JP5506934B2 - Id/ロケータ分離アーキテクチャに基づくネットワーク並びにバックボーンネットワーク及びネットワーク構成要素 - Google Patents
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Description
1)まず、MIPV6の経路最適化過程はエンドツーエンドの過程であり、端末がMobile IPV6をサポートすることがあって、実際に、MIP V6をサポートする端末が少なく、固定アクセスした端末が普通にサポートしない。MIPV6の経路最適化過程を実施することを難しくする。
1)ローカルモバイルアンカーポイント(LMA:Local Mobility. Anchor)或いはパケットデータネットワークゲートウェイ(PGW:Packet Data Network Gateway)、GGSNが存在し、ここでルーティング迂回を起こすことがあって、静的IPアドレスの分配方式で、そのルーティング迂回の問題がMIPV4と同様である。
前記アクセスネットワークは前記バックボーンネットワークのエッジにあり、本ネットワーク端末のアクセスを実現するように設置され、
前記バックボーンネットワークは前記アクセスネットワークによってアクセスされた端末の間のデータグラムのルーティングと転送を実現するように設置され、
前記ネットワークにおいてアクセス識別子(AID)を採用して端末ユーザーのアイデンティティ識別子として、ルーティング識別子(RID)を採用して端末の位置識別子とする。
前記バックボーンネットワークにおいて、アクセスサービスノード(ASN) を含み、前記ASNが前記アクセスネットワークと前記バックボーンネットワークにおける他の部分の境界ノードとされることを特徴とする。
前記ネットワークが、アクセスサービスノード(ASN)をさらに含み、前記ASNが前記バックボーンネットワークとアクセスネットワークの境界ノードに位置し、前記バックボーンネットワークとアクセスネットワークとのインタフェースを備えることを特徴とする。
前記ネットワークにおける各の端末ユーザーに唯一に1つのAIDを分配し、アクセスネットワークの使用、且つ端末のモバイル過程中に、始終に変わらなく、RIDがネットワークにおいて各の端末に分配する位置識別子であり、バックボーンネットワークには使用されることを特徴とする。
前記アクセスネットワークが、端末に物理層とリンク層までのアクセス手段を提供し、端末とASNの間の物理アクセスリンクを維持するように設置されることを特徴とする。
前記バックボーンネットワークがネットワーク作りを行う時に、広義転送プレーンとマッピング転送プレーンという2つのプレーンに分けられ、前記広義転送プレーンとマッピング転送プレーンはそれぞれ前記ASNに接続され、
広義転送プレーンは、データグラムにおけるRIDによってRIDを目的アドレスとするデータグラムを経路選択と転送するように設置され、
前記マッピング転送プレーンは、端末のアクセス識別子とルーティング識別子(AID-RID)マッピング情報を保存し、端末位置に対する登録と問い合わせを処理するように設置されることを特徴とする。
前記マッピング転送プレーンがさらに、AIDを目的アドレスとするデータグラムをルーティングして転送するように設置されることを特徴とする。
前記ASNが、端末にアクセスサービスを提供し、端末とネットワークの接続を維持し、端末にRIDを分配し、マッピング転送プレーンに端末のRIDを登録して問い合わせ、AID-RIDマッピング情報を維持し、及び端末の間のデータグラムのルーティングと転送を実現するように設置されることを特徴とする。
前記広義転送プレーンにおけるネットワーク構成要素が汎用ルーターを含み、RIDフォーマットを送信元アドレスと目的アドレスとするデータグラムをルーティングして転送するように設置されることを特徴とする。
前記広義転送プレーンにおけるネットワーク構成要素がさらに、インターネットサービスノード(ISN)を含み、前記ISNに汎用ルーター、ASN及びマッピング転送プレーンとのインタフェースを備え、本ネットワーク端末のAID-RIDマッピング情報を問い合わせ、維持し、本ネットワークと従来のIPネットワークとの間に往来するデータグラムをパッケージ、ルーティング及び転送し、本ネットワークと従来の IPネットワークとの間の相互接続と相互通信機能を実現することを特徴とする。
前記バックボーンネットワークがさらに認証センターを含み、前記認証センターに前記ASNとのシグナリングインタフェースを備え、本ネットワークユーザーのプロパティ情報を記録し、端末へのアクセス認証と許可を完成し、或いは端末へのアクセス認証、許可及び課金を完成することを特徴とする。
前記マッピング転送プレーンがアイデンティティ位置レジスタ(ILR) を含み、前記ILRが前記ASNとのシグナリングインタフェースを備え、登録要求を受け入れ、取り消して、本ネットワークにおいて帰属ユーザーのAID-RIDマッピング情報を保存、更新或いは削除し、及び端末位置への問い合わせ要求を受信し、要求における端末のAIDが対応するRIDを問い合わせ側に戻すことを特徴とする。
前記マッピング転送プレーンがさらにパケット転送機能(PTF)を含み、前記PTFが前記ASNとのデータ転送インタフェースを備え、ASNが送信したデータグラムを受信した後、データグラムを送信していく通信相手のAIDによって該AIDが対応するRIDを調べ、該RIDを該データグラムの目的アドレスとして、該データグラムを広義転送プレーンによって該通信相手がアクセスされたASNに送信することを特徴とする。
前記ILRとPTFが同一のネットワーク構成要素に位置し、該ネットワーク構成要素をILR/PTFとすることを特徴とする。
前記ASNと端末の間にシグナリングインタフェースと第1データ送受信インタフェースを備え、前記ASNと端末との間のシグナリングインタフェースが、アクセス管理、切り替え、認証、課金及び登録の情報フロー処理に用いられ、前記第1データ送受信インタフェースのデータグラムにおいて、送信元アドレスがデータパッケトを送信する端末のAIDであり、目的アドレスがデータパッケトの送信していく通信相手のAIDであるように設置されることを特徴とする。
前記ASNの間に、シグナリングインタフェースと第2データ転送インタフェースを備え、前記ASNの間のシグナリングインタフェースが、切り替える時、管理シグナリングの伝達を切り替え、及び通信相手との間に位置が変化する際に、RID更新メッセージを伝達するように設置され、前記第2データ転送インタフェースは切替る時、ASNの間のデータを転送し、第2データ転送インタフェースのデータグラムが第1データ送受信インタフェースのデータグラムにはトンネリングパッケージを増加することを特徴とする。
