一种基于HIP设备的数据传输方法及系统.pdf

摘要
申请专利号：	CN201010290036.X	申请日：	2010.09.20
公开号：	CN102413098A	公开日：	2012.04.11
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):H04L 29/06申请日:20100920\|\|\|公开
IPC分类号：	H04L29/06; H04L29/12	主分类号：	H04L29/06
申请人：	中兴通讯股份有限公司
发明人：	沈炯
地址：	518057 广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦法务部
优先权：
专利代理机构：	北京派特恩知识产权代理事务所(普通合伙) 11270	代理人：	王黎延;周义刚
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内容摘要

本发明公开了一种基于主机标识协议(HIP)设备的数据传输方法，源HIP设备需要向目的HIP设备发送数据时，选择与所述源HIP设备关联的一HIP设备接入节点HAP进行数据发送。本发明还相应地公开了一种基于HIP设备的数据传输系统。通过本发明，当某一HAP发生故障时，与其关联的HIP设备可选择其它与该HIP设备关联的HAP发送数据，发往该HIP设备的数据也可由其它与该HIP设备关联的HAP转发，从而能够减少当某一HAP故障HIP设备发送数据的时延、避免数据的丢失。

权利要求书

1：一种基于主机标识协议 HIP 设备的数据传输方法，其特征在于，该方法包括：源 HIP 设备需要向目的 HIP 设备发送数据时，选择与所述源 HIP 设备关联的一 HIP 设备接入节点 HAP 进行数据发送。2：根据权利要求 1 所述的方法，其特征在于，所述源 HIP 设备通过 HAP 向目的 HIP 设备发送数据之前，该方法还包括：所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备分别与多个 HAP 进行关联；所述与源 HIP 设备、目的 HIP 设备关联的 HAP 在与所述 HIP 设备关联后，存储所述 HIP 设备的主机标识标签 HIT 及 IP 地址，并将所述 HIP 设备与所述 HAP 的绑定关系发送至绑定关系存储模块进行存储。3：根据权利要求 2 所述的方法，其特征在于，所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备与多个 HAP 进行关联为：所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备通过查询静态配置的服务器、 IPv6 的动态主机配置协议 DHCPv6 服务器或域名系统 DNS 得到包来回时间 RTT 较小的多个 HAP 地址，并与所述得到的多个 HAP 地址相应的 HAP 进行关联，或者，从所述得到的多个 HAP 地址中选择部分 HAP 地址，并与其相应的 HAP 进行关联。4：根据权利要求 2 所述的方法，其特征在于，所述源 HIP 设备选择与所述源 HIP 设备关联的一 HAP 进行数据发送为：所述源 HIP 设备根据负载均衡策略选择与所述源 HIP 设备关联的一 HAP ；所述源 HIP 设备向所述选择的 HAP 发送数据发送请求，所述数据发送请求至少携带目的 HIP 设备信息、需要发送的数据；所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定所述目的 HIP 设备与自身关联，则所述与源 HIP 设备关联的 HAP 直接将所述需要发送的数据发送至所述目的 HIP 设备；否则，所述与源 HIP 设备关联的 HAP 通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系获取与所述目的 HIP 设备关联的 HAP，并从中选择一 HAP 将所述需要发送的数据转发至所述目的 HIP 设备，所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定所述目的 HIP 设备与自身关联为：所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定自身存储有所述目的 HIP 设备的 HIT。5：根据权利要求 4 所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述源 HIP 设备当前选择的与源 HIP 设备关联的 HAP 因为故障导致数据发送失败时，所述源 HIP 设备继续选择与所述源 HIP 设备关联的其他 HAP 发送数据。6：根据权利要求 4 所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定所述目的 HIP 设备与自身关联时，进一步将该情况通知所述源 HIP 设备；之后，所述源 HIP 设备需要向所述目的 HIP 设备发送数据时，直接通过所述与源 HIP 设备关联的 HAP 进行发送。7：根据权利要求 4 所述的方法，其特征在于，所述与源 HIP 设备关联的 HAP 从与所述目的 HIP 设备关联的 HAP 中选择的 HAP 转发数据失败时，该方法还包括：所述与源 HIP 设备关联的 HAP 继续选择其他与目的 HIP 设备关联的 HAP 进行数据转发；或者，所述转发数据失败的与目的 HIP 设备关联的 HAP 通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系，将需要发送的数据转发给其他与目的 HIP 设备关联的 HAP，由所述其他与目的 HIP 设备关联的 HAP 再转发给目的 HIP 设备。8：根据权利要求 7 所述的方法，其特征在于，所述与源 HIP 设备关联的 HAP 从与所述目的 HIP 设备关联的 HAP 中选择的 HAP 转发数据失败时，该方法还包括：所述与源 HIP 设备 2 关联的 HAP 删除自身及绑定关系存储模块存储的当前选择的 HAP 与目的 HIP 设备的绑定关系。9：根据权利要求 4 所述的方法，其特征在于，所述与目的 HIP 设备关联的 HAP 转发源 HIP 设备的数据后，该方法还包括：所述与目的 HIP 设备关联的 HAP 存储相应的源 HIP 设备与所述与源 HIP 设备关联的 HAP 的绑定关系。10：根据权利要求 4 或 7 所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述 HAP 存储从绑定关系存储模块查询的所述目的 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。11：根据权利要求 4 至 9 任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：一 HAP 发生故障时，其他 HAP 删除自身存储的与所述故障 HAP 相关的绑定关系，并如由所述故障 HAP 的保活节点通知绑定关系存储模块删除与所述故障 HAP 相关的绑定关系，所述 HAP 判定一 HAP 发生故障为：所述 HAP 判定与一 HAP 的保活失败或收到其它 HAP 发送的 HAP 故障通知。12：根据权利要求 4 至 9 任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括： HIP 设备向与其关联的 HAP 发送关闭 Close 包；所述 HAP 收到所述 HIP 设备发送的 Close 包后，删除自身存储的所述 HIP 设备的 HIT 及 IP 地址，并通知绑定关系存储模块删除所述 HAP 与所述 HIP 设备的绑定关系。13：根据权利要求 4 至 9 任一项所述的方法，其特征在于，所述 HAP 和绑定关系存储模块合设或分开设置，所述 HAP 和绑定关系存储模块分开设置时，所述 HAP 缓存 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。14：根据权利要求 4 至 9 任一项所述的方法，其特征在于，所述绑定关系存储模块为 SN 节点组成的 DHT 叠加网。15：根据权利要求 1 至 9 任一项所述的方法，其特征在于，所述 HAP 与 HIP 设备的绑定关系为： HAP 标识与 HIP 设备的主机标识标签 HIT 的绑定关系。16：一种基于 HIP 设备的数据传输系统，其特征在于，该系统包括：源 HIP 设备、 HAP 和目的 HIP 设备；其中，所述源 HIP 设备，用于在需要向目的 HIP 设备发送数据时，选择与所述源 HIP 设备关联的一 HAP 进行数据发送；所述 HAP，用于在与所述源 HIP 设备关联、且被选择进行数据发送时，将数据发送至所述目的 HIP 设备。17：根据权利要求 16 所述的系统，其特征在于，该系统还包括绑定关系存储模块，所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备，还用于在进行数据传输之前，与多个 HAP 进行关联；所述 HAP，还用于在与 HIP 设备关联后，存储所述 HIP 设备的 HIT 及 IP 地址，并将所述 HIP 设备与所述 HAP 的绑定关系发送至绑定关系存储模块进行存储。18：根据权利要求 17 所述的系统，其特征在于，该系统还包括静态配置的服务器、 IPv6 的动态主机配置协议 DHCPv6 服务器或域名系统 DNS，所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备与多个 HAP 进行关联为：所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备通过查询静态配置的服务器、 IPv6 的动态主机配置协议 DHCPv6 服务器或域名系统 DNS 得到包来回时间 RTT 较小的多个 HAP 地址，并与所述得到的多个 HAP 地址相应的 HAP 进行关联，或者，从所述得到的多个 HAP 地址中选择部分 HAP 地址，并与其相应的 HAP 进行关联。19：根据权利要求 17 所述的系统，其特征在于，所述源 HIP 设备选择与所述源 HIP 设备 3 关联的一 HAP 进行数据发送为：所述源 HIP 设备根据负载均衡策略选择与所述源 HIP 设备关联的一 HAP ；所述源 HIP 设备向所述选择的 HAP 发送数据发送请求，所述数据发送请求至少携带目的 HIP 设备信息、需要发送的数据：所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定所述目的 HIP 设备与自身关联，则所述与源 HIP 设备关联的 HAP 直接将所述需要发送的数据发送至所述目的 HIP 设备；否则，所述与源 HIP 设备关联的 HAP 通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系获取与所述目的 HIP 设备关联的 HAP，并从中选择一 HAP 将所述需要发送的数据转发至所述目的 HIP 设备，所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定所述目的 HIP 设备与自身关联为：所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定自身存储有所述目的 HIP 设备的 HIT。20：根据权利要求 19 所述的系统，其特征在于，所述源 HIP 设备，还用于在当前选择的与源 HIP 设备关联的 HAP 因为故障导致数据发送失败时，继续选择与所述源 HIP 设备关联的其他 HAP 发送数据。21：根据权利要求 19 所述的系统，其特征在于，所述 HAP，还用于在与源 HIP 设备关联、且判定所述目的 HIP 设备与自身关联时，进一步将该情况通知源 HIP 设备；所述源 HIP，还用于在收到所述 HAP 的通知后，在需要向所述目的 HIP 设备发送数据时，直接通过所述与源 HIP 设备关联的 HAP 进行发送。22：根据权利要求 19 所述的系统，其特征在于，所述 HAP，还用于在从与所述目的 HIP 设备关联的 HAP 中选择的 HAP 转发数据失败时，继续选择其他与目的 HIP 设备关联的 HAP 进行数据转发，或者，在转发数据失败时，通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系，将需要发送的数据转发给其他与目的 HIP 设备关联的 HAP，由所述其他与目的 HIP 设备关联的 HAP 再转发给目的 HIP 设备。23：根据权利要求 22 所述的系统，其特征在于，所述 HAP，还用于在从与目的 HIP 设备关联的 HAP 中选择的 HAP 转发数据失败时，删除自身及绑定关系存储模块存储的当前选择的 HAP 与目的 HIP 设备的绑定关系。24：根据权利要求 19 所述的系统，其特征在于，所述 HAP，还用于在与目的 HIP 设备关联、且转发源 HIP 设备的数据后，存储相应的源 HIP 设备与所述与源 HIP 设备关联的 HAP 的绑定关系。25：根据权利要求 19 或 22 所述的系统，其特征在于，所述 HAP，还用于存储从绑定关系存储模块查询的所述目的 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。26：根据权利要求 19 至 24 任一项所述的系统，其特征在于，所述 HAP，还用于在其他 HAP 发生故障时，删除自身存储的与所述故障 HAP 相关的绑定关系，以及在其保活的 HAP 发生故障时，进一步通知绑定关系存储模块删除与所述故障 HAP 相关的绑定关系，所述 HAP 判定其他 HAP 发生故障为：所述 HAP 判定与其他 HAP 的保活失败或收到其它 HAP 发送的 HAP 故障通知。27：根据权利要求 19 至 24 任一项所述的系统，其特征在于，所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备，还用于向与其关联的 HAP 发送关闭 Close 包； 4 所述 HAP，还用于在收到 HIP 设备发送的 Close 包后，删除自身存储的所述 HIP 设备的 HIT 及 IP 地址，并通知绑定关系存储模块删除所述 HAP 与所述 HIP 设备的绑定关系。28：根据权利要求 19 至 24 任一项所述的系统，其特征在于，所述 HAP 和绑定关系存储模块合设或分开设置，所述 HAP 和绑定关系存储模块分开设置时，所述 HAP 缓存 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。29：根据权利要求 19 至 24 任一项所述的系统，其特征在于，所述绑定关系存储模块为 SN 节点组成的 DHT 叠加网。30：根据权利要求 16 至 24 任一项所述的系统，其特征在于，所述 HAP 与 HIP 设备的绑定关系为： HAP 标识与 HIP 设备的主机标识标签 HIT 的绑定关系。

