專利名稱：一種提高映射路由表使用效率的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種提高映射路由表使用效率的方法及系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)有因特網(wǎng)廣泛使用的TCP/IP協(xié)議中IP地址具有雙重功能，既作為網(wǎng)絡層的通信終端主機網(wǎng)絡接口在網(wǎng)絡拓撲中的位置標識，又作為傳輸層主機網(wǎng)絡接口的身份標識。 TCP/IP協(xié)議設計之初并未考慮主機移動的情況。但是，當主機移動越來越普遍時，這種IP 地址的語義過載缺陷日益明顯。當主機的IP地址發(fā)生變化時，不僅路由要發(fā)生變化，通信終端主機的身份標識也發(fā)生變化，這樣會導致路由負載越來越重，而且主機標識的變化會導致應用和連接的中斷。身份標識和位置分離問題提出的目的是為了解決IP地址的語義過載和路由負載嚴重等問題，將IP地址的雙重功能進行分離，實現(xiàn)對移動性、多家鄉(xiāng)性、 IP地址動態(tài)重分配、減輕路由負載及下一代互聯(lián)網(wǎng)中不同網(wǎng)絡區(qū)域之間的互訪等問題的支持。與本發(fā)明相關的現(xiàn)有技術1中闡述了一種基于網(wǎng)絡的身份位置分離的網(wǎng)絡架構(gòu)及其運轉(zhuǎn)機制。該方案中，所有接入終端身份標識和位置標識保存在網(wǎng)絡中的映射平面中。 移動終端MN(身份標識AIDm，位置標識RIDm)向通信對端CN(身份標識AIDc，位置標識RIDc ) 發(fā)起通信時，源端接入服務節(jié)點收到移動節(jié)點MN發(fā)出的數(shù)據(jù)報文后，根據(jù)通訊對端CN即目的AIDc查詢本地CACHE中的映射路由表，得到AIDc-RIDc映射后，在報文頭部增加位置標識的封裝后發(fā)出；如果在本地CACHE中的映射路由表中，沒有AIDc-RIDc映射，由其接入服務節(jié)點向映射平面中本域身份位置寄存器發(fā)起位置查詢過程，查詢獲得目的終端的當前位置信息，返回給源端接入服務節(jié)點，源端接入服務節(jié)點將在本地CACHE中增加AIDc-RIDc的映射表項，在報文頭部增加位置標識的封裝后發(fā)出。現(xiàn)有技術1的主要問題包括
1)接入服務節(jié)點中的映射路由表，主要動態(tài)保存終端身份標識位置標識AID-RID的映射關系。每個經(jīng)由接入服務節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報文都需要經(jīng)過映射路由表的查表處理，由于要考慮終端的移動性，現(xiàn)有技術1中對映射路由表根據(jù)身份標識精確匹配查詢，導致接入服務節(jié)點中映射表表項過大，降低了接入服務節(jié)點的處理效率。如何減少接入服務節(jié)點中的映射路由表表項，成為提高接入服務節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)能力的主要問題。2)映射路由表的表項AID1/RID1生存周期為有數(shù)據(jù)報文發(fā)往該表項標識的通信對端CN1，一段時間無數(shù)據(jù)報文發(fā)送的表項AID1/RID1將老化刪除。映射路由表項AIDl/ RIDl老化刪除后，發(fā)往該表項標識的通信對端CNl的數(shù)據(jù)流，將重新啟動接入路由器(一般為特殊應用路由器ASR)與映射平面間的映射查詢流程，ASR獲得AID1/RID1的映射關系后封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報文?，F(xiàn)有技術1中對映射路由表根據(jù)身份標識精確匹配查詢，映射路由表項老化也采用精確匹配方式，即一段時間無數(shù)據(jù)報文發(fā)送的表項AID/RID將老化刪除。這種精確匹配方式，將導致接入路由器ASR與映射平面間的映射查詢流程啟動頻繁，一方面加重網(wǎng)絡信令處理負荷，另一方面由于查詢流程會影響數(shù)據(jù)報文的時延和報文發(fā)送順序， 造成數(shù)據(jù)報文的傳送質(zhì)量下降。與本發(fā)明相關的現(xiàn)有技術2 =LISP是一種有關身份標識和位置分離的基于網(wǎng)絡路由器的實現(xiàn)方法，現(xiàn)在LISP是IETF中RRG組下主要的工作組之一。LISP重用了路由技術，對現(xiàn)有的路由拓撲結(jié)構(gòu)有了一定的改變，結(jié)合現(xiàn)有的傳送網(wǎng)，利用最小的改造優(yōu)化了現(xiàn)有的路由傳送技術。主機使用IP地址(在LISP系統(tǒng)中稱為端標識(EID))來跟蹤套接字(socket)、建立連接、發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包。路由器基于IP目的地址(在LISP系統(tǒng)中稱為路由位置(RLOCs))傳遞數(shù)據(jù)包。在LISP系統(tǒng)中引入了隧道路由，在發(fā)起主機包時封裝LISP數(shù)據(jù)包并且在最終傳遞到目的地前對數(shù)據(jù)包進行解封裝。在LISP數(shù)據(jù)包中“外層報頭”的IP地址是RLOCs。在兩個網(wǎng)絡的主機之間進行端到端的包交換過程中，ITR (隧道入口路由器)需要查詢映射路由表，為每個包封裝一個新LISP頭，在出口通道路由剝?nèi)バ骂^。ITR執(zhí)行EID-to-RLOC查找以確定到ETR (隧道出口路由器)的路由路徑，ETR以RLOC作為自身的一個地址?，F(xiàn)有技術2的主要問題