前記広義転送プレーンが汎用ルーターを含み、該汎用ルーターの外部へのインタフェースが第3データ転送インタフェースであり、第3データ転送インタフェースのデータグラムは第1データ送受信インタフェースのデータグラムのもとに1つの3層のヘッダを新しくてパッケージし、該新しい3層のヘッダにおける送信元アドレスがデータパッケトを送信する端末が分配したRIDであり、目的アドレスがデータパッケトに送信していく通信相手が分配したRIDであることを特徴とする。
前記ASNとISNとの間のシグナリングインタフェースは、ASNが本ネットワーク端末における新しいAID-RIDマッピング情報をISNに通知するように設置されることを特徴とする。
前記ASNとマッピング転送プレーンとの間のインタフェースがシグナリングインタフェースと第4データ転送インタフェースを含み、前記ASNとマッピング転送プレーンとの間のシグナリングインタフェースは、AID-RIDマッピング情報を問い合わせ、維持するように設置され、前記第4データ転送インタフェースのデータグラムが第1データ送受信インタフェースのデータグラムのもとに1つの3層のヘッダを新しく加え、そのうちの送信元アドレスがデータパッケトを送信する端末に分配するRIDであり、目的アドレスがASNに接続されるマッピング転送プレーンにおいてデータグラムの転送を担当するネットワーク構成要素のルーティングアドレスであることを特徴とする。
前記マッピング転送プレーン内にILRの間にシグナリングインタフェースを備え、AID-RIDマッピング情報を問い合わせ、維持し、及びマッピング転送プレーン内のルーティング情報を交換するように設置されることを特徴とする。
前記ISNと従来のIPネットワークとの間にデータ転送インタフェースを備え、該データ転送インタフェースのデータグラムは従来のIPネットワークのデータグラムとのフォーマットが同様であることを特徴とする。
前記アクセス処理モジュールは、端末がアクセスを要求する際に、端末と認証センターと合わせて端末への認証を完成し、アクセスネットワークによって端末との接続を確立し、端末にRIDを分配し、及び登録モジュールに該端末への登録を開始することを通知するように設置され、
前記登録モジュールは、端末への登録の通知を受信した後、該端末ホームドメインアイデンティティ位置レジスタ(ILR)に登録を開始し、該端末の現在のAID-RIDマッピング情報が載せられ、及び端末への登録取り消しの通知を受信した後、該端末ホームドメインILRを通知して該端末登録の情報を削除し、該端末のAID-RIDマッピング情報を含むように設置され、
前記マッピング管理モジュールは、端末がアクセスされた後、該端末のAID-RIDマッピング情報をキャッシングして維持し、問い合わせ通知を受信した後通信相手のAIDによってマッピング転送プレーンのILRに対応するRIDを問い合わせ、ローカルに問い合わせられたAID-RIDマッピング情報を維持するように設置されることを特徴とする。
前記接続維持モジュールは、端末がアクセスした後のオンライン期間に、本ASNと該端末との接続を維持し、及び該端末が通信する際に、本ASNは通信相手がアクセスされたASNの間の接続を維持するように設置され、
前記メッセージ転送モジュールは、本ASNにアクセスする端末が送信したデータグラムには、該端末と通信相手のRIDをパッケージし、該通信相手がアクセスしたASNにルーティングして転送し、及び本ASNにアクセスする端末に送信していくデータグラムをパッケージ解除した後、該端末に送信するように設置されることを特徴とする。
前記第1転送ユニットは、本ASNにアクセスする端末が送信してきたデータグラムを受信した後、該データグラムにおいて目的アドレスとする通信相手のAIDによってローカルキャッシングにおけるAID-RIDマッピング情報を問い合わせ、該通信相手のRIDを見つけると、該通信相手のRIDを目的アドレスとして、該端末のRIDを送信元アドレスとして、該データグラムにパッケージされ、次に、パッケージされた後のデータグラムを広義転送プレーンに転送し、通信相手のRIDを見つけないと、データグラムをトンネリングパッケージした後マッピング転送プレーンに転送し、マッピング管理モジュールに通信相手のRIDを問い合わせることを通知するように設置され、
前記第2転送ユニットは、本ASNにアクセスする端末に送信していくデータグラムを受信した後、該データグラムにパッケージされたRIDを取り消して、通信相手がASNに送信したデータグラムのフォーマットに回復した後、本ASNと該端末との接続によって該端末に送信するように設置されることを特徴とする。
本ASNにアクセスする端末がオフラインした後、接続維持モジュールを通知して該端末とネットワークとの関連接続を解放し、マッピング管理モジュールに該端末のAID-RIDマッピング情報を削除することを通知し、及び登録モジュールに該端末に登録を取り消すことを通知するように設置されるオフライン処理モジュールを含む。
前記カットアウト制御ユニットが、切り替え要求を受信した後、切り替えた目的先によって端末が他のASNに切り替えることが確定され、カットインASNと称する際に、カットインASNに切り替え要求を開始し、該端末の通信相手の情報をカットインASN或いはマッピング転送プレーンに送信し、切り替え応答を受信した後、該端末にカットインASNをアクセスすることを通知し、切り替えの間に、受信した該端末に送信しようとするデータグラムをカットインASNに転送し、切り替えを完成した後マッピング管理モジュールに該端末のAID-RIDマッピング情報を削除することを通知するように設置され、
前記カットイン制御ユニットは、切り替え要求を受信した後、端末にRIDを分配して該端末のAID-RIDマッピング情報を保存し、カットアウトASNから該端末の通信相手の情報を取得して切り替え応答を戻し、登録モジュールを通知して該端末位置の更新への登録フローを開始するように設置され、カットイン制御ユニットは、さらに、該端末におけるすべての通信相手アクセスのASN或いは該端末が従来のIPネットワーク端末に通信する際にアンカリングしたILRを通知して該端末のAID-RIDマッピング情報を更新するように設置されることを特徴とする。
本ASNにアクセスするIPV4/IPV6端末が送信したデータグラムにおける本ネットワーク端末のIPV4/IPV6アドレスを対応するAIDに変換し、及び該IPV4/IPV6端末に送信しようとするデータグラムにおけるすべてのAIDをIPV4/IPV6アドレスに変換するように設置されるフォーマット変換モジュールを含むことを特徴とする。