说明书

一种基于 HIP 设备的数据传输方法及系统
    【技术领域】
     本发明涉及数据传输领域，尤其涉及一种基于主机标识协议 (Host IdentityProtocol， HIP) 设备的数据传输方法及系统。背景技术
     Internet 的名字空间主要有两种，即 IP 地址和域名系统，其中， IP 地址既担任寻址功能，又担任着标识通信设备节点的作用，此双重功能决定了当 IP 地址变化时，不仅路由发生了变化，而且通信设备主机的标识也发生了变化。对于前者，我们可以接受，但是设备标识的变化却会导致应用和连接中断。
     HIP 通过对设备标识和地址进行绑定，能够解决上述设备标识的变化导致应用和连接中断的问题，具体的， HIP 要求任何设备都有全球范围内唯一的主机识别码 (Host Identifier， HI)，其定义了主机标识标签 (HIT)，在协议中用主机标识标签的好处是在程序中可以使用定长的接口、方便与 128 位 IPV6 地址统一。
     HIP 协议对于 TCP/IP 的通信层协议做了与现在不同的限定，在 TCP/IP 协议中， TCP 和 UDP 联接是同 IP 地址联系起来的。而一旦 HIP 架构建立起来，这些联接就同主机 ID，而不是 IP 地址联系起来， HIP 之所以能够如此是因为它改变了 TCP/IP 协议中的网络层和传输层的绑定，图 1 为 HIP 网络层次结构示意图，如图 1 所示， HIP 网络在 TCP、 IP 之间引入了 HI 层，在 HIP 架构之中， IP 地址仍然具有位置标识的功用，但是， HI 取代了 IP 地址的设备标识的功能，这就使得无论一个主机的 IP 地址如何变换，它都能够拥有唯一不变的标识，从而解决了主机的移动性问题和多穴的问题。
     HIP 协议在 IP 包头之上有自己的包头，其中各字段的含义如下：
     Next Header 字段用于描述附加头的位置，目前没有使用，固定使用十进制的 59 来表示没有 Next Header ；
     Header Length 字段说明 HIP 包头的长度，以 8 字节的整数倍计数，不包含开始的 8 字节包头；
     Packet Type 字段说明 HIP 包的类型；
     VER. 字段说明 HIP 协议的版本号；
     RES. 字段为以后的应用预留，目前没有使用；
     Checksum 字段是 HIP 包头的校验和；
     Controls 字段是包结构和主机能力描述的字段，目前只定义了主机以匿名发送的方式一种情况；
     Sender′ s Host Identity Tag(HIT) 字段描述了发送者的 HIT， 128 位的 ORCHID ；
     Receiver ′ s Host Identity Tag(HIT) 字段描述了接收者的 HIT， 128 位的 ORCHID ；
     HIP Parameters 字段描述了 HIP 包携带的 HIP 参数。
     图 2 为 HIP 基础交互流程示意图，如图 2 所示， HIP 基础交互是两个主机之间基础信息的交互过程，用于交互两个主机通讯的基础信息。HIP 基础交互流程有四个包的交互，在第二和第三个包中交互 DH 密钥算法所需要的参数，用于在两个主机间协商共享密钥，通过在第二个和第三个包中携带的公钥、签名和 HIT 分别认证对方的身份。在四个包的交互完成后，建立了端到端的安全连接。在网络中发起 HIP 交互包的主机是发起者，发起者想交互的主机是响应者，当四个包的基础交互流程结束后，这种区别就不存在了，在后续通讯中交互的任何一方都可能成为发起者，通知对方自己状态的改变。在发起者发起的第一个包 I1 中，仅包含发起者的主机标识标签和响应者的主机标识标签，在响应者发送的第二个包 R1 中开始实际上的信息交互过程，在第二个包 R1 中包含了对发起者的秘密挑战 ( 用于降低拒绝服务攻击的威胁 )，发起方必须响应这个挑战，交互才能继续，在发送者发送的第三个包 I2 中，包含了发送者对 R1 包中秘密挑战的应答，响应者发送的第四个包 R2 包含响应者的签名，同时结束四个包的 HIP 基础交互流程。
     Overlay Routable Cryptographic Hash Identifiers(ORCHID) 是一种特殊的 IPV6 地址，其不能作为普通的可路由的 IPV6 地址，通过在头部使用特殊的 28 位的标记来与普通 IPV6 地址区分，其构成如下： 28 位的前缀 2001:10::/28 加 100 位的二进制串。HIP 中的 HIT 使用 ORCHID。由于 HIP 基于端到端的连接，每个 HIP 设备都需要四次握手来与一个新的 HIP 设备建立关联，增加了设备开销，而且当一个 HIP 设备与另一个 HIP 设备之间的包来回时间 (Round Trip Time， RTT) 较长时，建立连接时延较长，影响用户体验。同时，如果一个 HIP 设备连接了多个 HIP 设备，则 IP 地址的变更需要通知所有连接的设备，时延也较长，影响用户体验。因此，引入 HIP 基础架构，图 3 为 HIP 服务基础架构示意图，如图 3 所示，该 HIP 服务基础架构包括： HIP 设备、 HIP 设备接入节点 (HIP Access Point， HAP)，其中， HIP 设备为支持 HIP 协议的用户设备 (User Equipment， UE)， HAP 提供 UE HIP 接入，以及数据转发。
     现有技术中， HIP 设备一般与 RTT 较小的一 HAP 建立 HIP 连接， HIP 设备发送和接收的数据包由 HAP 转发， HIP 设备只需与 HAP 建立 HIP 连接，而不用每次都与新 HIP 设备建立 HIP 连接。但是，现有技术中，由于一 HIP 设备仅与一 HAP 建立 HIP 连接，当某一 HAP 故障时，与其连接的 HIP 设备需要重新选取 HAP 进行关联，时延较长，并且，某一 HAP 故障时，其它 HAP 不能及时转发发往连接在故障 HAP 上的 HIP 设备的数据，容易造成数据丢失、降低数据传输效率。
     发明内容
     有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于 HIP 设备的数据传输方法及系统，能够在 HAP 故障时，减小 HIP 设备之间数据传输的时延、避免数据丢失，从而提高数据传输效率、提高用户体验。
     为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
     一种基于主机标识协议 HIP 设备的数据传输方法，包括：
     源 HIP 设备需要向目的 HIP 设备发送数据时，选择与所述源 HIP 设备关联的一 HIP 设备接入节点 HAP 进行数据发送。
     所述源 HIP 设备通过 HAP 向目的 HIP 设备发送数据之前，该方法还包括：所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备分别与多个 HAP 进行关联；所述与源 HIP 设备、目的 HIP 设备关联的 HAP 在与所述 HIP 设备关联后，存储所述 HIP 设备的主机标识标签 HIT 及 IP 地址，并将所述 HIP 设备与所述 HAP 的绑定关系发送至绑定关系存储模块进行存储。
     所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备与多个 HAP 进行关联为：所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备通过查询静态配置的服务器、 IPv6 的动态主机配置协议 DHCPv6 服务器或域名系统 DNS 得到包来回时间 RTT 较小的多个 HAP 地址，并与所述得到的多个 HAP 地址相应的 HAP 进行关联，或者，从所述得到的多个 HAP 地址中选择部分 HAP 地址，并与其相应的 HAP 进行关联。
     所述源 HIP 设备选择与所述源 HIP 设备关联的一 HAP 进行数据发送为：
     所述源 HIP 设备根据负载均衡策略选择与所述源 HIP 设备关联的一 HAP ；所述源 HIP 设备向所述选择的 HAP 发送数据发送请求，所述数据发送请求至少携带目的 HIP 设备信息、需要发送的数据；
     所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定所述目的 HIP 设备与自身关联，则所述与源 HIP 设备关联的 HAP 直接将所述需要发送的数据发送至所述目的 HIP 设备；否则，所述与源 HIP 设备关联的 HAP 通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系获取与所述目的 HIP 设备关联的 HAP，并从中选择一 HAP 将所述需要发送的数据转发至所述目的 HIP 设备，所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定所述目的 HIP 设备与自身关联为：所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定自身存储有所述目的 HIP 设备的 HIT。该方法还包括：所述源 HIP 设备当前选择的与源 HIP 设备关联的 HAP 因为故障导致数据发送失败时，所述源 HIP 设备继续选择与所述源 HIP 设备关联的其他 HAP 发送数据。
