專利名稱：互聯(lián)網(wǎng)地址交換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
互聯(lián)網(wǎng)地址交換方法屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
基于分組交換的互聯(lián)網(wǎng)目前己經(jīng)成為全世界最重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施，通信網(wǎng)、廣播電 視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)的三網(wǎng)融合以互聯(lián)網(wǎng)為技術(shù)基礎(chǔ)已成為人們的共識(shí)。互聯(lián)網(wǎng)具有可擴(kuò)展性 好、可生存性強(qiáng)、靈活性強(qiáng)、無所不在等特點(diǎn)，但是目前互聯(lián)網(wǎng)的"無連接、端對(duì)端和盡
力而為"的設(shè)計(jì)理念也帶來了安全性差、無法保證服務(wù)質(zhì)量(QoS)和沒有明晰的可持續(xù) 發(fā)展的經(jīng)濟(jì)模型等重大問題。視頻、實(shí)時(shí)應(yīng)用、P2P等應(yīng)用對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)帶寬的需求不斷增 長(zhǎng)，但路由器性能的提高受到摩爾定律的限制，導(dǎo)致無限帶寬的需求與有限帶寬的資源的 矛盾，同時(shí)安全性和可靠性的需求使得這個(gè)矛盾更加激化。
雖然在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域、通信領(lǐng)域和廣播電視領(lǐng)域人們進(jìn)行了多年的研究，對(duì)于各個(gè)獨(dú)立 的問題提出了不少解決方案，但是有些解決方案從本質(zhì)上違背了互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)理念，帶來 了可擴(kuò)展性等問題。同時(shí)，針對(duì)個(gè)別問題的解決方案的代價(jià)是導(dǎo)致其他問題變得更加嚴(yán)重。 目前國(guó)際上(特別是美國(guó))也啟動(dòng)一些重大項(xiàng)目，目的在于重新設(shè)計(jì)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，但 是鑒于全世界互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模，丟棄目前互聯(lián)網(wǎng)是不可能的。
本發(fā)明提出的互聯(lián)網(wǎng)地址交換方法充分利用了分組交換和電路交換的優(yōu)點(diǎn)，在不改變 現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)核心協(xié)議的基礎(chǔ)上，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重大改進(jìn)，系統(tǒng)地解決目前互聯(lián) 網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)問題、安全控制問題和可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)模型問題。
本發(fā)明的基本特征包括1)互聯(lián)網(wǎng)地址交換方法以目前的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議為基礎(chǔ)，定義 高性能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)需求的參數(shù)，包括用戶的對(duì)端通信客體所在的網(wǎng)絡(luò)(服務(wù)域)，所需 帶寬，對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)量和所需要的服務(wù)質(zhì)量，如延時(shí)、丟包率、抖動(dòng)等指標(biāo)。將有服務(wù)質(zhì)量 需求和安全性需求的應(yīng)用服務(wù)定義為高性能應(yīng)用服務(wù)，用于高性能服務(wù)的地址定義為高性 能地址，申請(qǐng)高性能應(yīng)用服務(wù)的用戶為高性能用戶。2)把互聯(lián)網(wǎng)用戶分為海量的普通用 戶和限量的若干類高性能用戶。普通用戶使用普通的IP地址，享用現(xiàn)在的"盡力而為" 的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式，高性能用戶使用專用的高性能地址，享用保證端到端性能的高性能應(yīng)用。3)根據(jù)高性能用戶的業(yè)務(wù)量和允許的呼損率，計(jì)算出所需的最大并發(fā)通信進(jìn)程數(shù)量。 在此基礎(chǔ)上，根據(jù)路由政策，計(jì)算出所需的高性能地址數(shù)量。根據(jù)高性能通信對(duì)帶寬的需 求，計(jì)算出所需的高性能通信總帶寬；高性能地址塊和高性能通信總帶寬是帶寬預(yù)約的依 據(jù)。4)預(yù)留若干特定的高性能地址塊并與特定的高性能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)需求(參數(shù))相綁 定。5)在自治域內(nèi)為高性能地址預(yù)留極端情況下的總帶寬，在跨域情況下為高性能地址 塊預(yù)留相應(yīng)總帶寬。6)在自治域間，選擇跨域路徑；對(duì)于所選路徑的相鄰自治域，通過 域間路有協(xié)議(BGP)發(fā)布靜態(tài)的、聚類的高性能地址塊；7 )新增三層軟交換服務(wù)器和 三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器對(duì)高性能地址的分配和使用進(jìn)行控制。8)三層軟交換服務(wù)器根 據(jù)高性能用戶需求，驗(yàn)證用戶身份，服務(wù)域等信息，同時(shí)依照所允許的最大并發(fā)數(shù)量對(duì)于 高性能用戶進(jìn)行準(zhǔn)入控制，動(dòng)態(tài)分配高性能地址段；9)三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器設(shè)備使 高性能地址段生效，控制其帶寬并通過與本自治域路由協(xié)議(iBGP或eBGPmultihop等) 的交互，把動(dòng)態(tài)分配的高性能地址段的路由發(fā)布到路徑上各個(gè)管理子域中；IO)在跨域情 況下，用戶使用動(dòng)態(tài)分配的高性能地址段進(jìn)行高性能通信，此時(shí)該用戶的入流量的性能和 服務(wù)質(zhì)量可以完全保證，該用戶的出流量的性能和服務(wù)質(zhì)量由對(duì)端通信客體通過實(shí)施互聯(lián) 網(wǎng)地址交換方法來保證；11)對(duì)于動(dòng)態(tài)分配的高性能地址進(jìn)行基于對(duì)應(yīng)于某類應(yīng)用服務(wù)的 單位時(shí)間帶寬資源使用費(fèi)和時(shí)間乘積的計(jì)費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在不改變現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上系統(tǒng)地解決目前互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量 (QoS)問題、安全控制問題和可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)模型問題。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖l所示， 包含預(yù)先配置好的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，地址交換體系結(jié)構(gòu)中的三層軟交換服務(wù)器，地址交換 體系結(jié)構(gòu)中的三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器，以及動(dòng)態(tài)地址用戶終端。