前記接続維持モジュールは、本ネットワーク端末が従来のIPネットワーク端末との間の接続を確立して維持し、本ネットワーク端末に切り替えを発生する際に、該端末が本ネットワークと従来IPとの間のエージェントアンカーポイントとして、従来のIPネットワークとの間の接続を保持するように設置されることを特徴とする。
前記第1転送ユニットは、従来のIPネットワークが送信してきたデータグラムにおける本ネットワーク端末のAIDによってローカルキャッシングにおけるAID-RIDマッピング情報を問い合わせ、本ネットワーク端末AIDが対応するRIDを調べると、本ネットワーク端末のRIDを目的アドレスとして該データグラムにパッケージし、次に、パッケージされた後のデータグラムを広義転送プレーンに転送し、本ネットワーク端末AIDが対応するRIDを見つけないと、データグラムをトンネリングパッケージした後マッピング転送プレーンに転送し、マッピング管理モジュールを通知して本ネットワーク端末のRIDを問い合わせるように設置され、
前記第2転送ユニットは、本ネットワークが送信してきたデータグラムを受信した後、データグラムにおけるパッケージされたRIDを取り消して、従来のIPネットワークの端末或いはフォーマット変換モジュールに送信するように設置されることを特徴とする。
広義転送プレーンが、データグラムにおけるルーティング識別子(RID)によってRIDを目的アドレスとするデータグラムを経路選択して転送するように設置され、
前記マッピング転送プレーンが、端末のアクセス識別子とルーティング識別子(AID-RID)マッピング情報を保存し、端末位置の登録と問い合わせを処理するように設置される。
前記バックボーンネットワークは、さらに、アクセスサービスノード(ASN)を含み、前記ASNを前記広義転送プレーンとマッピング転送プレーンが前記アクセスネットワークとの境界ノードとすることを特徴とする。
前記マッピング転送プレーンがさらに、アクセス識別子(AID)を目的アドレスとするデータグラムをルーティングして転送するように設置されることを特徴とする。
前記ASNが、端末にアクセスサービスを提供し、端末とネットワークの接続を維持し、端末にRIDを分配し、マッピング転送プレーンに端末のRIDを登録して問い合わせ、AID-RIDマッピング情報を維持し、及び端末の間のデータグラムのルーティングと転送を実現するように設置されることを特徴とする。
前記広義転送プレーンにおけるネットワーク構成要素が汎用ルーターを含み、RIDフォーマットを送信元アドレスと目的アドレスとするデータグラムをルーティングして転送することを特徴とする。
前記広義転送プレーンにおけるネットワーク構成要素がさらに、インターネットサービスノード(ISN)を含み、前記ISNに汎用ルーター、ASN及びマッピング転送プレーンとのインタフェースを備え、本ネットワーク端末のAID-RIDマッピング情報を問い合わせ、維持し、本ネットワークと従来のIPネットワークとの間に往来するデータグラムをパッケージ、ルーティング及び転送し、本ネットワークと従来の IPネットワークとの間の相互接続と相互通信機能を実現することを特徴とする。
前記バックボーンネットワークがさらに認証センターを含み、前記認証センターに前記ASNとのシグナリングインタフェースを備え、本ネットワークユーザーのプロパティ情報を記録し、端末へのアクセス認証と許可を完成し、或いは端末へのアクセス認証、許可及び課金を完成することを特徴とする。
前記マッピング転送プレーンがアイデンティティ位置レジスタ(ILR) を含み、前記ILRが前記ASNとのシグナリングインタフェースを備え、登録要求を受け入れ、取り消して、本ネットワークにおける帰属ユーザーのAID-RIDマッピング情報を保存、更新或いは削除し、及び端末位置への問い合わせ要求を受信し、要求における端末のAIDが対応するRIDを問い合わせ側に戻すことを特徴とする。
前記マッピング転送プレーンがさらにパケット転送機能(PTF)を含み、前記PTFが前記ASNとのデータ転送インタフェースを備え、ASNが送信したデータグラムを受信した後、データグラムを送信していく通信相手のAIDによって該AIDが対応するRIDを見つけ、該RIDを該データグラムの目的アドレスとして、該データグラムを広義転送プレーンによって該通信相手がアクセスされたASNに送信することを特徴とする。
前記ILRとPTFが同一のネットワーク構成要素に位置し、該ネットワーク構成要素をILR/PTFとすることを特徴とする。
前記マッピング転送プレーンは、端末のアクセス識別子とルーティング識別子(AID-RID)マッピング情報を保存し、端末位置への登録と問い合わせを処理するように設置されることを特徴とする。
前記マッピング転送プレーンがアイデンティティ位置レジスタ(ILR) を含み、前記ILRが前記ASNとのシグナリングインタフェースを備え、登録要求と登録取り消し要求を受信し、本ネットワークにおける帰属ユーザーのAID-RIDマッピング情報を保存、更新、削除し、及び端末位置への問い合わせ要求を受信し、要求における端末のAIDが対応するRIDを問い合わせ側に戻すことを特徴とする。
前記マッピング転送プレーンが、さらに、パケット転送機能(PTF)を含み、前記PTFが前記ASNとのデータ転送インタフェースを備え、ASNが送信したデータグラムを受信した後、データグラムを送信していく通信相手のAIDによって該AIDが対応するRIDを見つけ、該RIDを該データグラムの目的アドレスとして、該データグラムを広義転送プレーンによって該通信相手がアクセスされたASNに送信することを特徴とする。
マッピング転送プレーンは主に、端末のアイデンティティ位置マッピング情報(即ちAID-RIDのマッピング情報)を保存し、端末位置への登録と問い合わせを処理し、AIDを目的アドレスとするデータグラムをルーティングして転送する。図に示すように、マッピング転送プレーンの主要ネットワーク構成要素が、アイデンティティ位置レジスタ/パケット転送機能(ILR/PTF: Identity Location Register/Packet Transfer Function)を含むように設置される。
アクセスサービスノード(ASN)31は、端末にアクセスサービスを提供し、端末とネットワークとの接続を維持し、端末にRIDを分配し、マッピング転送プレーンに端末のRIDを登録して問い合わせ、端末のAID-RIDマッピング情報を維持し、及びデータグラムのルーティングと転送を実現するように設置される。ASNは、さらに、認証センターと合わせて端末への認証とサービスへの課金を完成し、及び他のASNと合わせて端末がASNの間の切り替えを実現するように設置される。
