WO2011032417A1 - 发起通信、信息/数据报文的转发及路由配置方法和系统 - Google Patents

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WO2011032417A1
WO2011032417A1 PCT/CN2010/074736 CN2010074736W WO2011032417A1 WO 2011032417 A1 WO2011032417 A1 WO 2011032417A1 CN 2010074736 W CN2010074736 W CN 2010074736W WO 2011032417 A1 WO2011032417 A1 WO 2011032417A1
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WO
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rid
node
aid
domain
communication peer
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PCT/CN2010/074736
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吴强
黄兵
符涛
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中兴通讯股份有限公司
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    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02—Topology update or discovery
    • H—ELECTRICITY
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02—Topology update or discovery
    • H04L45/04—Interdomain routing, e.g. hierarchical routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/09—Mapping addresses
    • H04L61/10—Mapping addresses of different types
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5084—Providing for device mobility

Definitions

  • the present invention relates to the field of communication technologies, and in particular, to a method and system for initiating communication, information/data message forwarding and routing configuration, and an identity identification and location separation framework.
  • the IP address in the TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) protocol widely used in the Internet has a dual function, which is used as the location identifier of the communication terminal host network interface in the network topology in the network topology. And as the identity of the transport layer host network interface.
  • the TCP/IP protocol was not designed with host mobility in mind. However, as host mobility becomes more prevalent, the semantic overload defects of such IP addresses are becoming increasingly apparent. When the IP address of the host changes, not only the route changes, but also the identity of the communication terminal host changes. This will cause the routing load to become heavier and heavy, and the change of the host IP address will cause the application and connection to be interrupted.
  • the purpose of identification and location separation is to solve the problem of semantic overload and severe routing load of IP addresses, and to separate the dual functions of IP addresses to achieve dynamic redistribution of mobility, multiple townships, IP addresses, and mitigation of routes. Support for issues such as load and mutual visits between different network areas in the next generation Internet.
  • the implementation method based on the network router is one of the solutions to the problem of identity identification and location separation.
  • MN mobile node
  • ASN Access Service Node
  • ILR Identity Location Register
  • the above network router-based solutions mainly have the following problems:
  • the trigger condition for the source ASN to initiate the location query process is that the mobile node initiates communication, In the process of the MN initiating the communication, the source ASN is required to perform the CN location query process. At this time, the source ASN does not have the location identifier (RID) and the access identifier (AID) of the CN. The mapping information between the two cannot be forwarded according to the routing information identified by the peer RID. Based on different network transmission conditions and network element locations, the CN location query process initiated by the source ASN may last for several hundred milliseconds to several seconds, and how the source ASN processes the data packets sent by the MN to the CN during the query. The problem is not clear in the prior art;
  • an existing Internet router or access gateway device forwards a data packet, it performs the longest match according to the routing table entry, and finds the forwarding route and forwards it.
  • There are a large number of non-delivery routes in the network such as the case where the communication peer does not exist.
  • the border router is not configured with a default route.
  • a large number of non-delivery messages will also exist. How to deal with these messages is not clear in the prior art.
  • the existing identity-based and location-separated protocol LISP Licator Identifier Separation Protocol
  • LISP Location Identifier Separation Protocol
  • BGP Border Gateway Protocol
  • a technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for initiating data packet forwarding in a communication process, so as to implement forwarding of data packets during the initiation of communication by the access service node.
  • the present invention provides a method for forwarding data packets in a process of initiating communication, which is applied to an identity identification and a location separation network, and the method includes:
  • the access service node (ASN) where the terminal is located receives the data packet containing the identity (AID) of the communication peer, the location identifier (RID) corresponding to the AID of the communication peer is not queried locally. And initiating the location query process of the communication peer end to the mapping forwarding plane, and sending the data packet to the mapping forwarding plane; After receiving the data packet, the mapping forwarding plane queries the RID corresponding to the AID of the communication peer end and encapsulates the RID in the data packet, and then forwards the data packet to the communication through the generalized forwarding plane.
  • the ASN where the peer is located
  • the ASN where the communication peer is located strips the RID and sends the RID to the communication peer.
  • An identifier (ILR) sends a mapping query request to initiate a location query process of the communication peer;
  • the ILR After receiving the mapping query request, the ILR queries the RID corresponding to the AID of the communication peer end and returns it to the ASN where the terminal is located;
  • the method further includes: after the ASN where the terminal is located receives the RID corresponding to the AID of the communication peer, locally storing the mapping information of the AID and the RID of the communication peer; and then receiving the terminal to the terminal
  • the RID corresponding to the AID of the communication peer is encapsulated into the data packet, and is forwarded to the communication peer by the generalized forwarding plane according to the saved mapping information.
  • the ASN where the terminal is located does not query the AID of the communication peer locally.
  • the PTF After receiving the data packet, the PTF queries the ILR for the RID corresponding to the AID of the communication peer end and encapsulates the RID in the data packet, and then forwards the data packet to the device through the generalized forwarding plane.
  • the AID of the terminal includes the home information; the ASN where the terminal is located sends the mapping query request to the current ILR of the terminal, if the current ILR of the terminal is If the home ILR of the communication peer is different, the current ILR of the terminal routes the mapping query request to the home ILR of the communication peer according to the home information included in the AID of the communication peer, and the communication pair
  • the home ILR of the terminal queries the RID corresponding to the AID of the communication peer;
  • the current PTF of the terminal is different from the home PTF of the communication peer, and the current PTF of the terminal Deriving the data packet to the home PTF of the communication peer according to the home information included in the AID of the communication peer, and querying the communication pair by the home PTF of the communication peer to the home ILR of the communication peer
  • the RID corresponding to the AID of the end the ASN where the terminal is located sends the mapping query request to the current ILR of the terminal, if the current ILR of the terminal is If the home I
  • the present invention further provides a forwarding system for initiating a data packet in a communication process, which is applied to an identity identification and a location separation network, the system comprising: an access service node (ASN) and a backbone network;
  • ASN access service node
  • backbone network a backbone network
  • the ASN is configured to: after receiving the data packet including the identity (AID) of the communication peer sent by the terminal, if the location identifier (RID) corresponding to the AID of the communication peer is not queried locally, then The backbone network initiates a location query process of the communication peer, and sends the data packet to the backbone network; and, when receiving the data packet addressed to the terminal, strips the RID and sends the data packet Giving the terminal;
  • AID identity
  • RID location identifier
  • the backbone network is configured to: after receiving the data packet, query an RID corresponding to the AID of the communication peer end, and forward the data packet to the communication pair according to the queried RID of the communication peer end The ASN where the terminal is located.
  • the backbone network is divided into a mapping forwarding plane and a generalized forwarding plane.
  • the mapping forwarding plane is set to: save the AID-RID mapping information of the terminal, process the registration and query of the terminal location, and route and forward the data with the AID as the destination address.
  • the generalized forwarding plane is configured to: perform routing and forwarding of data packets with the RID as the destination address according to the RID in the data packet.
  • the mapping forwarding plane includes an identity location register (ILR), configured to: save, update, or delete AID-RID mapping information of the access terminal; and after receiving the location query request initiated by the terminal, the request is The RID corresponding to the AID of the destination terminal is returned to the querying party.
  • ILR identity location register
  • the mapping forwarding plane further includes a packet forwarding function (PTF), which is configured to: after receiving the data packet sent by the ASN, according to the AID of the communication peer in the data packet, from the identity of the home domain of the communication peer
  • PPF packet forwarding function
  • the location register (ILR) finds the RID corresponding to the AID, and uses the RID as the destination address of the data packet, and sends the data packet to the ASN where the communication peer is located through the generalized forwarding plane.
  • the mapping forwarding plane includes multiple domains, and the identity bits in the mapping forwarding plane
  • the register/packet forwarding function (ILR/PTF) is divided into an intra-domain node and an inter-domain interconnection node, where: each of the inter-domain interconnection nodes is configured to establish, save, and maintain routing information of all domains, and form an inter-domain routing table;
  • the content stored in the inter-domain routing table is routing information of each domain;
  • Each of the intra-domain nodes is configured to establish, save, and maintain routing information of all terminals in the domain, and form an intra-domain routing table; the content stored in the intra-domain routing table is identification information of each node in the domain.
  • the division of the domain in the mapping forwarding plane is determined by an operation policy, and the network is divided into multiple domains according to an operator network, an enterprise network, or a national region.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a method and system for implementing terminal initiated communication, so as to implement forwarding of data packets during initiation of communication when the terminal initiates communication.
  • the present invention provides a method for implementing a terminal initiated communication, which is applied to an identity identification and a location separation network, and the method includes:
  • the terminal sends a data packet to the access service node (ASN) where the terminal is located, where the data packet includes an identity identifier (AID) of the communication peer end;
  • ASN access service node
  • AID identity identifier
  • the ASN of the terminal After receiving the data packet, the ASN of the terminal sends the data packet to the mapping forwarding plane if the location identifier (RID) corresponding to the AID of the communication peer is not queried locally;
  • RID location identifier
  • the mapping forwarding plane After receiving the data packet, the mapping forwarding plane queries the RID corresponding to the AID of the communication peer end and encapsulates the RID in the data packet, and then forwards the data packet to the communication through the generalized forwarding plane.
  • the ASN where the communication peer is located strips the RID and sends the RID to the communication peer.
  • the method further includes:
  • the ASN where the terminal is located After receiving the data packet, the ASN where the terminal is located does not send the mapping query request to the identity location register (IRR) in the mapping forwarding plane if the RID corresponding to the AID of the communication peer is not queried locally. ;
  • the ILR After receiving the mapping query request, the ILR queries the RID corresponding to the AID of the communication peer end and returns it to the ASN where the terminal is located; After receiving the RID corresponding to the AID of the communication peer, the ASN of the terminal locally stores the mapping information of the AID and the RID of the communication peer locally; and then receives the datagram sent by the terminal to the communication peer end. And storing, according to the saved mapping information, the RID corresponding to the AID of the communication peer end into the data packet, and forwarding to the ASN where the communication peer is located by using the generalized forwarding plane.
  • the AID of the terminal includes the home information; the ASN where the terminal is located sends the mapping query request to the current ILR of the terminal, if the current ILR of the terminal is If the home ILR of the communication peer is different, the current ILR of the terminal routes the mapping query request to the home ILR of the communication peer according to the home information included in the AID of the communication peer, and the communication pair The home ILR of the end queries the RID corresponding to the AID of the communication peer;
  • the ASN where the terminal is located does not query the RID function (PTF) corresponding to the AID of the communication peer locally. If the current PTF of the terminal is different from the home PTF of the communication peer, the current PTF of the terminal is based on The home information included in the AID of the communication peer, the data message is routed to the home PTF of the communication peer, and the home PTR of the communication peer queries the home ILR of the communication peer to query the communication peer The RID corresponding to the AID.
  • PTF RID function
  • a further technical problem to be solved by the present invention is to provide an implementation method for initiating communication in a roaming scenario, in which the mobile node is allowed to initiate communication in a roaming scenario in an identity identification and location separation architecture.
  • the present invention provides an implementation method for a mobile node to initiate communication in a roaming scenario, which is applied to an identity identification and a location separation network, and the method includes:
  • the mobile node sends a data packet to the access service node (ASN) where the mobile node is located, and the data packet includes an identity identifier (AID) of the communication peer end;
  • ASN access service node
  • AID identity identifier
  • the ASN where the mobile node is located After receiving the data file, the ASN where the mobile node is located does not query the location identifier (RID) corresponding to the AID of the communication peer locally, and then sends the data packet to the mapping forwarding plane.
  • the current PTF of the mobile node routes the data packet to the home of the communication peer a PTF, the home PTF queries the RID corresponding to the AID of the communication peer end and encapsulates the ASN of the number;
  • the ASN where the communication peer is located strips the RID and sends the RID to the communication peer.