本專利所描述的方法基于現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議和基礎(chǔ)設(shè)施。對(duì)于普通用戶，可提供無服 務(wù)質(zhì)量保證，"盡力而為"的應(yīng)用服務(wù)。對(duì)于有高性能需求的用戶可以提供有服務(wù)質(zhì)量保 證和有安全性保證的應(yīng)用服務(wù)。同時(shí)，基于本發(fā)明的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)具有可持續(xù)發(fā)展的良好的 經(jīng)濟(jì)模型。
本發(fā)明可以在單個(gè)自治域?qū)嵤?，也可以在通信雙方各自的自治域分別實(shí)施；本發(fā)明在 單個(gè)自治域?qū)嵤┑奶卣髟谟谝来伟韵虏襟E
互聯(lián)網(wǎng)地址交換方法，其特征在于，所述方法是在單個(gè)自治域?qū)嵤﹥?nèi)，或是在通信雙 方各自的自治域內(nèi)按以下步驟實(shí)施 步驟(1):初始化把互聯(lián)網(wǎng)用戶分設(shè)定為海量的普通用戶和限量的若干類高性能用戶，所述的高性能用 戶是指有服務(wù)質(zhì)量和安全性等高性能服務(wù)需求的用戶，用于該高性能需求的地址稱為高性 能地址，該高性能地址與應(yīng)用服務(wù)需求參數(shù)邦定后，在網(wǎng)絡(luò)中預(yù)留；
在每個(gè)自治域內(nèi)至少配置一臺(tái)三層軟交換服務(wù)器；在所述的高性能用戶所在的子網(wǎng)配 置三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器;為擬申請(qǐng)高性能應(yīng)用服務(wù)的用戶配置增強(qiáng)型動(dòng)態(tài)地址用戶終 端；
定義所述的高性能應(yīng)用需求的參數(shù)，包括用戶的對(duì)端通信客體所在的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)域，所 需帶寬，對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)量和所需要的延時(shí)、丟包率、抖動(dòng)在內(nèi)的服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)；預(yù)留若干特 定的高性能地址塊并與特定的高性能需求(參數(shù))相綁定；
在三層軟交換服務(wù)器上的地址數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)設(shè)
所有高性能用戶需要的高性能地址數(shù)，這是基于高性能用戶的業(yè)務(wù)量和允許的呼損 率、阻塞率以及路由政策計(jì)算得到的；
所有高性能用戶所需的高性能通信總帶寬根據(jù)并發(fā)通信的高性能用戶數(shù)和單一高性 能網(wǎng)絡(luò)通信的帶寬需求得到的；
在三層軟交換服務(wù)器上的鏈路數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)設(shè)供所述高性能應(yīng)用服務(wù)路由選擇的跨域 路由，并預(yù)留帶寬；對(duì)所選擇的跨域鏈路，把相應(yīng)的高性能地址進(jìn)行靜態(tài)的、聚類的BGP 路由公布；
在本自治域內(nèi)至少一臺(tái)路由器上配置路由協(xié)議以便與本自治域內(nèi)所有三層準(zhǔn)入控制 網(wǎng)關(guān)路由器建立鄰居關(guān)系，使得在高性能地址動(dòng)態(tài)分配給所述的三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器 時(shí)，根據(jù)所述路由協(xié)議把此高性能地址對(duì)應(yīng)的路由發(fā)布到本自治域內(nèi)所有的路由器上；
信令傳輸控制模塊包括網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)信令接收/發(fā)送模塊和用戶-網(wǎng)絡(luò)信令接收/發(fā)送模 塊，初始化所述模塊，等待傳輸信令的調(diào)度控制，信令格式包括-
用戶-網(wǎng)絡(luò)信令包含有用戶標(biāo)識(shí)、流水號(hào)、用戶本端普通地址、通信對(duì)端普通地址、 用戶本端高性能地址段、用戶本次應(yīng)用需求帶寬、以及用戶非正常退出等待時(shí)長(zhǎng)和傳輸指 令；
網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)信令包含有用戶標(biāo)識(shí)、流水號(hào)、用戶本端高性能地址段、最大帶寬、以 及用戶非正常等待退出時(shí)長(zhǎng)和傳輸指令；
步驟(2):所述高性能用戶依次按以下步驟申請(qǐng)使用高性能地址
步驟(2.1):自治域X中的某一高性能用戶a通過所述增強(qiáng)型動(dòng)態(tài)地址終端向所述三 層軟交換服務(wù)器發(fā)出用戶-網(wǎng)絡(luò)信令UNI，提交申請(qǐng)與自治域Z中高性能用戶h進(jìn)行高性能通信；
步驟(2.2):所述三層軟交換服務(wù)器在驗(yàn)證用戶a的身份無誤，且此時(shí)該鏈路上用戶 數(shù)量也未達(dá)到設(shè)定的上限后，通過地址數(shù)據(jù)庫(kù)選擇一個(gè)高性能地址段動(dòng)態(tài)分配給用戶a， 同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)信令NNI將包括了高性能網(wǎng)絡(luò)地址段，最大帶寬，非正常退出的等待 時(shí)長(zhǎng)在內(nèi)的參數(shù)傳送給所述的用戶a所在子網(wǎng)的三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器；如果條件不符 合，則拒絕用戶a的請(qǐng)求；
步驟(2.3):所述三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器把從三層軟交換服務(wù)器得到動(dòng)態(tài)分配的高 性能地址配置到與所述高性能用戶所在子網(wǎng)相連的設(shè)備接口上，并按最大允許的帶寬對(duì)該 接口進(jìn)行流量限制；通過預(yù)先配好的與本自治域路由協(xié)議建立的所述鄰居關(guān)系，把動(dòng)態(tài)分 配的所述高性能地址段的路由發(fā)布到路徑上各個(gè)管理域中，同時(shí)啟動(dòng)非正常退出計(jì)時(shí)；
步驟2.4:所述三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器通知三層軟交換服務(wù)器配置完成，三層軟交 換服務(wù)器通過計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)，準(zhǔn)備對(duì)用戶a進(jìn)行計(jì)費(fèi)(接收計(jì)費(fèi))；三層軟交換服務(wù)器啟動(dòng) 非正常退出計(jì)時(shí)；