現(xiàn)有技術2的LISP中，在考慮終端移動性時，由于每個終端的移動位置不同，或者每個終端的移動位置存在不同的可能性，EID-to-RLOC的查找過程也將面臨表項過大而影響數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)效率的問題。也將面臨EID-to-RLOC映射路由表如何組織，形成路由表項的相關信息如何傳遞和存儲的問題。與本發(fā)明相關的現(xiàn)有技術3 基于主機的身份位置分離技術，HIP是其中代表性協(xié)議，現(xiàn)在HIP是IETF主要的工作組之一。HIP的基本思想是在第三層網(wǎng)絡層和第四層傳輸層之間引入了 3. 5層的主機標識層(Host Identity Layer，簡稱HIL)，即在域名空間和IP地址空間之間引入了主機標識 (Host Identity，簡稱HI)空間。主機標識層將原來緊密耦合的傳輸層和網(wǎng)絡層分開，IP 地址不再扮演標識主機的角色，它只負責數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)，即僅用作定位符，主機名稱由主機標識符來表示。實際情況中HIP節(jié)點會經(jīng)常移動，為了解決HIP節(jié)點聯(lián)系另一個經(jīng)常移動的HIP 節(jié)點，HIP框架中介紹了集機制RVS (rendezvous)。RVS涉及到第三方RVS服務器，它作為客戶端的一個初始連接點。RVS的客戶端是一個HIP節(jié)點，這個節(jié)點為了向RVS注冊它的主機標識標簽(Host Identity Tag,簡稱HIT)至IP地址的映射使用注冊協(xié)議的HIP節(jié)點。 注冊以后，其它的HIP節(jié)點能夠使用RVS的IP地址而不是使用節(jié)點來聯(lián)系的當前IP地址來發(fā)起一個基本交換。RVS的客戶端即一個HIP節(jié)點應用使用HIs或HITs來聯(lián)系對端主機；并能夠通過RVS服務器獲得對端主機的IP地址，填寫在發(fā)出的數(shù)據(jù)報文中進行通信?，F(xiàn)有技術3的主要問題包括
1)HIP節(jié)點存在同時與多個對端同時通信的情況。HIP節(jié)點中的映射路由表，動態(tài)保存終端主機標識IP地址HIT/IP地址的映射關系。每個經(jīng)由HIP節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報文都需要經(jīng)過映射路由表的查表處理，獲得HIT/IP地址的映射關系，在應用層發(fā)出的數(shù)據(jù)報文中填寫HIT/IP地址的正確封裝。在通信對端較多時，HIP終端的轉(zhuǎn)發(fā)等性能受限。如何減少 HIP節(jié)點中的映射路由表表項，成為提高接入HIP節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)能力的主要問題。
2)基于主機的身份位置分離技術需要主機的端到端支持。實際部署時，未升級主機也應當能夠正常通信。在未升級主機不支持該技術時，現(xiàn)有技術提供了網(wǎng)絡代理的方案， 即網(wǎng)絡側(cè)部署功能單元代理主機支持基于主機的身份位置分離技術。如，HIP Proxy技術。主機代理節(jié)點將代理多個本端節(jié)點與對端節(jié)點以基于主機方案進行通信。接入主機代理節(jié)點的單個主機存在同時與多個對端同時通信的情況。主機代理節(jié)點中的映射路由表，動態(tài)保存通信對端主機標識HIT/IP地址的映射關系。每個經(jīng)由主機代理節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報文都需要經(jīng)過映射路由表的查表處理，獲得通信對端HIT/IP地址的映射關系，在本端主機發(fā)出的數(shù)據(jù)報文中填寫HIT/IP地址的正確封裝。在通信對端較多時，主機代理節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)等性能受限。如何減少主機代理節(jié)點中的映射路由表表項，成為提高接入主機代理節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)能力的主要問題。TCP/IP協(xié)議中IP地址具有雙重功能既作為網(wǎng)絡層的通信終端主機網(wǎng)絡接口在網(wǎng)絡拓撲中的位置標識，又作為傳輸層主機網(wǎng)絡接口的身份標識。所述的身份標識和位置分離框架是為了克服現(xiàn)有網(wǎng)絡技術的這一不足而構(gòu)建的一種全新的網(wǎng)絡框架。上述的現(xiàn)有技術用于將IP地址的標識身份和位置的雙重功能進行分離，是這種全新的網(wǎng)絡架構(gòu)的不同實現(xiàn)方案。如圖1，與本發(fā)明相關的現(xiàn)有技術的架構(gòu)關鍵特征可從邏輯功能上抽象為主機 (101),映射服務器(103)，映射封裝執(zhí)行節(jié)點/轉(zhuǎn)發(fā)設備(102)。映射封裝執(zhí)行節(jié)點/轉(zhuǎn)發(fā)設備可對應上述現(xiàn)有技術中的功能單元在現(xiàn)有技術1中對應接入服務節(jié)點；在現(xiàn)有技術 3中對應主機或者主機代理節(jié)點。網(wǎng)絡中有兩種標識類型主機身份標識和位置路由標識。 其中用戶身份標識用于標識用戶身份，用于端到端通信時標識通信對端；位置標識由當前接入的映射封裝執(zhí)行節(jié)點分配，標識終端用戶當前所在的位置，用于數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)時的路由。映射服務器通過映射表保存了終端主機的身份標識和位置標識的對應關系。映射封裝執(zhí)行節(jié)點根據(jù)通信對端身份標識，到映射服務器登記注冊和查詢通信對端的位置標識，并將查詢結(jié)果保存在映射路由表中，采用映射路由表維護終端的身份標識一位置標識映射信息，并根據(jù)映射路由表實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文封裝處理、路由和轉(zhuǎn)發(fā)。在映射封裝執(zhí)行節(jié)點/轉(zhuǎn)發(fā)設備(102)中，身份標識與位置標識一一對應，映射路由表包括表項1，身份標識1對應位置標識1 ；表項2，身份標識2對應位置標識2 ；……； 表項n，身份標識η對應位置標識η?