專利名稱：：一種一體化網(wǎng)絡(luò)中映射服務(wù)器的dht部署方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一體化網(wǎng)絡(luò)下映射系統(tǒng)的部署方法。
背景技術(shù)：
：隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，移動用戶和多家鄉(xiāng)用戶不斷增長，流量工程和策略路由被大量采用，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的原始設(shè)計思想難以繼續(xù)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)在移動、多家鄉(xiāng)、安全和路由可擴(kuò)展等方面的新需求，急需進(jìn)行修改和完善。IP地址的雙重屬性問題是導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)存在諸多問題的根本原因之一。近年來各國都致力于新一代信息網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)的研究，如美國國家禾斗學(xué)基金委員會(NSF,NationalScienceFoundation)的GENI(GlobalEnvironmentforNetworkInnovations)計劃禾口FIND(FuturelnternetDesign)項目以及歐盟的FIRE(FutureInternetResearchgmdExperimentiitiori)i十戈ij·。2006$的973I頁目指南里明確提出將“新的網(wǎng)絡(luò)體系基礎(chǔ)研究”作為重點研究課題；同年立項的國家973項目“一體化可信網(wǎng)絡(luò)與普適服務(wù)體系基礎(chǔ)研究”對新一代信息網(wǎng)絡(luò)體系基礎(chǔ)理論方面的研究和探索邁出了重要的一步。身份與位置分離的思想已經(jīng)成為新網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)研究的熱點之一。Cisco公司在互聯(lián)網(wǎng)研究專門工作組GnternetResearchTaskForce,IRTF)的路由研究組(RoutingResearchGroup,RRG)提出了LISP(Locator/IDkparationProtocol)草案。LISP使用一部分IP地址作為終端標(biāo)識(EID，EndpointIdentifier)，另一部分作為路由位置標(biāo)識(RL0C,RoutingLocators)，EID為終端使用，RLOC用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。通過EID與RLOC的映射、封裝，完成數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)與路由。關(guān)于EID與RLOC的映射解析，Cisco公司提出了多種機(jī)制，如LISP-ALT(LISPAlternativeTopology),LISP-DHT(TowardsaDHTtomapidentifiersontolocators)錯誤！未找到引用源。、LISP-NERD(ANot-so-novelEIDtoRLOCDatabase)禾口APT(APracticalTransitMappingService)的方法。雖然方案各異，但共同點是設(shè)計一個映射關(guān)系數(shù)據(jù)庫，并通過網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)散映射信息，其重要設(shè)計目標(biāo)是允許相對簡單有效的映射系統(tǒng)得以應(yīng)用，并盡量減少對現(xiàn)有軟硬件的更改。但是上述現(xiàn)有技術(shù)提出的機(jī)制并不完善，LISP-NERD采用集中式存儲的方式，可擴(kuò)展性較差；LISP-ALT的信息擴(kuò)散時延較大；LISP-DHT沒有充分考慮對移動性的支持。申請?zhí)枮?007101220121的中國發(fā)明專利《實現(xiàn)一體化網(wǎng)絡(luò)位置管理的方法》提出了一種基于身份與位置標(biāo)識分離映射的新網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。一體化網(wǎng)絡(luò)在核心網(wǎng)中引入稱為映射服務(wù)器(IdentifierMappingServer,IDMS)的功能實體，存儲一個區(qū)域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)終端的接入標(biāo)識(Accessldentifier,AID)和交換路由標(biāo)識(SwitchRoutingIdentifier,SRID)的映射信息。IDMS還能夠提供映射信息的存儲、查詢、修改等服務(wù)。為了避免單個映射服務(wù)器存儲過多的映射信息，采用分布式的映射信息存儲結(jié)構(gòu)，每臺映射服務(wù)器只保存歸屬本域及當(dāng)前移動到本域的終端的映射信息。