步驟(3):所述高性能用戶a依次按以下步驟結(jié)束使用高性能應(yīng)用服務(wù)
步驟(3.1):所述高性能用戶a通過所述用戶-網(wǎng)絡(luò)信令UNI通知三層軟交換服務(wù)器
該高性能應(yīng)用服務(wù)結(jié)束；
步驟(3.2):所述三層軟交換服務(wù)器回收相應(yīng)高性能地址，等待分配給下一個(gè)請(qǐng)求的
用戶使用，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)信令NNI通知相應(yīng)的所述三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器修改配
置；
步驟(3.3):所述三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器終止對(duì)應(yīng)高性能地址的網(wǎng)絡(luò)接口配置，流 量控制配置和路由分發(fā)；
步驟(3.4):三層軟交換服務(wù)器停止計(jì)費(fèi)，把基于帶寬和時(shí)間乘積的計(jì)費(fèi)結(jié)果通知相 應(yīng)高性能用戶，更新用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，地址數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)，這一段高性能地址段釋放 出來，等待分配給下一個(gè)請(qǐng)求的用戶(如b、 c等)使用。
在所述步驟(1)中為本自治域內(nèi)至少一臺(tái)路由器配置路由協(xié)議的優(yōu)先選擇是內(nèi)部邊 界網(wǎng)關(guān)協(xié)議iBGP，或外部邊界路由協(xié)議eBGP，或內(nèi)部路由協(xié)議IGP。
在所述步驟(1)中，所述高性能通信總帶寬W 〉 BXN， N為所述高性能用戶數(shù)， B為單個(gè)高性能網(wǎng)絡(luò)通信的帶寬需求。
在所述步驟(1)中，普通地址單個(gè)流所能使用的最大帶寬小于高性能地址所提供的 帶寬。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果達(dá)到了本發(fā)明預(yù)期的要求。通過區(qū)分普通用戶和高性能用戶，為高性能 地址預(yù)留帶寬，根據(jù)申請(qǐng)為高性能用戶進(jìn)行準(zhǔn)入控制，動(dòng)態(tài)分配高性能地址并相應(yīng)計(jì)費(fèi)， 系統(tǒng)地、工程化地成功地解決了對(duì)高性能用戶的應(yīng)用提供服務(wù)質(zhì)量保證(QoS)和安全性 保證，并能具有良好的經(jīng)濟(jì)模型。
本專利模塊組成和模塊間關(guān)系如圖2所示。本專利說明描述方法流程框圖如圖3所示。 實(shí)驗(yàn)測(cè)試環(huán)境如圖4所示。


圖1 互聯(lián)網(wǎng)地址交換網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)圖。
圖2 互聯(lián)網(wǎng)地址交換體系結(jié)構(gòu)模塊組成和模塊間關(guān)系。
圖3 互聯(lián)網(wǎng)地址交換網(wǎng)絡(luò)體系工作流程框圖。
圖4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試環(huán)境網(wǎng)絡(luò)連接拓?fù)鋱D。
圖5 用戶a使用普通地址通信試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
圖6 用戶a使用高性能地址通信試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
圖7 用戶b使用高性能地址通信試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施過程
本發(fā)明方法包含4個(gè)構(gòu)筑模塊有機(jī)組成，即"預(yù)先配置好的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施"，"三層 軟交換服務(wù)器"，"三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器"和"動(dòng)態(tài)地址用戶終端"，分別描述如下。 (1 ) 預(yù)先配置好的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施
互聯(lián)網(wǎng)地址交換體系結(jié)構(gòu)基于目前的互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，以自治域?yàn)榛緦?shí)施單 元。在自治域內(nèi)根據(jù)需求對(duì)于普通用戶和高性能用戶進(jìn)行了區(qū)分，對(duì)于普通用戶分配普通 地址。對(duì)高性能用戶除了分配普通地址外，還可分配高能性地址，這些高性能地址明確地 定義所通信的雙方所在的網(wǎng)絡(luò)和特定應(yīng)用所需的帶寬，延時(shí)、丟包率、抖動(dòng)等服務(wù)質(zhì)量參 數(shù)。這些高性能地址在網(wǎng)絡(luò)中預(yù)留，與所需服務(wù)對(duì)應(yīng)，但不與特定的用戶綁定。
根據(jù)高性能用戶的業(yè)務(wù)量和允許的呼損率，根據(jù)愛爾蘭公式五(fl,A0:4^"，計(jì)算
0
出所需的最大并發(fā)通信進(jìn)程數(shù)量，其中"為業(yè)務(wù)量，N為并發(fā)用戶數(shù)，五為阻塞率。在此
基礎(chǔ)上，根據(jù)路由政策，計(jì)算出所需的高性能地址數(shù)量。其計(jì)算公式為
P = minCP// ,iMt/-ceil(log2^V))，其中P為所需掩碼長(zhǎng)度，PIR為跨域最大允許公布的掩碼長(zhǎng)度，PAU在IPv4的情況下為30， min()， ceil()和1og2()分別為取最小值、取下一個(gè)整 數(shù)值和以2為底的對(duì)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)。根據(jù)上述并發(fā)用戶數(shù)N和單個(gè)高性能網(wǎng)絡(luò)通信的帶 寬需求B，計(jì)算所需跨域帶寬W，即選擇BXN《W。
在自治域內(nèi)，禾U用路由器的服務(wù)等級(jí)功能(Service Class),對(duì)于高性能地址塊預(yù)留在 極端情況下足夠的帶寬，即不管高性能地址分配給哪個(gè)高性能用戶，均能保證所需的帶寬。
在自治域內(nèi)對(duì)每個(gè)管理域選擇一個(gè)或若干個(gè)路由器與三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器設(shè)備 作路由分布配置，以便動(dòng)態(tài)發(fā)布高性能地址的路由信息，根據(jù)情況優(yōu)選基于內(nèi)部邊界路由 協(xié)議(iBGP)的路反射服務(wù)器作為路由分發(fā)機(jī)制。
在自治域間，選擇特定的鏈路，并在此鏈路上利用路由器的服務(wù)等級(jí)功能(Service Class)，對(duì)于高性能地址塊預(yù)留足夠的帶寬，并對(duì)該路徑進(jìn)行靜態(tài)的、聚類的高性能地址 塊邊界路由協(xié)議(BGP)路由公布。