     该方法还包括：
     所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定所述目的 HIP 设备与自身关联时，进一步将该情况通知所述源 HIP 设备；之后，所述源 HIP 设备需要向所述目的 HIP 设备发送数据时，直接通过所述与源 HIP 设备关联的 HAP 进行发送。
     所述与源 HIP 设备关联的 HAP 从与所述目的 HIP 设备关联的 HAP 中选择的 HAP 转发数据失败时，该方法还包括：所述与源 HIP 设备关联的 HAP 继续选择其他与目的 HIP 设备关联的 HAP 进行数据转发；或者，所述转发数据失败的与目的 HIP 设备关联的 HAP 通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系，将需要发送的数据转发给其他与目的 HIP 设备关联的 HAP，由所述其他与目的 HIP 设备关联的 HAP 再转发给目的 HIP 设备。
     所述与源 HIP 设备关联的 HAP 从与所述目的 HIP 设备关联的 HAP 中选择的 HAP 转发数据失败时，该方法还包括：所述与源 HIP 设备关联的 HAP 删除自身及绑定关系存储模块存储的当前选择的 HAP 与目的 HIP 设备的绑定关系。
     所述与目的 HIP 设备关联的 HAP 转发源 HIP 设备的数据后，该方法还包括：所述与目的 HIP 设备关联的 HAP 存储相应的源 HIP 设备与所述与源 HIP 设备关联的 HAP 的绑定关系。
     该方法还包括：所述 HAP 存储从绑定关系存储模块查询的所述目的 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。
     该方法还包括：一 HAP 发生故障时，其他 HAP 删除自身存储的与所述故障 HAP 相关的绑定关系，并如由所述故障 HAP 的保活节点通知绑定关系存储模块删除与所述故障 HAP 相关的绑定关系，所述 HAP 判定一 HAP 发生故障为：所述 HAP 判定与一 HAP 的保活失败或收到其它 HAP 发送的 HAP 故障通知。
     该方法还包括： HIP 设备向与其关联的 HAP 发送关闭 Close 包；所述 HAP 收到所述 HIP 设备发送的 Close 包后，删除自身存储的所述 HIP 设备的 HIT 及 IP 地址，并通知绑定关系存储模块删除所述 HAP 与所述 HIP 设备的绑定关系。
     所述 HAP 和绑定关系存储模块合设或分开设置，所述 HAP 和绑定关系存储模块分开设置时，所述 HAP 缓存 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。
     所述绑定关系存储模块为 SN 节点组成的 DHT 叠加网。
     所述 HAP 与 HIP 设备的绑定关系为： HAP 标识与 HIP 设备的主机标识标签 HIT 的绑定关系。
     一种基于 HIP 设备的数据传输系统，包括：源 HIP 设备、 HAP 和目的 HIP 设备；其中，
     所述源 HIP 设备，用于在需要向目的 HIP 设备发送数据时，选择与所述源 HIP 设备关联的一 HAP 进行数据发送；
     所述 HAP，用于在与所述源 HIP 设备关联、且被选择进行数据发送时，将数据发送至所述目的 HIP 设备。
     该系统还包括绑定关系存储模块，
     所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备，还用于在进行数据传输之前，与多个 HAP 进行关联；
     所述 HAP，还用于在与 HIP 设备关联后，存储所述 HIP 设备的 HIT 及 IP 地址，并将所述 HIP 设备与所述 HAP 的绑定关系发送至绑定关系存储模块进行存储。
     该系统还包括静态配置的服务器、 IPv6 的动态主机配置协议 DHCPv6 服务器或域名系统 DNS，
     所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备与多个 HAP 进行关联为：所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备通过查询静态配置的服务器、 IPv6 的动态主机配置协议 DHCPv6 服务器或域名系统 DNS 得到包来回时间 RTT 较小的多个 HAP 地址，并与所述得到的多个 HAP 地址相应的 HAP 进行关联，或者，从所述得到的多个 HAP 地址中选择部分 HAP 地址，并与其相应的 HAP 进行关联。
     所述源 HIP 设备选择与所述源 HIP 设备关联的一 HAP 进行数据发送为：
     所述源 HIP 设备根据负载均衡策略选择与所述源 HIP 设备关联的一 HAP ；所述源 HIP 设备向所述选择的 HAP 发送数据发送请求，所述数据发送请求至少携带目的 HIP 设备信息、需要发送的数据：
     所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定所述目的 HIP 设备与自身关联，则所述与源 HIP 设备关联的 HAP 直接将所述需要发送的数据发送至所述目的 HIP 设备；否则，所述与源 HIP 设备关联的 HAP 通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系获取与所述目的 HIP 设备关联的 HAP，并从中选择一 HAP 将所述需要发送的数据转发至所述目的 HIP 设备，所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定所述目的 HIP 设备与自身关联为：所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定自身存储有所述目的 HIP 设备的 HIT。
     所述源 HIP 设备，还用于在当前选择的与源 HIP 设备关联的 HAP 因为故障导致数据发送失败时，继续选择与所述源 HIP 设备关联的其他 HAP 发送数据。
     所述 HAP，还用于在与源 HIP 设备关联、且判定所述目的 HIP 设备与自身关联时，进一步将该情况通知源 HIP 设备；所述源 HIP，还用于在收到所述 HAP 的通知后，在需要向所述目的 HIP 设备发送数据时，直接通过所述与源 HIP 设备关联的 HAP 进行发送。
     所述 HAP，还用于在从与所述目的 HIP 设备关联的 HAP 中选择的 HAP 转发数据失败时，继续选择其他与目的 HIP 设备关联的 HAP 进行数据转发，或者，在转发数据失败时，通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系，将需要发送的数据转发给其他与目的 HIP 设备关联的 HAP，由所述其他与目的 HIP 设备关联的 HAP 再转发给目的 HIP 设备。
     所述 HAP，还用于在从与目的 HIP 设备关联的 HAP 中选择的 HAP 转发数据失败时，删除自身及绑定关系存储模块存储的当前选择的 HAP 与目的 HIP 设备的绑定关系。
     所述 HAP，还用于在与目的 HIP 设备关联、且转发源 HIP 设备的数据后，存储相应的源 HIP 设备与所述与源 HIP 设备关联的 HAP 的绑定关系。
     所述 HAP，还用于存储从绑定关系存储模块查询的所述目的 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。
     所述 HAP，还用于在其他 HAP 发生故障时，删除自身存储的与所述故障 HAP 相关的绑定关系，以及在其保活的 HAP 发生故障时，进一步通知绑定关系存储模块删除与所述故障 HAP 相关的绑定关系，所述 HAP 判定其他 HAP 发生故障为：所述 HAP 判定与其他 HAP 的保活失败或收到其它 HAP 发送的 HAP 故障通知。所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备，还用于向与其关联的 HAP 发送关闭 Close 包；
     所述 HAP，还用于在收到 HIP 设备发送的 Close 包后，删除自身存储的所述 HIP 设备的 HIT 及 IP 地址，并通知绑定关系存储模块删除所述 HAP 与所述 HIP 设备的绑定关系。
     所述 HAP 和绑定关系存储模块合设或分开设置，所述 HAP 和绑定关系存储模块分开设置时，所述 HAP 缓存 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。
     所述绑定关系存储模块为 SN 节点组成的 DHT 叠加网。
     所述 HAP 与 HIP 设备的绑定关系为： HAP 标识与 HIP 设备的主机标识标签 HIT 的绑定关系。
     本发明种基于 HIP 设备的数据传输方法及系统，一个 HIP 设备可以和多个 HAP 建立 HIP 连接，通过本发明，当某一 HAP 发生故障时，与其关联的 HIP 设备可选择其它与该 HIP 设备关联 ( 即已建立 HIP 连接 ) 的 HAP 发送数据，发往该 HIP 设备的数据也可由其它与该 HIP 设备关联的 HAP 转发，从而能够减少当某一 HAP 故障 HIP 设备发送数据的时延、避免数据的丢失， HIP 设备还可以根据负载均衡等策略选择 HAP 进行数据的发送，从而能够提高数据传输效率、提高用户体验。
