專利名稱：一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法，屬于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和各種新業(yè)務(wù)的不斷出現(xiàn)，越來越多的移動設(shè)備要求接入互聯(lián)網(wǎng)，隨時隨地與互聯(lián)網(wǎng)中的其它通信終端進(jìn)行通信，獲取信息與服務(wù)。這對傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)提出了移動性支持要求。互聯(lián)網(wǎng)的移動性是指一個基于IP的設(shè)備移動到不同的網(wǎng)絡(luò)仍然可以保持現(xiàn)在正在進(jìn)行的通信，它不包括這個設(shè)備只是在一個單一的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)移動的情況。另外，人們也不再滿足于使用固定終端或單個移動終端連接到網(wǎng)絡(luò)，而是希望能將某個屬性范圍內(nèi)的終端有機組合起來，以一個相對穩(wěn)定的集合接入互聯(lián)網(wǎng)，在互聯(lián)網(wǎng)上動態(tài)地獲取信息。在這種情況下，移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運動主體的組成方式主要包括單機、因地理區(qū)域限定而組成的主機集合、因網(wǎng)絡(luò)前綴范圍限定而組成的主機集合等，網(wǎng)絡(luò)的移動方式主要包括單機進(jìn)入某個運動中的主機集合、某個主機集合進(jìn)入另一個運動的主機集合以及由此衍生的嵌套方式等。
由于傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議最初設(shè)計是用于固定節(jié)點之間的通信的，互聯(lián)網(wǎng)的移動性支持是一個非常復(fù)雜的話題，有許多的問題需要解決。在傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧中，IP地址既作為主機的身份標(biāo)識也作為主機的位置標(biāo)識。這種IP地址既作為主機的身份標(biāo)識又作為主機的位置標(biāo)識的方式不利于支持主機的移動性，IP地址的變化會導(dǎo)致原來建立的傳輸連接中斷，需要重新建立連接。
目前互聯(lián)網(wǎng)移動性的解決方案主要有支持單機移動的移動IP(MobileIP，MIP)、支持子網(wǎng)移動的網(wǎng)絡(luò)移動(NEtwork MObility，NEMO)以及單獨組網(wǎng)的自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad hoc)等。MIP和NEMO都是基于家鄉(xiāng)代理和隧道的方式進(jìn)行通信的，它們都存在延時大、路由效率低等問題。Ad hoc網(wǎng)絡(luò)是一個自組織網(wǎng)絡(luò)，目前還沒有一個有效的支持Ad hoc接入互聯(lián)網(wǎng)的方案。因此，有必要設(shè)計一個互聯(lián)網(wǎng)接入方案，使得移動主機、移動網(wǎng)絡(luò)以及自組織網(wǎng)絡(luò)等可以以一種同一的方式接入互聯(lián)網(wǎng)。
移動IP(Mobile IP，MIP)定義了一個家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)，在這一網(wǎng)絡(luò)中移動節(jié)點(Mobile Node，MN)被分配給一個永久的IP地址稱為家鄉(xiāng)地址，并用它來識別MN，MIP同時還定義了MN訪問的外地網(wǎng)絡(luò)。MIP引入了兩個新的實體，即家鄉(xiāng)代理(Home Agent，HA)和外地代理(Foreign Agent，F(xiàn)A)，使用這兩個實體來傳輸MN與通信對端(Correspond Node，CN)之間的報文。在MIP中，當(dāng)MN在家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)時其行為就像普通固定節(jié)點一樣和CN進(jìn)行通信；當(dāng)MN離開家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入外地網(wǎng)絡(luò)時就會通過動態(tài)主機配置協(xié)議(Dynamic HostConfiguration Protocol，DHCP)獲得一個轉(zhuǎn)交地址，并通過向HA發(fā)送注冊請求消息向HA通知它的新的地址，HA接收到這一注冊請求消息后發(fā)送一個注冊響應(yīng)消息來響應(yīng)MN。當(dāng)CN給MN發(fā)送報文時，HA截獲這一報文，然后利用隧道技術(shù)把該報文轉(zhuǎn)發(fā)到MN的轉(zhuǎn)交地址，F(xiàn)A再把該報文發(fā)給MN，而MN則直接把報文發(fā)送給CN。MIP使得移動節(jié)點能夠繼續(xù)使用原有的IP地址和CN進(jìn)行通信。MIP對于傳輸層和應(yīng)用層如TCP的連接和維護(hù)以及UDP的端口綁定等來說是透明的。但是，在MIP中，CN發(fā)送給MN的所有報文都要經(jīng)過HA，這樣增加了額外的路由開銷，同時HA也是一個潛在的故障點。