采用目前路由器上標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)質(zhì)量配置方法和帶寬預(yù)留方法，或互聯(lián)網(wǎng)準(zhǔn)最小狀態(tài)流 量控制方法，在域內(nèi)或域間，對(duì)于普通地址進(jìn)行流量控制。 (2) 地址交換方法中的三層軟交換服務(wù)器
地址交換體系結(jié)構(gòu)中的三層軟交換服務(wù)器是專用的計(jì)算機(jī)服務(wù)器系統(tǒng)。每個(gè)自治 域配置一個(gè)或多個(gè)聯(lián)網(wǎng)的三層軟交換服務(wù)器。它由信令傳輸調(diào)度模塊，用戶身份認(rèn)證模塊， 本域及跨域鏈路帶寬使用統(tǒng)計(jì)模塊，計(jì)費(fèi)模塊，域管理模塊和控制模塊組成。除信令傳輸 調(diào)度模塊外，每個(gè)功能模塊的核心是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，包括用戶數(shù)據(jù)庫(kù)、地址數(shù)據(jù)庫(kù)、鏈路 數(shù)據(jù)庫(kù)、準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)。信令系統(tǒng)包括用戶-網(wǎng)絡(luò)信令系統(tǒng)(UNI) 和網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)信令系統(tǒng)(NNI)。
用戶數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)用戶帳號(hào)和認(rèn)證信息，并與對(duì)應(yīng)的計(jì)費(fèi)信息建立關(guān)系。地址數(shù)據(jù)庫(kù)存
儲(chǔ)高性能地址，并與鏈路以及該地址所支持的并發(fā)數(shù)建立關(guān)系。鏈路數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)本自治域
預(yù)約帶寬的跨域鏈路的信息及使用此鏈路的本端和對(duì)端的普通地址范圍，并與地址數(shù)據(jù)建
立關(guān)系。三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)本自治域各個(gè)高性能用戶所在子網(wǎng)的三層準(zhǔn)
入控制網(wǎng)關(guān)路由器設(shè)備的信息，并與用戶數(shù)據(jù)建立關(guān)系。計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)與用戶數(shù)據(jù)建立關(guān)系。
三層軟交換服務(wù)器通過用戶-網(wǎng)絡(luò)信令(UNI)接受注冊(cè)高性能用戶的動(dòng)態(tài)地址用戶終端
的請(qǐng)求，其參數(shù)為用戶帳號(hào)和口令，用戶的普通地址，高性能通信對(duì)端的普通地址、高
性能通信所需帶寬，非正常退出的等待時(shí)長(zhǎng)等。其XML語(yǔ)言描述的格式的樣例為 <uni>
<customer id=〃customerid〃> //用戶標(biāo)識(shí) </customer><ordei: id=〃o:i:dered〃> //流水號(hào) </o;i:de:i:>
<metric name=〃own-address〃> //用戶本端普通地址
X * X . X ， X
</metric>
〈metric name=〃end-address"> //用戶對(duì)端普通地址
y，y，y，y
</metric>
〈metric name-〃hp-prefix〃 > //用戶本端高性能地址段
x ， x.x.x/k
</metric〉
〈metric name=〃bandwidth〃 units=〃Mbps〃> //用戶需求帶寬 30
</metric〉
〈metric name="ttl" units="second"> //用戶非正常退出等待時(shí)長(zhǎng) 3600
</metric>
<met;i:ic name="command" > //指令 confirm </metric〉 </uni>
三層軟交換服務(wù)器通用用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，鏈路數(shù)據(jù)庫(kù)，三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器數(shù)據(jù)庫(kù)驗(yàn) 證用戶的身份，核實(shí)用戶本端普通地址和對(duì)端普通地址的范圍決定是否有三層準(zhǔn)入控制網(wǎng) 關(guān)路由器設(shè)備和相應(yīng)的鏈路，根據(jù)相應(yīng)的地址的最大并發(fā)數(shù)和當(dāng)前并發(fā)數(shù)決定是否可以分 配高性能地址。如通過驗(yàn)證，三層軟交換服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)信令(NNI)對(duì)相應(yīng)的三
層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器設(shè)備進(jìn)行控制，其參數(shù)為高性能地址段，最大帶寬，非正常退出
的等待時(shí)長(zhǎng)等。其XML語(yǔ)言描述的格式的例子為-<rmi>
<customer id=〃customerici〃> //用戶標(biāo)識(shí) </customer〉
<order id=〃ordered〃> 〃流7jC號(hào) </oi:der〉
〈metric name-〃prefix〃 unit=〃IPv4〃> //用戶本端高性能地址段
z z z,z/m
</metric>
<metric name=〃max—bandwidth" unit=〃Mbps〃> //最大帶寬 30
</metric>
<metric name="ttl" units="second"> 〃用戶非正常退出等待日寸長(zhǎng) 3600
</metric><metric name=〃command"> //指令 active </metric> </rmi>
(3 ) 地址交換方法中的三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器
地址交換體系結(jié)構(gòu)中的三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器是特殊的路由器。現(xiàn)有的路由器
上的路由功能加載有關(guān)信令傳輸處理的模塊實(shí)現(xiàn)。它由控制模塊，接口模塊，路由模塊和
信令傳輸調(diào)度模塊四部分組成。控制模塊包括:用戶非正常退出計(jì)時(shí)器和網(wǎng)管客戶機(jī)模塊；
接口模塊包括網(wǎng)絡(luò)接口地址配置和流量控制模塊；路由模塊包括路由協(xié)議和路由分發(fā)
模塊；信令傳輸調(diào)度模塊為網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)信令系統(tǒng)(NNI)及用戶-網(wǎng)絡(luò)信令系統(tǒng)。
三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器在每一個(gè)高性能用戶的子網(wǎng)內(nèi)設(shè)置。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，互聯(lián)網(wǎng)用戶