通信過程中，需要根據(jù)身份信息查找位置信息進(jìn)行映射，因此需要定位映射關(guān)系所在的映射服務(wù)器，本發(fā)明就是要建立一種4快速準(zhǔn)確的身份與位置映射關(guān)系的定位機(jī)制。本發(fā)明采用分布式哈希表(DistributedHashtable,DHT)的方式部署映射服務(wù)器，映射服務(wù)器中保存接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系以及接入標(biāo)識到映射服務(wù)器的映射關(guān)系，通過DHT的方式存儲、查找接入標(biāo)識到映射服務(wù)器的映射，從而定位映射關(guān)系所在的映射服務(wù)器，進(jìn)而獲得接入標(biāo)識與交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種在一體化網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)DHT部署映射系統(tǒng)的方法，以實現(xiàn)映射關(guān)系的快速注冊和解析，使得映射系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)能夠分布到各映射服務(wù)器，提高映射系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和魯棒性。根據(jù)本發(fā)明，各AS域的映射服務(wù)器之間采用DHT的方法部署，各映射服務(wù)器之間實現(xiàn)動態(tài)組織，能夠動態(tài)的加入或離開。為此，本發(fā)明提供了一種一體化網(wǎng)絡(luò)中映射服務(wù)器的部署方法，包括在一體化網(wǎng)絡(luò)中映射關(guān)系的注冊和解析過程，其特征在于映射服務(wù)器之間采用DHT的方法進(jìn)行部署。優(yōu)選地，所述注冊和解析過程是通過對終端的接入標(biāo)識進(jìn)行哈希運算來完成。優(yōu)選地，注冊時，當(dāng)映射服務(wù)器接收到本域內(nèi)接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系時，映射服務(wù)器生成一個接入標(biāo)識到映射服務(wù)器的映射關(guān)系，通過hash接入標(biāo)識來決定存儲該接入標(biāo)識到映射服務(wù)器映射關(guān)系的目的映射服務(wù)器，并轉(zhuǎn)發(fā)接入標(biāo)識到映射服務(wù)器的映射關(guān)系到該目的映射服務(wù)器。優(yōu)選地，解析時，當(dāng)接入交換路由器ASR向本域映射服務(wù)器進(jìn)行接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識映射關(guān)系的解析時，若本域映射服務(wù)器中沒有該接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系，則通過hash接入標(biāo)識確定存儲接入標(biāo)識到映射服務(wù)器映射關(guān)系的目的映射服務(wù)器，然后將請求消息轉(zhuǎn)發(fā)給目的映射服務(wù)器，目的映射服務(wù)器獲得存儲接入標(biāo)識與交換路由標(biāo)識映射關(guān)系的解析映射服務(wù)器后，將請求消息轉(zhuǎn)發(fā)給該解析映射服務(wù)器以獲得接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系。優(yōu)選地，各域(優(yōu)選為AS域)中的映射服務(wù)器采用DHT的方法部署，使得映射服務(wù)器能夠動態(tài)的加入或離開，提高了映射系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。優(yōu)選地，所述映射關(guān)系注冊過程包括下列步驟當(dāng)有終端接入到接入交換路由器ASR時，ASR給該終端分配交換路由標(biāo)識RID，得到接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系即AID-to-RID，交換路由器ASR將此映射關(guān)系添加到自身的AID-to-RID映射表中并向本域的映射服務(wù)器進(jìn)行匯報；當(dāng)本域的映射服務(wù)器接收到接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-RID后，將此映射關(guān)系存儲到自身的AID-to-RID映射表中，然后生成接入標(biāo)識到映射服務(wù)器的映射關(guān)系即AID-to-Server，并hash接入標(biāo)識AID，確定該接入標(biāo)識到映射服務(wù)器的映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-krver應(yīng)該存儲的目的映射服務(wù)器，并將映射關(guān)系A(chǔ)ID-tolerver轉(zhuǎn)發(fā)給該目的映射服務(wù)器；當(dāng)目的映射服務(wù)器接收到AID-to-krver的映射關(guān)系后，將該映射關(guān)系存儲到自身的AID-to-Server的映射表中。