網(wǎng)絡(luò)移動(NEtwork MObility，NEMO)是指一個可以任意移動并且接入到互聯(lián)網(wǎng)的子網(wǎng)。NEMO中的移動節(jié)點既可以在網(wǎng)內(nèi)互相通信，也可以通過移動路由器(Mobile Router，MR)接入到互聯(lián)網(wǎng)，和互聯(lián)網(wǎng)中的通信節(jié)點進(jìn)行通信。NEMO由MR負(fù)責(zé)移動性管理，NEMO中的移動節(jié)點只能通過負(fù)責(zé)管理其移動性的MR來訪問互聯(lián)網(wǎng)。為了使得移動節(jié)點可以不改變現(xiàn)有的IP地址而保證上層應(yīng)用的連續(xù)性，NEMO使用類似于移動MIP的工作方式，采用家鄉(xiāng)代理(Home Agent，HA)和雙向隧道的方式進(jìn)行通信，每一個MR都有一個自己的HA，并且由HA對MR進(jìn)行位置管理；在MR和其HA之間建立一個雙向隧道進(jìn)行通信。這種基于HA和雙向隧道的通信方式使得路由開銷增大。NEMO支持嵌套的移動(Nested Mobility)，即一個MR允許另外一個MR連接到其移動網(wǎng)絡(luò)上并且可以有任意層的嵌套移動。由于NEMO采用基于HA和雙向隧道的通信方式，因此在有嵌套移動的移動子網(wǎng)中路由開銷增大。
自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad hoc)是指由一組自主的節(jié)點或終端相互合作而形成、獨立于固定的基礎(chǔ)設(shè)施并且采用分布式管理的網(wǎng)絡(luò)，是一種自組織和自管理網(wǎng)絡(luò)。與傳統(tǒng)有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)相比，Ad hoc網(wǎng)絡(luò)可以沒有固定的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；所有節(jié)點分布式運行，并且每個節(jié)點都具有路由器的功能，負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)和維護(hù)到其它節(jié)點的路由；節(jié)點常常在網(wǎng)絡(luò)中任意地移動，自由加入和退出網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁變化。這種網(wǎng)絡(luò)既可以單獨運行，又可以通過網(wǎng)關(guān)接入到有線骨干網(wǎng)絡(luò)(如互連網(wǎng))。隨著個人通信和移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們對Ad hoc網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)的問題也開始日益關(guān)注，目前使Ad hoc網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)的基本思路是在Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置一個代理網(wǎng)關(guān)，Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點通過這個代理網(wǎng)關(guān)連接到互聯(lián)網(wǎng)。Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點使用內(nèi)部地址，當(dāng)和外部進(jìn)行通信時，由代理網(wǎng)關(guān)把內(nèi)部地址轉(zhuǎn)換成外部合法地址；或者和MIP相結(jié)合，利用MIP中的外地代理充當(dāng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的代理網(wǎng)關(guān)，以解決協(xié)議轉(zhuǎn)換和地址轉(zhuǎn)換的問題。