的流量呈冪率分布，即普通用戶是絕大多數(shù)，高性能用戶是少數(shù)，因此三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)
路由器的總量是有限的。
三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器與自治域中所有可能路徑上的管理域的內(nèi)部邊界路由協(xié)議
(iBGP)的路由反射服務(wù)器建立鄰居關(guān)系，因此三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器可以把該設(shè)備
上的子網(wǎng)路由發(fā)布到自治域中所有可能路徑上的管理域中。
每個(gè)注冊(cè)高性能用戶所在的子網(wǎng)配備一個(gè)聯(lián)網(wǎng)的三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器，該設(shè)備通
過網(wǎng)絡(luò)信令(NNI)與管理它的三層軟交換服務(wù)器通信，在其控制下分配和撤銷高性能地
址、發(fā)布或撤銷相關(guān)路由、進(jìn)行或撤銷端口流量控制。其XML語(yǔ)言描述的格式的樣例為 <nni>
<customer id=〃customerici〃> //用戶標(biāo)識(shí) </customer>
<order id=〃ordereci〃> 〃流水號(hào) </order>
〈metric name-〃prefix〃 unit="IPv4〃> //用戶本端高性能i也址段
z , z , z , z/iu
</metric>
<metric name=〃max—bandwidth" unit=〃Mbps〃> //最大帶寬 30
</metric>
<metric name="ttl" units="second"> //用戶非正常退出等待時(shí)長(zhǎng) 3600
</metric>
<metric name="command"> //指令 active </metric> </rmi>(4) 動(dòng)態(tài)地址用戶終端
地址交換體系結(jié)構(gòu)中的動(dòng)態(tài)地址用戶終端是擴(kuò)展的普通用戶終端設(shè)備。動(dòng)態(tài)地址用戶 終端設(shè)備不僅包含目前普通用戶終端的所有功能，還包含地址選擇和配置模塊，用戶-網(wǎng) 絡(luò)接口 (UNI)信令模塊等；其中UNI與軟交換服務(wù)器通信或三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器 通信，地址選擇和配置模塊決定當(dāng)次應(yīng)用程序使用的地址。其XML語(yǔ)言描述的格式的樣
例為
<uni>
<customer id=〃customerid〃> //用戶標(biāo)識(shí) </customer>
<orde;r id=〃o:i:de:i:ed〃> //流水號(hào) </order>
〈metric name=〃own-address〃> //用戶本端普通地址
X . X . X , X
</metric〉 <metric name
y，y，y-y
</metric> <metric name x.x.x.x/k </metric> <metric name 30
</metric> <metric name 3600
</metric> <metric name apply </metric> </uni>
=〃end-address〃> //用戶對(duì)端普通地址 =〃hp-prefix〃 > 〃用戶本端高性能地址段 =〃bandwidth〃 units=〃Mbps〃> //用戶需求帶寬 ="ttl" imits="seconcT> 〃用戶非正常退出等待時(shí)長(zhǎng) ="command" > //指令
具有動(dòng)態(tài)地址的用戶終端可以配置多個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址、其中有普通地址，通過靜態(tài)配置或
動(dòng)態(tài)配置(基于狀態(tài)如DHCP或無狀態(tài))和高性能地址。動(dòng)態(tài)地址用戶終端具有標(biāo)準(zhǔn)的 用戶-網(wǎng)絡(luò)信令(UNI)模塊，可以與地址交換體系結(jié)構(gòu)中的三層軟交換服務(wù)器通信，申 請(qǐng)或注銷對(duì)于高性能地址的使用。動(dòng)態(tài)地址用戶終端具有在信令驅(qū)動(dòng)下，動(dòng)態(tài)地址配置模 塊，做到地址與應(yīng)用綁定，即普通應(yīng)用使用普通地址，高性能應(yīng)用使用高性能地址。
測(cè)試環(huán)境搭建在真實(shí)的互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)上，本端用戶為CERNET在北京的2個(gè)不同地 點(diǎn)的高性能用戶，對(duì)端為TEIN2新加坡節(jié)點(diǎn)的高性能視頻服務(wù)器。視頻應(yīng)用使用DVTS 系統(tǒng)，1路視頻為30Mbps。測(cè)試環(huán)境如圖4所示。由于網(wǎng)絡(luò)帶寬限制，CERNET普通用戶通過TEIN2的最大可使用帶寬為10Mbps,因
,^zp、〉土,l^罷U杯"hn+d /tfi血6fiim4s;閱乂免 士二+a4;4t說44d+山々旌/*玄仕始rfi 6fi zr巨姊六旌flp夂
器所在域?yàn)镃ERNET，并高性能應(yīng)用并發(fā)進(jìn)程為1。共有2個(gè)三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器。 根據(jù)CERNET和TEIN2的BGP路由政策PI1^24。采用IPv4， PAU=30所選擇的高性能 地址段為202.38.112.64/30。注意向TEIN2靜態(tài)、聚類公布的地址為202.38.112.0/24。北 京的2個(gè)高性能用戶所在的子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)分別為202.112.35.34和202.38.97.253。本試驗(yàn)分為 三種情況
1) 北京的高性能應(yīng)用用戶a使用普通地址接收新加坡節(jié)點(diǎn)DVTS視頻，如圖5所示。注 意自治域八84538的180 路由反射器對(duì)于三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器鄰居202.38.97.253(高 性能應(yīng)用用戶a)和202.38.35.34 (高性能應(yīng)用用戶b)的高性能地址分配的條數(shù)均為0 (如 圖5(a))。自治域內(nèi)的總路由條數(shù)為14155 (如圖5 (b))，自治域AS4538發(fā)布到TEIN2 的總路由條數(shù)為203 (如圖5 (c))。高性能地址段202.38.112.64/30沒有在自治域AS4538 內(nèi)出現(xiàn)(如圖5 (d))。由于普通地址無法支持大于10Mbps的帶寬，此時(shí)視頻圖像質(zhì)量 很差(如附件中圖1)。
2) 北京的高性能用戶a申請(qǐng)高性能地址接收新加坡節(jié)點(diǎn)DVTS視頻，如圖6所示。此時(shí)，
高性能用戶a通過UNI向三層軟交換服務(wù)器申請(qǐng)高性能地址，其內(nèi)容為.. <uni>
<customer id=〃BJ-a"> //用戶標(biāo)識(shí) </customer>
<order id=〃12345〃> //流水號(hào) </orde;i:>