アクセス処理モジュール41は、端末がアクセスを要求する際に、端末と認証センターと合わせて端末への認証を完成し、アクセスネットワークによって端末との接続を確立し、端末にRIDを分配し、及び登録モジュールに該端末への登録を開始することを通知するように設置される。
第1転送ユニットは、本ASNにアクセスする端末が送信してきたデータグラムを受信した後、該データグラムにおける目的アドレスとする通信相手のAIDによってローカルキャッシングにおけるAID-RIDマッピング情報を問い合わせ、該通信相手のRIDを見つけると、該通信相手のRIDを目的アドレスとして、該端末のRIDを送信元アドレスとして、該データグラム(例えば該データグラムが新しく加えた3層のメッセージヘッダにパッケージされることができる)にパッケージされ、次に、パッケージされた後のデータグラムを広義転送プレーンに転送し、通信相手のRIDを見つけないと、データグラムをトンネリングパッケージした後マッピング転送プレーンに転送し、マッピング管理モジュールに通信相手のRIDを問い合わせることを通知するように設置される。
カットアウト制御ユニットが、切り替え要求を受信した後、切り替えた目的先によって端末が他のASNに切り替える(カットインASNと称する)際に、カットインASNに切り替えを要求し、切り替え応答を受信した後、該端末にカットインASNをアクセスすることを通知し、切り替えの間に、受信した該端末に送信していくデータグラムをカットインASNに転送し、切り替えを完成した後マッピング管理モジュールに該端末のAID-RIDマッピング情報を削除することを通知するように設置される。さらに、切り替え過程において該端末の通信相手の情報を、カットインASN或いはマッピング転送プレーンに送信するように設置されてもよい。
接続維持モジュール51は、本ネットワーク端末がLegacy IPネットワーク端末との間の接続を確立して維持し、本ネットワーク端末に切り替えを発生する際に、該端末が本ネットワークとLegacy IPとの間のエージェントアンカーポイントとして、Legacy IPネットワークとの間の接続を保持するように設置される。
第1転送ユニットは、Legacy IPネットワークが送信してきたデータグラムにおける本アーキテクチャネットワーク端末のAID(目的アドレスとして、或いは該目的アドレスによって変換して得られる)によって、ローカルキャッシングにおけるAID-RIDマッピング情報を問い合わせ、本アーキテクチャネットワーク端末AIDが対応するRIDを見つけると、本ネットワーク端末のRIDを目的アドレスとして該データグラムにパッケージし(例えば、新しく加えた3層のメッセージヘッダにパッケージする)、次に、パッケージされた後のデータグラムを広義転送プレーンに転送し、本アーキテクチャネットワーク端末AIDが対応するRIDを調べないと(例えば該データグラムが最初パケット或いはデフォルトルーティングのデータグラムである)、データグラムをトンネリングパッケージした後マッピング転送プレーンに転送し、マッピング管理モジュールを通知して本アーキテクチャネットワーク端末のRIDを問い合わせるように設置される。
●S1/D1インタフェースが端末とASNとの間のインタフェース(或いは基準点)である。その中、
S1が端末とASNとの間のシグナリングインタフェースであり、主にアクセス管理、切り替え、認証、課金及び登録のメッセージフロー処理に用いられる。
D1が端末とASNとの間のデータ送受信インタフェースである。本アーキテクチャネットワークを共通する端末に対して、D1インタフェースのデータグラムのフォーマットが以下のようであり、
その中、送信元AIDがデータグラムを送信する端末のAIDであり、データグラムの送信元アドレスとして、目的AIDがデータグラムを送信していく通信相手のAIDであり、データグラムの目的アドレスとして、送信元アドレスと目的アドレスが3層のヘッダにパッケージされる。
S2が主に切り替える際に切り替え管理シグナリングの伝達、通信相手の間に位置変化する際にRID更新メッセージを伝達することに用いられる。
ASNがデータグラムを転送する前に、データグラムにはトンネリングパッケージを増加し、トンネリングパッケージ方式がたくさんがあって、例えばL2TPv3、IP-in-IP、MPLS(LDP-based と RSVP-TE based)、GRE及びIPsec等がある。本発明はいずれかの特定なトンネリングパッケージ方式に制限されることがない。
D3インタフェースのデータグラムはD1インタフェースのデータグラムのもとに1つの3層のヘッダを新しくパッケージし、該新しい3層のヘッダには、送信元RIDと目的RIDを含み、その中、送信元RIDがデータパッケトを送信する端末のために分配するRIDであり、目的RIDはデータパッケトが送信していく通信相手が分配したRIDである。しかし、このようなパッケージ方式が唯一ではない。
D4mインタフェースのデータグラムもD1インタフェースのデータグラムのもとに1つの3層のヘッダを新しくパッケージし、新しい3層のヘッダにおける送信元アドレスが送信元RIDであり、目的アドレスがRIDiであり、その中、送信元RIDがデータパッケトを送信する端末のために分配するRIDであり、RIDiがASNに接続するマッピング転送プレーンにおけるILR/PTFのルーティングアドレスであり、ASNにおける配置データから得られる。
以下に、AIDとRIDの番号メカニズムと作用ドメインを紹介する。
● 最大符号化長さが最大ユーザー個数の需要を満たすべきである。
ユーザーが契約して本アーキテクチャネットワークのユーザーになった後、該ユーザー帰属認証センター及び帰属ILRには登録と番号の割り当ての操作を行い、認証センター及びILRは該ユーザーに1つのユーザー記録を作成し、該ユーザーのプロパティデータを記録し、該ユーザーのために分配するAIDを含む。
第1種類はネットワークによって配置される方式であり、即ちユーザーのAIDを認証センターに保存し、端末が認証する際に、ユーザー識別子を認証センターに送信し、認証センターはAIDとユーザー識別子を一緒にASNに送信し、ASNが該AIDを保存してそれを該端末に送信する。該端末がIPV4/IPV6端末である際に、ASNが該AIDを相応のIPV4/IPV6アドレスに変換した後さらに該端末に送信する。