優(yōu)選地，如果該目的映射服務(wù)器是本域的映射服務(wù)器，則將映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-Server存儲到本域的映射服務(wù)器的AID-tolerver映射表中。優(yōu)選地，所述映射關(guān)系解析過程包括下列步驟當(dāng)終端向通信對端發(fā)起通信時，終端連接的接入交換路由器ASR首先在自身的AID-to-RID映射表中查找是否有通信對端的接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-RID，如果有則直接進(jìn)行映射關(guān)系的替換后轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，如果沒有則向本域的映射服務(wù)器發(fā)送請求信息；本域的映射服務(wù)器接收到請求信息后，在自身AID-to-RID映射表中查找是否有通信對端AID的映射信息，如果有則向接入交換路由器ASR發(fā)送映射響應(yīng)消息，如果沒有，則將對端AID進(jìn)行hash，確定該AID的目的映射服務(wù)器，并向目的映射服務(wù)器發(fā)送請求；目的映射服務(wù)器接收到請求信息后，在AID-to-Server映射表中查找，查到對端AID的AID-to-krver映射條目后，將請求信息轉(zhuǎn)發(fā)給映射條目中對應(yīng)的映射服務(wù)器即解析映射服務(wù)器；解析映射服務(wù)器接收到請求信息后，在AID-to-RID映射表中查找對端AID的映射條目，查到后將映射信息回復(fù)給終端連接的接入交換路由器ASR；終端連接的接入交換路由器ASR得到通信對端的AID-to-RID映射關(guān)系后，將數(shù)據(jù)包中的AID替換為RID后轉(zhuǎn)發(fā)。優(yōu)選地，如果目的映射服務(wù)器是本域的映射服務(wù)器，則在本域的映射服務(wù)器AID-to-Server映射表中進(jìn)行查找，查到后，將映射請求信息轉(zhuǎn)發(fā)給AID-to-Server映射條目中對應(yīng)的映射服務(wù)器，即解析映射服務(wù)器。圖1為本發(fā)明的一體化網(wǎng)絡(luò)映射服務(wù)器DHT部署的拓?fù)鋱D；圖2為本發(fā)明中映射關(guān)系注冊過程的示意圖；圖3為本發(fā)明中映射關(guān)系解析過程的示意圖。具體實施例方式有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容的詳細(xì)說明將在下面配合附圖進(jìn)行解釋。需要說明的是在圖中，虛線連接表示邏輯連接或邏輯路徑，不是物理路由的連接或路徑；實線和虛線旁邊的數(shù)字代表了注冊和解析流程中的步驟序號。圖1為本發(fā)明的一體化網(wǎng)絡(luò)映射服務(wù)器DHT部署的拓?fù)涫疽鈭D。其中1為接入終端，其接入到一體化網(wǎng)絡(luò)中。2為接入交換路由器ASR，負(fù)責(zé)接入標(biāo)識與交換路由標(biāo)識的替換，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到核心網(wǎng)中。3為廣義交換路由器，用于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和路由。4為映射服務(wù)器，管理本域內(nèi)的映射關(guān)系，并進(jìn)行接入標(biāo)識到映射服務(wù)器映射關(guān)系的管理。映射服務(wù)器之間組成一個overlay，采用DHT的方式進(jìn)行部署。圖2為本發(fā)明中映射關(guān)系的注冊過程示意圖。注冊流程包括如下步驟Si.當(dāng)終端11接入到一體化網(wǎng)絡(luò)時，接入交換路由器ASR21為終端11分配交換路由標(biāo)識RID，得到映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-RID，并將此映射關(guān)系加入到本地映射表中；S2.接入交換路由器ASR21向本域的映射服務(wù)器41發(fā)送映射匯報消息，匯報映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-RID；S3.映射服務(wù)器41生成映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-Server，并通過hash接入標(biāo)識AID確定映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-krver存放的位置即目的映射服務(wù)器42，并將映射關(guān)系A(chǔ)ID-tolerver匯報給目的映射服務(wù)器42，完成映射關(guān)系的注冊。圖3為本發(fā)明中映射關(guān)系的解析過程示意圖。映射關(guān)系的解析流程包括如下步驟Rl.終端12要向通信對端11發(fā)起通信，將數(shù)據(jù)包發(fā)送至接入交換路由器22；R2.接入交換路由器22在本地映射表中查找是否有通信對端11的映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-RID,如果有則直接進(jìn)行映射關(guān)系的替換和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，如果沒有，則向本域映射服務(wù)器43發(fā)起查詢請求；R3.