  • the AID of the terminal includes the home information; the current PTF of the mobile node routes the data packet to the location according to the home information included in the AID of the communication peer.
  • the home PTF of the communication peer is the home information
  • the method further includes:
  • the ASN where the mobile node is located After receiving the data packet, the ASN where the mobile node is located does not query the RID corresponding to the AID of the communication peer locally, and sends a mapping query to the identity location register (ILR) in the mapping forwarding plane.
  • ILR identity location register
  • the ILR After receiving the mapping query request, the ILR queries the RID corresponding to the AID of the communication peer end and returns it to the ASN where the mobile node is located;
  • the ASN of the mobile node After receiving the RID corresponding to the AID of the communication peer, the ASN of the mobile node locally stores the mapping information of the AID and the RID of the communication peer; and then receives the mobile node to send to the communication peer. And in the data packet, the RID corresponding to the AID of the communication peer is encapsulated into the data packet, and is forwarded to the ASN where the communication peer is located by using the generalized forwarding plane.
  • the AID of the mobile node includes the attribution information
  • the ASN where the mobile node is located sends the mapping query request to the current ILR of the mobile node, and if the current ILR of the mobile node is different from the home ILR of the communication peer, the current ILR of the mobile node is based on
  • the home information included in the AID of the communication peer is used to route the mapping query request to the home ILR of the communication peer, and the home ILR of the communication peer queries the RID corresponding to the AID of the communication peer.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a route configuration method in an identity identification and location separation network to solve the problem of data packet forwarding in an existing identity identity and location separation network.
  • the route is not reachable.
  • the present invention provides a route configuration method in an identity identification and location separation network, including: dividing a mapping forwarding plane into multiple domains, and assigning identity location registers/groupings in the mapping forwarding plane
  • the forwarding function (ILR/PTF) is divided into intra-domain nodes and inter-domain interconnection nodes.
  • Each of the inter-domain interconnection nodes establishes, stores, and maintains routing information of all domains, and forms an inter-domain routing table, where the content stored in the inter-domain routing table is routing information of each domain;
  • Each of the intra-domain nodes establishes, stores, and maintains routing information of all the terminals in the domain, and forms an intra-domain routing table.
  • the content stored in the intra-domain routing table is the identification information of each node in the domain.
  • the method further includes:
  • the terminal After receiving the routing request including the destination terminal identity (AID) sent by the terminal, addressing the home domain of the destination terminal by querying the inter-domain routing table;
  • AID destination terminal identity
  • the home node of the destination terminal is addressed in the home domain of the destination terminal.
  • the routing destination address in the routing request includes home domain information and node identifier information.
  • the method further includes:
  • the inter-domain interconnection node of the newly added domain diffuses its routing information to all other inter-domain interconnection nodes, and the other inter-domain interconnection node saves the routing information of the newly added domain.
  • the inter-domain routing table When a new domain is added to the network, the inter-domain interconnection node of the newly added domain diffuses its routing information to all other inter-domain interconnection nodes, and the other inter-domain interconnection node saves the routing information of the newly added domain.
  • the method further includes:
  • the newly added routing node diffuses its node identification information in its home domain, and other intra-domain nodes in the home domain save the node identification information into the intra-domain routing table of the domain.
  • the route forwarding process of the routing request includes:
  • the routing request After receiving the routing request, querying the inter-domain routing table according to the home domain information included in the routing destination address, if the home domain corresponding to the routing destination address is not the local domain, Forwarding the routing request to the corresponding home domain, and then querying the intra-domain routing table of the corresponding home domain; if the home domain corresponding to the routing destination address is the local domain, querying the intra-domain routing table of the local domain, The routing request is forwarded to a corresponding home node.
  • the division of the domain is determined by an operation policy, and the network is divided into multiple domains according to an operator network, an enterprise network, or a national area.
  • the present invention further provides a method for forwarding information, which is applied to an identity identification and a location separation network, where the identity identification and location separation network includes at least an access network and a backbone network, where the backbone network includes at least a mapping forwarding plane.
  • a generalized forwarding plane the method comprising:
  • mapping forwarding plane queries the RID of the second node based on the AID of the second node, and sends the information to the second node by using a generalized forwarding plane based on the RID of the second node .
  • the present invention also provides an access node to which the above information forwarding method is applied.
  • the present invention further provides a method for forwarding information, which is applied to an identity identification and a location separation network, where the identity identification and location separation network includes at least an access network and a backbone network, where the backbone network includes at least a mapping forwarding plane.
  • a generalized forwarding plane the method comprising:
  • a location identifier (RID) query request and first information sent by the first node to the second node, where the RID query request includes at least an identity identifier (AID) of the second node ; as well as
  • the forwarding plane transmits the first information to the second node based on the RID of the second node.
  • the present invention also provides an access node to which the above information forwarding method is applied.
  • the present invention further provides a method for forwarding information, which is applied to a network architecture including an access network and a backbone network, where the method includes: Receiving, by the first access node, first information sent from the first node to the second node, where the first information includes at least an identity (AID) of the second node;
  • AID identity
  • the first access node queries the location identifier (RID) of the second node according to the AID of the second node, and when the first access node fails to query the RID of the second node in the first location, to the second location Initiating a RID query request of the second node, and obtaining a RID of the second node from the second location;
  • RID location identifier
  • the second information includes at least the AID of the second node, and the first access node is based on the first location
  • the AID of the two nodes queries the RID of the second node obtained from the second location, and sends the second information to the second node according to the RID of the second node.
  • the second location is located outside the first access node or the second location is located in the backbone network.
  • the routing of data packets during the initiation of the communication is initiated when the mobile node initiates communication;
  • the mobile node is enabled to initiate communication to the communication peer in the roaming application scenario
  • the routing and forwarding method of the foregoing data packet can solve the problem that the routing of the data packet existing in the existing routing forwarding method is undeliverable.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a network topology based on an identity identifier and a location separation architecture according to the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of related interfaces based on an identity identifier and a location separation architecture according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of a terminal initiating communication according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of a terminal registering with an ILR and a location update according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a topology of a mapping forwarding plane according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a schematic diagram of signaling routing of a terminal querying mapping information of a communication peer according to an embodiment of the present invention.
  • the core idea of the identity and location separation architecture is to divide the network into the access layer and the core layer, and assign a unique user identity to each user in the network.
  • the user identity remains unchanged during the mobile process;
  • the AID is a unique identifier assigned to each user in the network. It can only be used at the access layer and remains unchanged during the movement of the user terminal.
  • the AID is used to identify the peer between the user terminals.
  • the peer AID needs to be used for communication;
  • RID is the location identifier assigned to the user terminal and can only be used at the core layer.
  • the network topology based on the identity identification and location separation architecture in this embodiment is shown in FIG. 1.
  • the architecture divides the network into an access network and a backbone network, and the backbone network is further divided into two logically independent functional planes: Forwarding plane and generalized forwarding plane.
  • the access network is located at the edge of the backbone network and is responsible for access to all terminals.
  • the backbone network is responsible for routing and forwarding data packets between terminals accessed through the access network.
  • the access service node is located at a demarcation point between the backbone network and the access network, and has an interface with the access network and the backbone network. There is no overlap between the access network and the backbone network in the topology relationship.
  • the accessed user terminal may be one or more of a mobile node, a fixed node, and a nomadic node.
  • the access network is configured to provide a Layer 2 (physical layer and link layer) access service for the user terminal, and maintain a physical access link between the user terminal and the ASN.
  • the access network can be a station system, such as a BSS (Base Station Subsystem), a RAN (Radio Access Network), an eNodeB (evolved Node B), or an xDSL. (Digital Subscriber Line, Digital Subscriber Line), AP (Access Point, Wireless Access Point), etc.
  • the ASN is mainly configured to provide access services for user terminals, maintain connection between the terminal and the backbone network, and forward user data.
  • the generalized forwarding plane is mainly configured to route and forward datagrams according to RIDs in data packets. Text.
  • the mapping forwarding plane is mainly set to save mapping information between the identity and location of the user terminal (ie,
  • the mapping information between the RID and the AID is used to process the registration process of the user terminal, process the location query process of the user terminal, and route and forward the data packet with the AID as the destination address.
  • the ASN is configured to maintain the connection relationship between the user terminal and the backbone network, assign the RID to the terminal, process the handover process, process the registration process, process the accounting and authentication process, and maintain and query the AID-RID mapping information of the communication peer.
  • the ASN is further configured to encapsulate, route, and forward data messages sent to the terminal or the terminal.
  • the ASN When receiving the data packet sent by the terminal, the ASN queries the AID-RID mapping table in the local cache according to the destination address in the data packet (ie, the AID of the communication peer): If the corresponding AID-RID mapping is found. The entry, the RID of the communication peer that is found is encapsulated in the packet header and forwarded to the generalized forwarding plane; if the corresponding AID-RID mapping entry is not found, the data packet is forwarded to the mapping forwarding plane, and the mapping is performed. The flow of the AID-RID mapping information initiated by the forwarding plane to initiate the query (communication peer).
  • the ASN When receiving the data packet sent to the terminal, the ASN decapsulates the data packet, and strips the newly added RID packet header from the data packet to the terminal.
  • a general switch router is located in the broad forwarding plane of the backbone network. It is mainly configured to route and forward data packets with the RID as the source address and destination address.
  • the authentication center is responsible for recording user attributes in the network, including user categories, authentication information, and user service levels, and generating user security information for authentication, integrity protection, and encryption, and the user is accessed when the user accesses. Conduct legality certification and authorization.
  • the Certification Authority supports two-way authentication between the network and the user.
  • the Identity Location Register/Packet Transfer Function (ILR/PTF: Identity Location Register/Packet Transfer Function) can be two functional modules on the same entity, located in the mapping forwarding plane of the backbone network.
  • the ILR is an identity location register, which is set to save and maintain AID-RID mapping information of users in the network of the architecture, implement registration function, and process the location query process of the communication peer.
  • the mapping forwarding plane After receiving the data packet sent by the ASN, the mapping forwarding plane routes and forwards the PTF according to the destination AID in the mapping forwarding plane: After mapping the mapping information of the destination AID-RID in the mapping forwarding plane, the datagram is in the datagram. The header encapsulates the corresponding RID information and forwards it to the GSR of the generalized forwarding plane, which is routed by the GSR and forwarded to the ASN where the destination terminal is located.
  • the related interfaces of the above network-based identity and location separation architecture are shown in Figure 2.
  • the main interfaces include:
  • S1/D1 which is the control signaling/user data interface between the terminal and the ASN.
  • S1 is a signaling interface between the terminal and the ASN, and is mainly used for message flow processing of access management, handover, authentication, accounting, and registration.
  • D1 is an interface for data forwarding and reception between the terminal and the ASN.
  • the data packet format of the D1 interface is:
  • S2/D2 is the interface between ASNs, mainly used for handover management and data forwarding during handover.
  • S2 is mainly used for the transfer of handover management signaling during handover, and the transmission of RID update messages when the position between communication peers changes.
  • D2 is mainly used for data forwarding between ASNs during handover.
  • D3 is the external interface of the generalized forwarding plane (including the interface between the ASN and the GSR, and the interface between the ILR/PTF and the GSR).
  • the data packet format of the D3 interface is:
  • S4 is a signaling interface between the ASN and the mapping forwarding plane. It is mainly used to query and maintain AID-RID mapping information.
  • D4m is the data forwarding interface between the ASN and the mapping forwarding plane.
  • the format of the data packet on the D4m interface is: Layer 2 Header Source RID RIDi Source AID Destination AID Data Message Payload. . .
  • the source RID is the source AID
  • the RIDi is the routing address of the ILR/PTF in the mapping forwarding plane connected to the ASN. The routing address is configured by the system as the ASN.
  • S5 is an interface between the ILR and the PTF in the mapping forwarding plane. It is mainly used to query and maintain the AID-RID mapping information and the interaction of routing information. Wherein, when the visited ILR (destination ILR) and the home ILR (home ILR) have no direct connection relationship, the Broke ILR (Relay ILR) forwards the signaling between the visited ILR and the Home ILR.