代理網(wǎng)關(guān)往往需要對Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的地址進(jìn)行管理；響應(yīng)Ad hoc節(jié)點的代理發(fā)現(xiàn)請求；處理Ad hoc節(jié)點的注冊請求；進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換和地址轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)發(fā)Ad hoc節(jié)點與外部互聯(lián)網(wǎng)通信的數(shù)據(jù)等。這些方案盡管從一定程度上解決了Ad hoc網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)的問題，但存在著明顯的缺陷由于Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點使用內(nèi)部地址進(jìn)行通信，因此，當(dāng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點和互聯(lián)網(wǎng)中的節(jié)點進(jìn)行通信時，代理網(wǎng)關(guān)需要對Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換，代理網(wǎng)關(guān)的地址轉(zhuǎn)換開銷大；若考慮Ad hoc網(wǎng)絡(luò)和MIP相結(jié)合，接入節(jié)點個數(shù)受轉(zhuǎn)交地址數(shù)的限制，且會造成巨大的路由開銷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)之缺點，提供一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法，使得移動設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，隨時隨地與互聯(lián)網(wǎng)中的其它通信終端進(jìn)行通信，獲取信息與服務(wù)。傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議最初設(shè)計是用于固定節(jié)點之間的通信的，它不適合于支持互聯(lián)網(wǎng)的移動性。在傳統(tǒng)的基于TCP/IP協(xié)議棧的互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中，IP地址既作為主機的身份標(biāo)識也作為主機的位置標(biāo)識。這種IP地址既作為主機的身份標(biāo)識又作為主機的位置標(biāo)識的方式不利于支持主機的移動性，IP地址的變化會導(dǎo)致原來建立的傳輸連接中斷，需要重新建立連接。
本發(fā)明提供一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法，把傳統(tǒng)IP地址的雙重功能進(jìn)行分離，IP地址只作為主機的位置標(biāo)識；同時引入一個新的名字空間——端主機標(biāo)識符，使用端主機標(biāo)識符作為主機的身份標(biāo)識并使用端主機標(biāo)識符作為傳輸協(xié)議的終端標(biāo)識符。使用該技術(shù)可以使得移動主機、移動網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)等以一種統(tǒng)一的方式接入互聯(lián)網(wǎng)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計方案一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法；把IP地址既作為主機的身份標(biāo)識、又作為主機的位置標(biāo)識的雙重功能進(jìn)行分離，IP地址只作為主機的位置標(biāo)識。同時引入一個新的名字空間——端主機標(biāo)識符(EndhostIdentity，EID)，使用EID作為主機的身份標(biāo)識，并且使用EID作為TCP、UDP等傳輸協(xié)議的終端標(biāo)識符。每個主機具有一個全球唯一的EID。
為了解析EID和IP地址之間的映射，引入一個新的設(shè)備——身份解析器(Identity Resolution Server，IRS)。IRS負(fù)責(zé)解析EID和IP地址之間的映射關(guān)系，并且動態(tài)的更新EID和IP地址之間的綁定。
把IP地址的雙重功能分離并且引入EID后，應(yīng)用層和EID綁定，EID和IP地址綁定，因此有必要在域名系統(tǒng)(Domain Name System，DNS)中增加一種資源記錄格式，使得DNS能夠記錄域名和EID之間的映射關(guān)系，并且DNS還必須記錄有IRS的IP地址。
