID前缀的位数，执行相应的哈希操作，包括：

当该EID前缀位数大于或等于m时，则选择该EID前缀的前m位前缀进行哈希操作；

当该EID前缀位数小于m时，将该EID前缀拆分为多个m位前缀，分别对所述多个m位前缀进行哈希操作。

优选的，所述确定该EID前缀属于本区域哈希映射平面管理，包括：

如该EID前缀在本区域哈希映射平面分配的EID前缀范围内，则该EID前缀属于本区域哈希映射平面管理，否则不属于本区域哈希映射平面管理。

其中，优选的，第一DHT节点将该映射注册报文发送给下一节点，包括：

该第一DHT节点发送该映射注册报文时将所述哈希操作的结果附带在该映射注册报文中，或者，在该映射注册报文中添加指示位，该指示位表示已对该映射注册报文执行了哈希操作。该方法还包括：

该第一DHT节点根据所述哈希操作的结果进行匹配，将映射注册报文发送给第二DHT节点，包括：

如该第一DHT节点分别对所述多个m位前缀进行哈希操作，则该第一DHT节点根据所述哈希操作得到的多个哈希值进行匹配，确定所述多个m位前缀对应的一个或多个第二DHT节点，然后将映射注册报文发送给所述第二DHT节点。

优选的，该方法还包括：

该第一DHT节点如确定收到的映射注册报文中的EID前缀部分属于本区域哈希映射平面管理，另一部分不属于本区域哈希映射平面管理，则：

对属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀，匹配所述部分EID前缀的位数，执行相应的哈希操作，并根据所述哈希操作的结果进行匹配，将映射注册报文发送给该第二DHT节点。

对不属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀，不进行处理，或者，将该映射注册报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点，由该互通节点将映射注册报文发送给其他区域哈希映射平面处理。

优选的，该方法还包括：

该第一DHT节点如确定收到的映射注册报文中的EID前缀部分属于本区域哈希映射平面管理，另一部分不属于本区域哈希映射平面管理，包括：

该第一DHT节点执行前缀匹配，判断该EID前缀不完全在本区域哈希映射平面分配的EID前缀范围内；

该第一DHT节点按照本区域哈希映射平面的哈希位数m将该EID前缀拆分为多个m位前缀；

该第一DHT节点对所述多个m位前缀再次执行前缀匹配，确定其中属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀和不属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀。

本发明实施例提供一种哈希映射平面的映射信息查找方法，如图2b所示，包括：

步骤201，某一区域哈希映射平面内的第一分布式哈希列表DHT节点收到查找的EID地址属于本区域哈希映射平面管理的映射请求报文时，对该EID地址的m位前缀进行哈希，m为本区域哈希映射平面的哈希位数m；

步骤202，该第一DHT节点根据哈希结果进行匹配，将映射请求报文发送给负责维护该EID地址的映射信息的第二DHT节点，由该第二DHT节点将对应于该EID地址的映射信息返回给请求方。

优选的，该第一DHT节点如确定收到的映射请求报文中查找的EID地址不属于本区域哈希映射平面管理，执行以下处理：

将该映射请求报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点；

该互通节点确定该EID地址所属的区域哈希映射平面，将映射请求报文发送给该EID地址所属的区域哈希映射平面处理。

需要说明的是，本发明实施方式描述中是以多个区域哈希映射平面互通的分域哈希映射平面架构为例进行描述，该发明中提到的相关方法同样适用于单个哈希映射平面架构。

图3所示是分域哈希映射平面中映射信息注册的流程。该流程中包括两种场景，用户当前连接区域映射平面即为用户的注册映射平面时，该注册方式为本地注册；用户当前连接区域映射平面不是用户的注册映射平面时，当前区域映射平面判断用户的注册映射平面，并进行映射注册报文转发，该注册方式为跨域注册。如下所示分别为两种注册方式的注册流程：