  • the ILR processes the signaling of the control plane
  • the PTF processes the data packets of the media plane.
  • the signaling of the S4 interface may be routed to the Home ILR via the visited ILR, Broke ILR.
  • the forwarding path of the data packet of the D4m interface is also likely to be routed to the Home ILR via the visited ILR, Broke ILR.
  • the D4m interface directly from the ASN to the Home ILR/PTF is only an example and is not used to limit the routing path of the data message forwarded by the PTF in the present invention.
  • the following describes the processing of the terminal-initiated communication.
  • the communication between the mobile node (MN) and the terminal CN is taken as an example.
  • the terminal CN and the terminal MN are each other's communication peers.
  • the process in which the MN initiates communication with the CN and establishes communication with the CN includes the following steps:
  • Step 301 The MN initiates communication with the CN to the ASN (herein referred to as ASNm), and in the sent data, the source address is AIDm, and the destination address is CN AID (referred to as AIDc in this document);
  • Step 302 After receiving the data packet sent by the MN (the format of the packet is a format defined by the D1 interface), the ASNm queries the AID-RID mapping information in the local cache according to the AIDc in the data packet. Corresponding AIDc-RIDc mapping information, step 305 is performed, otherwise, step 303 is performed;
  • Step 303 If the AIDc-RIDc mapping information is not found in the locally cached mapping information, the ASNm converts the data packet from the format defined by the D1 interface to the format defined by the D4m interface (ie, the RIDm corresponding to the AIDm is used as the source address, ILR in the mapping forwarding plane connected to the ASN The route identifier RIDi is used as the destination address, and is encapsulated in the newly added packet header, forwarded to the mapping forwarding plane, and sends a query request for AIDc-RIDc mapping information to the mapping forwarding plane;
  • Step 304a After receiving the data packet sent by the ASNm, the mapping forwarding plane queries the AIDc-RIDc mapping information, encapsulates the RIDc in the packet header (such as adding RIDc routing information in the data packet), and adds the data packet.
  • the D4m interface format is changed to the D3 interface (the RIDi in the newly added packet header is replaced by RIDc) format, and forwarded to the generalized forwarding plane;
  • Step 304b the mapping forwarding plane returns the queried AIDc-RIDc mapping information to the ASNm through the mapping query response message;
  • Step 305 If the ASNm finds the AIDc-RIDc mapping information in the locally cached mapping information, the data packet is sent by the D1 interface.
  • the defined format is changed to the format defined by the D3 interface (ie, the RIDm corresponding to the AIDm is used as the source address, and the RIDc is used as the destination address, which is encapsulated in the newly added packet header), and forwarded to the generalized forwarding plane;
  • Step 306 The generalized forwarding plane sends the data packet to the ASN where the CN is located (referred to as ASNc in this document);
  • Step 307 When receiving the data packet sent to the terminal CN, the ASNc decapsulates the data packet, strips the packet header added by the data packet, and changes the format of the data packet defined by the D3 interface. a format defined for the D1 interface, and then sent the data packet to the terminal CN;
  • the ASNc learns the source RID-AID mapping information in the data packet, that is, if the ASNc receives the data packet sent to the CN, it queries the mapping information in the local cache, if the RID of the MN is not saved in the local cache.
  • the mapping information of the -AID stores the mapping information of the MN locally according to the RID and the AID of the MN in the data packet. Therefore, when receiving the data message of the CN response, the ASNc queries the mapping information, and encapsulates the queried RIDm in the response data packet to the generalized forwarding plane for forwarding.
  • step 308 the CN responds to the data message to the MN, the source address is AIDc, and the destination address is AIDm.
  • the terminal MN is the communication peer, and the data packet sent from the terminal CN to the terminal MN is processed. the same.
  • Step 309 after receiving the data packet that the CN responds, the ASNc receives the AIDm according to the data packet. Query the AIDm-RIDm mapping information in the local cache (cache);
  • Step 310 After querying the AIDm-RIDm mapping, the ASNc encapsulates the RIDm in the data packet and sends the packet to the generalized forwarding plane.
  • Step 311 The generalized forwarding plane sends the data packet to the ASNm.
  • Step 312 The ASNm decapsulates the data packet, strips the newly added header of the data packet, and sends the data packet to the MN.
  • the ASN sends the query request of the AIDc-RIDc mapping information to the ILR of the user's home location on the mapping forwarding plane, and the mapping information of the AIDc-RIDc is returned by the ILR;
  • the packet is sent to the PTF of the user's home location on the mapping forwarding plane, and the PTF completes the conversion and forwarding of the data packet format.
  • the ASN first sends a query request to the Visited ILR connected to it.
  • the Visitited ILR forwards the message between the ASN and the Home ILR, when there is no direct between the Visited ILR and the Home ILR.
  • the ASN first sends a data message to the Visited PTF connected to it, the Vistited PTF and the Home PTF are not the same PTF, the Vitited PTF forwards the message between the ASN and the Home PTF, and there is no direct connection between the Vistited PTF and the Home PTF. It also needs to be relayed by the Broke PTF.
  • the ASN may also query the mapping information of the AIDc-RIDc only to the mapping forwarding plane, and cache the received data packet. After querying the mapping information of the AIDc-RIDc, the ASN is cached. The data packet is converted into a format defined by the D3 interface by the format defined by the D1 interface, and forwarded to the generalized forwarding plane.
  • the ASN may also re-encapsulate the received data packet to be sent to the communication peer in another manner: Replace the source address AIDm in the packet header with RIDm.
  • the address AIDc is replaced by RIDc, and the AIDm and AIDc are encapsulated into the payload of the data message.
  • the ASN receives the data packet to be sent to the terminal MN, it needs to take AIDm and AIDc from the payload of the data packet, and replace the source address RIDm in the packet header with AIDm, and replace the destination address RIDc with AIDc, which is restored to the format defined by the D1 interface, is then sent to the terminal.
  • the above is the forwarding process of data packets when initiating communication.
  • Step 401 When the MN is powered on, initiate the registration process by using the ASNm.
  • Step 402 The ASNm initiates a registration request to the ILR in the mapping forwarding plane, where the registration request includes an AIDm.
  • Step 403 The ILR processes the registration request of the MN, and saves the mapping information of the AIDm-RIDm in the registration information.
  • Step 404 after which, due to the mobility of the MN, the identity location mapping information will also change with the location change; when the location of the MN changes, the process of registering the update mapping information is sent to the mapping forwarding plane by the ASNm;
  • Step 404 After the ASNm allocates a new RID to the MN, the ASN sends an update message to the ILR, where the update message carries the AID of the MN and its new RID.
  • Step 405 After receiving the update message, the ILR updates the AIDm-RIDm entry corresponding to the MN, so as to query the ASN where the communication peer is located in the subsequent communication process.
  • the embodiment of the present invention further provides a method for forwarding information and an access node to which the forwarding method is applied, where the forwarding method is applied to an identity identifier and a location separation network, where the identity identifier and the location separation network include at least access The network and the backbone network, where the backbone network includes at least a mapping forwarding plane and a generalized forwarding plane, and the forwarding method includes:
  • mapping forwarding plane querying the request and forwarding the information to the mapping forwarding plane, so that the mapping forwarding plane queries the location identifier (RID) of the second node based on the identity identifier (AID) of the second node, and based on the location identifier (RID) of the second node Transmitting the information to the second node via a generalized forwarding plane.
  • An embodiment of the present invention further provides a method for forwarding information and an access node to which the forwarding method is applied, where the forwarding method is applied to an identity identifier and a location separation network, where the identity identifier and the location are separated.
  • the network includes at least an access network and a backbone network, where the backbone network includes at least a mapping forwarding plane and a generalized forwarding plane, and the forwarding method includes:
  • a location identifier (RID) query request and first information sent by the first node to the second node, where the location identifier (RID) query request includes at least an identity (AID) of the second node;
  • the first information is forwarded to the generalized forwarding plane for the generalized forwarding plane to send the first information to the second node based on the location identifier (RID) of the second node.
  • the present invention also provides a method for forwarding information, which is applied to a network architecture including an access network and a backbone network, where the method includes:
  • the first access node receives, by the access network, first information that is sent from the first node to the second node, where the first information includes at least an identity (AID) of the second node;
  • the first access node queries the location identifier (RID) of the second node according to the identity identifier (AID) of the second node, and the first access node does not query the location identifier (RID) of the second node in the first location.
  • AID identity identifier
  • the first access node queries the location identifier (RID) of the second node according to the identity identifier (AID) of the second node, and the first access node does not query the location identifier (RID) of the second node in the first location.
  • AID identity identifier
  • the second information includes at least an identity (AID) of the second node, where the first access node is in the first A location queries a location identifier (RID) of the second node obtained from the second location based on the identity (AID) of the second node, and sends the second information according to the location identifier (RID) of the second node To the second node.
  • AID identity
  • RID location identifier
  • the second location is located outside the first access node or the second location is located in the backbone network.
  • the present invention also provides a method for routing configuration, dividing a network into multiple domains, and dividing the routing nodes in the network into intra-domain nodes and inter-domain interconnection nodes, where:
  • Each of the inter-domain interconnection nodes establishes, stores, and maintains routing information of all domains, and forms an inter-domain routing table, where the content stored in the inter-domain routing table is routing information of each domain;
  • Each domain node establishes, stores, and maintains routing information of all users in the domain to form a domain.
  • the routing table, the content stored in the intra-domain routing table is the identification information of each node in the domain.
  • the inter-domain routing table After receiving the routing request, querying the inter-domain routing table, addressing the home domain corresponding to the routing destination address in the routing request; and then querying the intra-domain routing table of the home domain, The home domain is addressed to the home node corresponding to the routing destination address.
  • the routing destination address includes home domain information and node identifier information.
  • the inter-domain interconnection node of the newly added domain will diffuse its routing information to all other inter-domain interconnection nodes, and the other inter-domain interconnection node saves the routing information of the newly added domain. Enter the inter-domain routing table.
  • the newly added routing node When a new routing node is added to the network, the newly added routing node will spread its node identification information in its home domain, and other intra-domain nodes in the home domain will save the node identification information into the intra-domain routing table of the local domain.
  • the route forwarding process of the routing request includes:
  • the routing After receiving the routing request, querying the inter-domain routing table according to the home domain information included in the routing destination address, if the home domain corresponding to the routing destination address is not the local domain, the routing is performed. The request is forwarded to the corresponding home domain, and then the intra-domain routing table of the corresponding home domain is queried; otherwise, the intra-domain routing table of the local domain is queried, and the routing request is forwarded to the corresponding home node.
  • the division of the domain is determined by an operation policy, and the network is divided into multiple domains according to an operator network, an enterprise network, or a national region.
  • the present invention also provides a route configuration method in an identity identification and a location separation network.
  • the mapping forwarding plane is composed of multiple domains, and the domain and the domain have a connection relationship.
  • the setting of the mapping domain is determined by the operation policy. It may be that one carrier network forms a mapping domain, or an enterprise network forms a mapping domain, or may be a mapping domain by country region.
  • the nodes constituting the mapping forwarding plane are ILR/PTF, which are divided into intra-domain ILR/PTF nodes and inter-domain interconnection ILR/PTF nodes.
  • the inter-domain interconnected ILR/PTF node establishes, stores, and maintains the routing information of all the mapping domains, and forms an inter-domain routing table.
  • the terminal user By querying the inter-domain routing table, the terminal user sends the signaling or data packet of the mapping forwarding plane.
  • each domain's ILR/PTF node establishes, stores, and maintains routing table information for all users in the domain to form intra-domain routes.
  • the query, by querying the intra-domain routing table the signaling or data message that the end user has delivered to the mapping forwarding plane home domain can be addressed to the home ILR/PTF in the home domain of the end user.