，F(xiàn)有網(wǎng)絡技術存在如下不足現(xiàn)有基于網(wǎng)絡的身份位置分離架構(gòu)中，接入服務節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)報文時，需要查詢映射路由表，映射路由表動態(tài)保存了終端的身份標識-位置標識間的映射關系。如何提高映射路由表使用效率是需要解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種提高映射路由表使用效率的方法及系統(tǒng)，提高映射封裝執(zhí)行節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)能力。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種提高映射路由表使用效率的方法，包括映射封裝執(zhí)行節(jié)點在維護的映射路由表中針對接入同一映射封裝執(zhí)行節(jié)點的移動終端稱為群組移動終端記錄一前綴與一位置標識的映射關系，所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點進行報文轉(zhuǎn)發(fā)時，根據(jù)報文中目的身份標識查找此目的身份標識的前綴以及對應的位置標識，向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。進一步地，上述方法還可以具有以下特點
所述群組移動終端的身份標識前綴是群組移動終端中各移動終端的身份標識中的相同組成部分。進一步地，上述方法還可以具有以下特點
所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點進行報文轉(zhuǎn)發(fā)時，提取出報文的目的身份標識，使用最長匹配的方式查找到映射路由表中相匹配的前綴，根據(jù)前綴與位置標識的映射關系，查找到此目的身份標識對應的位置標識，向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。進一步地，上述方法還可以具有以下特點
映射服務器在移動終端開戶時為所述群組移動終端分配相同的身份標識前綴和相同的位置標識；映射封裝執(zhí)行節(jié)點需要轉(zhuǎn)發(fā)報文時在此映射封裝執(zhí)行節(jié)點未查找到報文的目的身份標識對應的位置標識的情況下，向所述映射服務器獲取所述目的身份標識對應的前綴以及位置標識，并向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文，或者，將報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述映射服務器，所述映射服務器查找到所述目的身份標識對應的前綴以及位置標識，并向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。進一步地，上述方法還可以具有以下特點
對映射路由表中新增的映射關系設置老化標志，所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點進行報文轉(zhuǎn)發(fā)命中一映射關系后，刷新此映射關系的老化標志，判斷映射關系的老化標志滿足預設時間或預設次數(shù)的到期條件后，從映射路由表中刪除此映射關系。進一步地，上述方法還可以具有以下特點
所述群組移動終端從第一映射封裝執(zhí)行節(jié)點切換到第二映射封裝執(zhí)行節(jié)點，所述第二映射封裝執(zhí)行節(jié)點維持所述群組移動終端在第一映射封裝執(zhí)行節(jié)點中使用的前綴，并為所述群組移動終端分配新的位置標識，在所維護的映射路由表構(gòu)造此前綴與此新的位置標識的映射關系。進一步地，上述方法還可以具有以下特點
所述群組移動終端從第一映射封裝執(zhí)行節(jié)點切換到第二映射封裝執(zhí)行節(jié)點并且所述第二映射封裝執(zhí)行節(jié)點為所述群組移動終端分配新的位置標識后，向所述群組終端的通信對端所在的映射封裝執(zhí)行節(jié)點稱為第三映射封裝執(zhí)行節(jié)點發(fā)起位置標識更新流程，通知所述第三映射封裝執(zhí)行節(jié)點將所述群組移動終端的位置標識更新為所述新的位置標識。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種提高映射路由表使用效率的系統(tǒng)，包括映射封裝執(zhí)行節(jié)點和移動終端；所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點用于在維護的映射路由表中針對接入同一映射封裝執(zhí)行節(jié)點的移動終端稱為群組移動終端記錄一前綴與一位置標識的映射關系，還用于在進行報文轉(zhuǎn)發(fā)時，根據(jù)報文中目的身份標識查找此目的身份標識的前綴以及對應的位置標識，向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。進一步地，上述系統(tǒng)還可以具有以下特點
所述群組移動終端的身份標識前綴是群組移動終端中各移動終端的身份標識中的相同組成部分。進一步地，上述系統(tǒng)還可以具有以下特點
所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點還用于在進行報文轉(zhuǎn)發(fā)時，提取出報文的目的身份標識，使用最長匹配的方式查找到映射路由表中相匹配的前綴，根據(jù)前綴與位置標識的映射關系，查找到此目的身份標識對應的位置標識，向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。進一步地，上述系統(tǒng)還可以具有以下特點