本地注册流程：

301：区域哈希映射平面由多个DHT节点构成。ETR1与当前所在区域的区域哈希映射平面中的一个节点连接，ETR1需要执行向映射平面发送注册报文等操作时，均会将报文发送给该节点。该步骤中，ETR1向当前区域哈希映射平面中的报文接收节点发送映射注册报文。

302：由于区域映射平面由运营商划分，运营商在部署区域映射平面时，每个映射平面可分配一定的EID前缀，该区域哈希映射平面管理该前缀范围内所有EID地址对应的映射信息。因此，区域哈希映射平面内的报文接收节点接收到映射注册报文后，首先对注册信息中的EID地址执行前缀匹配，判断是否属于本地区域映射平面的管理范围。若判断属于，则进一步对注册EID地址进行哈希操作，根据哈希结果判断该映射信息应当存在区域映射平面内的哪个DHT节点上。

303：根据哈希匹配结果，区域映射平面内的报文接收节点将映射注册报文转发给区域内目的DHT节点，由该节点对注册信息保存维护。

跨域注册流程：

304：ETR2向当前所在区域哈希映射平面的报文接收节点发送映射注册报文；

305：报文接收节点接收到映射注册报文后，对注册信息中的EID地址执行前缀匹配。若该节点判断注册报文中EID不属于本地哈希映射平面的管理范围，则将该映射注册报文转发给本地区域哈希映射平面内部署的互通节点1。

306：报文接收节点将映射注册报文转发给互通节点1。

307：区域映射平面中互通节点维护所有其他各区域映射平面的EID前缀管理信息和互通节点信息。因此互通节点1根据注册报文中的EID信息，查找该注册EID对应的注册信息应属于哪个区域哈希映射平面的管理范围。

308：互通节点1查找到注册信息属于区域哈希映射平面2的管理范围，并查找到区域哈希映射平面2的互通节点2，互通节点1将注册报文转发给互通节点2。

309：互通节点2对注册信息中的EID地址执行前缀匹配，判断是否属于本地区域映射平面的管理范围。若判断属于，则进一步对注册EID地址进行哈希操作，根据哈希结果判断该映射信息应当存在区域映射平面内的哪个DHT节点上。

310：根据哈希匹配结果，互通节点2将映射注册报文转发给区域内的目的DHT节点，由该节点对注册信息保存维护。

图4所示是分域哈希映射平面中映射信息查找的流程。该流程中包括两种场景，用户查找的映射信息属于用户当前连接区域映射平面的管理范围，该映射请求方式为本地查找；当用户查找的映射信息不属于用户当前连接区域映射平面的管理范围，用户当前连接区域映射平面需要将用户的映射查找请求转发给维护该查找的映射信息的区域映射平面，该映射请求方式为跨域查找。如下所示分别为两种请求方式的查找流程：

本地查找流程：

401：ITR1向当前所连接区域哈希映射平面的报文接收节点发送映射请求报文；

402：报文接收节点接收到映射请求报文后，对请求报文中的EID地址执行前缀匹配，判断该EID地址是否属于本地区域映射平面的管理范围。若判断属于，则进一步对请求的EID地址进行哈希操作，根据哈希结果判断该映射信息存储在区域映射平面内的哪个DHT节点上。

403：根据哈希匹配结果，区域映射平面内的报文接收节点将映射请求报文转发给对应的映射信息维护DHT节点，由该节点执行映射响应的相关操作。

跨域查找流程：

404：ITR2向当前所在区域哈希映射平面的报文接收节点发送映射请求报文；

405：报文接收节点接收到映射请求报文后，对请求报文中的EID地址执行前缀匹配。若该节点判断请求报文中查找的EID不属于本地哈希映射平面的管理范围，则将该映射注册报文转发给本地区域哈希映射平面内部署的互通节点1。