<metric name=〃own-address〃> //用戶本端普通地址
202.38.97，254
</metric>
<metric name=〃end-acld:ress〃> 〃用戶對(duì)端普通地址
202，179，252，102
</metric>
<metric name=〃bandwidth〃 units=〃Mbps〃> //用戶需求帶寬 30
</metric>
<metric name="ttl" units="second"> 〃用戶非正常退出等待時(shí)長(zhǎng) 3600
</metric>
<metric name="command〃 > //指令apply </metric> </uni>
三層軟交換服務(wù)器通過用戶數(shù)據(jù)庫(kù)、鏈路數(shù)據(jù)庫(kù)、三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器數(shù)據(jù)庫(kù)和
地址數(shù)據(jù)庫(kù)驗(yàn)證BJ-a為有效用戶，與本端普通地址202.38.97.254匹配，同時(shí)相應(yīng)的子網(wǎng)
已配置三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器設(shè)備，對(duì)端普通地址202.179.252.102具有有效的鏈路可
以提供高性能應(yīng)用，最大允許帶寬35Mbps，對(duì)應(yīng)的高性能地址段為202.38.112.64/30，最
大允許的通信并發(fā)數(shù)為1，目前的并發(fā)數(shù)為0。因此，三層軟交換服務(wù)器可以允許用戶BJ-a
使用高性能地址202.38.112.64/30通信。三層軟交換服務(wù)器通過NNI通知用戶a所在子網(wǎng)
的三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器設(shè)備。 <nni>
<customei: id=〃BJ-a〃> //用戶標(biāo)識(shí) </customer>
<order id=〃12345〃> //流水號(hào) </ordei:>
〈metric name="prefix〃 unit-"IE>v4"> //用戶本端高性倉(cāng)b地址段
202.38，112，64/30
</metric>
<metric name=〃max—bandwidth" unit=〃Mbps〃〉 //最大帶寬 35
</metric>
<metric name="ttl" units="second"> //用戶非正常退出等待日寸長(zhǎng) 3600
</metric>
<metric name="command"> //指令 Request </metric> </rmi>
該三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器設(shè)備實(shí)施地址分配，流量控制，路由分發(fā)等過程并回復(fù)三
層軟交換服務(wù)器確認(rèn)。 <rmi>
<customer id=〃BJ-a〃〉 //用戶標(biāo)識(shí) </custome;i:>
<order id=〃12346〃> 〃流水號(hào) </oircier>
<metric name="command〃> //指令 Confirm </metric〉 </nni〉此時(shí)，三層軟交換服務(wù)器通過UNI通知北京用戶a，并開始計(jì)費(fèi)。 <uni>
<customer id="BJ-a"> 〃用戶標(biāo)識(shí) </customer>
<order id="12346"> 〃流水號(hào) </order>
〈metric name=〃hp-prefix" > 〃用戶本端高性能±也址段
202，38，112，64/30
</metric>
<metric name="command" > //指令' Confirm </metric> </uni>
用戶a可以開始高性能應(yīng)用。如圖6所示，自治域AS4538的iBGP路由反射器對(duì)于 三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器鄰居202.38.97.253 (高性能應(yīng)用用戶a)的高性能地址分配的條 數(shù)為1，但對(duì)202.38.35.34(高性能應(yīng)用用戶b)的高性能地址分配的條數(shù)為O(如圖6(a))。 自治域內(nèi)的總路由條數(shù)為14156 (增加了 1條)(如圖6 (b))，自治域AS4538發(fā)布到 TEIN2的總路由條數(shù)為203 (沒有增加)(如圖6 (c))。高性能地址段202.38.112.64/30 在自治域AS4538內(nèi)出現(xiàn)，對(duì)應(yīng)的下一跳為202.38.97.253 (如圖6 (d))。由于使用高性 能地址，可以支持大于30Mbps的帶寬，此時(shí)視頻圖像質(zhì)量很好(如附件中圖2)。
如此時(shí)用戶b也申請(qǐng)使用高性能地址，通過UNI通知三層軟交換服務(wù)器。 <uni〉
〈customer id=〃BJ-b〃> //用戶標(biāo)識(shí) </custome;i:〉
<order id="20001"> //流水號(hào) </o;rdei:>
<metric name=〃own-address〃> //用戶本端普通地址
202.112，35.34
</metric>
〈metric name=〃end-address〃> //用戶對(duì)端普通地址
202，179.252，102
</metric>
<metric name=〃hp-prefix〃 > 〃用戶本端高性倉(cāng)g地址段
0.0.0.0/0
</metric>
<metric name=〃bandwidth〃 units=〃Mbps〃> //用戶需求帶寬 30
</metric>
<metric name="ttl" units="seconcT> //用戶非正常退出等待日寸長(zhǎng)3600
</metric>
<metric name="command" > //指令 apply </metric> </uni>
三層軟交換服務(wù)器通過用戶數(shù)據(jù)庫(kù)、鏈路數(shù)據(jù)庫(kù)、三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器數(shù)據(jù)庫(kù)和
地址數(shù)據(jù)庫(kù)驗(yàn)證BJ-b為有效用戶，與本端普通地址202.112.25.34匹配，同時(shí)相應(yīng)的子網(wǎng)
已配置三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器設(shè)備，對(duì)端普通地址202.179.252.102具有有效的鏈路可
以提供高性能應(yīng)用，最大允許帶寬35Mbps，對(duì)應(yīng)的高性能地址段為202.38.112.64/30，最
大允許的通信并發(fā)數(shù)為l，目前的并發(fā)數(shù)為l。因此，三層軟交換服務(wù)器不能為用戶b分
配高性能地址。拒絕用戶b的服務(wù)請(qǐng)求。 <uni>
<customer id="BJ-b〃> //客戶標(biāo)識(shí) </customer>
<order id=〃20002"> //流水號(hào) </o;i:de;i:>
<metric name="command" > //指令 Refuse </metric〉 </uni>
用戶b必須等待一定時(shí)間再次請(qǐng)求。
當(dāng)用戶a完成高性能通信，類似于上述過程，用戶a用UNI通知三層軟交換服務(wù)器撤