所述系統(tǒng)還包括映射服務器；所述映射服務器還用于在移動終端開戶時為所述群組移動終端分配相同的身份標識前綴和相同的位置標識；所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點，還用于需要轉(zhuǎn)發(fā)報文時在此映射封裝執(zhí)行節(jié)點未查找到報文的目的身份標識對應的位置標識的情況下，向所述映射服務器獲取所述目的身份標識對應的前綴以及位置標識，并向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文，或者，將報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述映射服務器；所述映射服務器，還用于在收到所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的報文后，查找到所述目的身份標識對應的前綴以及位置標識，并向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。進一步地，上述系統(tǒng)還可以具有以下特點
所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點，還用于對映射路由表中新增映射關系設置老化標志，進行報文轉(zhuǎn)發(fā)命中一映射關系后，刷新此映射關系的老化標志，判斷映射關系的老化標志滿足預設時間或預設次數(shù)的到期條件后，從映射路由表中刪除此映射關系。進一步地，上述系統(tǒng)還可以具有以下特點
所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點，還用于作為群組移動終端切換映射封裝執(zhí)行節(jié)點過程中的目的映射封裝執(zhí)行節(jié)點時，維持所述群組移動終端在源映射封裝執(zhí)行節(jié)點中使用的前綴，并為所述群組移動終端分配新的位置標識，在所維護的映射路由表構(gòu)造此前綴與此新的位置標識的映射關系。進一步地，上述系統(tǒng)還可以具有以下特點
所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點，還用于作為群組移動終端切換映射封裝執(zhí)行節(jié)點過程中的目的映射封裝執(zhí)行節(jié)點時為所述群組移動終端分配新的位置標識后，向所述群組終端的通信對端所在的映射封裝執(zhí)行節(jié)點發(fā)起位置標識更新流程，通知所述群組終端的通信對端所在的映射封裝執(zhí)行節(jié)點將所述群組移動終端的位置標識更新為所述新的位置標識。本發(fā)明考慮移動接入終端網(wǎng)絡拓撲的匯聚特征，有效減少了映射路由表的規(guī)模， 提高了映射封裝執(zhí)行節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)能力，提高映射路由表表項的命中次數(shù)從而提高效率，減少網(wǎng)絡的信令負荷，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程中的延遲和亂序，能夠更好的改善網(wǎng)絡的服務質(zhì)量。


圖1是實施例中提高映射路由表使用效率的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖； 圖2是實施例中提高映射路由表使用效率的方法示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，提高映射路由表使用效率的系統(tǒng)，包括映射封裝執(zhí)行節(jié)點、移動終端 (即主機)和映射服務器。映射封裝執(zhí)行節(jié)點用于在維護的映射路由表中針對接入同一映射封裝執(zhí)行節(jié)點的移動終端稱為群組移動終端記錄一前綴與一位置標識的映射關系，還用于在進行報文轉(zhuǎn)發(fā)時，根據(jù)報文中目的身份標識查找此目的身份標識的前綴以及對應的位置標識，向此位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。
映射封裝執(zhí)行節(jié)點包括指令器、數(shù)據(jù)報文封裝轉(zhuǎn)發(fā)單元、映射管理器組成。其中指令器負責與移動終端、映射服務器、其它映射封裝執(zhí)行節(jié)點進行信令交互，完成映射查詢、 主機接入管理、映射更新注冊、切換管理等業(yè)務流程。數(shù)據(jù)報文封裝轉(zhuǎn)發(fā)單元負責接收、發(fā)送主機與網(wǎng)絡間的數(shù)據(jù)報文，完成報文的封裝、解封裝操作。映射管理器負責映射封裝執(zhí)行節(jié)點中，移動終端身份標識與位置標識之間映射關系的本地存儲、本地查詢和維護，這一映射關系表現(xiàn)為映射路由表的形式。映射服務器用于在移動終端開戶時為所述群組移動終端分配相同的身份標識前綴和相同的位置標識。群組移動終端的身份標識前綴是群組移動終端中各移動終端的身份標識中的相同組成部分。例如群組移動終端中包括身份標識為10. 21. 0. 1的終端1，身份標識為10. 21. 0. 2的終端2，身份標識為10. 21. 0. 3的終端3，則群組移動終端的身份標識前綴可以設為10. 21.0或10. 21。本系統(tǒng)中報文轉(zhuǎn)發(fā)過程中，映射封裝執(zhí)行節(jié)點還用于在進行報文轉(zhuǎn)發(fā)時，提取出報文的目的身份標識，使用最長匹配的方式查找到映射路由表中相匹配的前綴，根據(jù)前綴與位置標識的映射關系，查找到此目的身份標識對應的位置標識，向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。映射封裝執(zhí)行節(jié)點用于需要轉(zhuǎn)發(fā)報文時在此映射封裝執(zhí)行節(jié)點未查找到報文的目的身份標識對應的位置標識的情況下，映射封裝執(zhí)行節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)報文的方式包括兩種