端末が起動した後ネットワークをアクセスするフローを開始することがあって、端末がアクセスネットワークによってASNにアクセスを要求し、ASNは認証センター、端末と合わせて該端末への認証を完成し、認証された後、ASNが該端末との間に1つの接続を確立する。アクセス過程中において、ASNはさらに該端末に1つのRIDを分配し、ローカルキャッシングの中に該端末のAID-RIDマッピング情報を保存し、該端末ユーザーホームドメインILR/PTFへ登録フローを開始し、登録を完成した後、ILR/PTFは該端末の現在のAID- RID1のマッピング情報を保存することがある。
端末の位置が変化する場合に、1つのASNのカバレッジエリアから1つの新しいASNに移動することでアクセスを行って、該新しいASNが該端末のために新しいRIDを分配し、ローカルキャッシングに該端末のAIDと該新しい分配したRIDのマッピング情報を保存し、該端末ユーザーホームドメインILR/PTFに登録フローを開始し、ホームドメインILR/PTFは該端末のアイデンティティ位置マッピング情報における位置情報を該新しく分配したRIDに更新する。
以下に、端末が通信を開始する処理を紹介し、記述をより明らかになるように、端末MNと端末CNの通信を例として説明し、端末CNと端末MNが互いに相手の通信相手であり、ともにAID端末である。端末MNのAIDとRIDをそれぞれAIDmとRIDmとし、通信相手CNのAIDとRIDをそれぞれAIDcとRIDcとする。
ASNが端末MNにより送信してきたデータグラム(メッセージフォーマットがD1インタフェースに定義されたフォーマット)を受信した後、データグラムにおけるAIDcによってローカルキャッシングにおけるAID-RIDマッピングテーブルを問い合わせ、
対応するAIDc-RIDcマッピングエントリーを調べると、ASNはデータグラムをD1インタフェースに定義されたフォーマットからD3インタフェースに定義されたフォーマット(即ちAIDmが対応するRIDmを送信元アドレスとして、RIDcを目的アドレスとして、ともに新しく加える3層のメッセージヘッダにパッケージする)に転化した後、広義転送プレーンに転送し、広義転送プレーンは該データグラムを通信相手がアクセスしたASNに送信し、
対応するAIDc-RIDcマッピングエントリー(例えば最初のメッセージ或いはデフォルトルーティングのメッセージである)を調べないと、ASNはデータグラムをD1インタフェースに定義されたフォーマットからD4mインタフェースに定義されたフォーマット(即ちAIDmが対応するRIDmを送信元アドレスとして、該ASNに接続するマッピングプレーンにおいてILRのルーティング識別子RIDiを目的アドレスとして、ともに新しく加える3層のメッセージヘッダにパッケージする)に転化した後、マッピング転送プレーンに転送し、マッピング転送プレーンにAIDc-RIDcマッピング情報の問い合わせ要求を送信し、マッピング転送プレーンが該問い合わせ要求を受信した後、ASNにAIDc-RIDcのマッピング情報を戻し、ASNが受信したとAIDc-RIDcのマッピング情報をローカルキャッシングに保存し、マッピング転送プレーンがASNから送信したデータグラムを受信した後、対応するAIDc-RIDcマッピングエントリーを調べ、データグラムをD4mインタフェースフォーマットからD3インタフェース(即ち新しく加えるメッセージヘッダにおけるRIDiをRIDcに取替える)に変更した後、広義転送プレーンに転送し、広義転送プレーンにより通信相手CNに送信する。
ASNはネットワークが端末MNに送信するデータグラムを受信する際に、データグラムをパッケージ解除処理し、該データグラムが新しく加えるメッセージヘッドを取り消して、データグラムをD3インタフェースに定義されたフォーマットからD1インタフェースに定義されたフォーマットに転化し、次に、該データグラムを端末MNに送信することを含む。
端末MNと端末CNを例として端末の切り替え処理を説明する。端末MNと端末CNは通信しているデータ転送経路がMN<-->ASNm1<-->ASNc<-->CNであり、ASNm1は端末MNがアクセスしたASNであり、ASNcは端末CNがアクセスしたASNであり、端末MNのAIDをAIDmとし、ASNm1が端末MNに分配するRIDをRIDm1とする。
端末がオフ或いはオフラインする際に、アクセスされたASNに通知メッセージを送信し、ASNが該通知メッセージを受信した後、該端末とネットワークとの接続(D1インタフェースとD3インタフェースの接続を含む)を削除し、該端末ユーザーホームドメインILRを通知して該端末への登録を取り消して、帰属ILRが受信した後保存された該端末のAID-RIDマッピングエントリーを削除する。
Claims (41)
- ID/ロケータ分離アーキテクチャに基づくネットワークであって、アクセスネットワークとバックボーンネットワークを含み、前記アクセスネットワークとバックボーンネットワークはトポロジー関係には重なりがなく、
前記アクセスネットワークは前記バックボーンネットワークのエッジにあり、本ネットワーク端末のアクセスを実現するように設置され、
前記バックボーンネットワークは前記アクセスネットワークによってアクセスされた端末の間のデータグラムのルーティングと転送を実現するように設置され、
前記バックボーンネットワークがネットワーク作りを行う時に広義転送プレーンとマッピング転送プレーンという2つのプレーンに分けられ、
前記ネットワークはさらに、アクセスサービスノード(ASN)を含み、前記ASNが前記バックボーンネットワークに含まれ、前記アクセスネットワーク、前記広義転送プレーンと前記マッピング転送プレーンの境界ノードに位置し、前記アクセスネットワーク、前記広義転送プレーンと前記マッピング転送プレーンとのインタフェースを備え、或は、前記ASNが前記バックボーンネットワークから独立され、前記バックボーンネットワークと前記アクセスネットワークの境界ノードに位置し、前記バックボーンネットワークと前記アクセスネットワークとのインタフェースを備え、
前記ネットワークにおいてアクセス識別子(AID)を採用して端末ユーザーのアイデンティティ識別子として、前記AIDが前記アクセスネットワークに使用され、且つ端末のモバイル過程中に、始終に変わらなく、ルーティング識別子(RID)を採用して端末の位置識別子として、前記RIDが前記バックボーンネットワークに使用され、
前記広義転送プレーンは、データグラムにおけるRIDによってRIDを目的アドレスとするデータグラムを経路選択と転送するように設置され、
前記マッピング転送プレーンは、端末のAID-RIDマッピング情報を保存し、端末位置に対する登録と問い合わせを処理し、さらにAIDを目的アドレスとするデータグラムをルーティングして転送するように設置される。 - 前記アクセスネットワークが、端末に物理層とリンク層までのアクセス手段を提供し、端末とASNの間の物理アクセスリンクを維持するように設置される請求項1に記載のネットワーク。