銷高性能地址。 <uni>
<customer id=〃BJ-a〃> 〃用戶標(biāo)識(shí) </customer>
<order id=〃12347〃> 〃流7jC號(hào) </o;i:de;i:>
〈metric name="own—address〃> //用戶本端普通地址
202，38.97.254
</metric>
<metric name=〃end-adclress〃> //用戶對(duì)端普通地址
202.179.252.102
</metric>
<metric name=〃hp-prefix〃 > 〃用戶本端高性能地址段
202.38.112.64/30
</metric〉
<metric name="command" > //指令Stop
</metric> </uni〉
三層軟交換服務(wù)器用NNI通知對(duì)應(yīng)的三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器設(shè)備。 <rmi>
<customer id=〃BJ-a〃> //用戶標(biāo)識(shí) </customer〉
<order id=〃12348〃> 〃流水號(hào) </oi:de:i:>
〈metric name="prefix" unit=〃IPv4"> 〃用戶本端高性能地址段
202.38.112.64/30
</metric>
<metric name="command"> //指令 Stop
</metric〉 </rmi>
準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)設(shè)備撤銷高性能地址，停止公布高性能地址的路有，通過NNI向三層
軟交換服務(wù)器確認(rèn)。 <rmi〉
<customer id=〃BJ-a〃> //用戶標(biāo)識(shí) </customer>
<ordei: id=〃12349〃> //流水號(hào) </orde;r>
<metric name="commancl"〉 //指令 Confirm </metric> </rmi>
三層軟交換服務(wù)器用UNI通知用戶a，停止計(jì)費(fèi)，費(fèi)用為帶寬X使用時(shí)長(zhǎng)。 <uni>
<customer id=〃BJ-a〃> //用戶標(biāo)識(shí) </customer>
<order icl=〃12348〃> 〃流水號(hào) </oi:cier〉
<meti:ic name=〃command〃 > //指令 Stop
</metric> </uni>
3)北京的另一個(gè)高性能用戶b申請(qǐng)高性能地址接收新加坡節(jié)點(diǎn)DVTS視頻。此時(shí)，高性 能用戶a已完成高性能通信。類似上述2)的UNI和NNI的通信過程，用戶b可以得到供性能地址進(jìn)行通信，如圖7所示。此時(shí)，自治域AS4538的iBGP路由反射器對(duì)于三層 準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器鄰居202.38.97.253 (高性能應(yīng)用用戶a)的高性能地址分配的條數(shù)為 0，但對(duì)202.38.35.34 (高性能應(yīng)用用戶b)的高性能地址分配的條數(shù)為1 (如圖7 (a))。 自治域內(nèi)的總路由條數(shù)為14156 (增加了 1條)(如圖7 (b))，自治域AS4538發(fā)布到 TEIN2的總路由條數(shù)為203 (沒有增加)(如圖7 (c))。高性能地址段202.38.112.64/30 在自治域AS4538內(nèi)出現(xiàn)，對(duì)應(yīng)的下一跳為202.112.35.34 (如圖7 (d))。由于使用高性能 地址，可以支持大于30Mbps的帶寬，此時(shí)視頻圖像質(zhì)量很好(如附件中圖3)。
其中高性能地址分配給用戶a和用戶b相關(guān)路由表的變化清楚地表明了地址交換體系 結(jié)構(gòu)的工作過程，三層軟交換、三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器設(shè)備和動(dòng)態(tài)地址用戶終端所起的 作用。從圖中可以看到普通地址的視頻圖像質(zhì)量不能滿足要求，而高性能地址的視頻圖像 質(zhì)量很好。
權(quán)利要求
1.互聯(lián)網(wǎng)地址交換方法，其特征在于，所述方法是在單個(gè)自治域內(nèi)實(shí)施，或是在通信雙方各自的自治域內(nèi)按以下步驟實(shí)施步驟(1)初始化把互聯(lián)網(wǎng)用戶分設(shè)定為海量的普通用戶和限量的若干類高性能用戶，所述的高性能用戶是指有服務(wù)質(zhì)量和安全性等高性能服務(wù)需求的用戶，用于該高性能需求的地址稱為高性能地址，該高性能地址與應(yīng)用服務(wù)需求參數(shù)邦定后，在網(wǎng)絡(luò)中預(yù)留；在每個(gè)自治域內(nèi)至少配置一臺(tái)三層軟交換服務(wù)器，在所述的高性能用戶所在的子網(wǎng)配置三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器；為擬申請(qǐng)高性能應(yīng)用服務(wù)的用戶配置增強(qiáng)型動(dòng)態(tài)地址用戶終端；定義所述的高性能應(yīng)用需求的參數(shù)，包括用戶的對(duì)端通信客體所在的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)域，所需帶寬，對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)量和包括所需要的延時(shí)、丟包率、抖動(dòng)在內(nèi)的服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)；預(yù)留若干特定的高性能地址塊并與特定的高性能需求(參數(shù))相綁定；在三層軟交換服務(wù)器上的地址數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)設(shè)所有高性能用戶需要的高性能地址數(shù)，這是基于高性能用戶的業(yè)務(wù)量和允許的呼損率、阻塞率以及路由政策計(jì)算得到的；所有高性能用戶所需的高性能通信總帶寬根據(jù)并發(fā)通信的高性能用戶數(shù)和單一高性能網(wǎng)絡(luò)通信的帶寬需求得到的；在三層軟交換服務(wù)器上的鏈路數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)設(shè)供所述高性能應(yīng)用服務(wù)路由選擇的跨域路由，并預(yù)留帶寬；對(duì)所選擇的跨域鏈路，把相應(yīng)的高性能地址進(jìn)行靜態(tài)的、聚類的BGP路由公布；在本自治域內(nèi)至少一臺(tái)路由器上配置路由協(xié)議以便與本自治域內(nèi)所有三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器建立鄰居關(guān)系，使得在高性能地址動(dòng)態(tài)分配給所述的三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器時(shí)，根據(jù)所述路由協(xié)議把此高性能地址對(duì)應(yīng)的路由發(fā)布到本自治域內(nèi)所有的路由器上；信令傳輸控制模塊包括網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)信令接收或發(fā)送模塊和用戶-網(wǎng)絡(luò)信令接收或發(fā)送模塊，初始化所述模塊，等待傳輸信令的