  • the mapping forwarding plane forms an inter-domain routing table and an intra-domain routing table respectively through data configuration or route synchronization. Specifically,
  • the routing information exchanged between the domains needs to ensure that the packets marked by the AID can be routed to the home domain.
  • the AID should include the home domain information (such as the carrier code).
  • the content stored in the inter-domain routing table entry is the home domain included in the AID.
  • Information, the mapping forwarding plane is composed of multiple domains, and the size of the inter-domain routing table is equivalent to the number of partitioning domains in the mapping forwarding plane;
  • the routing information exchanged in the domain needs to ensure that the mapping entry is uniquely hit by the AID.
  • the content stored in the routing table entry in the domain is all AID identification information (such as user code) in the domain.
  • the size of the routing table in the domain is equivalent to the number of users managed by the domain.
  • the mapping forwarding plane passes the division of the foregoing multiple domains, and the configuration or synchronization of the routing information, so that signaling such as mapping query requests sent to the mapping forwarding plane, and data packets can be routed to the corresponding ILR/PTF of the destination terminal (attribute The ILR/PTF) node performs processing.
  • the AID of the terminal CN is GID (Home Domain Information) + LID (Intra-Domain Identity Information), where the GID distinguishes different home domains, and the LID distinguishes different terminal users in the home domain.
  • the end user CN's home domain is domain A
  • the home ILR/PTF is ILR/PTF2.
  • FIG. 5 there is a connection relationship between mapping domain A, mapping domain B, and mapping domain C.
  • the inter-domain interconnection ILR/PTF6 will diffuse the GID to other interconnected ILR/PTFs of the mapping forwarding plane.
  • the other interconnected ILR/PTF will save the inter-domain routing information to form an inter-domain routing table.
  • the home ILR/PTF of the terminal CN is ILR/PTF2.
  • the ILR/PTF2 will spread the routing information LID of the CN in the mapping domain A, and the other ILR/PTF nodes in the mapping domain A save the routing information. , form an intra-domain routing table.
  • the terminal MN queries the AIDc-RIDc mapping of the terminal CN as an example to further introduce the routing process of the mapping forwarding plane.
  • the ASNm initiates a mapping query message of the MN querying the CN to the mapping forwarding plane, and the destination address of the mapping query message is the AID of the CN.
  • ILR/PTF 1 receives the signaling or data, and queries the intra-domain routing table of the local domain (map field C). If the CN is not the local user terminal, the signaling is forwarded to the inter-domain IRR/PTF3.
  • the interconnected ILR/PTF3 queries the inter-domain routing table according to the GID of the CN, and detects The route is directed to ILR/PTF4, and the signaling is forwarded to ILR/PTF4.
  • ILR/PTF4 After ILR/PTF4 performs the same query flow as ILR/PTF1, the signaling is sent to the inter-domain IRR/PTF6 of domain A through ILR/PTF5; ILR /PTF6 queries the CN as the user terminal of the domain. By querying the routing table in the domain, the final message is sent to ILR/PTF2.
  • mapping query request signaling in the mapping forwarding plane is described above.
  • routing manner of other signaling and data packets in the mapping forwarding plane has the same procedure as the above signaling process.
  • the present invention provides a method and system for initiating communication, information/data message forwarding and routing configuration, and realizing routing of data packets in the process of initiating communication, in a roaming application scenario based on network identity and location Initiating communication to the communication peer, and

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

发起通信、 信息 /数据报文的转发及路由配置方法和系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域， 尤其涉及一种身份标识和位置分离框架下一 种发起通信、 信息 /数据报文的转发及路由配置方法和系统。
背景技术
现有互联网广泛使用的 TCP/IP ( Transmission Control Protocol/Internet Protocol, 传输控制协议 /互联网协议）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朴中的位置标识， 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 IP地址的变化会导致 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。
现有技术中， 基于网络路由器的实现方法是身份标识和位置分离问题的 解决方案之一。移动节点（ Mobile Node,简称 MN )向通信对端（ Correspondent Node , 简称 CN )发起通信时， 由其接入服务节点 （ Access Service Node , 简 称 ASN )向本域身份位置寄存器（Identity Location Register, 简称 ILR )发起 位置查询过程， 通过本域身份位置寄存器、 目的终端的归属域身份位置寄存 器， 以及目的终端当前所在域身份位置寄存器的协作， 获得目的终端的当前 位置信息， 返回给接入服务节点， 保证其能够正确发起通信连接。
上述基于网络路由器的方案主要存在如下问题：
1. 源端 ASN发起位置查询过程的触发条件是移动节点发起通信， 在 MN发起通信的过程中， 需要源端 ASN进行 CN位置查询过程， 此时， 源端 ASN中并没有 CN的位置标识（ Routing-Location Identifier, 简称 RID )和身 份标识（ Access Identifier, 简称 AID )之间的映射信息， 无法按照以对端 RID 为标识的路由信息转发数据报文。 而基于不同的网络传输条件和网元位置， 源端 ASN发起的 CN位置查询过程可能持续几百毫秒到几秒的时间， 而关于 源端 ASN如何处理查询期间由 MN发往 CN的数据报文的问题，现有技术中 并未明确；
2. 现有互联网的路由器或者接入网关设备在转发数据报文时，是按照路 由表条目进行最长匹配， 查找转发路由后进行转发。 网络中一般存在大量的 路由不可送达报文， 例如通信对端不存在的情形等。 此外， 考虑到节约网络 处理能力的要求， 会存在边界路由器未配置缺省路由的情况， 对应这种场景， 在基于网络的身份位置分离架构下， 也将存在大量不可送达报文。 对于这些 报文应如何处理， 现有技术中也没有明确。
另外， 现有的基于身份标识与位置分离的协议 LISP ( Locator Identifier Separation Protocol , 身份位置分离协议） 技术是一种基于网络方式 ( network-based ) 的身份标识与位置分离解决方案， 但该解决方案中并未明 确移动节点在漫游场景下如何处理发起通信的过程。 而基于目前已有的解决 方案， 如果考虑终端的移动性， 将会产生 BGP ( Border Gateway Protocol, 边 界网关协议）路由表过大的问题。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是提供一种发起通信过程中数据报文转发 的方法， 以实现接入服务节点在发起通信过程中数据报文的转发。