第一種為直接轉(zhuǎn)發(fā)，具體的，映射封裝執(zhí)行節(jié)點用于向映射服務器獲取所述目的身份標識對應的前綴以及位置標識，并向位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。第二種為經(jīng)由映射服務器轉(zhuǎn)發(fā)。具體的，映射封裝執(zhí)行節(jié)點用于將報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述映射服務器。映射服務器用于在收到所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的報文后，查找到所述目的身份標識對應的前綴以及位置標識，并向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。群組移動終端切換映射封裝執(zhí)行節(jié)點過程中，所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點還用于作為群組移動終端切換映射封裝執(zhí)行節(jié)點過程中的目的映射封裝執(zhí)行節(jié)點時，維持所述群組移動終端在源映射封裝執(zhí)行節(jié)點中使用的前綴，并為所述群組移動終端分配新的位置標識。 所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點還用于作為群組移動終端切換映射封裝執(zhí)行節(jié)點過程中的目的映射封裝執(zhí)行節(jié)點時為所述群組移動終端分配新的位置標識后，向所述群組終端的通信對端所在的映射封裝執(zhí)行節(jié)點發(fā)起位置標識更新流程，通知所述群組終端的通信對端所在的映射封裝執(zhí)行節(jié)點將所述群組移動終端的位置標識更新為所述新的位置標識，在所維護的映射路由表構(gòu)造此前綴與此新的位置標識的映射關系。映射封裝執(zhí)行節(jié)點還用于對映射路由表中新增映射關系設置老化標志，進行報文轉(zhuǎn)發(fā)命中一映射關系后，刷新此映射關系的老化標志，判斷映射關系的老化標志滿足預設時間或預設次數(shù)的到期條件后，從映射路由表中刪除此映射關系。如圖2所示，提高映射路由表使用效率的方法，包括映射封裝執(zhí)行節(jié)點在維護的映射路由表中針對接入同一映射封裝執(zhí)行節(jié)點的移動終端稱為群組移動終端記錄一前綴與一位置標識的映射關系，所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點進行報文轉(zhuǎn)發(fā)時，根據(jù)報文中目的身份標識查找此目的身份標識的前綴以及對應的位置標識，向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。映射服務器考慮接入同一映射封裝執(zhí)行節(jié)點的移動終端(在本發(fā)明中稱為群組移動終端)具有相同特性，在移動終端開戶受理時，考慮其身份標識的匯聚性，為群組移動終端分配相同的身份標識前綴和相同的位置標識。此方式，克服了現(xiàn)有方案中沒有考慮移動終端主機身份標識的匯聚特性導致映射封裝執(zhí)行節(jié)點中映射路由表表項條目過大的問題。 映射服務器在用戶數(shù)據(jù)庫中還保存移動終端的移動性特征，包括但不限于移動終端主機的群組信息。群組移動終端的身份標識前綴是群組移動終端中各移動終端的身份標識中的相同組成部分。例如群組移動終端中包括身份標識為10.21.0. 1的終端1，身份標識為 10. 21. 0. 2的終端2，身份標識為10. 21. 0. 3的終端3，則群組移動終端的身份標識前綴可以設為 10. 21. 0 或 10. 21。映射封裝執(zhí)行節(jié)點維護的映射路由表的表項中包括身份標識前綴與位置標識的對應關系，也可以包括身份標識與位置標識的對應關系。為避免映射路由表表項由于累積效應過大，降低系統(tǒng)處理效率的情形，映射封裝執(zhí)行節(jié)點增加新的映射路由表項時，設置此表項(一表項即對應一映射關系)的老化標志。根據(jù)預設策略，映射封裝執(zhí)行節(jié)點進行報文轉(zhuǎn)發(fā)命中一映射關系后，刷新此映射關系的老化標志，在老化標志滿足預設時間或預設次數(shù)的到期條件后，將刪除對應表項。例如數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)時，映射路由表查詢過程中每命中一次表項，對該表項老化標志刷新一次。老化機制不限于這一方式。本方法中，映射封裝執(zhí)行節(jié)點進行報文轉(zhuǎn)發(fā)時，提取出報文的目的身份標識，使用最長匹配的方式查找到映射路由表中相匹配的前綴，根據(jù)前綴與位置標識的映射關系，查找到此目的身份標識對應的位置標識，向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。本方法中，最長匹配方式的使用與現(xiàn)有技術中精確匹配的方式相比，可提高映射路由表項的命中次數(shù)及查找效率。例如，移動終端發(fā)出的報文中包括目的身份標識AID2、源身份標識AID1、報文凈荷。映射封裝執(zhí)行節(jié)點收到報文后，根據(jù)數(shù)據(jù)報文中的目的身份標識AID2查詢映射路由表，按最長匹配的方式在映射路由表中查到對應的身份標識前綴，根據(jù)此身份標識前綴查找到與此身份標識前綴對應的位置標識RID2，映射封裝執(zhí)行節(jié)點將報文增加位置標識封裝后發(fā)出，報文中包括目的位置標識RID2、源位置標識RID1、目的身份標識AID2、源身份標識AIDl和報文凈荷。其中，最長匹配方式是已有技術中慣用的匹配方式。映射封裝執(zhí)行節(jié)點用于需要轉(zhuǎn)發(fā)報文時在此映射封裝執(zhí)行節(jié)點未查找到報文的目的身份標識對應的位置標識的情況下，映射封裝執(zhí)行節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)報文的方式包括兩種