406：报文接收节点将映射请求报文转发给互通节点1。

407：互通节点1根据请求报文中的EID信息，判断该请求EID对应的映射信息应属于哪个区域哈希映射平面的管理范围。

408：互通节点1查找到请求报文查找的映射信息属于区域哈希映射平面2的管理范围，并查找到区域哈希映射平面2的互通节点2，互通节点1将映射请求报文转发给互通节点2。

409：互通节点2对映射请求信息中的EID地址执行前缀匹配，判断是否属于本地区域映射平面的管理范围。若判断属于，则进一步对请求EID地址进行哈希操作，根据哈希结果判断该映射信息存在区域映射平面内的哪个DHT节点上。

410：根据哈希匹配结果，互通节点2将映射请求报文转发给对应的映射信息维护DHT节点，由该节点执行映射响应的相关操作。

为了更加清楚说明本发明实施例提供的映射信息注册和查找的方案，下面结合具体实施例对本发明提供的方案进行介绍。

实施例一

图5所示是基于本地注册应用场景下本发明实施例提供的映射信息的注册方法的流程示意图。本实施例适用于当区域映射平面的哈希位数为m时，LISP MN或站点注册的EID前缀位数大于等于m的LISP Site的注册场景。

为能够在实施例描述中进行更好的说明，此处假设该区域映射平面管理的EID地址为32bit IPv4地址，且区域映射平面设定的哈希位数m为16，站点注册EID前缀位数大于等于m，假设为20位。如图5所示，具体包括以下步骤：

501：Site1 ETR向本地区域哈希映射平面的连接节点发送映射注册报文，其中注册的EID前缀位数大于等于区域哈希映射平面设定的哈希位数m，假设报文中注册的20位EID前缀为1.1.0/20。

502：本地注册场景中，Site1 ETR连接的报文接收节点通过前缀匹配判断该映射信息属于本地哈希映射平面的管理范围，则报文接收节点按照区域映射平面设定的哈希位数进行哈希操作，即，报文接收节点对1.1/16的前缀进行哈希操作。

503：报文接收节点根据哈希值进行匹配，确定负责维护该映射信息的目的DHT节点。报文接收节点将前缀1.1.0/20的映射注册报文转发给负责存储维护该映射信息的目的DHT节点。

可选地，报文接收节点转发映射注册报文时可将哈希运算结果附带在报文中，或在报文中添加指示位，向目的维护DHT节点或转发DHT节点（若存在）指明已对该注册报文执行了哈希位哈希操作。

实施例二

图6所示是基于本地注册场景下本发明实施例提供的映射信息的注册方法的另一流程示意图。本实施例适用与当区域映射平面的哈希位数为m时，注册前缀位数小于m的LISP Site的注册场景。

为能够在实施例描述中进行更好的说明，此处假设该区域映射平面管理的EID地址为32bit IPv4地址，且区域映射平面设定的哈希位数m为16位，站点注册EID前缀位数小于m，假设为14位。如图6所示，具体包括以下步骤：

601：Site2 ETR向本地区域哈希映射平面的报文接收节点发送映射注册报文，其中注册的EID前缀位数小于区域哈希映射平面设定的哈希位数m。假设报文中注册的14位EID前缀为2.0/14。

602：本地注册场景中，Site2 ETR连接的报文接收节点通过前缀匹配判断该映射信息属于本地哈希映射平面的管理范围，则报文接收节点按照区域映射平面设定的哈希位数m，将注册的EID前缀拆分为多个m位前缀分别执行哈希操作，即，报文接收节点将14位的EID前缀拆分为4个16位前缀2.0/16，2.1/16，2.2/16和2.3/16，并分别对四个16位前缀进行哈希操作。

603：报文接收节点根据哈希值进行匹配，确定四个16位前缀对应的维护DHT节点。

604：报文接收节点将Site2 ETR注册的14位前缀注册报文复制后，分别发送给步骤603中确定的维护DHT节点。

可选地，报文接收节点可将哈希拆分运算结果附带在转发的注册报文中，或在报文中添加指示位，向目的维护DHT节点或转发DHT节点（若存在）指明已对该注册报文执行了哈希位哈希操作，避免目的维护节点或转发DHT节点重复执行哈希拆分运算，造成转发环路。