映射服務(wù)器43在本地映射表中查找通信對端11的映射關(guān)系A(chǔ)ID_to-RID，如果有則直接返回給接入交換路由器22，如果沒有則通過hash終端12的接入標(biāo)識確定目的映射服務(wù)器42，并向目的映射服務(wù)器42發(fā)送映射請求消息；R4.目的映射服務(wù)器42在本地AID-to-Server映射表中查找通信對端11的接入標(biāo)識AID對應(yīng)的映射服務(wù)器，確定通信對端11的映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-RID存儲的位置即解析映射服務(wù)器41，并向映射服務(wù)器41發(fā)送請求消息。R5.映射服務(wù)器41在AID-to-RID映射表中查找通信對端11的映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-RID,并將此映射關(guān)系返回給接入交換路由器22。接入交換路由器22進(jìn)行AID到RID的替換后將數(shù)據(jù)包發(fā)送給廣義交換路由完器成通信過程。本發(fā)明提出的上述部署映射服務(wù)器的方法，能夠快速準(zhǔn)確地定位身份與位置映射關(guān)系。具體而言采用了分布式哈希表(DistributedHashtable,DHT)的方式部署映射服務(wù)器，映射服務(wù)器中保存接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系以及接入標(biāo)識到映射服務(wù)器的映射關(guān)系，通過DHT的方式存儲、查找接入標(biāo)識到映射服務(wù)器的映射，從而定位映射關(guān)系所在的映射服務(wù)器，進(jìn)而獲得接入標(biāo)識與交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系。這樣，本發(fā)明提出的簡單有效的映射系統(tǒng)，能夠很好滿足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)展中對身份與位置分離的需要。上述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。即凡依本發(fā)明的思想和精神所做的等同變化與修改，皆為本發(fā)明的保護(hù)范圍所涵蓋。權(quán)利要求1.一種一體化網(wǎng)絡(luò)中映射服務(wù)器的部署方法，包括在一體化網(wǎng)絡(luò)中映射關(guān)系的注冊和解析過程，其特征在于映射服務(wù)器之間采用DHT的方法進(jìn)行部署。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述注冊和解析過程是通過對終端的接入標(biāo)識進(jìn)行哈希運算來完成。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，注冊時，當(dāng)映射服務(wù)器接收到本域內(nèi)接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系時，映射服務(wù)器生成一個接入標(biāo)識到映射服務(wù)器的映射關(guān)系，通過hash接入標(biāo)識來決定存儲該接入標(biāo)識到映射服務(wù)器映射關(guān)系的目的映射服務(wù)器，并轉(zhuǎn)發(fā)接入標(biāo)識到映射服務(wù)器的映射關(guān)系到該目的映射服務(wù)器。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，解析時，當(dāng)接入交換路由器ASR向本域映射服務(wù)器進(jìn)行接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識映射關(guān)系的解析時，若本域映射服務(wù)器中沒有該接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系，則通過hash接入標(biāo)識確定存儲接入標(biāo)識到映射服務(wù)器映射關(guān)系的目的映射服務(wù)器，然后將請求消息轉(zhuǎn)發(fā)給目的映射服務(wù)器，目的映射服務(wù)器獲得存儲接入標(biāo)識與交換路由標(biāo)識映射關(guān)系的解析映射服務(wù)器后，將請求消息轉(zhuǎn)發(fā)給該解析映射服務(wù)器以獲得接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，各域中的映射服務(wù)器采用DHT的方法部署，使得映射服務(wù)器能夠動態(tài)的加入或離開，提高了映射系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述映射關(guān)系注冊過程包括下列步驟當(dāng)有終端接入到接入交換路由器ASR時，ASR給該終端分配交換路由標(biāo)識RID，得到接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系即AID-to-RID，接入交換路由器ASR將此映射關(guān