一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法包含有以下步驟步驟一所有節(jié)點在DNS服務(wù)器中注冊自己的EID，在IRS中注冊自己的EID和當(dāng)前的IP地址；步驟二通信源端查找DNS服務(wù)器獲得通信對端的EID并對該EID進(jìn)行解析，從而獲得通信對端的IP地址；步驟三通信源端和通信對端同時使用EID和IP地址建立通信連接；步驟四當(dāng)通信節(jié)點在通信過程中發(fā)生移動，成為移動節(jié)點時，移動節(jié)點獲得新的IP地址(通過有狀態(tài)或狀態(tài)配置方式獲得IP地址，具體依據(jù)rfc2462、rfc3315、rfc3736)并使用新的IP地址與通信對端進(jìn)行通信，而移動節(jié)點的EID保持不變。
本發(fā)明的特點及優(yōu)勢，一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法把IP地址的雙重功能進(jìn)行分離，IP地址只作為主機的位置標(biāo)識，引入一個新的名字空間——端主機標(biāo)識符(Endhost Identity，EID)，使用EID作為主機的身份標(biāo)識，并且使用EID作為TCP、UDP等傳輸協(xié)議的終端標(biāo)識符。在通信過程中，通信節(jié)點的IP地址可以發(fā)生改變，而通信節(jié)點的EID則保持不變。使用該技術(shù)可以使得固定終端、移動終端、移動網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)等以一種統(tǒng)一的方式接入互聯(lián)網(wǎng)。


圖1表示實施例2示意圖；圖2表示實施例2的流程示意圖；圖3表示實施例3示意圖；圖4表示實施例3的流程示意圖；圖5表示實施例4示意圖；圖6表示實施例4的流程示意圖。
具體實施例方式
實施例1；一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法；在一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法中，把IP地址既作為主機的身份標(biāo)識、又作為主機的位置標(biāo)識的雙重功能進(jìn)行分離，IP地址只作為主機的位置標(biāo)識。同時引入一個新的名字空間——端主機標(biāo)識符(EndhostIdentity，EID)，使用EID作為主機的身份標(biāo)識，并且使用EID作為TCP、UDP等傳輸協(xié)議的終端標(biāo)識符。每個主機具有一個全球唯一的EID。使用EID作為終端標(biāo)識符的TCP報文格式如表1所示，使用EID作為終端標(biāo)識符的UDP報文格式如表2所示。031

表1 使用EID作為終端標(biāo)識符的TCP報文格式031

表2 使用EID作為終端標(biāo)識符的UDP報文格式為了解析EID和IP地址之間的映射，引入一個新的設(shè)備——身份解析器(Identity Resolution Server，IRS)。IRS負(fù)責(zé)解析EID和IP地址之間的映射關(guān)系，并且動態(tài)的更新EID和IP地址之間的綁定。IRS中數(shù)據(jù)庫的存儲格式如表3所示，其中序列號表明該存儲內(nèi)容的新舊，校驗和表明該存儲內(nèi)容的完整性。
031

表3 IRS中數(shù)據(jù)庫的存儲格式把IP地址的雙重功能分離并且引入EID后，應(yīng)用層和EID綁定，EID和IP地址綁定，因此有必要在域名系統(tǒng)(Domain Name System，DNS)中增加一種資源記錄格式，使得DNS能夠記錄域名和EID之間的映射關(guān)系，并且DNS還必須記錄有IRS的IP地址。修改后的DNS資源記錄格式如表4所示
0 31

表4 修改后的DNS資源記錄格式一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)包含有以下步驟步驟一所有節(jié)點在DNS服務(wù)器中注冊自己的EID，在IRS中注冊自己的EID和當(dāng)前的IP地址，這個步驟含有以下兩個步驟步驟1所有節(jié)點在DNS服務(wù)器中注冊自己的EID，IRS在DNS服務(wù)器中注冊自己的EID和IP地址；步驟2所有節(jié)點在IRS中注冊自己的EID和當(dāng)前的IP地址；步驟二通信源端查找DNS服務(wù)器獲得通信對端的EID并對該EID進(jìn)行解析，從而獲得通信對端的IP地址，這個步驟含有以下兩個步驟步驟1通信源端查找DNS服務(wù)器，獲得通信對端的EID和IRS的EID及IP地址；步驟2通信源端查找IRS，對通信對端的EID進(jìn)行解析，從而獲得通信對端的IP地址；步驟三通信源端和通信對端同時使用EID和IP地址建立通信連接，這個步驟含有以下四個步驟步驟1通信源端使用通信對端的EID和IP地址分別作為自己發(fā)送報文中的目的EID和目的IP地址，給通信對端發(fā)送報文；步驟2通信對端接收到通信源端發(fā)送過來的報文，檢查報文中的目的EID是否為自己的EID，如果是則接收該報文，如果不是，則丟棄該報文；