实施例三：

图7所示是基于跨域注册场景的映射信息的注册方法的示意图，本实施例适用于用户当前连接的区域哈希映射平面不是用户的注册映射平面时，区域哈希映射平面将报文转发至用户注册映射平面完成注册的场景。如图7所示，包括以下步骤：

701：Site3 ETR向当前所在区域哈希映射平面的报文接收节点发送映射注册报文；

702：报文接收节点接收到映射注册报文后，对注册信息中的EID地址执行前缀匹配。若该节点判断注册报文中EID不属于本地哈希映射平面的管理范围，则将该映射注册报文转发给本地区域哈希映射平面内部署的互通节点1。

703：报文接收节点将映射注册报文转发给互通节点1。

704：互通节点1根据注册报文中的EID前缀信息，查找该注册EID前缀的注册信息应属于哪个区域哈希映射平面的管理范围。区域映射平面中互通节点维护所有其他各区域映射平面的EID前缀管理信息和互通节点信息。

705：互通节点1查找到注册报文属于区域哈希映射平面2的管理范围，并查找到区域哈希映射平面2的互通节点2，互通节点1将注册报文转发给互通节点2。

706：报文被转发到区域映射平面的互通节点2后，互通节点2在本地区域映射平面内对注册报文的处理流程同实施例一和实施例二。

需要说明的是，从上述步骤可看出，当前连接区域哈希映射平面接收到映射注册信息后，若该映射注册信息不属于自身管理范围，则将该映射注册报文转发给注册报文对应的区域哈希映射平面，对应区域哈希映射平面接收到报文后才执行按照哈希位哈希的操作。因此，各区域哈希映射平面间哈希位的选择相互独立，不受影响，各个区域哈希映射平面可根据自身部署和需求自主选择哈希位数。

实施例四：

图8所示是基于跨域注册场景映射注册信息的注册方法的示意图，本实施例适用于当前用户注册的映射信息，无法由当前连接的区域哈希映射平面完全维护，需要由多个区域哈希映射平面共同维护的场景。

为能够在实施例描述中进行更好的说明，此处假设两个区域哈希映射平面（区域映射平面1和区域映射平面2）分别负责管理覆盖在EID地址前缀3.0/15和3.2/15内的映射信息，区域哈希映射平面一设定的哈希位数m为16位，区域哈希映射平面二设定的哈希位数m为15位。如图8所示，具体包括以下步骤：

801：Site4 ETR向当前所在区域哈希映射平面1内的报文接收节点发送映射注册报文，报文中注册的EID前缀覆盖的注册信息无法由区域哈希映射平面1单独维护。假设，映射注册报文中注册的EID前缀为3.0/14。

802：区域哈希映射平面1内的报文接收节点接收到该映射注册报文后，首先通过前缀匹配判断该映射信息不完全属于本地哈希映射平面的管理范围。

803：报文接收节点将该报文复制一份发送给本地区域哈希映射平面内部署的互通节点1。

需要说明的是，报文接收节点也可选择不执行803，仅在区域内处理属于本地哈希映射平面管理范围的映射信息。这种场景下后续步骤806-808略去。

804：区域哈希映射平面1内的报文接收节点按照区域哈希映射平面1内设定的哈希位数m1将注册前缀拆分为多个m1位前缀。

也就是说，14位前缀被拆分为3.0/16，3.1/16，3.2/16和3.3/16四个16位前缀。报文接收节点再次执行前缀匹配，选取属于本地管理范围的m1位前缀执行哈希操作。即，报文接收节点判断3.0/16和3.1/16属于本地管理范围，则对3.0/16和3.1/16两个前缀进行哈希，判断负责维护该映射信息的目的DHT节点。