)系添加到自身的AID-to-RID映射表中并向本域的映射服務(wù)器進(jìn)行匯報；當(dāng)本域的映射服務(wù)器接收到接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-RID后，將此映射關(guān)系存儲到自身的AID-to-RID映射表中，然后生成接入標(biāo)識到映射服務(wù)器的映射關(guān)系即AID-to-Server，并hash接入標(biāo)識AID，確定該接入標(biāo)識到映射服務(wù)器的映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-Server應(yīng)該存儲的目的映射服務(wù)器，并將映射關(guān)系A(chǔ)ID-tolerver轉(zhuǎn)發(fā)給該目的映射服務(wù)器；當(dāng)目的映射服務(wù)器接收到AID-to-krver的映射關(guān)系后，將該映射關(guān)系存儲到自身的AID-to-Server的映射表中。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，如果該目的映射服務(wù)器是本域的映射服務(wù)器，則將映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-Server存儲到本域的映射服務(wù)器的AID-to-Server映射表中。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述映射關(guān)系解析過程包括下列步驟當(dāng)終端向通信對端發(fā)起通信時，終端連接的接入交換路由器ASR首先在自身的AID-to-RID映射表中查找是否有通信對端的接入標(biāo)識到交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系A(chǔ)ID-to-RID，如果有則直接進(jìn)行映射關(guān)系的替換后轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，如果沒有則向本域的映射服務(wù)器發(fā)送請求信息；本域的映射服務(wù)器接收到請求信息后，在自身AID-to-RID映射表中查找是否有通信對端AID的映射信息，如果有則向接入交換路由器ASR發(fā)送映射響應(yīng)消息，如果沒有，則將對端AID進(jìn)行hash，確定該AID的目的映射服務(wù)器，并向目的映射服務(wù)器發(fā)送請求；目的映射服務(wù)器接收到請求信息后，在AID-to-Server映射表中查找，查到對端AID的AID-to-Server映射條目后，將請求信息轉(zhuǎn)發(fā)給映射條目中對應(yīng)的映射服務(wù)器即解析映射服務(wù)器；解析映射服務(wù)器接收到請求信息后，在AID-to-RID映射表中查找對端AID的映射條目，查到后將映射信息回復(fù)給終端連接的接入交換路由器ASR；終端連接的接入交換路由器ASR得到通信對端的AID-to-RID映射關(guān)系后，將數(shù)據(jù)包中的AID替換為RID后轉(zhuǎn)發(fā)。9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，如果目的映射服務(wù)器是本域的映射服務(wù)器，則在本域的映射服務(wù)器AID-to-Server映射表中進(jìn)行查找，查到后，將映射請求信息轉(zhuǎn)發(fā)給AID-to-Server映射條目中對應(yīng)的映射服務(wù)器，即解析映射服務(wù)器。全文摘要一種在一體化網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)映射服務(wù)器DHT部署的方法，包括基于DHT部署一體化網(wǎng)絡(luò)中映射關(guān)系的注冊和解析方法，各AS域的映射服務(wù)器之間采用DHT進(jìn)行部署，映射關(guān)系注冊時，通過對接入標(biāo)識進(jìn)行哈希將接入標(biāo)識與映射服務(wù)器的映射關(guān)系存儲在對應(yīng)的映射服務(wù)器中；當(dāng)需要解析時，只需將接入標(biāo)識進(jìn)行哈希確定其所在的映射服務(wù)器即可獲得接入標(biāo)識與交換路由標(biāo)識映射關(guān)系所在的映射服務(wù)器，從而得到接入標(biāo)識與交換路由標(biāo)識的映射關(guān)系。采用這種方法，能夠?qū)崿F(xiàn)映射系統(tǒng)的動態(tài)組織，增強(qiáng)一體化網(wǎng)絡(luò)中映射系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、魯棒性，減少映射關(guān)系的解析時延，支持一體化網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模部署。文檔編號H04L12/56GK102170369SQ20111009800公開日2011年8月31日申請日期2011年4月19日優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日發(fā)明者于永山,周平,張宏科,朱世佳,李曉倩,董平,邱峰,陸婷,馬媛申請人:北京交通大學(xué)