为了解决上述问题， 本发明提供了一种发起通信过程中数据报文的转发 方法， 应用于身份标识和位置分离网络， 该方法包括：
终端所在的接入服务节点 (ASN)收到所述终端发送的包含通信对端的身 份标识 (AID)的数据报文后，如果在本地没有查询到所述通信对端的 AID对应 的位置标识 (RID), 则向映射转发平面发起所述通信对端的位置查询过程， 同 时， 将所述数据报文发送至映射转发平面； 所述映射转发平面接收到所述数据报文后， 查询所述通信对端的 AID对 应的 RID并封装在所述数据报文中， 然后通过广义转发平面将所述数据报文 转发至所述通信对端所在的 ASN; 以及
所述通信对端所在的 ASN收到所述数据报文后， 剥离其中的所述 RID 后， 发送给所述通信对端。 存器 (ILR)发送映射查询请求来发起所述通信对端的位置查询过程；
所述 ILR接收到所述映射查询请求后， 查询所述通信对端的 AID对应的 RID并返回给所述终端所在的 ASN;
所述方法还包括： 所述终端所在的 ASN收到所述通信对端的 AID对应 的 RID后，在本地保存所述通信对端的 AID与 RID的映射信息；之后再收到 所述终端发往所述通信对端的数据报文时， 根据保存的所述映射信息， 将所 述通信对端的 AID对应的 RID封装到所述数据报文中，通过所述广义转发平 面转发至所述通信对端所在的 ASN。
优选地， 当所述终端所在的 ASN在本地没有查询到所述通信对端的 AID
(PTF);
所述 PTF接收到所述数据报文后， 向所述 ILR查询所述通信对端的 AID 对应的 RID并封装在所述数据报文中， 然后通过广义转发平面将所述数据报 文转发至所述通信对端所在的 ASN。
优选地，所述身份标识和位置分离网络中，终端的 AID中包含归属信息； 所述终端所在的 ASN将所述映射查询请求发送至所述终端当前的 ILR, 若所述终端当前的 ILR与所述通信对端的归属 ILR不同， 则所述终端当前的 ILR根据所述通信对端的 AID中包含的归属信息， 将所述映射查询请求路由 到所述通信对端的归属 ILR, 由所述通信对端的归属 ILR查询所述通信对端 的 AID对应的 RID; 述终端当前的 PTF与所述通信对端的归属 PTF不同， 则所述终端当前的 PTF 根据所述通信对端的 AID中包含的归属信息， 将所述数据报文路由到所述通 信对端的归属 PTF , 由所述通信对端的归属 PTF向所述通信对端的归属 ILR 查询所述通信对端的 AID对应的 RID。
为了解决上述问题， 本发明还提供了一种发起通信过程中数据报文的转 发系统，应用于身份标识和位置分离网络，该系统包括：接入服务节点（ASN ) 和骨干网； 其中，
所述 ASN设置为： 接收到终端发送的包含通信对端的身份标识 (AID)的 数据报文后， 如果在本地没有查询到所述通信对端的 AID对应的位置标识 (RID), 则向所述骨干网发起所述通信对端的位置查询过程， 同时， 将所述数 据报文发送至所述骨干网； 以及， 在接收到发往所述终端的数据报文时， 剥 离其中的 RID, 并发送给所述终端；
所述骨干网设置为： 接收到所述数据报文后， 查询所述通信对端的 AID 对应的 RID, 并根据查询到的所述通信对端的 RID将所述数据报文转发至所 述通信对端所在的 ASN。
优选地， 所述骨干网划分为映射转发平面和广义转发平面，
所述映射转发平面设置为： 保存终端的 AID-RID映射信息， 处理对终端 位置的登记注册和查询， 路由并转发以 AID为目的地址的数据 ^艮文；
所述广义转发平面设置为： 根据数据报文中的 RID 进行选路和转发以 RID为目的地址的数据报文。
优选地， 所述映射转发平面中包括身份位置寄存器 (ILR),设置为： 保存、 更新或删除接入终端的 AID-RID映射信息； 以及在接收到终端发起的位置查 询请求后， 将该请求中目的终端的 AID对应的 RID返回给查询方。
优选地， 所述映射转发平面中还包括分组转发功能 (PTF), 设置为： 在收 到 ASN送达的数据报文后， 根据数据报文中通信对端的 AID从该通信对端 归属域身份位置寄存器（ ILR )查到该 AID对应的 RID, 并用该 RID作为该 数据报文的目的地址， 将该数据报文通过广义转发平面发送到该通信对端所 在的 ASN。
优选地， 所述映射转发平面包括多个域， 所述映射转发平面中的身份位 置寄存器 /分组转发功能 (ILR/PTF)分为域内节点和域间互联节点， 其中： 每个所述域间互联节点设置为建立、 保存、 维护所有域的路由信息， 形 成域间路由表； 所述域间路由表中存储的内容为各域的路由信息；
每个所述域内节点设置为建立、保存、 维护本域内所有终端的路由信息， 形成域内路由表；所述域内路由表中存储的内容为本域内各节点的标识信息。
优选地， 所述映射转发平面内域的划分由运营策略决定， 按照运营商网 络、 企业网或国家地区将所述网络划分为多个域。
本发明要解决的另一技术问题是， 提供一种终端发起通信的实现方法及 系统， 以实现在终端发起通信时发起通信过程中数据报文的转发。
为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种终端发起通信的实现方法， 应用于身份标识和位置分离网络， 该方法包括：
终端向其所在的接入服务节点 （ASN )发送数据报文， 所述数据报文包 含通信对端的身份标识（AID ) ；
所述终端所在的 ASN收到所述数据报文后，如果在本地没有查询到所述 通信对端的 AID对应的位置标识（RID ) , 则将所述数据报文发送至映射转 发平面；
所述映射转发平面接收到所述数据报文后， 查询所述通信对端的 AID对 应的 RID并封装在所述数据报文中， 然后通过广义转发平面将所述数据报文 转发至所述通信对端所在的 ASN; 以及
所述通信对端所在的 ASN收到所述数据报文后， 剥离其中的所述 RID 后， 发送给所述通信对端。
优选地， 所述方法还包括：
所述终端所在的 ASN收到所述数据报文后，如果在本地没有查询到所述 通信对端的 AID对应的 RID, 则向所述映射转发平面内的身份位置寄存器 ( ILR )发送映射查询请求；
所述 ILR接收到所述映射查询请求后， 查询所述通信对端的 AID对应的 RID并返回给所述终端所在的 ASN; 以及 所述终端所在的 ASN收到所述通信对端的 AID对应的 RID后 , 在本地 保存所述通信对端的 AID与 RID的映射信息；之后再收到所述终端发往所述 通信对端的数据报文时， 根据保存的所述映射信息， 将所述通信对端的 AID 对应的 RID封装到所述数据报文中， 通过所述广义转发平面转发至所述通信 对端所在的 ASN。
优选地，所述身份标识和位置分离网络中，终端的 AID中包含归属信息； 所述终端所在的 ASN将所述映射查询请求发送至所述终端当前的 ILR, 若所述终端当前的 ILR与所述通信对端的归属 ILR不同， 则所述终端当前的 ILR根据所述通信对端的 AID中包含的归属信息， 将所述映射查询请求路由 到所述通信对端的归属 ILR, 由所述通信对端的归属 ILR查询所述通信对端 的 AID对应的 RID;
所述终端所在的 ASN在本地没有查询到所述通信对端的 AID对应的 RID 功能（PTF ) , 若所述终端当前的 PTF与所述通信对端的归属 PTF不同， 则 所述终端当前的 PTF根据所述通信对端的 AID中包含的归属信息，将所述数 据报文路由到所述通信对端的归属 PTF , 由所述通信对端的归属 PTF向所述 通信对端的归属 ILR查询所述通信对端的 AID对应的 RID。
本发明要解决的又一技术问题是， 提供一种漫游场景下发起通信的实现 方法， 以在身份标识和位置分离架构中， 支持移动节点在漫游场景下发起通 信。
为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种移动节点在漫游场景下发起 通信的实现方法， 应用于身份标识和位置分离网络， 该方法包括：
移动节点向其所在的接入服务节点 （ASN )发送数据报文， 所述数据报 文包含通信对端的身份标识（AID ) ；
所述移动节点所在的 ASN收到所述数据 文后，如果在本地没有查询到 所述通信对端的 AID对应的位置标识（RID ) , 则将所述数据报文发送至映 射转发平面内所述移动节点当前的分组转发功能（PTF ) ；
所述移动节点当前的 PTF将所述数据报文路由到所述通信对端的归属 PTF, 所述归属 PTF查询到所述通信对端的 AID对应的 RID并封装在所述数 的 ASN; 以及
所述通信对端所在的 ASN收到所述数据报文后， 剥离其中的所述 RID 后， 发送给所述通信对端。
优选地，所述身份标识和位置分离网络中，终端的 AID中包含归属信息； 所述移动节点当前的 PTF根据所述通信对端的 AID中包含的归属信息， 将所述数据报文路由到所述通信对端的归属 PTF。
优选地， 所述方法还包括：
所述移动节点所在的 ASN收到所述数据报文后，如果在本地没有查询到 所述通信对端的 AID对应的 RID , 则向所述映射转发平面内的身份位置寄存 器（ILR )发送映射查询请求；
所述 ILR接收到所述映射查询请求后， 查询所述通信对端的 AID对应的 RID并返回给所述移动节点所在的 ASN; 以及
所述移动节点所在的 ASN收到所述通信对端的 AID对应的 RID后， 在 本地保存所述通信对端的 AID与 RID的映射信息；之后再收到所述移动节点 发往所述通信对端的数据报文时， 根据保存的所述映射信息， 将所述通信对 端的 AID对应的 RID封装到所述数据报文中，通过所述广义转发平面转发至 所述通信对端所在的 ASN。
优选地， 所述身份标识和位置分离网络中， 移动节点的 AID中包含归属 信息；
所述移动节点所在的 ASN将所述映射查询请求发送至所述移动节点当 前的 ILR, 若所述移动节点当前的 ILR与所述通信对端的归属 ILR不同， 则 所述移动节点当前的 ILR根据所述通信对端的 AID中包含的归属信息， 将所 述映射查询请求路由到所述通信对端的归属 ILR,由所述通信对端的归属 ILR 查询所述通信对端的 AID对应的 RID。
本发明要解决的又一技术问题是， 提供一种身份标识和位置分离网络中 的路由配置方法， 以解决现有身份标识和位置分离网络中数据报文转发时的 路由不可送达问题。
为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种身份标识和位置分离网络中 的路由配置方法， 包括： 将映射转发平面划分为多个域， 并将所述映射转发平面中的身份位置寄 存器 /分组转发功能（ILR/PTF )分为域内节点和域间互联节点，
每个所述域间互联节点建立、 保存、 维护所有域的路由信息， 形成域间 路由表， 所述域间路由表中存储的内容为各域的路由信息； 以及
每个所述域内节点建立、 保存、 维护本域内所有终端的路由信息， 形成 域内路由表， 所述域内路由表中存储的内容为本域内各节点的标识信息。
优选地， 所述方法还包括：
在接收到终端发送的包含目的终端身份标识 （AID ) 的路由请求后， 通 过查询所述域间路由表， 寻址到所述目的终端的归属域； 以及
然后通过查询所述目的终端的归属域的域内路由表， 在所述目的终端的 归属域中寻址到所述目的终端的归属节点。
优选地， 所述路由请求中的路由目的地址中包含归属域信息及节点标识 信息。
优选地， 所述方法还包括：
当所述网络中增加新的域时， 该新增域的域间互联节点向其它所有域间 互联节点扩散其路由信息， 所述其它域间互联节点将所述新增域的路由信息 保存入所述域间路由表。
优选地， 所述方法还包括：
当所述网络中增加新的路由节点时， 该新增路由节点在其归属域内扩散 其节点标识信息， 其归属域内的其它域内节点将所述节点标识信息保存入本 域的域内路由表。
优选地， 所述路由请求的路由转发过程包括：
接收到所述路由请求后， 根据其中的路由目的地址中包含的归属域信息 查询所述域间路由表， 如果所述路由目的地址所对应的归属域不是本域， 则 将所述路由请求转发至所对应的归属域， 再查询所对应的归属域的域内路由 表； 如果所述路由目的地址所对应的归属域是本域， 则查询本域的域内路由 表， 将所述路由请求转发至对应的归属节点。
优选地， 所述域的划分由运营策略决定， 按照运营商网络、 企业网或国 家地区将所述网络划分为多个域。
此外， 本发明还提供了一种信息的转发方法， 应用于身份标识和位置分 离网络， 所述身份标识和位置分离网络至少包括有接入网和骨干网， 其中骨 干网至少包括有映射转发平面和广义转发平面， 该方法包括：
经由接入网接收从第一节点发送至第二节点的信息， 其中该信息至少包 括有第二节点的身份标识 (AID); 以及
根据所述第二节点的 AID查询第二节点的位置标识 (RID),在查询不到所 述第二节点的 RID时， 向映射转发平面发起第二节点的 RID查询请求并转发 所述信息至映射转发平面， 以供所述映射转发平面基于所述第二节点的 AID 查询第二节点的 RID, 并基于所述第二节点的 RID经由广义转发平面将所述 信息发送至所述第二节点。
此外， 本发明还提供了一种应用上述信息转发方法的接入节点。