     附图说明
     图 1 为 HIP 网络层次结构示意图；图 2 为 HIP 基础交互流程示意图；图 3 为 HIP 服务基础架构示意图；图 4 为本发明基于 HIP 设备的数据传输方法流程示意图；图 5 为本发明一使用 DHT 叠加网来存储 HIP 设备与 HAP 的绑定关系的结构示意图 6 为本发明基于 HIP 设备的数据传输系统结构示意图；10图；
     102413098 A CN 102413111
     说明书6/12 页图 7 为本发明实施例 1 基于 HIP 设备的数据传输方法流程示意图；图 8 为本发明实施例 2 基于 HIP 设备的数据传输方法流程示意图；图 9 为本发明实施例 3 基于 HIP 设备的数据传输方法流程示意图。具体实施方式
     本发明的基本思想是：一个 HIP 设备可以和多个 HAP 建立 HIP 连接。
     图 4 为本发明基于 HIP 设备的数据传输方法流程示意图，如图 4 所示，该方法包括：
     步骤 401 ：源 HIP 设备需要向目的 HIP 设备发送数据，则所述源 HIP 设备选择与其关联的一 HAP( 即与所述源 HIP 设备关联的一 HAP)，并向所述选择的 HAP 发送数据发送请求，所述数据发送请求至少携带目的 HIP 设备信息、需要发送的数据。
     这里，源 HIP 设备选择与其关联的一 HAP 可以是根据负载均衡策略进行选择。如果源 HIP 设备当前选择的 HAP 因为故障导致数据发送失败，则源 HIP 设备可继续选择与其关联的其他 HAP 发送数据。
     步骤 402 ：所述 HAP 判断所述目的 HIP 设备是否与自身关联，如果是，执行步骤 403 ；否则，执行步骤 404。本发明中， HIP 设备可以通过查询静态配置的服务器、 IPv6 的动态主机配置协议 (DHCPv6) 服务器或域名系统 (DNS) 等方式得到 RTT 较小 ( 即较近 ) 的多个 HAP 地址，并与所述得到的多个 HAP 地址相应的 HAP 进行关联 (UE 获取的多个 HAP 地址可以是已经按照优先级排序的多个 HAP 地址 )，或者，从所述得到的多个 HAP 地址中选择部分 HAP 地址，并与所述选择的部分 HAP 地址相应的 HAP 进行关联。HIP 设备与 HAP 进行关联后，所述 HAP 会存储 ( 一般为缓存 ) 所述 HIP 设备的 HIT 及 IP 地址，并将所述 HAP 与所述 HIP 设备的绑定关系发送至绑定关系存储模块进行存储，发送至绑定关系存储模块的 HAP 与 HIP 设备的绑定关系一般体现为： HAP 标识与 HIP 设备的主机标识标签 HIT 的绑定关系。
     与源 HIP 设备关联的 HAP 判断所述目的 HIP 设备是否与自身关联为：所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判断自身是否存储有所述目的 HIP 设备的 HIT。优选的，如果所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定所述目的 HIP 设备与自身关联，可以进一步将该情况通知源 HIP 设备，之后，所述源 HIP 设备需要向所述目的 HIP 设备发送数据时，直接通过所述与源 HIP 设备关联的 HAP 进行发送。
     步骤 403 ：所述 HAP 直接将所述需要发送的数据发送至所述目的 HIP 设备，流程结束。
     步骤 404 ：所述 HAP 判断自身是否存储有所述目的 HIP 设备与 HAP 的绑定关系，如果是，执行步骤 405 ；否则，执行步骤 406。
     步骤 405 ：所述 HAP 根据所述自身存储的所述目的 HIP 设备与 HAP 的绑定关系，获取与所述目的 HIP 设备关联的 HAP，并从中选择一 HAP 将所述需要发送的数据转发至所述目的 HIP 设备，流程结束。
     这里，如果所述 HAP( 与源 HIP 设备关联 ) 当前选择的 HAP( 与目的 HIP 设备关联 ) 因为故障导致数据发送失败，则所述 HAP( 与源 HIP 设备关联 ) 可继续选择其他 HAP( 与目的 HIP 设备关联 ) 来进行数据转发，数据发送失败时，所述 HAP( 与源 HIP 设备关联 ) 还可以
     进一步删除自身及绑定关系存储模块存储的当前选择的 HAP 与目的 HIP 设备的绑定关系；所述 HAP( 与源 HIP 设备关联 ) 当前选择的 HAP( 与目的 HIP 设备关联 ) 发生故障时，也可以由所述发生故障的 HAP( 与目的 HIP 设备关联 ) 通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系，将需要发送的数据转发给其他与目的 HIP 设备关联的 HAP，由所述其他与目的 HIP 设备关联的 HAP 再转发给目的 HIP 设备。
     优选的，与目的 HIP 设备关联的 HAP 转发源 HIP 设备的数据后，存储相应的源 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。
     需要说明的是，由于 HAP 上不一定存储所有 HIP 设备与 HAP 的绑定关系，所以，如果 HAP 根据所述自身存储的所述目的 HIP 设备与 HAP 的绑定关系发送数据失败，还可以进一步向绑定关系存储模块查询，获取自身未存储的目的 HIP 设备与 HAP 的绑定关系进行数据转发，并存储所述绑定关系。
     步骤 406 ：所述 HAP 向绑定关系存储模块查询所述目的 HIP 设备与 HAP 的绑定关系，获取与所述目的 HIP 设备关联的 HAP，并从中选择一 HAP 将所述需要发送的数据转发至所述目的 HIP 设备，流程结束。
     优选的， HAP 存储从绑定关系存储模块查询的所述目的 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。本发明中，绑定关系存储模块存储所有 HIP 设备与 HAP 的绑定关系， HAP 通过数据存取接口存取绑定关系，绑定关系存储模块可以是 SN(Super Node) 节点组成的 DHT 叠加网，这里， SN 节点是一些均质化的节点，组成 DHT 叠加网，存储 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。 HAP 通过 SN 节点组成的 DHT 叠加网规定的存储、获取接口来存储和获取 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。
     图 5 为本发明一使用 DHT 叠加网来存储 HIP 设备与 HAP 的绑定关系的结构示意图，如图 5 所示， UE1 先后与 HAP1A 与 HAP1B 建立 HIP 连接，用以转发数据， UE1 关联的 HAP1A 与 HAP1B 通过 SN1 节点来存储和获取 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。HAP1A 与 HAP1B 也可关联不同的 SN 节点，如 HAP1B 也可关联在 SN3 节点上。另外， SN5 节点为负责存储 UE2 数据的 SN 节点，即 UE2 和与其关联的 HAP 的绑定关系存储在 SN5 节点上，其它 SN 节点可以根据 DHT 叠加网规则和 UE2 的标识 ( 如 HIT) 到 SN5 节点获取 UE2 和其关联的 HAP 绑定信息。
     需要说明的是， HAP 和绑定关系存储模块可以合设，也可以分开设置， HAP 和绑定关系存储模块合设时， HAP 将 HIP 设备与 HAP 的绑定关系存储在自身的存储空间中； HAP 和绑定关系存储模块分开设置时， HAP 缓存 HIP 设备与 HAP 的绑定关系，而绑定关系存储模块将 HIP 设备与 HAP 的绑定关系存储在自身的存储空间中。
     本发明中，如果一 HAP 发生故障，则其他 HAP 会删除自身存储的与所述故障 HAP 相关的绑定关系，并通知 ( 如由所述故障 HAP 的保活节点通知 ) 绑定关系存储模块删除与所述故障 HAP 相关的绑定关系。 HAP 判定某一 HAP 发生故障的方式可以有多种，例如，所述 HAP 判定与某一 HAP 的保活失败或收到其它 HAP 发送的 HAP 故障通知。
     本发明中， HIP 设备可以关闭某些 HAP 连接，具体的， HIP 设备可以向与其关联的 HAP 发送关闭 (Close) 包；所述 HAP 收到所述 HIP 设备发送的 Close 包后，删除自身存储的所述 HIP 设备的 HIT 及 IP 地址，并通知绑定关系存储模块删除所述 HAP 与所述 HIP 设备的绑定关系。
     图 6 为本发明基于 HIP 设备的数据传输系统结构示意图，如图 6 所示，该系统包括：源 HIP 设备、 HAP 和目的 HIP 设备；其中，
     所述源 HIP 设备，用于在需要向目的 HIP 设备发送数据时，选择与所述源 HIP 设备关联的一 HAP 进行数据发送；
     所述 HAP，用于在与所述源 HIP 设备关联、且被选择进行数据发送时，将数据发送至所述目的 HIP 设备。