- 前記ASNが、端末にアクセスサービスを提供し、端末とネットワークの接続を維持し、端末にRIDを分配し、マッピング転送プレーンに端末のRIDを登録して問い合わせ、AID-RIDマッピング情報を維持し、及び端末の間のデータグラムのルーティングと転送を実現するように設置される請求項1に記載のネットワーク。
- 前記広義転送プレーンにおけるネットワーク構成要素が汎用ルーターを含み、RIDフォーマットを送信元アドレスと目的アドレスとするデータグラムをルーティングして転送する請求項1または2または3に記載のネットワーク。
- 前記広義転送プレーンにおけるネットワーク構成要素がさらに、インターネットサービスノード(ISN)を含み、前記ISNに汎用ルーター、ASN及びマッピング転送プレーンとのインタフェースを備え、本ネットワーク端末のAID-RIDマッピング情報を問い合わせ、維持し、本ネットワークと従来のIPネットワークとの間に往来するデータグラムをパッケージ、ルーティング及び転送し、本ネットワークと従来の IPネットワークとの間の相互接続と相互通信機能を実現する請求項4に記載のネットワーク。
- 前記バックボーンネットワークがさらに認証センターを含み、前記認証センターに前記ASNとのシグナリングインタフェースを備え、本ネットワークユーザーのプロパティ情報を記録し、端末へのアクセス認証と許可を完成し、或いは端末へのアクセス認証、許可及び課金を完成する請求項1に記載のネットワーク。
- 前記マッピング転送プレーンがアイデンティティ位置レジスタ(ILR) を含み、前記ILRが前記ASNとのシグナリングインタフェースを備え、登録要求を受け入れ、取り消して、本ネットワークにおける帰属ユーザーのAID-RIDマッピング情報を保存、更新或いは削除し、及び端末位置への問い合わせ要求を受信し、要求における端末のAIDが対応するRIDを問い合わせ側に戻す請求項1に記載のネットワーク。
- 前記マッピング転送プレーンがさらにパケット転送機能(PTF)を含み、前記PTFが前記ASNとのデータ転送インタフェースを備え、ASNが送信したデータグラムを受信した後、データグラムを送信していく通信相手のAIDによって該AIDが対応するRIDを調べ、該RIDを該データグラムの目的アドレスとして、該データグラムを広義転送プレーンによって該通信相手がアクセスされたASNに送信する請求項7に記載のネットワーク。
- 前記ILRとPTFが同一のネットワーク構成要素に位置し、該ネットワーク構成要素をILR/PTFとする請求項8に記載のネットワーク。
- 前記ASNと端末の間にシグナリングインタフェースと第1データ送受信インタフェースを備え、前記ASNと端末との間のシグナリングインタフェースが、アクセス管理、切り替え、認証、課金及び登録の情報フローを処理するように設置され、前記第1データ送受信インタフェースのデータグラムにおいて、送信元アドレスがデータグラムを送信する端末のAIDであり、目的アドレスがデータグラムを送信していく通信相手のAIDであるように設置される請求項3に記載のネットワーク。
- 前記ASNの間に、シグナリングインタフェースと第2データ転送インタフェースを備え、前記ASNの間のシグナリングインタフェースが、切替る時、管理シグナリングの伝達を切り替え、及び通信相手端に位置が変化する際に、RID更新メッセージを伝達するように設置され、前記第2データ転送インタフェースは、切替る時、ASNの間のデータを転送し、第2データ転送インタフェースのデータグラムが第1データ送受信インタフェースのデータグラムにてトンネリングパッケージを増加する請求項10に記載のネットワーク。
- 前記広義転送プレーンが汎用ルーターを含み、該汎用ルーターは外部へのインタフェースが第3データ転送インタフェースであり、第3データ転送インタフェースのデータグラムは第1データ送受信インタフェースのデータグラムのもとに1つの3層のヘッダを新しくパッケージし、該新しい3層のヘッダにおける送信元アドレスがデータパッケトを送信する端末に分配するRIDであり、目的アドレスはデータパッケトが送信していく通信相手が分配するRIDである請求項10に記載のネットワーク。
- 前記ASNとISNとの間のシグナリングインタフェースは、ASNが本ネットワーク端末における新しいAID-RIDマッピング情報をISNに通知するように設置される請求項5に記載のネットワーク。
- 前記ASNとマッピング転送プレーンとの間のインタフェースがシグナリングインタフェースと第4データ転送インタフェースを含み、前記ASNとマッピング転送プレーンとの間のシグナリングインタフェースは、AID-RIDマッピング情報を問い合わせ、維持するように設置され、前記第4データ転送インタフェースのデータグラムが第1データ送受信インタフェースのデータグラムのもとに1つの3層のヘッダを新しく加え、そのうちの送信元アドレスがデータパッケトを送信する端末に分配するRIDであり、目的アドレスがASNに接続されるマッピング転送プレーンにおけるデータグラムの転送を担当するネットワーク構成要素のルーティングアドレスである請求項6に記載のネットワーク。
- 前記マッピング転送プレーン内にILRの間にシグナリングインタフェースを備え、AID-RIDマッピング情報を問い合わせ、維持し、及びマッピング転送プレーン内のルーティング情報を交換するように設置される請求項7に記載のネットワーク。
- 前記ISNと従来のIPネットワークとの間にデータ転送インタフェースを備え、該データ転送インタフェースのデータグラムは従来のIPネットワークのデータグラムとのフォーマットが同様である請求項5に記載のネットワーク。
- ID/ロケータ分離アーキテクチャに基づくシステムであって、端末と請求項1〜16のいずれかに記載のID/ロケータ分離アーキテクチャに基づくネットワークを含む。
- 前記端末が固定端末、モバイル端末及びノマディック端末のうちの1種或いは多種である請求項17に記載のシステム。
- 前記端末が従来のIPV4或いはIPV6プロトコルスタックをサポートする端末であり、或いは、前記端末はプロトコルスタックがアクセス識別子(AID)の符号化要求をサポートする端末である請求項17または18に記載のシステム。