805：报文接收节点将前缀3.0/14的映射注册报文复制后发送给负责维护该映射信息的目的DHT节点。

步骤803和步骤804、805的执行顺序不分前后，亦可同时执行。

806：互通节点1接收到复制的注册报文后，对注册EID前缀进行匹配（该匹配过程也可包括前缀拆分匹配过程），判断该注册前缀信息属于哪个区域哈希映射平面的管理范围。

807：互通节点1查找到注册报文属于区域哈希映射平面2的管理范围，并查找到区域哈希映射平面2的互通节点2，互通节点1将映射注册报文转发给互通节点2。

需要注意的是，互通节点1在向互通节点2转发注册报文时可选择添加标记，避免互通节点2进行前缀匹配判断后，向区域哈希映射平面1转发报文，造成转发环路。可选的，互通节点2也可根据接收映射注册报文的源互通节点1的地址判断，避免向区域哈希映射平面1转发报文，造成环路。

808：互通节点2接收到映射注册报文后，首先通过前缀匹配判断该映射信息不完全属于本地哈希映射平面的管理范围。互通节点2按照区域哈希映射平面2内设定的哈希位数m2将注册前缀拆分为多个m2位前缀。即，将该14位前缀拆分为3.0/15和3.2/15两个15位前缀。互通节点2再次执行前缀匹配，选取属于本地管理范围的m2位前缀执行哈希操作。即，ICR2判断3.2/15属于区域哈希映射平面2的管理范围，对前缀3.2/15执行哈希操作，根据哈希结果判断将注册前缀3.0/14的映射注册报文转发给发送给哪个维护DHT节点。

需要注意的是，互通节点2可根据互通节点1在映射注册报文中添加的标记或根据互通节点1的地址，判断该报文无需复制发送给互通节点1。

809：互通节点2将3.0/14的映射注册报文复制发送给负责维护该映射信息的目的DHT节点。

实施例五：

图9所示是本发明实施例提供的映射信息的查找方法的示意图，在本地查找和跨域查找场景下，该方法的步骤分别包括：

本地查找流程：

901：ITR1向当前所连接区域哈希映射平面的报文接收节点发送映射请求报文；

902：报文接收节点接收到映射请求报文后，对请求报文中的EID地址执行前缀匹配，判断该EID地址是否属于本地区域映射平面的管理范围。若判断属于，则对请求的EID地址按照本地区域映射平面设定的哈希位数m1进行哈希操作，根据哈希结果判断该映射信息存储在区域映射平面内的哪个DHT节点上。

903：根据哈希匹配结果，区域映射平面内的报文接收节点将映射请求报文转发给维护给映射信息的目的DHT节点，由该节点执行映射响应的相关操作。

跨域查找流程：

904：ITR2向当前所在区域哈希映射平面的报文接收节点发送映射请求报文；

905：报文接收节点接收到映射请求报文后，对请求报文中的EID地址执行前缀匹配。若该节点判断请求报文中查找的EID不属于本地哈希映射平面的管理范围，则将该映射注册报文转发给本地区域哈希映射平面内部署的互通节点1。

906：报文接收节点将映射请求报文转发给互通节点1。

907：互通节点1根据请求报文中的EID信息，判断该请求EID对应的映射信息应属于哪个区域哈希映射平面的管理范围。

908：互通节点1查找到请求报文查找的映射信息属于区域哈希映射平面2的管理范围，并查找到区域哈希映射平面2的互通节点2，互通节点1映射请求报文转发给互通节点2。

909：互通节点2对映射请求信息中的EID地址执行前缀匹配，判断是否属于本地区域映射平面的管理范围。若判断属于，则进一步对请求的EID地址按照区域哈希映射平面2设定的哈希位数m2进行哈希操作，根据哈希结果判断该映射信息存在区域映射平面内的哪个DHT节点上。