     该系统还包括绑定关系存储模块，
     所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备，还用于在进行数据传输之前，与多个 HAP 进行关联；
     所述 HAP，还用于在与 HIP 设备关联后，存储所述 HAP 的 HIT 及 IP 地址，并将所述 HIP 设备与所述 HAP 的绑定关系发送至绑定关系存储模块进行存储。
     该系统还包括静态配置的服务器、 IPv6 的动态主机配置协议 DHCPv6 服务器或域名系统 DNS，
     所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备与多个 HAP 进行关联为：所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备通过查询静态配置的服务器、 IPv6 的动态主机配置协议 DHCPv6 服务器或域名系统 DNS 得到包来回时间 RTT 较小的多个 HAP 地址，并与所述得到的多个 HAP 地址相应的 HAP 进行关联，或者，从所述得到的多个 HAP 地址中选择部分 HAP 地址，并与其相应的 HAP 进行关联。
     所述源 HIP 设备选择与所述源 HIP 设备关联的一 HAP 进行数据发送为：
     所述源 HIP 设备根据负载均衡策略选择与所述源 HIP 设备关联的一 HAP ；所述源 HIP 设备向所述选择的 HAP 发送数据发送请求，所述数据发送请求至少携带目的 HIP 设备信息、需要发送的数据；
     所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定所述目的 HIP 设备与自身关联，则所述与源 HIP 设备关联的 HAP 直接将所述需要发送的数据发送至所述目的 HIP 设备；否则，所述与源 HIP 设备关联的 HAP 通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系获取与所述目的 HIP 设备关联的 HAP，并从中选择一 HAP 将所述需要发送的数据转发至所述目的 HIP 设备，所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定所述目的 HIP 设备与自身关联为：所述与源 HIP 设备关联的 HAP 判定自身存储有所述目的 HIP 设备的 HIT。
     所述源 HIP 设备，还用于在当前选择的与源 HIP 设备关联的 HAP 因为故障导致数据发送失败时，继续选择与所述源 HIP 设备关联的其他 HAP 发送数据。
     所述 HAP，还用于在与源源 HIP 设备关联、且判定所述目的 HIP 设备与自身关联时，进一步将该情况通知源 HIP 设备；
     所述源 HIP，还用于在收到所述 HAP 的通知后，在需要向所述目的 HIP 设备发送数据时，直接通过所述与源 HIP 设备关联的 HAP 进行发送。
     所述 HAP，还用于在从与所述目的 HIP 设备关联的 HAP 中选择的 HAP 转发数据失败时，继续选择其他与目的 HIP 设备关联的 HAP 进行数据转发，或者，在转发数据失败时，通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系，将需要发送的数据转发给其他与目的 HIP 设备关联的 HAP，由所述其他与目的 HIP 设备关联的 HAP 再转发给目的 HIP 设备。
     所述 HAP，还用于在从与目的 HIP 设备关联的 HAP 中选择的 HAP 转发数据失败时，删除自身及绑定关系存储模块存储的当前选择的 HAP 与目的 HIP 设备的绑定关系。所述 HAP，还用于在与目的 HIP 设备关联、且转发源 HIP 设备的数据后，存储相应的源 HIP 设备与所述与源 HIP 设备关联的 HAP 的绑定关系。
     所述 HAP，还用于存储从绑定关系存储模块查询的所述目的 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。
     所述 HAP，还用于在其他 HAP 发生故障时，删除自身存储的与所述故障 HAP 相关的绑定关系，以及在其保活的 HAP 发生故障时，进一步通知绑定关系存储模块删除与所述故障 HAP 相关的绑定关系，所述 HAP 判定其他 HAP 发生故障为：所述 HAP 判定与其他 HAP 的保活失败或收到其它 HAP 发送的 HAP 故障通知。
     所述源 HIP 设备、目的 HIP 设备，还用于向与其关联的 HAP 发送关闭 Close 包；
     所述 HAP，还用于在收到 HIP 设备发送的 Close 包后，删除自身存储的所述 HIP 设备的 HIT 及 IP 地址，并通知绑定关系存储模块删除所述 HAP 与所述 HIP 设备的绑定关系。
     所述 HAP 和绑定关系存储模块合设或分开设置，所述 HAP 和绑定关系存储模块分开设置时，所述 HAP 缓存 HIP 设备与 HAP 的绑定关系。
     所述绑定关系存储模块为 SN 节点组成的 DHT 叠加网。
     所述 HAP 与 HIP 设备的绑定关系为： HAP 标识与 HIP 设备的主机标识标签 HIT 的绑定关系。
     下面结合具体实施例对本发明技术方案的实施作进一步的详细描述。
     实施例 1
     本实施例基于图 5 所示的系统结构，即本实施例中 HIP 设备可同时连接多个 HAP，且通讯的两端连接在不同的 HAP 上。图 7 为本发明实施例 1 基于 HIP 设备的数据传输方法流程示意图，如图 7 所示，该方法包括：
     步骤 701 ： UE2 通过查询静态配置的服务器、 DHCPv6 服务器或 DNS 等方式得到 RTT 较小的 HAP 地址，并与其中的 HAP2 建立 HIP 关联。
     这里， HAP2 缓存 UE2 的 HIT 与 UE2IP 地址的绑定关系，并将所述绑定关系传递至负责存储 UE2 数据的 SN5 节点进行存储。
     步骤 702 ： UE1 通过查询静态配置的服务器、 DHCPv6 服务器或 DNS 等方式得到 RTT 较小的 HAP 地址列表，获取的 HAP 地址列表中包含 HAP1A 与 HAP1B。
     步骤 703 ： UE1 选择 HAP1A 建立 HIP 连接。
     步骤 704 ： HAP1A 缓存 UE1HIT 与 UE1IP 的绑定，并向其关联的 SN 节点 (SN1) 发送存储其与 UE1HIT 绑定关系的请求。
     步骤 705 ： HAP1A 关联的 SN 向负责存储 UE1 数据的 SN 节点 (SN4 节点 ) 发送存储 UE1HIT 与 HAP1A 标识绑定关系的请求。
     步骤 706 ： UE1 选择 HAP1B 建立 HIP 连接。
     步骤 707 ： HAP1B 缓存 UE1HIT 与 UE1IP 的绑定，并向其关联的 SN 节点 (SN1 节点 ) 发送存储其与 UE1HIT 绑定关系的请求。
     步骤 708 ： HAP1B 关联的 SN 向负责存储 UE1 数据的 SN 节点 (SN4 节点 ) 发送存储 UE1HIT 与 HAP2 标识绑定关系的请求。
     此时负责存储 UE1 数据的 SN 节点存储了 UE1HIT 与 HAP1A 标识、 UE1HIT 与 HAP1B 标识的绑定关系。步骤 709 ： UE1 需要向 UE2 发送数据， UE1 根据负载均衡等策略选择其所关联的 HAP 发送数据，此处， UE1 选择 HAP1A 发送发往 UE2 的数据。
     具体的， UE1 可以向 HAP1A 发送携带 UE2HIT 的数据发送请求消息。
     步骤 710 ： HAP1A 向其关联的 SN1 节点获取 UE2 关联的 HAP 的信息。
     步骤 711 ： SN1 向负责存储 UE2 数据的 SN 节点 (SN5 节点 ) 获取 UE2 与 HAP2 的绑定信息，并返回给 HAP1A。
     步骤 712 ： HAP1A 向 HAP2 转发发往 UE2 的数据。
     如果 UE2 与多个 HAP 绑定， HAP1A 可从多个 HAP 中根据负载均衡等策略选一个 HAP 进行数据转发。
     步骤 713 ： HAP2 根据其缓存的 UE2HIT 与 HAP2 标识的绑定关系，向 UE2 转发数据。优选的， HAP2 缓存 UE1 与 HAP1A 的绑定关系。
     步骤 714 ： UE1 需要向 UE2 发送数据， UE1 选择 HAP1B 发送发往 UE2 的数据。
     具体的， UE1 可以向 HAP1B 发送携带 UE2HIT 的数据发送请求消息。
     步骤 715 ： HAP1B 向其关联的 SN1 节点获取 UE2 关联的 HAP 的信息。
     步骤 716 ： SN1 向负责存储 UE2 数据的 SN 节点 (SN5 节点 ) 获取 UE2 与 HAP2 的绑定信息，并返回给 HAP1B。步骤 717 ： HAP1B 向 HAP2 转发发往 UE2 的数据。
     如果 UE2 与多个 HAP 绑定， HAP1B 可从多个 HAP 中根据负载均衡等策略选一个 HAP 进行数据转发。