- 請求項1に記載のID/ロケータ分離アーキテクチャに基づくネットワークにおけるアクセスサービスノード(ASN)であって、前記アクセスサービスノードは、端末にアクセスサービスを提供し、端末とネットワークとの接続を維持し、端末にルーティング識別子(RIDを分配し、マッピング転送プレーンに端末のRIDを登録して問い合わせ、端末のアクセス識別子とルーティング識別子(AID-RID)マッピング情報を維持し、及びデータグラムのルーティングと転送を実現するように設置され、前記ASNはさらに、認証センターと合わせて端末への認証とサービスへの課金を完成し、及び他のASNと合わせて端末のASNの間の切り替えを実現するように設置される。
- 前記アクセスサービスノードはさらに、アクセス処理モジュール、登録モジュール及びマッピング管理モジュールを含み、
前記アクセス処理モジュールは、端末がアクセスを要求する際に、端末と認証センターと合わせて端末への認証を完成し、アクセスネットワークによって端末との接続を確立し、端末にRIDを分配し、及び登録モジュールに該端末への登録を開始することを通知するように設置され、
前記登録モジュールは、端末への登録の通知を受信した後、該端末ホームドメインアイデンティティ位置レジスタ(ILR)に登録を開始し、該端末の現在のAID-RIDマッピング情報が載せられ、及び端末への登録取り消しの通知を受信した後、該端末ホームドメインILRを通知して該端末登録の情報を削除し、該端末のAID-RIDマッピング情報を含むように設置され、
前記マッピング管理モジュールは、端末がアクセスした後該端末のAID-RIDマッピング情報をキャッシングして維持し、問い合わせ通知を受信した後通信相手のAIDによってマッピング転送プレーンのILRに対応するRIDを問い合わせ、ローカルに問い合わせられたAID-RIDマッピング情報を維持するように設置される請求項20に記載のアクセスサービスノード。 - 前記ASNがさらに、接続維持モジュールとメッセージ転送モジュールを含み、
前記接続維持モジュールは、端末がアクセスした後のオンライン期間に、本ASNと該端末との接続を維持し、及び該端末が通信する際に、本ASNが通信相手とアクセスされたASNの間の接続を維持するように設置され、
前記メッセージ転送モジュールは、本ASNにアクセスする端末が送信したデータグラムには該端末と通信相手のRIDをパッケージし、該通信相手がアクセスしたASNにルーティングして転送し、及び本ASNにアクセスする端末に送信しようとするデータグラムをパッケージ解除した後、該端末に送信するように設置される請求項20または21に記載のアクセスサービスノード。 - 前記メッセージ転送モジュールはさらに、第1転送ユニットと第2転送ユニットに分けられ、
前記第1転送ユニットは、本ASNにアクセスする端末が送信してきたデータグラムを受信した後、該データグラムにおける目的アドレスとなる通信相手のAIDによってローカルキャッシングにおけるAID-RIDマッピング情報を問い合わせ、該通信相手のRIDを見つけると、該通信相手のRIDを目的アドレスとして、該端末のRIDを送信元アドレスとして、該データグラムにパッケージされ、次に、パッケージされた後のデータグラムを広義転送プレーンに転送し、通信相手のRIDを見つけないと、データグラムをトンネリングパッケージした後マッピング転送プレーンに転送し、マッピング管理モジュールに通信相手のRIDを問い合わせることを通知するように設置され、
前記第2転送ユニットは、本ASNにアクセスする端末に送信しようとするデータグラムを受信した後、該データグラムにおいてパッケージされたRIDを取り除き、通信相手がASNに送信したデータグラムのフォーマットに回復した後、本ASNと該端末との接続によって該端末に送信するように設置される請求項22に記載のアクセスサービスノード。 - 前記ASNがさらに、
本ASNにアクセスする端末がオフラインした後、接続維持モジュールを通知して該端末とネットワークとの関連接続を解放し、マッピング管理モジュールに該端末のAID-RIDマッピング情報を削除することを通知し、及び登録モジュールに該端末に登録を取り消すことを通知するように設置されるオフライン処理モジュールを含む請求項20に記載のアクセスサービスノード。 - 前記ASNがさらに、切り替え制御モジュールを含み、該切り替え制御モジュールがカットアウト制御ユニットとカットイン制御ユニットに分けられ、
前記カットアウト制御ユニットが、切り替え要求を受信した後、切り替えた目的先によって端末がカットインASNに切り替えることを確定する際に、カットインASNに切り替え要求を開始し、該端末の通信相手の情報をカットインASN或いはマッピング転送プレーンに送信し、切り替え応答を受信した後、該端末にカットインASNをアクセスすることを通知し、切り替えの間に、受信した該端末に送信していくデータグラムをカットインASNに転送し、切り替えを完成した後マッピング管理モジュールに該端末のAID-RIDマッピング情報を削除することを通知するように設置され、
前記カットイン制御ユニットは、切り替え要求を受信した後、端末にRIDを分配して該端末のAID-RIDマッピング情報を保存し、カットアウトASNから該端末の通信相手の情報を取得して切り替え応答を戻し、登録モジュールを通知して該端末位置の更新への登録フローを開始するように設置され、カットイン制御ユニットは、該端末におけるすべての通信相手アクセスのASN或いは該端末が従来のIPネットワーク端末に通信する際にアンカリングしたILRを通知して該端末のAID-RIDマッピング情報を更新するように設置される請求項20または21または23に記載のアクセスサービスノード。 - 前記ASNがさらに、
本ASNにアクセスするIPV4/IPV6端末が送信したデータグラムにおける本ネットワーク端末のIPV4/IPV6アドレスを対応するAIDに変換し、及び該IPV4/IPV6端末に送信しようとするデータグラムにおけるすべてのAIDをIPV4/IPV6アドレスに変換するように設置されるフォーマット変換モジュールを含む請求項20または21または23に記載のアクセスサービスノード。 - 請求項1に記載のID/ロケータ分離アーキテクチャに基づくネットワークにおけるインターネットサービスノードであって、前記インターネットサービスノードは、本ネットワーク端末のアクセス識別子とルーティング識別子(AID-RID)マッピング情報を問い合わせ、維持し、本ネットワークが従来のIPネットワークとの間に往来するデータグラムをパッケージ、ルーティング、転送し、本ネットワークが従来 IPネットワークとの間の相互接続と相互通信の機能を実現するように設置される。
- 前記インターネットサービスノードはさらに、接続維持モジュールとマッピング管理モジュールを含み、