910：根据哈希匹配结果，互通节点2将映射请求报文转发给维护该映射信息的目的DHT节点，由该节点执行映射响应的相关操作。

通过采用本发明实施例提供的方法，根据EID前缀的m位进行哈希操作，并根据哈希操作的结果确定负责维护映射信息的DHT节点，从而使得DHT节点能够根据EID前缀注册和查找映射信息。

实施例六

本发明实施例提供一种分布式哈希列表DHT节点，如图10所示，包括：

设置模块10，用于设置本区域哈希映射平面的哈希位数m；

接收模块11，用于接收映射注册报文；

操作模块12，用于匹配所述映射注册报文中端点身份标识EID前缀的m位，执行相应的哈希操作；

确定模块13，用于根据所述操作模块进行哈希操作的结果确定负责维护映射信息的DHT节点

优选的，所述操作模块12用于：当该EID前缀位数大于或等于m时，则选择该EID前缀的前m位前缀进行哈希操作；当该EID前缀位数小于m时，将该EID前缀拆分为多个m位前缀，分别对所述多个m位前缀进行哈希操作。

该DHT节点还包括：

发送模块14，用于向负责维护映射信息的DHT节点发送所述映射注册报文，将所述哈希操作的结果附带在该映射注册报文中，或者，在该映射注册报文中添加指示位，该指示位表示已对该映射注册报文执行了哈希操作。

优选的，所述确定模块13用于：

根据对所述多个m位前缀进行哈希操作得到的多个哈希值进行匹配，确定所述多个m位前缀对应的负责维护映射信息的DHT节点。

优选的，所述操作模块12用于：

如所述映射注册报文中的EID前缀部分属于本区域哈希映射平面管理，另一部分不属于本区域哈希映射平面管理，则：

对属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀，匹配所述部分EID前缀的m位，执行相应的哈希操作；对不属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀，不进行处理，或者，将该映射注册报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点，由该互通节点将映射注册报文发送给其他区域哈希映射平面处理。

优选的，所述操作模块12用于：

按照本区域哈希映射平面的哈希位数m将该EID前缀拆分为多个m位前缀；

对所述多个m位前缀再次执行前缀匹配，确定其中属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀和不属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀。

实施例七

本实施例提供一种分布式哈希列表DHT节点，如图11所示，包括：

接收模块21，用于接收映射请求报文；

操作模块22，用于根据所述映射请求报文中的端点身份标识EID地址的m位前缀进行哈希，m为本区域哈希映射平面的哈希位数m；

发送模块23，用于根据哈希操作的结果将所述映射请求报文发送到负责维护映射信息的DHT节点，由该负责维护映射信息的DHT节点将对应于该EID地址的映射信息返回给请求方。

所述操作模块22用于：如所述映射请求报文中的EID地址不属于本区域哈希映射平面管理，执行以下处理：

将该映射请求报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点，由该互通节点确定该EID地址所属的区域哈希映射平面，将映射请求报文发送给该EID地址所属的区域哈希映射平面处理。

实施例八

本实施例提供一种哈希映射平面的映射信息注册和查找系统，包括多个区域哈希映射平面，至少一个区域哈希映射平面内包括报文接收节点和互通节点，

所述报文接收节点用于：设置本区域哈希映射平面的哈希位数m，接收映射注册报文，匹配所述映射注册报文中端点身份标识EID前缀的m位，执行相应的哈希操作，根据所述操作模块进行哈希操作的结果确定负责维护映射信息的DHT节点；接收映射请求报文，根据所述映射请求报文中的端点身份标识EID地址的m位前缀进行哈希，m为本区域哈希映射平面的哈希位数m，根据哈希操作的结果将所述映射请求报文发送到负责维护映射信息的DHT节点，由该负责维护映射信息的DHT节点将对应于该EID地址的映射信息返回给请求方；