     步骤 718 ： HAP2 根据其缓存的 UE2HIT 与 HAP2 标识的绑定关系，向 UE2 转发数据。优选的， HAP2 缓存 UE1 与 HAP1B 的绑定关系。
     步骤 719 ： UE2 需要向 UE1 发送数据，则 UE2 向 HAP2 发送发往 UE1 的数据。
     具体的， UE2 可以向 HAP2 发送携带 UE1HIT 的数据发送请求消息。
     步骤 720 ： HAP2 根据缓存的 UE1 与 HAP1A 及 HAP1B 的绑定，根据负载均衡等策略，在 HAP1A 或 HAP1B 中选择一个转发数据。
     步骤 721 ： HAP2 向所述选择的 HAP 转发发往 UE1 的数据，此处是 HAP1A。
     步骤 722 ： HAP1A 向 UE1 转发数据。
     本实施例可以有多种变换，例如，
     HAP 与 SN 节点可以合设，即 HAP 组成 DHT 叠加网，存储 HAP 与设备 HIT 的绑定；
     可以不使用叠加网来存储 HAP 与 HIP 设备 HIT 的绑定，而使用类似 DNS 的服务器集群；
     UE2 可得到两个以上的 HAP，并选择两个以上的 HAP 进行连接，用来转发数据；
     服务器给 UE 的 HAP 列表可按优先级排序； UE 在与 HAP 建立连接时，可携带参数说明使用该 HAP 仅作为备用 HAP，即仅仅事先建立 HIP 连接而不使用此 HAP 转发数据， HAP 把其与 UE HIT 绑定关系存入 SN 节点组成的叠加网时，也可说明此 HAP 仅做备用，当 UE 的主用 HAP 发生异常故障时， UE 可用备用 HAP 发送数据和接收数据， UE 可设置备用 HAP 成主用 HAP。
     实施例 2
     本实施例基于图 5 所示的系统结构，描述单个 HAP 故障， HIP 设备通过非故障 HAP
     与其它 HIP 设备通讯的情况，图 8 为本发明实施例 2 基于 HIP 设备的数据传输方法流程示意图，如图 8 所示，该方法包括：
     步骤 801 ： UE1 通过查询静态配置的服务器、 DHCPv6 服务器或 DNS 等方式得到 RTT 较小的 HAP 地址列表，并根据所述列表与 HAP1A 建立 HIP 关联。 HAP1A 存储 UE1HIT 与 UE1IP 地址的绑定关系，并将所述绑定关系传递至负责存储 UE1 数据的 SN4 节点进行存储。
     步骤 802 ： UE1 通过查询静态配置的服务器， DHCPv6 服务器或 DNS 等方式得到 RTT 较小的 HAP 地址列表，并根据所述列表与与 HAP1B 建立 HIP 关联。HAP1B 存储 UE1HIT 与 UE1IP 地址的绑定关系，并将所述绑定关系传递至负责存储 UE1 数据的 SN4 节点进行存储。
     步骤 803 ： UE2 通过查询静态配置的服务器、 DHCPv6 服务器或 DNS 等方式得到 RTT 较小的 HAP 地址，并根据所述列表与 HAP2 建立 HIP 关联。HAP2 存储 UE2HIT 与 UE2IP 地址的绑定关系，并将所述绑定关系传递至负责存储 UE2 数据的 SN5 节点进行存储。
     这里，对步骤 801、 802、 803 的执行顺序不作限定。
     步骤 804 ： HAP1A 发生异常故障。
     步骤 805 ： UE1 与 HAP1A 的保活失败， UE1 获知 HAP1A 发生故障，通过 HAP1B 发送数据。UE1 也可与新的 HAP 建立 HIP 连接，以维护同时与多个 HAP 保持连接。步骤 806 ： HAP2 获知 HAP1A 发生故障，即与 HAP1A 的保活失败或收到其它 HAP 发送的 HAP1A 故障通知，则删除有关 HAP1A 的缓存，如 HAP1A 标识与 UE1HIT 绑定关系的缓存。
     这里，如果 HAP2 是 HAP1A 的保活节点， HAP2 向所有 HAP 发送 HAP1A 故障的广播通知。
     步骤 807 ： HAP1A 的保活节点 ( 本实施例中为 HAP2) 通过与其关联的 SN 节点，删除在 SN 节点组成的叠加网中存储的 HAP1A 与 UE 的绑定信息。
     步骤 808 ： UE2 向 HAP2 发送发往 UE1 的数据。
     步骤 809 ： HAP2 查找 UE1 绑定的 HAP 的缓存，如无，则通过 SN2 查找 SN 节点组成的叠加网，获取 HAP1B 与 UE1 的绑定关系。
     步骤 810 ： HAP2 向 HAP1B 转发数据。
     步骤 811 ： HAP1B 向 UE1 转发数据。
     实施例 3
     本实施例基于图 5 所示的系统结构， HIP 设备有多个 HAP 连接，在数据发送过程中会关闭某些 HAP 连接。图 9 为本发明实施例 3 基于 HIP 设备的数据传输方法流程示意图，如图 9 所示，该方法包括：
     步骤 901 ～步骤 903 ：同步骤 801 ～步骤 803。
     步骤 904 ： UE1 使用 HIP Close 包关闭其与 HIP1A 的 HIP 连接。
     步骤 905 ： HAP1A 收到 UE1 发送的 Close 包后，向其连接的 SN1 节点发送删除其与 UE1 的绑定关系的命令。并且删除其缓存的 UE1HIT 与 UE1IP 的绑定。
     步骤 906 ： SN1 节点根据 DHT 叠加网的路由规则向负责存储 UE1 数据的 SN 节点发送删除 HAP1A 与 UE1 的绑定关系的命令。负责存储 UE1 数据的 SN 节点删除 UE1HIT 与 HAP1A 标识的绑定关系。
     步骤 907 ： UE2 向 HAP2 发送数据，目的设备是 UE1。
     步骤 908 ： HAP2 按照 UE1HIT 与 HAP1A 绑定的缓存向 HAP1A 转发发往 UE1 的数据。
     步骤 909 ： HAP1A 发现其与 UE1 没有 HIP 连接，向 HAP2 发送失败通知，包含 UE1HIT，也可包含 HAP1A 的标识。
     步骤 910 ： HAP2 收到 HAP1A 发送的失败通知，删除其缓存的 UE1HIT 与 HAP1A 的绑定关系。同时 HAP2 查找 UE1HIT 是否还与其它 HAP 连接，如其缓存没有，可查找 SN 节点组成的叠加网，发现 UE1HIT 与 HAP1B 连接，不向 UE2 发送 UE1 不可达通知。
     步骤 911 ： HAP2 向 HAP1B 转发发往 UE1 的数据。
     步骤 912 ： HAP1B 根据 UE1HIT 与 UE1IP 的绑定关系，向 UE1 转发数据。
     步骤 913 ： UE1 使用 HIP Close 包关闭其与 HIP1B 的 HIP 连接。
     步骤 914 ： HAP1B 收到 UE1 发送的 Close 包后，向其连接的 SN1 节点发送删除其与 UE1 的绑定关系的命令。并且删除其缓存的 UE1HIT 与 UE1IP 的绑定关系。
     步骤 915 ： SN1 节点根据 DHT 叠加网的路由规则向负责存储 UE1 数据的 SN 节点发送删除 HAP1B 与 UE1 的绑定关系的命令。负责存储 UE1 数据的 SN 节点删除 UE1HIT 与 HAP1B 的绑定关系。
     步骤 916 ： UE2 向 HAP2 发送数据，目的设备是 UE1。
     步骤 917 ： HAP2 按照 UE1HIT 与 HAP1B 绑定的缓存向 HAP1B 转发发往 UE1 的数据。
     步骤 918 ： HAP1B 发现其与 UE1 没有 HIP 连接，向 HAP2 发送失败通知，该通知包含 UE1HIT，也可包含 HAP1B 的标识。
     步骤 919 ： HAP2 收到 HAP1B 发送的失败通知，删除其缓存的 UE1HIT 与 HAP1B 的绑定。同时 HAP2 查找 UE1HIT 是否还与其它 HAP 连接，如其缓存没有，可查找 SN 节点组成的叠加网。发现没有 HAP 与 UE1HIT 绑定。
     步骤 920 ： HAP2 向 UE2 发送 UE1 不可达通知。
     本实施例 UE1 给 HAP1A 发送的 Close 包中，可增加 HIP 参数，例如 Active HAP，来通知 HAP1A 其与 HAP1B 连接。本实施例同样可用于 UE2 与两个以上的 HAP 连接。
     需要说明的是，本发明上述实施例中， HAP 保存 UE 的 HIT 与 IP 的绑定关系， SN-C 保存 UE HIT 与此 UE 关联的 HAP IP 地址的绑定关系。
     以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102413098 A (43)申请公布日 2012.04.11 C N 1 0 2 4 1 3 0 9 8 A *CN102413098A* (21)申请号 201010290036.X (22)申请日 2010.09.20 H04L 29/06(2006.01) H04L 29/12(2006.01) (71)申请人中兴通讯股份有限公司地址 518057 广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦法务部 (72)发明人沈炯 (74)专利代理机构北京派特恩知识产权代理事务所(普通合伙) 11270 代理人王黎延周义刚 (54) 发明名称一种基于H。