調(diào)度控制，信令格式包括用戶-網(wǎng)絡(luò)信令包含有用戶標(biāo)識(shí)、流水號(hào)、用戶本端普通地址、通信對(duì)端普通地址、用戶本端高性能地址段、用戶本次應(yīng)用需求帶寬、以及用戶非正常退出等待時(shí)長(zhǎng)和傳輸指令；網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)信令包含有用戶標(biāo)識(shí)、流水號(hào)、用戶本端高性能地址段、最大帶寬、以及用戶非正常等待退出時(shí)長(zhǎng)和傳輸指令；步驟(2)所述高性能用戶依次按以下步驟申請(qǐng)使用高性能地址步驟(2.1)自治域X中的某一高性能用戶a通過所述增強(qiáng)型動(dòng)態(tài)地址終端向所述三層軟交換服務(wù)器發(fā)出用戶-網(wǎng)絡(luò)信令UNI，提交申請(qǐng)與自治域Z中高性能用戶h進(jìn)行高性能通信；步驟(2.2)所述三層軟交換服務(wù)器在驗(yàn)證用戶a的身份無誤，且此時(shí)該鏈路上用戶數(shù)量也未達(dá)到設(shè)定的上限后，通過地址數(shù)據(jù)庫(kù)選擇一個(gè)高性能地址段動(dòng)態(tài)分配給用戶a，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)信令NNI將包括了高性能網(wǎng)絡(luò)地址段，最大帶寬，非正常退出的等待時(shí)長(zhǎng)在內(nèi)的參數(shù)傳送給所述的用戶a所在子網(wǎng)的三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器；如果條件不符合，則拒絕用戶a的請(qǐng)求；步驟(2.3)所述三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器把從三層軟交換服務(wù)器得到動(dòng)態(tài)分配的高性能地址配置到與所述高性能用戶所在子網(wǎng)相連的設(shè)備接口上，并按最大允許的帶寬對(duì)該接口進(jìn)行流量限制；通過預(yù)先配好的與本自治域路由協(xié)議建立的所述鄰居關(guān)系，把動(dòng)態(tài)分配的所述高性能地址段的路由發(fā)布到路徑上各個(gè)管理域中，同時(shí)啟動(dòng)非正常退出計(jì)時(shí)；步驟2.4所述三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器通知三層軟交換服務(wù)器配置完成，三層軟交換服務(wù)器通過計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)，準(zhǔn)備對(duì)用戶a進(jìn)行計(jì)費(fèi)(接收計(jì)費(fèi))；三層軟交換服務(wù)器啟動(dòng)非正常退出計(jì)時(shí)；步驟(3)所述高性能用戶a依次按以下步驟結(jié)束使用高性能應(yīng)用服務(wù)步驟(3.1)所述高性能用戶a通過所述用戶-網(wǎng)絡(luò)信令UNI通知三層軟交換服務(wù)器該高性能應(yīng)用服務(wù)結(jié)束；步驟(3.2)所述三層軟交換服務(wù)器回收相應(yīng)高性能地址，等待分配給下一個(gè)請(qǐng)求的用戶使用，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)信令NNI通知相應(yīng)的所述三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器修改配置；步驟(3.3)所述三層準(zhǔn)入控制網(wǎng)關(guān)路由器終止對(duì)應(yīng)高性能地址的網(wǎng)絡(luò)接口配置，流量控制配置和路由分發(fā)；步驟3.4三層軟交換服務(wù)器停止計(jì)費(fèi)，把基于對(duì)應(yīng)于某類應(yīng)用服務(wù)的單位時(shí)間帶寬資源使用費(fèi)和時(shí)間乘積的計(jì)費(fèi)結(jié)果通知相應(yīng)高性能用戶，更新用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，地址數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)，這一段高性能地址段釋放出來，等待分配給下一個(gè)請(qǐng)求的用戶(如b、c等)使用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的互聯(lián)網(wǎng)地址交換方法，其特征在于，在所述步驟(1)中為本自 治域內(nèi)至少一臺(tái)路由器配置路由協(xié)議的優(yōu)先選擇是內(nèi)部邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議iBGP，或外部邊界 路由協(xié)議eBGP，或內(nèi)部路由協(xié)議IGP。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的互聯(lián)網(wǎng)地址交換方法，其特征在于，在所述步驟(1)中，所述 高性能通信總帶寬W >BXN， N為所述高性能用戶數(shù)，B為單個(gè)高性能網(wǎng)絡(luò)通信的帶寬 需求。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的互聯(lián)網(wǎng)地址交換方法，其特征在于，在所述步驟(1)中，普通 地址單個(gè)流所能使用的最大帶寬小于高性能地址所提供的帶寬。
全文摘要
互聯(lián)網(wǎng)地址交換方法屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于以現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議為基礎(chǔ)，把互聯(lián)網(wǎng)用戶分為海量普通用戶和若干組高性能用戶；普通用戶使用現(xiàn)在的“盡力而為”的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式不變，高性能用戶在需要時(shí)配置專用高性能地址，使用“高質(zhì)量”服務(wù)。本方法通過對(duì)高性能地址在自治域內(nèi)的準(zhǔn)入控制、動(dòng)態(tài)分配、路由發(fā)布和帶寬預(yù)留，域間的鏈路選擇和帶寬預(yù)留，以及按時(shí)計(jì)費(fèi)，可以為不同用戶提供不同服務(wù)。該發(fā)明有效地解決了目前互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)問題、網(wǎng)絡(luò)安全問題和可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)模型等重大問題，可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性很好。對(duì)于目前互聯(lián)網(wǎng)中的無線技術(shù)、組播技術(shù)等其他重要技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的體系結(jié)構(gòu)支持。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101409689SQ200810227289
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者包叢笑, 星 李 申請(qǐng)人:清華大學(xué)