所述互通节点，用于维护其他哈希映射平面的EID前缀范围，向其他哈希映射平面转发所述映射注册报文和映射请求报文。

通过采用本发明实施例提供的设备及系统，根据EID前缀的m位进行哈希操作，并根据哈希操作的结果确定负责维护映射信息的DHT节点，从而使得DHT节点能够根据EID前缀注册和查找映射信息。

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 (19)

1.一种哈希映射平面的映射信息注册方法，其特征在于，包括：

各区域哈希映射平面分别设定本区域哈希映射平面的哈希位数m；

某一区域哈希映射平面内的第一分布式哈希列表DHT节点如确定收到的映射注册报文中的EID前缀属于本区域哈希映射平面管理，则匹配该EID前缀的位数，执行相应的哈希操作；

该第一DHT节点根据所述哈希操作的结果进行匹配，将映射注册报文发送给负责维护该映射注册报文中注册信息的第二DHT节点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

该第一DHT节点如确定收到的映射注册报文中的EID前缀不属于本区域哈希映射平面管理，执行以下处理：

将该映射注册报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点；

该互通节点确定该EID前缀所属的区域哈希映射平面，将映射注册报文发送给该EID前缀所属的区域哈希映射平面处理。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述匹配该EID前缀的位数，执行相应的哈希操作，包括：

当该EID前缀位数大于或等于m时，则选择该EID前缀的前m位前缀进行哈希操作；

当该EID前缀位数小于m时，将该EID前缀拆分为多个m位前缀，分别对所述多个m位前缀进行哈希操作。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述确定该EID前缀属于本区域哈希映射平面管理包括：

如该EID前缀在本区域哈希映射平面分配的EID前缀范围内，则该EID前缀属于本区域哈希映射平面管理，否则不属于本区域哈希映射平面管理。

5.如权利要求1或2或4所述的方法，其特征在于；

该第一DHT节点将该映射注册报文发送给下一节点，包括：

该第一DHT节点发送该映射注册报文时将所述哈希操作的结果附带在该映射注册报文中，或者，在该映射注册报文中添加指示位，该指示位表示已对该映射注册报文执行了哈希操作。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

该第一DHT节点根据所述哈希操作的结果进行匹配，将映射注册报文发送给第二DHT节点，包括：

如该第一DHT节点分别对所述多个m位前缀进行哈希操作，则该第一DHT节点根据所述哈希操作得到的多个哈希值进行匹配，确定所述多个m位前缀对应的一个或多个第二DHT节点，然后将映射注册报文发送给所述第二DHT节点。

7.如权利要求1或2或4或6所述的方法，其特征在于，还包括：

该第一DHT节点如确定收到的映射注册报文中的EID前缀部分属于本区域哈希映射平面管理，另一部分不属于本区域哈希映射平面管理，则：

对属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀，匹配所述部分EID前缀的位数，执行相应的哈希操作，并根据所述哈希操作的结果进行匹配，将映射注册报文发送给该第二DHT节点；

对不属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀，不进行处理，或者，将该映射注册报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点，由该互通节点将映射注册报文发送给其他区域哈希映射平面处理。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

该第一DHT节点如确定收到的映射注册报文中的EID前缀部分属于本区域哈希映射平面管理，另一部分不属于本区域哈希映射平面管理，包括：

该第一DHT节点执行前缀匹配，判断该EID前缀不完全在本区域哈希映射平面分配的EID前缀范围内；

该第一DHT节点按照本区域哈希映射平面的哈希位数m将该EID前缀拆分为多个m位前缀；

该第一DHT节点对所述多个m位前缀再次执行前缀匹配，确定其中属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀和不属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀。

9.一种哈希映射平面的映射信息查找方法，包括：

某一区域哈希映射平面内的第一分布式哈希列表DHT节点收到查找的EID地址属于本区域哈希映射平面管理的映射请求报文时，对该EID地址的m位前缀进行哈希，m为本区域哈希映射平面的哈希位数m；