2、IP设备的数据传输方法及系统 (57) 摘要本发明公开了一种基于主机标识协议(HIP) 设备的数据传输方法，源HIP设备需要向目的HIP 设备发送数据时，选择与所述源HIP设备关联的一HIP设备接入节点HAP进行数据发送。本发明还相应地公开了一种基于HIP设备的数据传输系统。通过本发明，当某一HAP发生故障时，与其关联的HIP设备可选择其它与该HIP设备关联的 HAP发送数据，发往该HIP设备的数据也可由其它与该HIP设备关联的HAP转发，从而能够减少当某一HAP故障HIP设备发送数据的时延、避免数据的丢失。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12。

3、)发明专利申请权利要求书 4 页说明书 12 页附图 7 页 CN 102413111 A 1/4页 2 1.一种基于主机标识协议HIP设备的数据传输方法，其特征在于，该方法包括：源HIP设备需要向目的HIP设备发送数据时，选择与所述源HIP设备关联的一HIP设备接入节点HAP进行数据发送。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源HIP设备通过HAP向目的HIP设备发送数据之前，该方法还包括：所述源HIP设备、目的HIP设备分别与多个HAP进行关联；所述与源HIP设备、目的HIP设备关联的HAP在与所述HIP设备关联后，存储所述HIP设备的主机标识标签HIT及IP地址。

4、，并将所述HIP设备与所述HAP的绑定关系发送至绑定关系存储模块进行存储。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述源HIP设备、目的HIP设备与多个HAP 进行关联为：所述源HIP设备、目的HIP设备通过查询静态配置的服务器、IPv6的动态主机配置协议DHCPv6服务器或域名系统DNS得到包来回时间RTT较小的多个HAP地址，并与所述得到的多个HAP地址相应的HAP进行关联，或者，从所述得到的多个HAP地址中选择部分 HAP地址，并与其相应的HAP进行关联。 4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述源HIP设备选择与所述源HIP设备关联的一HAP进行数据发送为：所述源H。

5、IP设备根据负载均衡策略选择与所述源HIP设备关联的一HAP；所述源HIP设备向所述选择的HAP发送数据发送请求，所述数据发送请求至少携带目的HIP设备信息、需要发送的数据；所述与源HIP设备关联的HAP判定所述目的HIP设备与自身关联，则所述与源HIP设备关联的HAP直接将所述需要发送的数据发送至所述目的HIP设备；否则，所述与源HIP设备关联的HAP通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系获取与所述目的HIP设备关联的HAP，并从中选择一HAP将所述需要发送的数据转发至所述目的HIP设备，所述与源 HIP设备关联的HAP判定所述目的HIP设备与自身关联为：所述与源HIP设备。