此外， 本发明还提供了一种信息的转发方法， 应用于身份标识和位置分 离网络， 所述身份标识和位置分离网络至少包括有接入网和骨干网， 其中骨 干网至少包括有映射转发平面和广义转发平面， 该方法包括：
从第一接入服务节点 (ASN)接收位置标识 (RID)查询请求及第一节点发送 至第二节点的第一信息， 其中所述 RID查询请求至少包括有第二节点的身份 标识 (AID); 以及
根据所述第二节点的 AID查询第二节点的 RID, 并将所述查询到的第二 节点的 RID封装于所述第一信息中， 发送所述第一信息至广义转发平面， 以 供广义转发平面基于第二节点的 RID将所述第一信息发送至所述第二节点。
此外， 本发明还提供了一种应用上述信息转发方法的接入节点。
此外， 本发明还提供了一种信息的转发方法， 应用于包括接入网和骨干 网的网络架构中， 该方法包括： 第一接入节点经由接入网接收从第一节点发送至第二节点的第一信息， 其中该第一信息至少包括有第二节点的身份标识 (AID)；
第一接入节点根据所述第二节点的 AID查询第二节点的位置标识 (RID), 当第一接入节点在第一位置查询不到所述第二节点的 RID时， 向第二位置发 起第二节点的 RID查询请求， 并从第二位置获得第二节点的 RID; 以及
当第一接入节点经由接入网接收从第一节点发送至第二节点的第二信息 时， 该第二信息至少包括有第二节点的 AID, 第一接入节点在第一位置基于 第二节点的 AID查询到从第二位置获得的第二节点的 RID, 并根据所述第二 节点的 RID将所述第二信息发送至所述第二节点。
优选地， 所述第二位置位于所述第一接入节点之外或所述第二位置位于 所述骨干网。
与现有技术相比， 本发明的上述技术方案具有如下有益效果：
通过在现有的 ILR中， 扩展出分组转发功能实体， 实现了在移动节点发 起通信时， 在发起通信过程中的数据报文的路由；
在基于网络的身份标识和位置分离框架下， 支持移动节点在漫游应用场 景中， 向通信对端发起通信；
釆用上述数据报文的路由转发方法， 能够解决现有路由转发方法中存在 的数据报文的路由不可送达问题。 附图概述
图 1为本发明基于身份标识和位置分离架构的网络拓朴示意图； 图 2 为本发明实施例的基于身份标识和位置分离架构的相关接口示意 图；
图 3为本发明实施例的终端发起通信的流程示意图；
图 4为本发明实施例的终端向 ILR注册及位置更新的流程示意图； 图 5为本发明实施例的映射转发平面的拓朴示意图；
图 6 为本发明实施例的终端查询通信对端的映射信息的信令路由示意 图。 本发明的较佳实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明进行更详细的说明。
身份标识和位置分离架构的核心思想是：将网络划分为接入层和核心层， 为网络中的每个用户分配唯一的用户身份标识， 该用户身份标识在移动过程 中始终保持不变； 网络中有两种标识类型： 用户身份标识（Access Identifier, 简称 AID )和位置标识（Routing-Location Identifier, 简称 RID ) 。 其中 AID 是为网络中每个用户分配的唯一的身份标识， 只能在接入层使用， 且在用户 终端的移动过程中始终保持不变， 用户终端间使用 AID标识对端， 用户终端 间只需使用对端的 AID进行通信； RID是为用户终端分配的位置标识， 只能 在核心层使用。
本实施例的基于身份标识和位置分离架构具体的网络拓朴如图 1所示， 该架构将网络划分为接入网和骨干网， 骨干网又分为两个逻辑上独立的功能 平面： 映射转发平面和广义转发平面。 接入网位于骨干网的边缘， 负责所有 终端的接入。 骨干网负责通过接入网接入的终端间数据报文的路由和转发。 接入服务节点位于骨干网和接入网的分界点，具有与接入网和骨干网的接口。 接入网与骨干网在拓朴关系上没有重叠。
该架构中， 接入的用户终端可以是移动节点、 固定节点及游牧节点中的 一种或多种。
接入网设置为为用户终端提供二层（物理层和链路层）接入服务， 维护 用户终端与 ASN之间的物理接入链路。接入网可以^ ^站系统，如 BSS( Base Station Subsystem,基站子系统）， RAN( Radio Access Network,无线接入网 ) , eNodeB( evolved Node B,演进的节点 B )等，也可以是 xDSL( Digital Subscriber Line, 数字用户线） 、 AP ( Access Point, 无线访问接入点）等。
ASN, 主要设置为为用户终端提供接入服务、 维护终端与骨干网的连接 及转发用户数据。
广义转发平面主要设置为根据数据报文中的 RID进行路由和转发数据报 文。
映射转发平面主要设置为保存用户终端身份与位置之间的映射信息 （即
RID-AID之间的映射信息） ， 处理用户终端的登记注册流程， 处理用户终端 的位置查询流程， 路由并转发以 AID为目的地址的数据报文。
图 1中涉及的主要网元和功能实体包括：
ASN, 设置为维护用户终端与骨干网的连接关系， 为终端分配 RID, 处 理切换流程， 处理登记注册流程， 处理计费和鉴权流程， 维护和查询通讯对 端的 AID-RID映射信息。
具体地， ASN还设置为封装、 路由并转发发往终端或终端发出的数据报 文。
ASN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 )查询本地緩存 ( cache )中的 AID-RID映射表： 如果查到对应的 AID-RID映射条目， 则将查到的通信对端的 RID封装在报文头部并转发到广 义转发平面； 如果没有查到对应的 AID-RID映射条目， 则将数据报文转发到 映射转发平面， 并向映射转发平面发起查询 （通信对端的 ) AID-RID映射信 息的流程。
ASN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。
通用交换路由器（General Switch Router, 简称 GSR ) , 位于骨干网的广 义转发平面中， 主要设置为路由并转发以 RID为源地址和目的地址的数据报 文。
认证中心， 负责记录该架构网络中的用户属性， 包括用户类别、 鉴权信 息和用户服务等级等信息， 产生用于鉴权、 完整性保护和加密的用户安全信 息， 在用户接入时对用户进行合法性认证和授权。 认证中心支持网络与用户 间的双向鉴权。
身份位置寄存器 /分组转发功能（ ILR/PTF: Identity Location Register/Packet Transfer Function )可以为同一实体上的两个功能模块， 位于骨干网的映射转 发平面中。 ILR是身份位置寄存器，设置为保存和维护本架构网络中用户的 AID-RID 映射信息， 实现登记注册功能， 以及处理通信对端的位置查询流程。
PTF是分组转发功能。 映射转发平面在收到 ASN送达的数据报文后， 由 PTF根据目的 AID在映射转发平面内路由并转发： 映射转发平面内 PTF节点 在查到目的 AID-RID的映射信息后，在数据报文头部封装对应的 RID信息并 转发到广义转发平面的 GSR, 由 GSR路由并转发到目的终端所在的 ASN。
上述基于网络的身份标识和位置分离架构的相关接口如图 2所示， 主要 的接口包括：
S1/D1 , 其是终端与 ASN之间的控制信令 /用户数据接口。 S1 是终端与 ASN之间的信令接口， 主要用于接入管理、 切换、 鉴权、 计费和登记注册的 消息流程处理。 D1是终端与 ASN之间数据转发和接收的接口。
对于兼容本架构网络的终端， D1接口的数据报文格式为：
Figure imgf000015_0001
S2/D2 是 ASN 间的接口， 主要用于切换时的切换管理和数据转发。 S2 主要用于切换时切换管理信令的传递， 通信对端之间位置变化时 RID更新消 息的传递。 D2主要用于切换时 ASN间的数据转发。
D3是广义转发平面对外的接口 （包括 ASN与 GSR之间的接口， 以及 ILR/PTF与 GSR之间的接口） ， D3接口的数据报文格式为：
Figure imgf000015_0002
S4是 ASN与映射转发平面间的信令接口，主要用于查询和维护 AID-RID 映射信息。
D4m是 ASN与映射转发平面间的数据转发接口， D4m接口的数据报文 格式为： 二层报头 源 RID RIDi 源 AID 目的 AID 数据报文净荷。 。 。 其中，源 RID对应源 AID , RIDi是与 ASN连接的映射转发平面中 ILR/PTF 的路由地址， 该路由地址由系统为 ASN配置。
S5是映射转发平面内 ILR/PTF间的接口，主要用于查询维护 AID-RID映 射信息，以及路由信息的交互。其中，在 visited ILR(拜访地 ILR )与 Home ILR (归属地 ILR )无直联关系时， Broke ILR (中继 ILR )转发 visited ILR与 Home ILR间的信令。
其中， ILR处理的是控制面的信令， PTF处理的是媒体面的数据报文。 S4接口的信令可能要经过 visited ILR, Broke ILR, 才能路由到 Home ILR。 而 D4m接口的数据报文的转发路径也同样有可能要经过 visited ILR, Broke ILR, 路由到 Home ILR。 图 2中， D4m接口直接从 ASN到 Home ILR/PTF, 仅是示例， 并不用于限定本发明由 PTF转发的数据报文的路由路径。
下面将介绍终端发起通信的处理， 为了使表述更为清楚， 以移动节点 ( MN )和终端 CN的通信为例进行说明， 终端 CN和终端 MN互为对方的通 信对端。
如图 3所示， MN向 CN发起通信， 并与 CN建立通信的过程包括以下步 骤：
步骤 301 , MN向所在的 ASN (本文中记作 ASNm )向 CN发起通信， 在 发出的数据 4艮文中， 源地址为 AIDm, 目的地址为 CN的 AID (本文中记作 AIDc ) ；
步骤 302, ASNm收到 MN发来的数据报文（报文格式为 D1接口定义的 格式）后， 根据数据报文中的 AIDc查询本地緩存 ( cache ) 中的 AID-RID映 射信息， 如果查到对应的 AIDc-RIDc的映射信息， 则执行步骤 305, 否则， 执行步骤 303;
步骤 303 ,如果在本地緩存的映射信息中没有查到 AIDc-RIDc映射信息， 则 ASNm将数据报文由 D1接口定义的格式转变为 D4m接口定义的格式（即 将 AIDm对应的 RIDm作为源地址， 将与该 ASN连接的映射转发平面中 ILR 的路由标识 RIDi作为目的地址， 均封装在新增的报文头部）， 转发到映射转 发平面， 并向映射转发平面发送 AIDc-RIDc映射信息的查询请求；
步骤 304a , 映射转发平面收到 ASNm 发出的数据报文后， 查询到 AIDc-RIDc映射信息， 将 RIDc封装在报文头部 （如在数据报文中增加 RIDc 路由信息） ， 并将数据报文由 D4m接口格式变为 D3接口 （即将新增的报文 头部中的 RIDi替换为 RIDc )格式， 转发到广义转发平面；
步骤 304b,映射转发平面将查询到的 AIDc-RIDc映射信息通过映射查询 响应消息返回给 ASNm;
ASN收到该响应后，则将其中 AIDc-RIDc的映射信息保存在本地緩存中； 步骤 305 , ASNm如果在本地緩存的映射信息中查到 AIDc-RIDc映射信 息， 则将数据报文由 D1接口定义的格式转变为 D3接口定义的格式（即将 AIDm对应的 RIDm作为源地址， 将 RIDc作为目的地址， 均封装在新增的报 文头部） ， 转发到广义转发平面；
步骤 306, 广义转发平面将该数据报文发送到 CN所在的 ASN (本文中 记作 ASNc ) ；
步骤 307, ASNc收到发往终端 CN的数据报文时， 对数据报文进行解封 装处理， 剥去该数据报文新增的报文头部， 将数据报文由 D3接口定义的格 式变为 D1接口定义的格式， 然后将该数据报文发往终端 CN;
同时， ASNc学习数据报文中的源 RID-AID映射信息， 即， 如果 ASNc 在接收到发往 CN的数据报文时， 查询本地緩存中的映射信息， 如果本地緩 存中还未保存 MN的 RID-AID的映射信息，则根据该数据报文中 MN的 RID 和 AID将 MN的映射信息保存在本地。 从而， ASNc在接收到 CN回应的数 据报文时， 查询该映射信息， 将查询到的 RIDm封装在回应的数据报文中转 发至广义转发平面进行转发。
步骤 308, CN向 MN回应数据 4艮文，源地址为 AIDc, 目的地址为 AIDm; 对于终端 CN来说， 终端 MN为通信对端， 从终端 CN发送到终端 MN 的数据报文的处理方式是一样的。
步骤 309, ASNc收到 CN回应的数据报文后， 根据数据报文中的 AIDm 查询本地緩存 ( cache ) 中的 AIDm-RIDm映射信息；
步骤 310, ASNc查询到 AIDm-RIDm映射后， 在数据报文中封装 RIDm 发送到广义转发平面；
步骤 311 , 广义转发平面将该数据报文发送到 ASNm;