第一種為直接轉(zhuǎn)發(fā)，具體的，映射封裝執(zhí)行節(jié)點向映射服務器獲取所述目的身份標識對應的前綴以及位置標識，并向位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。映射封裝執(zhí)行節(jié)點從映射服務器獲得需要的位置標識映射關系。映射服務器向映射封裝執(zhí)行節(jié)點，返回的映射關系可以是完整身份標識與位置標識的對應關系，也可以是身份標識前綴與位置標識的對應關系。映射服務器與映射封裝執(zhí)行節(jié)點間的映射關系查詢流程的接口信令中包括前綴標識位(即體現(xiàn)映射路由匯聚特性的標識位)。例如，映射封裝執(zhí)行節(jié)點向映射服務器發(fā)送查詢請求消息，在此查詢請求消息中攜帶報文的目的身份標識，映射服務器向映射封裝執(zhí)行節(jié)點返回查詢響應消息，在此查詢響應消息中攜帶與此目的身份標識對應的位置標識， 并在前綴標識位中攜帶此目的身份標識對應的前綴。
第二種為經(jīng)由映射服務器轉(zhuǎn)發(fā)。具體的，映射封裝執(zhí)行節(jié)點將報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述映射服務器。映射服務器用于在收到所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的報文后，查找到所述目的身份標識對應的前綴以及位置標識，并向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。具體實施例一
一組移動終端hostll，hostl2，hostl3接入同一映射封裝執(zhí)行節(jié)點ASR1。hostll， hostl2, hostl3對應的身份標識分別為AID11，AID12，AID13。映射服務器為此組移動終端分配相同的前綴Prefix，該前綴唯一標識該組移動終端，不屬于該組的任意其它終端不具有此前綴特征。映射服務器為此組移動終端分配相同的位置標識RID。通過注冊流程，映射服務器保存該組移動終端的身份標識前綴與位置標識的對應關系。另一組終端host21， host22接入另一映射封裝執(zhí)行節(jié)點ASR2。終端host21與hostll通信，終端host22與 hostl2 通信。host21向hostll發(fā)起數(shù)據(jù)通信，到達映射封裝執(zhí)行節(jié)點ASR2的首個數(shù)據(jù)報文包含目的終端hostll的身份標識AID1。映射封裝執(zhí)行節(jié)點ASR2查詢本地緩存中的映射路由表，未命中表項。映射封裝執(zhí)行節(jié)點ASR2向映射服務器發(fā)起查詢流程，映射服務器將返回 hostll的位置標識，在返回的查詢響應消息中，包含了 hostll所在組的前綴I^refix。映射封裝執(zhí)行節(jié)點ASR2收到查詢響應消息后，提取組移動終端前綴I^refix和位置標識RID，保存在本地緩存的映射路由表中。本地緩存的映射路由表，將增加一個表項， 此表項中包括前綴I^refix和位置標識RID。后續(xù)報文轉(zhuǎn)發(fā)過程中，映射封裝執(zhí)行節(jié)點ASR2 收到host21向hostll發(fā)出的后續(xù)報文時，根據(jù)對端hostll的身份標識AIDl，查詢本地保存的映射路由表，將命中I^refix/RID表項。映射封裝執(zhí)行節(jié)點ASR2提取對應的位置標識， 在報文頭部增加位置標識的封裝發(fā)往對端。即根據(jù)身份標識AID11，AID12或AID13以最長匹配方式查詢映射路由表將查找到此表項中的Prefix，以及對應的位置標識RID。通過其它任何身份標識查詢，將不能命中該表項。映射封裝執(zhí)行節(jié)點ASR2增加上述包括前綴I^refix和位置標識RID的表項時，設置此表項的老化標記，在后續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)過程中，根據(jù)終端的身份標識查找到前綴I^ref ix和位置標識RID后，刷新此表項老化標記。例如，在映射路由表I^ref ix/RID表項存續(xù)期間，host22 向hostl2發(fā)起數(shù)據(jù)通信，ASR2查詢映射路由表時將命中一次I^refix/RID表項，并刷新一次表項老化標記。ASR2檢測到ft~efiX/RID表項老化標記到期時，刪除映射路由表中的 Prefix/RID表項。例如，一段時間內(nèi)，ASR2沒有收到發(fā)往I^refix/RID表項標記的一組移動終端hostll，hostl2，hostl3中任一終端的數(shù)據(jù)報文，ASR2刪除I^refix/RID表項?；谏鲜龇椒?，充分考慮固定接入終端網(wǎng)絡拓撲的匯聚性特征，從而減少映射封裝執(zhí)行節(jié)點中的映射路由表的路由表項，提高映射封裝執(zhí)行節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)行能。本方法中，群組移動終端從第一映射封裝執(zhí)行節(jié)點切換到第二映射封裝執(zhí)行節(jié)點，第二映射封裝執(zhí)行節(jié)點維持所述群組移動終端在第一映射封裝執(zhí)行節(jié)點中使用的前綴，并為所述群組移動終端分配新的位置標識，在所維護的映射路由表構(gòu)造此前綴與此新的位置標識的映射關系，并且向所述群組終端的通信對端所在的映射封裝執(zhí)行節(jié)點稱為第三映射封裝執(zhí)行節(jié)點發(fā)起位置標識更新流程，通知所述第三映射封裝執(zhí)行節(jié)點將所述群組移動終端的位置標識更新為所述新的位置標識。群組移動終端的組信息保存在該組終端開戶的鑒權(quán)中心或者映射服務器，在鑒權(quán)中心或者映射服務器與ASR之間的信令交互過程中包含了組信息，切換映射封裝執(zhí)行節(jié)點可獲知移動終端所在組的組信息。群組移動終端同時從一映射封裝執(zhí)行節(jié)點切換到另一映射封裝執(zhí)行節(jié)點時，目的映射封裝執(zhí)行節(jié)點分配位置標識的對象為此群組而不是移動終端個體，即為此群組移動終端分配相同的位置標識。具體實施例二