该第一DHT节点根据哈希结果进行匹配，将映射请求报文发送给负责维护该EID地址的映射信息的第二DHT节点，由该第二DHT节点将对应于该EID地址的映射信息返回给请求方。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：

该第一DHT节点如确定收到的映射请求报文中查找的EID地址不属于本区域哈希映射平面管理，执行以下处理：

将该映射请求报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点；

该互通节点确定该EID地址所属的区域哈希映射平面，将映射请求报文发送给该EID地址所属的区域哈希映射平面处理。

11.一种分布式哈希列表DHT节点，其特征在于，包括：

设置模块，用于设置本区域哈希映射平面的哈希位数m；

接收模块，用于接收映射注册报文；

操作模块，用于匹配所述映射注册报文中端点身份标识EID前缀的m位，执行相应的哈希操作；

确定模块，用于根据所述操作模块进行哈希操作的结果确定负责维护映射信息的DHT节点。

12.如权利要求11所述的DHT节点，其特征在于，所述操作模块用于：

当该EID前缀位数大于或等于m时，则选择该EID前缀的前m位前缀进行哈希操作；当该EID前缀位数小于m时，将该EID前缀拆分为多个m位前缀，分别对所述多个m位前缀进行哈希操作。

13.如权利要求11或12所述的DHT节点，其特征在于，还包括：

发送模块，用于向负责维护映射信息的DHT节点发送所述映射注册报文，将所述哈希操作的结果附带在该映射注册报文中，或者，在该映射注册报文中添加指示位，该指示位表示已对该映射注册报文执行了哈希操作。

14.如权利要求12所述的DHT节点，其特征在于，所述确定模块用于：

根据对所述多个m位前缀进行哈希操作得到的多个哈希值进行匹配，确定所述多个m位前缀对应的负责维护映射信息的DHT节点。

15.如权利要求11或12或14所述的DHT节点，其特征在于，所述操作模块用于：

如所述映射注册报文中的EID前缀部分属于本区域哈希映射平面管理，另一部分不属于本区域哈希映射平面管理，则：

对属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀，匹配所述部分EID前缀的m位，执行相应的哈希操作；对不属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀，不进行处理，或者，将该映射注册报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点，由该互通节点将映射注册报文发送给其他区域哈希映射平面处理。

16.如权利要求15所述的DHT节点，其特征在于，所述操作模块用于：

按照本区域哈希映射平面的哈希位数m将该EID前缀拆分为多个m位前缀；

对所述多个m位前缀再次执行前缀匹配，确定其中属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀和不属于本区域哈希映射平面管理的部分EID前缀。

17.一种分布式哈希列表DHT节点，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收映射请求报文；

操作模块，用于根据所述映射请求报文中的端点身份标识EID地址的m位前缀进行哈希，m为本区域哈希映射平面的哈希位数m；

发送模块，用于根据哈希操作的结果将所述映射请求报文发送到负责维护映射信息的DHT节点，由该负责维护映射信息的DHT节点将对应于该EID地址的映射信息返回给请求方。

18.如权利要求17所述的DHT节点，其特征在于，所述操作模块用于：

如所述映射请求报文中的EID地址不属于本区域哈希映射平面管理，执行以下处理：

将该映射请求报文发送给本区域哈希映射平面内的互通节点，由该互通节点确定该EID地址所属的区域哈希映射平面，将映射请求报文发送给该EID地址所属的区域哈希映射平面处理。

19.一种哈希映射平面的映射信息注册和查找系统，其特征在于，包括多个区域哈希映射平面，至少一个区域哈希映射平面内包括报文接收节点和互通节点，

所述报文接收节点，用于执行权利要求11所述的DHT节点的功能和权利要求17所述的DHT节点的功能；

所述互通节点，用于维护其他哈希映射平面的EID前缀范围，向其他哈希映射平面转发所述映射注册报文和映射请求报文。