步骤 312, ASNm对数据报文进行解封装处理， 剥去该数据报文新增的 才艮文头部， 然后将该数据 文发往 MN。 在没有查到对应的 AIDc-RIDc映射条目的情况下， ASN是将 AIDc-RIDc映射 信息的查询请求发送到映射转发平面上用户归属地的 ILR, 由该 ILR返回 AIDc-RIDc 的映射信息； 数据报文是发送到映射转发平面上用户归属地的 PTF, 由该 PTF完成数据报文格式的转换和转发。 具体地， ASN先将查询请 求发送到与其连接的 Vistited ILR, 当 Vistited ILR和 Home ILR不是同一 ILR 时，由 Vistited ILR在 ASN和 Home ILR之间转发消息，当 Vistited ILR和 Home ILR之间没有直接连接时， 还需要通过 Broke ILR中继。 相似地， ASN先将 数据报文发送到与其连接的 Vistited PTF, Vistited PTF和 Home PTF不是同一 PTF时， 由 Vistited PTF在 ASN和 Home PTF之间转发消息， Vistited PTF和 Home PTF之间没有直接连接时 , 还需要由 Broke PTF中继。
在本发明另一实施例中， ASN也可以只向映射转发平面查询 AIDc-RIDc 的映射信息， 而对收到的数据报文进行緩存， 在查询到 AIDc-RIDc的映射信 息后，再将緩存的数据报文由 D1接口定义的格式转变为 D3接口定义的格式， 转发到广义转发平面。
在本发明的又一实施例中， ASN也可以釆用另一种方式对收到的要发送 到通信对端的数据报文进行重新封装： 将报文头中的源地址 AIDm替换为 RIDm , 目的地址 AIDc替换为 RIDc , 将 AIDm和 AIDc封装到数据报文的净 荷中。 相应地， ASN收到要发送到终端 MN的数据报文时， 需要从数据报文 的净荷中取出 AIDm和 AIDc, 并将报文头中的源地址 RIDm替换为 AIDm, 目的地址 RIDc替换为 AIDc, 即恢复为 D1接口定义的格式， 然后发给终端 匪。 上述为发起通信时数据报文的转发流程， 以下仍以 MN为例， 对终端的 注册及位置更新流程加以介绍。 如图 4所示， 包括：
步骤 401 , MN在开机时， 通过 ASNm发起注册流程；
步骤 402, ASNm向映射转发平面中的 ILR发起注册请求， 该注册请求 中包含 AIDm;
步骤 403 , ILR处理 MN的注册请求， 并保存注册信息中 AIDm-RIDm的 映射信息；
步骤 404, 此后， 由于 MN的移动性， 其身份位置映射信息也将随着位 置的变化而变化； 当 MN的位置发生变化时， 通过 ASNm向映射转发平面发 起登记更新映射信息的流程；
步骤 404 , ASNm为 MN分配新的 RID后， 向 ILR发起更新消息 , 更新 消息中携带 MN的 AID及其新的 RID;
步骤 405 , ILR收到更新消息后 , 更新 MN对应的 AIDm-RIDm条目， 以 供后续通信过程中的通信对端所在的 ASN查询。
由此， ILR中即保存有网络中所有终端的实时 AID-RID的映射信息。 此外， 本发明实施例还提供了一种信息的转发方法及应用该转发方法的 接入节点， 该转发方法应用于身份标识和位置分离网络， 所述身份标识和位 置分离网络至少包括有接入网和骨干网， 其中骨干网至少包括有映射转发平 面和广义转发平面， 该转发方法包括：
经由接入网接收自第一节点发送至第二节点的信息， 其中该信息至少包 括有第二节点的身份标识 (AID)；
根据所述第二节点的身份标识 (AID)查询第二节点的位置标识 (RID) , 在 查询不到第二节点的位置标识 (RID)时， 向映射转发平面发起第二节点的位置 标识 (RID)查询请求并转发信息至映射转发平面， 以供所述映射转发平面基于 第二节点的身份标识 (AID)查询第二节点的位置标识 (RID) , 并基于第二节点 的位置标识 (RID)经由广义转发平面将所述信息发送至第二节点。
本发明实施例还提供了一种信息的转发方法及应用该转发方法的接入节 点， 该转发方法应用于身份标识和位置分离网络， 所述身份标识和位置分离 网络至少包括有接入网和骨干网， 其中骨干网至少包括有映射转发平面和广 义转发平面， 该转发方法包括：
从第一 ASN接收位置标识 (RID)查询请求及第一节点发送至第二节点的 第一信息， 其中所述位置标识 (RID)查询请求至少包括有第二节点的身份标识 (AID);
根据所述第二节点的身份标识 (AID)查询第二节点的位置标识 (RID) , 并 将所述查询到的第二节点的位置标识 (RID)封装于所述第一信息中，发送所述 第一信息至广义转发平面， 以供广义转发平面基于第二节点的位置标识 (RID) 将所述第一信息发送至第二节点。
本发明还提供了一种信息的转发方法， 应用于包括接入网和骨干网的网 络架构中， 其中所述方法包括：
第一接入节点经由接入网接收从第一节点发送至第二节点的第一信息， 其中该第一信息至少包括有第二节点的身份标识 (AID)；
第一接入节点根据所述第二节点的身份标识 (AID)查询第二节点的位置 标识 (RID) , 在第一接入节点在第一位置查询不到第二节点的位置标识 (RID) 时， 向第二位置发起第二节点的位置标识 (RID)查询请求， 并从第二位置获得 第二节点的位置标识 (RID);
在第一接入节点经由接入网接收从第一节点发送至第二节点的第二信息 时， 该第二信息至少包括有第二节点的身份标识 (AID), 第一接入节点在第一 位置基于第二节点的身份标识 (AID)查询到从第二位置获得的第二节点的位 置标识 (RID) , 并根据所述第二节点的位置标识 (RID)将所述第二信息发送至 第二节点。
其中， 第二位置位于第一接入节点之外或第二位置位于所述骨干网。 此外， 本发明还提供了一种路由配置的方法， 将网络划分为多个域， 并 将网络中的路由节点分为域内节点和域间互联节点， 其中：
每个所述域间互联节点建立、 保存、 维护所有域的路由信息， 形成域间 路由表， 所述域间路由表中存储的内容为各域的路由信息；
每个域内节点建立、 保存、 维护本域内所有用户的路由信息， 形成域内 路由表， 所述域内路由表中存储的内容为本域内各节点的标识信息。
进一步地， 在接收到路由请求后， 通过查询所述域间路由表， 寻址到所 述路由请求中的路由目的地址所对应的归属域； 然后通过查询所述归属域的域内路由表， 在所述归属域中寻址到所述路 由目的地址所对应的归属节点。
其中， 所述路由目的地址中包含归属域信息及节点标识信息。
当所述网络中增加新的域时， 该新增域的域间互联节点将向其它所有域 间互联节点扩散其路由信息， 所述其它域间互联节点将所述新增域的路由信 息保存入所述域间路由表。
当所述网络中增加新的路由节点时， 该新增路由节点将在其归属域内扩 散其节点标识信息， 其归属域内的其它域内节点将所述节点标识信息保存入 本域的域内路由表。
进一步地， 所述路由请求的路由转发过程包括：
接收到所述路由请求后， 根据其中的路由目的地址中包含的所述归属域 信息查询所述域间路由表，如果所述路由目的地址所对应的归属域不是本域， 则将所述路由请求转发至所对应的归属域， 再查询所对应的归属域的域内路 由表； 否则， 查询本域的域内路由表， 将所述路由请求转发至对应的归属节 点。
其中， 所述域的划分由运营策略决定， 按照运营商网络、 企业网或国家 地区将所述网络划分为多个域。
此外，本发明还提供了一种身份标识和位置分离网络中的路由配置方法， 如图 5所示， 映射转发平面是由多个域构成， 域和域之间有连接关系。 映射 域的设置由运营策略决定， 可以是一个运营商网络构成一个映射域， 也可以 是一个企业网构成一个映射域， 还可以是按国家地区构成一个映射域。 构成 映射转发平面的各节点是 ILR/PTF , 分为域内 ILR/PTF 节点和域间互联 ILR/PTF节点。 其中， 每个域间互联 ILR/PTF节点建立、 保存、 维护所有映 射域的路由信息， 形成域间路由表， 通过查询域间路由表， 终端用户送达映 射转发平面的信令或者数据报文能够寻址到该终端用户的归属域； 每个域内 ILR/PTF 节点建立、 保存、 维护本域所有用户的路由表信息， 形成域内路由 表， 通过查询域内路由表， 终端用户已送达映射转发平面归属域的信令或者 数据报文能够寻址到该终端用户的归属域中的归属 ILR/PTF。
映射转发平面通过数据配置或者路由同步分别形成域间路由表和域内路 由表， 具体地，
域间交换的路由信息，需要保证 AID标识的报文能够路由到归属域， AID 中应包含归属域信息（如运营商码等），域间路由表条目存储的内容就是 AID 中包含的归属域信息， 映射转发平面由多个域构成， 域间路由表的规模与映 射转发平面内划分域的数量相当；
域内交换的路由信息需要保证通过 AID能够唯一命中映射条目， 域内路 由表条目存储的内容就是本域内的所有 AID标识信息（如用户码） ， 域内路 由表的规模与本域管理的用户数量相当。
映射转发平面通过以上多个域的划分， 以及路由信息的配置或同步， 使 得发送到映射转发平面内的映射查询请求等信令， 以及数据报文能够路由到 目的终端对应的 ILR/PTF (归属 ILR/PTF )节点进行处理。
下面以终端 MN、 终端 CN为例说明映射转发平面的运作方式。 终端 CN 的 AID为 GID (归属域信息） +LID (域内标识信息） ， 其中 GID区别不同 的归属域， LID区别归属域内不同的终端用户。 参考图 6, 终端用户 CN的归 属域为域 A, 归属 ILR/PTF为 ILR/PTF2。 如图 5中所示， 映射域 A, 映射域 B ,映射域 C之间有连接关系。当映射域 A加入网络后，其域间互联 ILR/PTF6 将向映射转发平面的其它互联 ILR/PTF扩散 GID , 其它互联 ILR/PTF将保存 该域间路由信息， 形成域间路由表。
终端 CN的归属 ILR/PTF为 ILR/PTF2 , CN在 ILR/PTF2开户后， ILR/PTF2 将在映射域 A内扩散 CN的路由信息 LID , 映射域 A内的其它 ILR/PTF节点 保存这些路由信息， 形成域内路由表。
以下结合图 6, 以终端 MN查询终端 CN的 AIDc-RIDc映射为例对映射 转发平面的路由过程作进一步介绍。
ASNm向映射转发平面发起 MN查询 CN的映射查询消息， 映射查询消 息的目的地址为 CN的 AID。 ILR/PTF 1收到信令或数据^艮文， 查询本域（映 射域 C ) 的域内路由表， 发现 CN不是本域用户终端， 则将信令转发到域间 互联 ILR/PTF3 , 域间互联 ILR/PTF3根据 CN的 GID查询域间路由表， 查出 路由指向 ILR/PTF4, 则将信令转发到 ILR/PTF4; ILR/PTF4执行与 ILR/PTF1 相同的查询流程后， 通过 ILR/PTF5将信令送达域 A的域间互联 ILR/PTF6； ILR/PTF6查询到 CN为本域用户终端， 通过查询域内路由表， 最终将 4艮文送 达 ILR/PTF2。
以上描述了映射查询请求信令在映射转发平面内的路由转发过程， 映射 转发平面内的其它信令和数据报文的路由方式与以上信令的过程具有相同的 流程。
工业实用性 本发明提供的发起通信、 信息 /数据报文的转发及路由配置方法和系统， 实现了在发起通信过程中的数据报文的路由， 在基于网络的身份标识和位置 在漫游应用场景中， 向通信对端发起通信， 并且
Figure imgf000023_0001

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种发起通信过程中数据报文的转发方法，应用于身份标识和位置分 离网络， 该方法包括：
终端所在的接入服务节点 (ASN)收到所述终端发送的包含通信对端的身 份标识 (AID)的数据报文后，如果在本地没有查询到所述通信对端的 AID对应 的位置标识 (RID), 则向映射转发平面发起所述通信对端的位置查询过程， 同 时， 将所述数据报文发送至映射转发平面；
所述映射转发平面接收到所述数据报文后， 查询所述通信对端的 AID对 应的 RID并封装在所述数据报文中， 然后通过广义转发平面将所述数据报文 转发至所述通信对端所在的 ASN; 以及
所述通信对端所在的 ASN收到所述数据报文后， 剥离其中的所述 RID 后， 发送给所述通信对端。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其中， 发送映射查询请求来发起所述通信对端的位置查询过程；
所述 ILR接收到所述映射查询请求后， 查询所述通信对端的 AID对应的 RID并返回给所述终端所在的 ASN;
所述方法还包括： 所述终端所在的 ASN收到所述通信对端的 AID对应 的 RID后，在本地保存所述通信对端的 AID与 RID的映射信息；之后再收到 所述终端发往所述通信对端的数据报文时， 根据保存的所述映射信息， 将所 述通信对端的 AID对应的 RID封装到所述数据报文中，通过所述广义转发平 面转发至所述通信对端所在的 ASN。
3、 如权利要求 2所述的方法， 其中，
当所述终端所在的 ASN在本地没有查询到所述通信对端的 AID对应的 所述 PTF接收到所述数据报文后， 向所述 ILR查询所述通信对端的 AID 对应的 RID并封装在所述数据报文中， 然后通过广义转发平面将所述数据报 文转发至所述通信对端所在的 ASN。