一組移動終端host 11，host 12，host 13稱為群組1具備相同的移動性特征，接入相同的映射封裝執(zhí)行節(jié)點ASRl。群組1中hostll,hostl2,hostl3對應的身份標識分別為AIDl 1， AID12，AID13，此群組1對應相同的前綴I^refix和相同的位置標識RIDl。另一組移動終端 host31，host32稱為群組2接入另一映射封裝執(zhí)行節(jié)點ASR3。hostll正在與host31進行數(shù)據(jù)通信，hostl2正在與host32進行數(shù)據(jù)通信。群組1接入ASRl，ASRl將為該組終端分配RIDl，該組終端在與通信對端通信時， 在數(shù)據(jù)報文頭部增加本端及對端位置標識的封裝發(fā)往通信對端。其中封裝的本端位置標識為RIDl。通信對端所在的ASR3將保存映射路由表項I^refix/RIDl。群組1中的移動終端從ASRl切換至ASR2時，ASR2將為該組終端分配新的相同的位置標識RID2。該組終端hostll，hostl2, hostl3與對端建立通信關系過程中，ASRl保存了正在與該組終端通信的所有通信對端信息，并且通過組前綴I^refix能夠索引到正在與該組終端通信的所有通信對端，本發(fā)明中稱之為通信對端表信息。當群組1的移動終端從ASRl切換到ASR2中時，ASR2將從ASRl獲取通信對端表信息。AR2為群組1分配了新的位置標識RID2后，通過查詢通信對端表信息，ASR2獲知群組1的對端包括ASR3，并向ASR3發(fā)起RID更新流程，發(fā)出的RID更新消息中攜帶的映射信息包括I^ref ix/RID2，具體的，在數(shù)據(jù)報文頭部增加本端及對端位置標識的封裝發(fā)往通信對端，ASR3收到RID更新消息后，將此群組1對應的映射路由表項由Prefix/RIDl更新為 Prefix/RID20群組1離開ASRl接入ASR2后，在通信對端收到映射更新信息前，通信對端發(fā)往該組終端的數(shù)據(jù)報文將發(fā)送到ASRl。ASRl將轉(zhuǎn)發(fā)這些數(shù)據(jù)報文，經(jīng)由ASR2發(fā)往終端節(jié)點。ASRl認為通信對端都已收到映射更新信息，ASRl將刪除與ASR2間的轉(zhuǎn)發(fā)關系。 例如，ASRl可設置一定時器，在終端離開ASRl時，定時器啟動。定時器到時后，ASRl將不再轉(zhuǎn)發(fā)通信對端發(fā)放該組終端的數(shù)據(jù)報文。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相
互任意組合。當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關硬件完成，所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現(xiàn)。相應地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種提高映射路由表使用效率的方法，其特征在于，映射封裝執(zhí)行節(jié)點在維護的映射路由表中針對接入同一映射封裝執(zhí)行節(jié)點的移動終端稱為群組移動終端記錄一前綴與一位置標識的映射關系，所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點進行報文轉(zhuǎn)發(fā)時，根據(jù)報文中目的身份標識查找此目的身份標識的前綴以及對應的位置標識，向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述群組移動終端的身份標識前綴是群組移動終端中各移動終端的身份標識中的相同組成部分。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點進行報文轉(zhuǎn)發(fā)時，提取出報文的目的身份標識，使用最長匹配的方式查找到映射路由表中相匹配的前綴，根據(jù)前綴與位置標識的映射關系，查找到此目的身份標識對應的位置標識，向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，映射服務器在移動終端開戶時為所述群組移動終端分配相同的身份標識前綴和相同的位置標識；映射封裝執(zhí)行節(jié)點需要轉(zhuǎn)發(fā)報文時在此映射封裝執(zhí)行節(jié)點未查找到報文的目的身份標識對應的位置標識的情況下，向所述映射服務器獲取所述目的身份標識對應的前綴以及位置標識，并向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文，或者，將報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述映射服務器，所述映射服務器查找到所述目的身份標識對應的前綴以及位置標識，并向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對映射路由表中新增的映射關系設置老化標志，所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點進行報文轉(zhuǎn)發(fā)命中一映射關系后，刷新此映射關系的老化標志，判斷映射關系的老化標志滿足預設時間或預設次數(shù)的到期條件后，從映射路由表中刪除此映射關系。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述群組移動終端從第一映射封裝執(zhí)行節(jié)點切換到第二映射封裝執(zhí)行節(jié)點，所述第二映射封裝執(zhí)行節(jié)點維持所述群組移動終端在第一映射封裝執(zhí)行節(jié)點中使用的前綴，并為所述群組移動終端分配新的位置標識，在所維護的映射路由表構(gòu)造此前綴與此新的位置標識的映射關系。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述群組移動終端從第一映射封裝執(zhí)行節(jié)點切換到第二映射封裝執(zhí)行節(jié)點并且所述第二映射封裝執(zhí)行節(jié)點為所述群組移動終端分配新的位置標識后，向所述群組終端的通信對端所在的映射封裝執(zhí)行節(jié)點稱為第三映射封裝執(zhí)行節(jié)點發(fā)起位置標識更新流程，通知所述第三映射封裝執(zhí)行節(jié)點將所述群組移動終端的位置標識更新為所述新的位置標識。