前記接続維持モジュールは、本ネットワーク端末が従来のIPネットワーク端末との間の接続を確立して維持し、本ネットワーク端末に切り替えを発生する際に、該端末が本ネットワークと従来IPとの間のエージェントアンカーポイントとして、従来のIPネットワークとの間の接続を保持するように設置され、
前記マッピング管理モジュールは、データグラムにおける本ネットワーク端末のAID-RIDマッピング情報を抽出して維持し、及び問い合わせ通知を受信した後、問い合わせ待ち端末のAIDによってマッピング転送プレーンへ対応するRIDを問い合わせてローカルに問い合わせられたAID-RIDマッピング情報を維持するように設置される請求項27に記載のインターネットサービスノード。 - 前記インターネットサービスノードがさらに、メッセージ転送モジュールを含み、該メッセージ転送モジュールが第1転送ユニットと第2転送ユニットに分けられ、
前記第1転送ユニットは、従来のIPネットワークが送信してきたデータグラムにおける本ネットワーク端末のAIDによってローカルキャッシングにおけるAID-RIDマッピング情報を問い合わせ、本ネットワーク端末AIDが対応するRIDを見つけると、本ネットワーク端末のRIDを目的アドレスとして該データグラムにパッケージし、次に、パッケージされた後のデータグラムを広義転送プレーンに転送し、本ネットワーク端末AIDが対応するRIDを見つけないと、データグラムをトンネリングパッケージした後マッピング転送プレーンに転送し、マッピング管理モジュールを通知して本ネットワーク端末のRIDを問い合わせるように設置され、
前記第2転送ユニットは、本ネットワークが送信してきたデータグラムを受信した後、データグラムにおけるパッケージされたRIDを取り除き、従来のIPネットワークの端末或いはフォーマット変換モジュールに送信するように設置される請求項27または28に記載のインターネットサービスノード。 - 前記インターネットサービスノードがさらに、フォーマット変換モジュールを含み、従来のIPネットワークが送信してきたデータグラムに含まれた本ネットワーク端末のIPV4/IPV6アドレスが対応するAIDに変換され、再び第1転送ユニットに渡して転送し、及び第2転送ユニットがパッケージ解除した後のデータグラムにおける本ネットワーク端末のAIDをIPV4/IPV6アドレスフォーマットに変換した後、再び従来のIPネットワークの端末に送信するように設置される請求項29に記載のインターネットサービスノード。
- 請求項1に記載のID/ロケータ分離アーキテクチャに基づくネットワークにおけるバックボーンネットワークであって、前記バックボーンネットワークが、ネットワーク作りを行う時に広義転送プレーンとマッピング転送プレーンという2つのプレーンに分けられ、
広義転送プレーンが、データグラムにおけるルーティング識別子(RID)によってRIDを目的アドレスとするデータグラムを経路選択して転送するように設置され、
前記マッピング転送プレーンが、端末のアクセス識別子とルーティング識別子(AID-RID)マッピング情報を保存し、端末位置の登録と問い合わせを処理するように設置される。 - 前記バックボーンネットワークにおいてさらに、アクセスサービスノード(ASN)を含み、前記ASNを前記広義転送プレーンとマッピング転送プレーンが前記アクセスネットワークとの境界ノードとする請求項31に記載のバックボーンネットワーク。
- 前記マッピング転送プレーンがさらに、アクセス識別子(AID)を目的アドレスとするデータグラムをルーティングして転送するように設置される請求項31または32に記載のバックボーンネットワーク。
- 前記ASNが、端末にアクセスサービスを提供し、端末とネットワークの接続を維持し、端末にRIDを分配し、マッピング転送プレーンに端末のRIDを登録して問い合わせ、AID-RIDマッピング情報を維持し、及び端末の間のデータグラムのルーティングと転送を実現するように設置される請求項32に記載のバックボーンネットワーク。
- 前記広義転送プレーンにおけるネットワーク構成要素が汎用ルーターを含み、RIDフォーマットを送信元アドレスと目的アドレスとするデータグラムをルーティングして転送する請求項31または32に記載のバックボーンネットワーク。
- 前記広義転送プレーンにおけるネットワーク構成要素がさらに、インターネットサービスノード(ISN)を含み、前記ISNに汎用ルーター、ASN及びマッピング転送プレーンとのインタフェースを備え、本ネットワーク端末のAID-RIDマッピング情報を問い合わせ、維持し、本ネットワークと従来のIPネットワークとの間に往来するデータグラムをパッケージ、ルーティング及び転送し、本ネットワークと従来の IPネットワークとの間の相互接続と相互通信機能を実現する請求項35に記載のバックボーンネットワーク。
- 前記バックボーンネットワークはさらに、
前記バックボーンネットワークがさらに認証センターを含み、前記認証センターに前記ASNとのシグナリングインタフェースを備え、本ネットワークユーザーのプロパティ情報を記録し、端末へのアクセス認証と許可を完成し、或いは端末へのアクセス認証、許可及び課金を完成する請求項31に記載のバックボーンネットワーク。 - 前記マッピング転送プレーンがアイデンティティ位置レジスタ(ILR) を含み、前記ILRが前記ASNとのシグナリングインタフェースを備え、登録要求を受け入れ、取り消して、本ネットワークにおける帰属ユーザーのAID-RIDマッピング情報を保存、更新或いは削除し、及び端末位置への問い合わせ要求を受信し、要求における端末のAIDが対応するRIDを問い合わせ側に戻す請求項31に記載のバックボーンネットワーク。
- 前記マッピング転送プレーンがさらにパケット転送機能(PTF)を含み、前記PTFが前記ASNとのデータ転送インタフェースを備え、ASNが送信したデータグラムを受信した後、データグラムを送信していく通信相手のAIDによって該AIDが対応するRIDを見つけ、該RIDを該データグラムの目的アドレスとして、該データグラムを広義転送プレーンによって該通信相手がアクセスされたASNに送信する請求項32に記載のバックボーンネットワーク。
- 前記ILRとPTFが同一のネットワーク構成要素に位置し、該ネットワーク構成要素をILR/PTFとする請求項39に記載のバックボーンネットワーク。
- 請求項35に記載のバックボーンネットワークにおけるマッピング転送プレーンであって、
前記マッピング転送プレーンは、端末のアクセス識別子とルーティング識別子(AID-RID)マッピング情報を保存し、端末位置への登録と問い合わせを処理するように設置される。
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