步驟3通信對端查找DNS服務(wù)器，獲得通信源端的EID和IRS的EID及IP地址；通信對端查找IRS，對通信源端的EID進(jìn)行解析，從而獲得通信源端的IP地址；步驟4通信對端使用通信源端的EID和IP地址分別作為自己發(fā)送報文中的目的EID和目的IP地址，給通信源端發(fā)送報文；。
步驟四當(dāng)通信節(jié)點在通信過程中發(fā)生移動，成為移動節(jié)點時，移動節(jié)點獲得新的IP地址(通過有狀態(tài)或狀態(tài)配置方式獲得IP地址rfc2462rfc3315rfc3736)并使用新的IP地址與通信對端進(jìn)行通信，而移動節(jié)點的EID保持不變，這個步驟含有以下五個步驟步驟1當(dāng)通信節(jié)點在通信過程中發(fā)生移動，成為移動節(jié)點時，移動節(jié)點獲得新的IP地址；步驟2移動節(jié)點給IRS和通信對端發(fā)送更新報文，通告自己新的IP地址；步驟3IRS和通信對端給移動節(jié)點發(fā)送更新確認(rèn)報文并且IRS更新自己數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)內(nèi)容，使得移動節(jié)點的EID和新的IP地址相對應(yīng)；步驟4通信對端使用移動節(jié)點的新IP地址作為目的地址和移動節(jié)點通信；步驟5移動節(jié)點使用新IP地址作為自己的源地址和通信對端通信。
實施例2；如圖1所示。圖1中所示的是固定主機和單個主機移動時和互聯(lián)網(wǎng)中的節(jié)點進(jìn)行通信。圖1中的通信源端在通信過程中發(fā)生了移動，原來通過子網(wǎng)1接入互聯(lián)網(wǎng)，移動后通過子網(wǎng)2接入互聯(lián)網(wǎng)。
步驟1所有的節(jié)點在DNS服務(wù)器中注冊自己的端主機標(biāo)識符，如通信源端注冊EID1，通信對端注冊EID2，IRS在DNS服務(wù)器中注冊自己的端主機標(biāo)識符EIDIRS和地址IPIRS。
步驟2所有的節(jié)點在IRS中注冊自己的端主機標(biāo)識符和當(dāng)前的IP地址，如通信源端注冊EID1和IP1，通信對端注冊EID2和IP2。
步驟3通信源端查找DNS服務(wù)器，獲得通信對端的EID2和IRS的EIDIRS及IPIRS。
步驟4通信源端查找IRS，對通信對端的EID2進(jìn)行解析，從而獲得通信對端的地址IP2。
步驟5通信源端分別使用EID2和IP2作為目的EID和目的IP地址，給通信對端發(fā)送報文中。
步驟6通信對端接收到通信源端發(fā)送過來的報文，檢查報文中的目的EID是否為EID2，如果是，則接收該報文，如果不是，則丟棄該報文。
步驟7通信對端查找DNS服務(wù)器，獲得通信源端的EID1和IRS的EIDIRS及IPIRS。
步驟8通信對端查找IRS，對EID1進(jìn)行解析，從而獲得通信源端的地址IP1。
步驟9通信對端分別使用EID1和IP1作為目的EID和目的IP地址，給通信源端發(fā)送報文中。
步驟10通信源端在通信過程中發(fā)生移動，成為移動節(jié)點時，移動節(jié)點通過動態(tài)主機配置協(xié)議(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)獲得新的地址IP3。
步驟11移動節(jié)點給IRS和通信對端發(fā)送更新報文，通告自己新的地址IP3。
步驟12IRS和通信對端給移動節(jié)點發(fā)送更新確認(rèn)報文并且IRS更新自己數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)內(nèi)容，使得移動節(jié)點的EID和新的IP地址相對應(yīng)。
步驟13通信對端分別使用EID1和IP3作為目的EID和目的IP地址，給通信源端發(fā)送報文。
步驟14移動節(jié)點使用IP3作為自己的源地址給通信對端發(fā)送報文。
為了對本實施例有一個清晰的認(rèn)識，特畫出了本實施例的流程示意圖。實施例2的流程示意圖如圖2所示。
實施例3；如圖3所示。圖3中所示的是移動網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點和互聯(lián)網(wǎng)中的節(jié)點進(jìn)行通信，AR為接入路由器(Access Router)，并且MR有足夠的地址空間，可以為屬于自己網(wǎng)絡(luò)的每個主機分配一個唯一的地址。為了簡便起見，圖中只畫出了四個移動路由器。