4、 如权利要求 3所述的方法， 其中，
所述身份标识和位置分离网络中， 终端的 AID中包含归属信息； 所述终端所在的 ASN将所述映射查询请求发送至所述终端当前的 ILR, 若所述终端当前的 ILR与所述通信对端的归属 ILR不同， 则所述终端当前的 ILR根据所述通信对端的 AID中包含的归属信息， 将所述映射查询请求路由 到所述通信对端的归属 ILR, 由所述通信对端的归属 ILR查询所述通信对端 的 AID对应的 RID; 述终端当前的 PTF与所述通信对端的归属 PTF不同， 则所述终端当前的 PTF 根据所述通信对端的 AID中包含的归属信息， 将所述数据报文路由到所述通 信对端的归属 PTF , 由所述通信对端的归属 PTF向所述通信对端的归属 ILR 查询所述通信对端的 AID对应的 RID。
5、 一种终端发起通信的实现方法，应用于身份标识和位置分离网络，该 方法包括：
终端向其所在的接入服务节点 （ASN )发送数据报文， 所述数据报文包 含通信对端的身份标识（AID ) ；
所述终端所在的 ASN收到所述数据报文后，如果在本地没有查询到所述 通信对端的 AID对应的位置标识（RID ) , 则将所述数据报文发送至映射转 发平面；
所述映射转发平面接收到所述数据报文后， 查询所述通信对端的 AID对 应的 RID并封装在所述数据报文中， 然后通过广义转发平面将所述数据报文 转发至所述通信对端所在的 ASN; 以及
所述通信对端所在的 ASN收到所述数据报文后， 剥离其中的所述 RID 后， 发送给所述通信对端。
6、 如权利要求 5所述的方法， 还包括：
所述终端所在的 ASN收到所述数据报文后，如果在本地没有查询到所述 通信对端的 AID对应的 RID, 则向所述映射转发平面内的身份位置寄存器 ( ILR )发送映射查询请求； 所述 ILR接收到所述映射查询请求后， 查询所述通信对端的 AID对应的 RID并返回给所述终端所在的 ASN; 以及
所述终端所在的 ASN收到所述通信对端的 AID对应的 RID后， 在本地 保存所述通信对端的 AID与 RID的映射信息；之后再收到所述终端发往所述 通信对端的数据报文时， 根据保存的所述映射信息， 将所述通信对端的 AID 对应的 RID封装到所述数据报文中， 通过所述广义转发平面转发至所述通信 对端所在的 ASN。
7、 如权利要求 6所述的方法， 其中，
所述身份标识和位置分离网络中， 终端的 AID中包含归属信息； 所述终端所在的 ASN将所述映射查询请求发送至所述终端当前的 ILR, 若所述终端当前的 ILR与所述通信对端的归属 ILR不同， 则所述终端当前的 ILR根据所述通信对端的 AID中包含的归属信息， 将所述映射查询请求路由 到所述通信对端的归属 ILR, 由所述通信对端的归属 ILR查询所述通信对端 的 AID对应的 RID;
所述终端所在的 ASN在本地没有查询到所述通信对端的 AID对应的 RID 功能（PTF ) , 若所述终端当前的 PTF与所述通信对端的归属 PTF不同， 则 所述终端当前的 PTF根据所述通信对端的 AID中包含的归属信息，将所述数 据报文路由到所述通信对端的归属 PTF , 由所述通信对端的归属 PTF向所述 通信对端的归属 ILR查询所述通信对端的 AID对应的 RID。
8、 一种移动节点在漫游场景下发起通信的实现方法，应用于身份标识和 位置分离网络， 该方法包括：
移动节点向其所在的接入服务节点 （ASN )发送数据报文， 所述数据报 文包含通信对端的身份标识（AID ) ；
所述移动节点所在的 ASN收到所述数据 文后，如果在本地没有查询到 所述通信对端的 AID对应的位置标识（RID ) , 则将所述数据报文发送至映 射转发平面内所述移动节点当前的分组转发功能（PTF ) ；
所述移动节点当前的 PTF将所述数据报文路由到所述通信对端的归属 PTF, 所述归属 PTF查询到所述通信对端的 AID对应的 RID并封装在所述数 的 ASN; 以及
所述通信对端所在的 ASN收到所述数据报文后， 剥离其中的所述 RID 后， 发送给所述通信对端。
9、 如权利要求 8所述的方法， 其中，
所述身份标识和位置分离网络中， 终端的 AID中包含归属信息； 所述移动节点当前的 PTF根据所述通信对端的 AID中包含的归属信息， 将所述数据报文路由到所述通信对端的归属 PTF。
10、 如权利要求 8所述的方法， 还包括：
所述移动节点所在的 ASN收到所述数据报文后，如果在本地没有查询到 所述通信对端的 AID对应的 RID , 则向所述映射转发平面内的身份位置寄存 器（ILR )发送映射查询请求；
所述 ILR接收到所述映射查询请求后， 查询所述通信对端的 AID对应的 RID并返回给所述移动节点所在的 ASN; 以及
所述移动节点所在的 ASN收到所述通信对端的 AID对应的 RID后， 在 本地保存所述通信对端的 AID与 RID的映射信息；之后再收到所述移动节点 发往所述通信对端的数据报文时， 根据保存的所述映射信息， 将所述通信对 端的 AID对应的 RID封装到所述数据报文中，通过所述广义转发平面转发至 所述通信对端所在的 ASN。
11、 如权利要求 10所述的方法， 其中，
所述身份标识和位置分离网络中， 移动节点的 AID中包含归属信息； 所述移动节点所在的 ASN将所述映射查询请求发送至所述移动节点当 前的 ILR, 若所述移动节点当前的 ILR与所述通信对端的归属 ILR不同， 则 所述移动节点当前的 ILR根据所述通信对端的 AID中包含的归属信息， 将所 述映射查询请求路由到所述通信对端的归属 ILR,由所述通信对端的归属 ILR 查询所述通信对端的 AID对应的 RID。
12、 一种身份标识和位置分离网络中的路由配置方法， 包括： 将映射转发平面划分为多个域， 并将所述映射转发平面中的身份位置寄 存器 /分组转发功能（ILR/PTF )分为域内节点和域间互联节点；
每个所述域间互联节点建立、 保存、 维护所有域的路由信息， 形成域间 路由表， 所述域间路由表中存储的内容为各域的路由信息； 以及
每个所述域内节点建立、 保存、 维护本域内所有终端的路由信息， 形成 域内路由表， 所述域内路由表中存储的内容为本域内各节点的标识信息。
13、 如权利要求 12所述的方法， 还包括：
在接收到终端发送的包含目的终端身份标识 （AID ) 的路由请求后， 通 过查询所述域间路由表， 寻址到所述目的终端的归属域； 以及
然后通过查询所述目的终端的归属域的域内路由表， 在所述目的终端的 归属域中寻址到所述目的终端的归属节点。
14、 如权利要求 13所述的方法， 其中，
所述路由请求中的路由目的地址中包含归属域信息及节点标识信息。
15、 如权利要求 12至 14之任一项所述的方法， 还包括：
当所述网络中增加新的域时， 该新增域的域间互联节点向其它所有域间 互联节点扩散其路由信息， 所述其它域间互联节点将所述新增域的路由信息 保存入所述域间路由表。
16、 如权利要求 12至 14之任一项所述的方法， 还包括：
当所述网络中增加新的路由节点时， 该新增路由节点在其归属域内扩散 其节点标识信息， 其归属域内的其它域内节点将所述节点标识信息保存入本 域的域内路由表。
17、 如权利要求 13所述的方法， 其中，
所述路由请求的路由转发过程包括：
接收到所述路由请求后， 根据其中的路由目的地址中包含的归属域信息 查询所述域间路由表， 如果所述路由目的地址所对应的归属域不是本域， 则 将所述路由请求转发至所对应的归属域， 再查询所对应的归属域的域内路由 表； 如果所述路由目的地址所对应的归属域是本域， 则查询本域的域内路由 表， 将所述路由请求转发至对应的归属节点。
18、 如权利要求 12、 13、 14或 17所述的方法， 其中，
所述域的划分由运营策略决定， 按照运营商网络、 企业网或国家地区将 所述网络划分为多个域。
19、 一种信息的转发方法， 应用于身份标识和位置分离网络， 所述身份 标识和位置分离网络至少包括有接入网和骨干网， 其中骨干网至少包括有映 射转发平面和广义转发平面， 该方法包括：
经由接入网接收从第一节点发送至第二节点的信息， 其中该信息至少包 括有第二节点的身份标识 (AID); 以及
根据所述第二节点的 AID查询第二节点的位置标识 (RID),在查询不到所 述第二节点的 RID时， 向映射转发平面发起第二节点的 RID查询请求并转发 所述信息至映射转发平面， 以供所述映射转发平面基于所述第二节点的 AID 查询第二节点的 RID, 并基于所述第二节点的 RID经由广义转发平面将所述 信息发送至所述第二节点。
20、 一种应用如权利要求 19所述的信息转发方法的接入节点。
21、 一种信息的转发方法， 应用于身份标识和位置分离网络， 所述身份 标识和位置分离网络至少包括有接入网和骨干网， 其中骨干网至少包括有映 射转发平面和广义转发平面， 该方法包括：
从第一接入服务节点 (ASN)接收位置标识 (RID)查询请求及第一节点发送 至第二节点的第一信息， 其中所述 RID查询请求至少包括有第二节点的身份 标识 (AID); 以及
根据所述第二节点的 AID查询第二节点的 RID, 并将所述查询到的第二 节点的 RID封装于所述第一信息中， 发送所述第一信息至广义转发平面， 以 供广义转发平面基于第二节点的 RID将所述第一信息发送至所述第二节点。
22、 一种应用如权利要求 21所述的信息转发方法的接入节点。
23、 一种信息的转发方法， 应用于包括接入网和骨干网的网络架构中， 该方法包括：
第一接入节点经由接入网接收从第一节点发送至第二节点的第一信息， 其中该第一信息至少包括有第二节点的身份标识 (AID)；
第一接入节点根据所述第二节点的 AID查询第二节点的位置标识 (RID), 当第一接入节点在第一位置查询不到所述第二节点的 RID时， 向第二位置发 起第二节点的 RID查询请求， 并从第二位置获得第二节点的 RID; 以及
当第一接入节点经由接入网接收从第一节点发送至第二节点的第二信息 时， 该第二信息至少包括有第二节点的 AID, 第一接入节点在第一位置基于 第二节点的 AID查询到从第二位置获得的第二节点的 RID, 并根据所述第二 节点的 RID将所述第二信息发送至所述第二节点。
24、 如权利要求 23所述的方法，其中， 所述第二位置位于所述第一接入 节点之外或所述第二位置位于所述骨干网。
25、 一种发起通信过程中数据报文的转发系统， 应用于身份标识和位置 分离网络， 该系统包括： 接入服务节点 （ASN )和骨干网； 其中，
所述 ASN设置为： 接收到终端发送的包含通信对端的身份标识 (AID)的 数据报文后， 如果在本地没有查询到所述通信对端的 AID对应的位置标识 (RID), 则向所述骨干网发起所述通信对端的位置查询过程， 同时， 将所述数 据报文发送至所述骨干网； 以及在接收到发往所述终端的数据报文时， 剥离 其中的 RID, 并发送给所述终端；
所述骨干网设置为： 接收到所述数据报文后， 查询所述通信对端的 AID 对应的 RID, 并根据查询到的所述通信对端的 RID将所述数据报文转发至所 述通信对端所在的 ASN。
26、 如权利要求 25所述的系统， 其中，
所述骨干网划分为映射转发平面和广义转发平面，
所述映射转发平面设置为： 保存终端的 AID-RID映射信息， 处理对终端 位置的登记注册和查询， 路由并转发以 AID为目的地址的数据 ^艮文；
所述广义转发平面设置为： 根据数据报文中的 RID 进行路由和转发以
RID为目的地址的数据报文。
27、 如权利要求 26所述的系统， 其中，
所述映射转发平面中包括身份位置寄存器 (ILR), 设置为： 保存、 更新或 删除终端的 AID-RID映射信息； 以及在接收到终端发起的位置查询请求后， 将该请求中目的终端的 AID对应的 RID返回给查询方。
28、 如权利要求 26所述的系统， 其中，
所述映射转发平面中还包括分组转发功能 (PTF), 设置为： 在收到 ASN 送达的数据报文后， 根据数据报文中通信对端的 AID从该通信对端归属域身 份位置寄存器（ILR )查到该 AID对应的 RID, 并用该 RID作为该数据报文 的目的地址，将该数据报文通过广义转发平面发送到该通信对端所在的 ASN。
29、 如权利要求 27或 28所述的系统， 其中，
所述映射转发平面包括多个域， 所述映射转发平面中的身份位置寄存器 / 分组转发功能 (ILR/PTF)分为域内节点和域间互联节点，
每个所述域间互联节点设置为建立、 保存、 维护所有域的路由信息， 形 成域间路由表； 所述域间路由表中存储的内容为各域的路由信息；
每个所述域内节点设置为建立、保存、 维护本域内所有终端的路由信息， 形成域内路由表；所述域内路由表中存储的内容为本域内各节点的标识信息。
30、 如权利要求 29所述的系统， 其中，
所述映射转发平面内域的划分由运营策略决定， 按照运营商网络、 企业 网或国家地区将所述网络划分为多个域。
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