8.一種提高映射路由表使用效率的系統(tǒng)，包括映射封裝執(zhí)行節(jié)點和移動終端，其特征在于，所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點，用于在維護的映射路由表中針對接入同一映射封裝執(zhí)行節(jié)點的移動終端稱為群組移動終端記錄一前綴與一位置標識的映射關系，還用于在進行報文轉(zhuǎn)發(fā)時，根據(jù)報文中目的身份標識查找此目的身份標識的前綴以及對應的位置標識，向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述群組移動終端的身份標識前綴是群組移動終端中各移動終端的身份標識中的相同組成部分。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點，還用于在進行報文轉(zhuǎn)發(fā)時，提取出報文的目的身份標識，使用最長匹配的方式查找到映射路由表中相匹配的前綴，根據(jù)前綴與位置標識的映射關系，查找到此目的身份標識對應的位置標識，向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。
11.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括映射服務器，所述映射服務器，還用于在移動終端開戶時為所述群組移動終端分配相同的身份標識前綴和相同的位置標識；所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點，還用于需要轉(zhuǎn)發(fā)報文時在此映射封裝執(zhí)行節(jié)點未查找到報文的目的身份標識對應的位置標識的情況下，向所述映射服務器獲取所述目的身份標識對應的前綴以及位置標識，并向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文，或者，將報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述映射服務器；所述映射服務器，還用于在收到所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的報文后，查找到所述目的身份標識對應的前綴以及位置標識，并向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。
12.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點，還用于對映射路由表中新增映射關系設置老化標志，進行報文轉(zhuǎn)發(fā)命中一映射關系后，刷新此映射關系的老化標志，判斷映射關系的老化標志滿足預設時間或預設次數(shù)的到期條件后，從映射路由表中刪除此映射關系。
13.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點，還用于作為群組移動終端切換映射封裝執(zhí)行節(jié)點過程中的目的映射封裝執(zhí)行節(jié)點時，維持所述群組移動終端在源映射封裝執(zhí)行節(jié)點中使用的前綴，并為所述群組移動終端分配新的位置標識，在所維護的映射路由表構(gòu)造此前綴與此新的位置標識的映射關系。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點，還用于作為群組移動終端切換映射封裝執(zhí)行節(jié)點過程中的目的映射封裝執(zhí)行節(jié)點時為所述群組移動終端分配新的位置標識后，向所述群組終端的通信對端所在的映射封裝執(zhí)行節(jié)點發(fā)起位置標識更新流程，通知所述群組終端的通信對端所在的映射封裝執(zhí)行節(jié)點將所述群組移動終端的位置標識更新為所述新的位置標識。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高映射路由表使用效率的方法及系統(tǒng)，此方法包括映射封裝執(zhí)行節(jié)點在維護的映射路由表中針對接入同一映射封裝執(zhí)行節(jié)點的移動終端稱為群組移動終端記錄一前綴與一位置標識的映射關系，所述映射封裝執(zhí)行節(jié)點進行報文轉(zhuǎn)發(fā)時，根據(jù)報文中目的身份標識查找此目的身份標識的前綴以及對應的位置標識，向所述位置標識指示的位置轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。本發(fā)明考慮移動接入終端網(wǎng)絡拓撲的匯聚特征，有效減少了映射路由表的規(guī)模，提高了映射封裝執(zhí)行節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)能力，提高映射路由表表項的命中次數(shù)從而提高效率，減少網(wǎng)絡的信令負荷，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程中的延遲和亂序，能夠更好的改善網(wǎng)絡的服務質(zhì)量。
文檔編號H04W40/24GK102572720SQ20101060454
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者吳強 申請人:中興通訊股份有限公司