MN和CN的通信步驟如下步驟1所有的節(jié)點都在DNS服務(wù)器中注冊自己的端主機標(biāo)識符，如MN注冊EIDMN、CN注冊EIDCN、MR注冊EIDMR，IRS在DNS服務(wù)器中注冊EIDIRS和地址IPIRS。
步驟2所有的節(jié)點在IRS中注冊自己的端主機標(biāo)識符和當(dāng)前的IP地址，如MN注冊EIDMN和IPMN、CN注冊EIDCN和IPCN、MR注冊EIDMR和IPMR。
步驟3MN查詢DNS服務(wù)器，獲得CN的EIDCN、IRS的EIDIRS及地址IPIRS、MR的EIDMR和IPMR。
步驟4MR拷貝IRS中的存儲內(nèi)容，得到一份所有節(jié)點的地址和EID之間的映射關(guān)系。
步驟5MN查詢MR，對EIDCN進(jìn)行解析，得到CN的地址IPCN。
步驟6MN使用EIDMN和IPMN作為報文的源EID和源地址、使用EIDCN和IPCN作為報文的目的EID和目的地址，給CN發(fā)送報文。
步驟7MR接收到MN發(fā)送給CN的報文，則MR把該報文轉(zhuǎn)發(fā)給AR，由AR負(fù)責(zé)把該報文發(fā)送給CN。
步驟8CN接收到MN發(fā)送過來的報文，檢查報文中的目的EID是否為EIDCN，如果是，則接收該報文，如果不是，則丟棄該報文。
步驟9CN查找DNS服務(wù)器，獲得MN的EIDMN和IRS的EIDIRS及地址IPIRS。
步驟10CN查找IRS，對EIDMN進(jìn)行解析，獲得MN的地址IPMN。
步驟11CN使用EIDCN和IPCN作為報文的源EID和源地址、使用EIDMN和IPMN作為報文的目的EID和目的地址，給CN發(fā)送報文。
步驟12MR接收到CN發(fā)送的報文，查看目的EID是否為自己網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點的EID，如果不是，則丟棄該報文；如果是，則根據(jù)報文中的目的地址轉(zhuǎn)發(fā)該報文。
步驟13MN接收到數(shù)據(jù)包，查看目的EID是否為EIDMN，如果是，則接收該報文，如果不是，則丟棄該報文。
步驟14若MN在通信過程中發(fā)生移動或有節(jié)點加入該移動網(wǎng)絡(luò)(訪問節(jié)點，VN)，則MN或該訪問節(jié)點通過動態(tài)主機配置協(xié)議(Dynamic HostConfiguration Protocol，DHCP)獲得新的地址IPMNN。
步驟15MN或VN給IRS、CN和MR發(fā)送更新報文，通告自己新的地址IPMNN。
步驟16IRS、CN和MR給MN或VN發(fā)送更新確認(rèn)報文。
步驟17IRS和MR更新自己數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)內(nèi)容，使得MN或VN的EID和新的地址相對應(yīng)。
步驟18CN使用EIDCN和IPCN作為報文的源EID和源地址、使用EIDMN和IPMNN作為報文的目的EID和目的地址，給CN發(fā)送報文。
步驟19MN使用EIDMN和IPMNN作為報文的源EID和源地址、使用EIDCN和IPCN作為報文的目的EID和目的地址，給CN發(fā)送報文。
為了對本實施例有一個清晰的認(rèn)識，特畫出了本實施例的流程示意圖。實施例3的流程示意圖如圖4所示。
實施例4；如圖5所示。圖5中所示的是Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點和互聯(lián)網(wǎng)中的節(jié)點進(jìn)行通信，AR為接入路由器(Access Router)，負(fù)責(zé)把Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點接入到互聯(lián)網(wǎng)，AR具有合法的IP地址；Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點只具有身份標(biāo)識EID，沒有IP地址。
Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點MN和互聯(lián)網(wǎng)中的節(jié)點CN的通信步驟如下步驟1AR給Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點通告自己的地址IPAR，移動節(jié)點使用該地址作為自己的地址。
步驟2所有的節(jié)點都在DNS服務(wù)器中注冊自己的端主機標(biāo)識符，如MN注冊EIDMN、CN注冊EIDCN、AR注冊EIDAR，IRS在DNS服務(wù)器中注冊EIDIRS和地址IPIRS。
步驟3所有的節(jié)點都在IRS中注冊自己的端主機標(biāo)識符和IP地址，如CN在IRS中注冊EIDCN和IPCN、AR在IRS中注冊EIDAR和IPAR，Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點MN在IRS中注冊EIDMN和IPAR。
步驟4MN查詢DNS服務(wù)器，獲得CN的EIDCN和IRS的EIDIRS及地址IPIRS。
步驟5MN查詢IRS，對EIDCN進(jìn)行解析，得到CN的地址IPCN。
步驟6MN使用EIDMN和IPAR作為報文的源EID和源地址、使用EIDCN和IPCN作為報文的目的EID和目的地址，給CN發(fā)送報文。
步驟7AR接收到Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點發(fā)送出來的報文，則AR根據(jù)報文中的目的IP轉(zhuǎn)發(fā)該報文。
步驟8CN接收到MN發(fā)送過來的報文，檢查報文中的目的EID是否為EIDCN，如果是，則接收該報文，如果不是，則丟棄該報文。
步驟9CN查找DNS服務(wù)器，獲得MN的EIDMN和IRS的EIDIRS及地址IPIRS。
步驟10CN查找IRS，對EIDMN進(jìn)行解析，獲得MN的地址IPAR。
步驟11CN使用EIDCN和IPCN作為報文的源EID和源地址、使用EIDMN和IPAR作為報文的目的EID和目的地址，給CN發(fā)送報文。
步驟12AR接收到互聯(lián)網(wǎng)中的節(jié)點發(fā)送過來的報文，檢查報文中的目的地址是否為IPAR，如果不是則丟棄該報文；如果是，則轉(zhuǎn)到步驟13。
步驟13AR查看報文中的目的EID，如果MN直接一跳可達(dá)，則AR直接把該報文遞交給MN；如果MN一跳不可達(dá)，則AR把該報文遞交給直接一跳可達(dá)的節(jié)點，由該節(jié)點該報文轉(zhuǎn)發(fā)給MN。
步驟14MN接收到數(shù)據(jù)包，查看目的EID是否為EIDMN，如果是，則接收該報文，如果不是，則丟棄該報文。
步驟15若Ad hoc網(wǎng)絡(luò)在通信過程中改變接入點，由AR2接入互聯(lián)網(wǎng)，則AR2給Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點通告自己的地址IPAR2，移動節(jié)點接收到該通告后使用IPAR2作為自己的地址。
步驟16MN給IRS和CN發(fā)送更新報文，通告自己的新地址IPAR2。
步驟17CN給MN發(fā)送更新確認(rèn)報文，IRS更新自己數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)內(nèi)容并且給MN發(fā)送更新確認(rèn)報文。
步驟18AR2給IRS發(fā)送更新報文，通告自己的地址IPAR2。
步驟19IRS更新自己數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)內(nèi)容并且給AR2發(fā)送更新確認(rèn)報文。
步驟20CN使用EIDCN和IPCN作為報文的源EID和源地址、使用EIDMN和IPAR2作為報文的目的EID和目的地址，給CN發(fā)送報文。
步驟21MN使用EIDMN和IPAR2作為報文的源EID和源地址、使用EIDCN和IPCN作為報文的目的EID和目的地址，給CN發(fā)送報文。
為了對本實施例有一個清晰的認(rèn)識，特畫出了本實施例的流程示意圖。實施例4的流程示意圖如圖6所示。
權(quán)利要求
1.一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法，其特征在于把傳統(tǒng)IP地址既作為主機身份標(biāo)識又作為主機位置標(biāo)識的雙重功能進(jìn)行分離，IP地址只作為主機的位置標(biāo)識；同時引入一個新的名字空間——端主機標(biāo)識符，使用端主機標(biāo)識符作為主機的身份標(biāo)識并使用端主機標(biāo)識符作為傳輸協(xié)議的終端標(biāo)識符；在通信過程中，通信節(jié)點的IP地址可以發(fā)生改變，而通信節(jié)點的端主機標(biāo)識符保持不變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法，其特征在于包含有以下步驟步驟一所有節(jié)點在DNS服務(wù)器中注冊自己的EID，在IRS中注冊自己的EID和當(dāng)前的IP地址；步驟二通信源端查找DNS服務(wù)器獲得通信對端的EID并對該EID進(jìn)行解析，從而獲得通信對端的IP地址；步驟三通信源端和通信對端同時使用EID和IP地址建立通信連接；步驟四當(dāng)通信節(jié)點在通信過程中發(fā)生移動，成為移動節(jié)點時，移動節(jié)點獲得新的IP地址，并使用新的IP地址與通信對端進(jìn)行通信，而移動節(jié)點的EID保持不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法，其特征在于步驟一含有以下兩個步驟步驟1所有節(jié)點在DNS服務(wù)器中注冊自己的EID，IRS在DNS服務(wù)器中注冊自己的EID和IP地址；步驟2所有節(jié)點在IRS中注冊自己的EID和當(dāng)前的IP地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法，其特征在于步驟二含有以下兩個步驟步驟1通信源端查找DNS服務(wù)器，獲得通信對端的EID和IRS的EID及IP地址；步驟2通信源端查找IRS，對通信對端的EID進(jìn)行解析，從而獲得通信對端的IP地址。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法，其特征在于步驟三含有以下四個步驟步驟1通信源端使用通信對端的EID和IP地址分別作為自己發(fā)送報文中的目的EID和目的IP地址，給通信對端發(fā)送報文；步驟2通信對端接收到通信源端發(fā)送過來的報文，檢查報文中的目的EID是否為自己的EID，如果是則接收該報文，如果不是，則丟棄該報文；步驟3通信對端查找DNS服務(wù)器，獲得通信源端的EID和IRS的EID及IP地址；通信對端查找IRS，對通信源端的EID進(jìn)行解析，從而獲得通信源端的IP地址；步驟4通信對端使用通信源端的EID和IP地址分別作為自己發(fā)送報文中的目的EID和目的IP地址，給通信源端發(fā)送報文。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法，其特征在于步驟四含有以下五個步驟步驟1當(dāng)通信節(jié)點在通信過程中發(fā)生移動，成為移動節(jié)點時，移動節(jié)點獲得新的IP地址；步驟2移動節(jié)點給IRS和通信對端發(fā)送更新報文，通告自己新的IP地址；步驟3IRS和通信對端給移動節(jié)點發(fā)送更新確認(rèn)報文并且IRS更新自己數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)內(nèi)容，使得移動節(jié)點的EID和新的IP地址相對應(yīng)；步驟4通信對端使用移動節(jié)點的新IP地址作為目的地址和移動節(jié)點通信；步驟5移動節(jié)點使用新IP地址作為自己的源地址和通信對端通信。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法，其特征在于使用端主機標(biāo)識符作為終端標(biāo)識符的傳輸協(xié)議TCP和UDP的報文格式中，包含有160位的源EID和160位的目的EID字段。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法，其特征在于引進(jìn)身份解析器負(fù)責(zé)解析EID和IP地址之間的映射關(guān)系，并且動態(tài)的更新EID和IP地址之間的綁定；身份解析器的數(shù)據(jù)庫存儲格式中包含有序列號字段、校驗和字段、EID字段、IP字段。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法，其特征在于DNS負(fù)責(zé)解析域名和EID之間的映射關(guān)系，并且DNS還負(fù)責(zé)解析IRS的域名和IP地址之間的映射關(guān)系。
全文摘要
一種基于身份與位置分離的互聯(lián)網(wǎng)接入方法，把傳統(tǒng)IP地址既作為主機身份標(biāo)識又作為主機位置標(biāo)識的雙重功能進(jìn)行分離，IP地址只作為主機的位置標(biāo)識；同時引入一個新的名字空間一端主機標(biāo)識符，使用端主機標(biāo)識符作為主機的身份標(biāo)識，并使用端主機標(biāo)識符作為傳輸協(xié)議的終端標(biāo)識符。引入身份解析器，負(fù)責(zé)解析端主機標(biāo)識符和IP地址之間的映射關(guān)系，并動態(tài)更新端主機標(biāo)識符和IP地址之間的綁定。DNS負(fù)責(zé)解析域名和端主機標(biāo)識符之間的映射關(guān)系，并記錄有身份解析器的IP地址。在通信過程中，通信節(jié)點的IP地址可以發(fā)生改變，而通信節(jié)點的EID則保持不變?？梢允沟霉潭ńK端、移動終端、移動網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)等以一種統(tǒng)一的方式接入互聯(lián)網(wǎng)。
文檔編號H04L29/06GK1801764SQ20061000182
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月23日
發(fā)明者張宏科, 秦雅娟, 周華春, 楊水根, 楊冬, 王博, 董平, 郜帥, 劉穎, 張思東, 張冰怡 申請人:北京交通大學(xué)