6、关联的HAP判定自身存储有所述目的HIP设备的HIT。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述源HIP设备当前选择的与源HIP设备关联的HAP因为故障导致数据发送失败时，所述源HIP设备继续选择与所述源HIP设备关联的其他HAP发送数据。 6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述与源HIP设备关联的HAP判定所述目的HIP设备与自身关联时，进一步将该情况通知所述源HIP设备；之后，所述源HIP设备需要向所述目的HIP设备发送数据时，直接通过所述与源HIP设备关联的HAP进行发送。 7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述与源HIP设备。

7、关联的HAP从与所述目的HIP设备关联的HAP中选择的HAP转发数据失败时，该方法还包括：所述与源HIP设备关联的HAP继续选择其他与目的HIP设备关联的HAP进行数据转发；或者，所述转发数据失败的与目的HIP设备关联的HAP通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系，将需要发送的数据转发给其他与目的HIP设备关联的HAP，由所述其他与目的HIP设备关联的HAP 再转发给目的HIP设备。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述与源HIP设备关联的HAP从与所述目的HIP设备关联的HAP中选择的HAP转发数据失败时，该方法还包括：所述与源HIP设备权利要求书CN 1。

8、02413098 A CN 102413111 A 2/4页 3 关联的HAP删除自身及绑定关系存储模块存储的当前选择的HAP与目的HIP设备的绑定关系。 9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述与目的HIP设备关联的HAP转发源 HIP设备的数据后，该方法还包括：所述与目的HIP设备关联的HAP存储相应的源HIP设备与所述与源HIP设备关联的HAP的绑定关系。 10.根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述HAP存储从绑定关系存储模块查询的所述目的HIP设备与HAP的绑定关系。 11.根据权利要求4至9任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：一HAP发生。

9、故障时，其他HAP删除自身存储的与所述故障HAP相关的绑定关系，并如由所述故障HAP的保活节点通知绑定关系存储模块删除与所述故障HAP相关的绑定关系，所述HAP判定一HAP 发生故障为：所述HAP判定与一HAP的保活失败或收到其它HAP发送的HAP故障通知。 12.根据权利要求4至9任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：HIP设备向与其关联的HAP发送关闭Close包；所述HAP收到所述HIP设备发送的Close包后，删除自身存储的所述HIP设备的HIT及IP地址，并通知绑定关系存储模块删除所述HAP与所述HIP 设备的绑定关系。 13.根据权利要求4至9任一项所述的方法，其特征在。

10、于，所述HAP和绑定关系存储模块合设或分开设置，所述HAP和绑定关系存储模块分开设置时，所述HAP缓存HIP设备与 HAP的绑定关系。 14.根据权利要求4至9任一项所述的方法，其特征在于，所述绑定关系存储模块为SN 节点组成的DHT叠加网。 15.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，所述HAP与HIP设备的绑定关系为：HAP标识与HIP设备的主机标识标签HIT的绑定关系。 16.一种基于HIP设备的数据传输系统，其特征在于，该系统包括：源HIP设备、HAP和目的HIP设备；其中，所述源HIP设备，用于在需要向目的HIP设备发送数据时，选择与所述源HIP设备关联的一HAP。

11、进行数据发送；所述HAP，用于在与所述源HIP设备关联、且被选择进行数据发送时，将数据发送至所述目的HIP设备。 17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，该系统还包括绑定关系存储模块，所述源HIP设备、目的HIP设备，还用于在进行数据传输之前，与多个HAP进行关联；所述HAP，还用于在与HIP设备关联后，存储所述HIP设备的HIT及IP地址，并将所述 HIP设备与所述HAP的绑定关系发送至绑定关系存储模块进行存储。 18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，该系统还包括静态配置的服务器、IPv6 的动态主机配置协议DHCPv6服务器或域名系统DNS，所述源HIP设备、目的H。

12、IP设备与多个HAP进行关联为：所述源HIP设备、目的HIP设备通过查询静态配置的服务器、IPv6的动态主机配置协议DHCPv6服务器或域名系统DNS得到包来回时间RTT较小的多个HAP地址，并与所述得到的多个HAP地址相应的HAP进行关联，或者，从所述得到的多个HAP地址中选择部分HAP地址，并与其相应的HAP进行关联。 19.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述源HIP设备选择与所述源HIP设备权利要求书CN 102413098 A CN 102413111 A 3/4页 4 关联的一HAP进行数据发送为：所述源HIP设备根据负载均衡策略选择与所述源HIP设备关联。

13、的一HAP；所述源HIP设备向所述选择的HAP发送数据发送请求，所述数据发送请求至少携带目的HIP设备信息、需要发送的数据：所述与源HIP设备关联的HAP判定所述目的HIP设备与自身关联，则所述与源HIP设备关联的HAP直接将所述需要发送的数据发送至所述目的HIP设备；否则，所述与源HIP设备关联的HAP通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系获取与所述目的HIP设备关联的HAP，并从中选择一HAP将所述需要发送的数据转发至所述目的HIP设备，所述与源 HIP设备关联的HAP判定所述目的HIP设备与自身关联为：所述与源HIP设备关联的HAP判定自身存储有所述目的HIP设备的H。

14、IT。 20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述源HIP设备，还用于在当前选择的与源HIP设备关联的HAP因为故障导致数据发送失败时，继续选择与所述源HIP设备关联的其他HAP发送数据。 21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述HAP，还用于在与源HIP设备关联、且判定所述目的HIP设备与自身关联时，进一步将该情况通知源HIP设备；所述源HIP，还用于在收到所述HAP的通知后，在需要向所述目的HIP设备发送数据时，直接通过所述与源HIP设备关联的HAP进行发送。 22.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述HAP，还用于在从与所述目的HIP设备关联的HA。

15、P中选择的HAP转发数据失败时，继续选择其他与目的HIP设备关联的HAP进行数据转发，或者，在转发数据失败时，通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系，将需要发送的数据转发给其他与目的HIP设备关联的HAP，由所述其他与目的HIP设备关联的HAP再转发给目的HIP设备。 23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述HAP，还用于在从与目的HIP设备关联的HAP中选择的HAP转发数据失败时，删除自身及绑定关系存储模块存储的当前选择的HAP与目的HIP设备的绑定关系。 24.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述HAP，还用于在与目的HIP设备关联、且转发源HIP设备的。

16、数据后，存储相应的源 HIP设备与所述与源HIP设备关联的HAP的绑定关系。 25.根据权利要求19或22所述的系统，其特征在于，所述HAP，还用于存储从绑定关系存储模块查询的所述目的HIP设备与HAP的绑定关系。 26.根据权利要求19至24任一项所述的系统，其特征在于，所述HAP，还用于在其他HAP发生故障时，删除自身存储的与所述故障HAP相关的绑定关系，以及在其保活的HAP发生故障时，进一步通知绑定关系存储模块删除与所述故障HAP 相关的绑定关系，所述HAP判定其他HAP发生故障为：所述HAP判定与其他HAP的保活失败或收到其它HAP发送的HAP故障通知。 27.根据权利要求1。

17、9至24任一项所述的系统，其特征在于，所述源HIP设备、目的HIP设备，还用于向与其关联的HAP发送关闭Close包；权利要求书CN 102413098 A CN 102413111 A 4/4页 5 所述HAP，还用于在收到HIP设备发送的Close包后，删除自身存储的所述HIP设备的 HIT及IP地址，并通知绑定关系存储模块删除所述HAP与所述HIP设备的绑定关系。 28.根据权利要求19至24任一项所述的系统，其特征在于，所述HAP和绑定关系存储模块合设或分开设置，所述HAP和绑定关系存储模块分开设置时，所述HAP缓存HIP设备与HAP的绑定关系。 29.根据权利要求19。

18、至24任一项所述的系统，其特征在于，所述绑定关系存储模块为 SN节点组成的DHT叠加网。 30.根据权利要求16至24任一项所述的系统，其特征在于，所述HAP与HIP设备的绑定关系为：HAP标识与HIP设备的主机标识标签HIT的绑定关系。权利要求书CN 102413098 A CN 102413111 A 1/12页 6 一种基于 HIP 设备的数据传输方法及系统技术领域 0001 本发明涉及数据传输领域，尤其涉及一种基于主机标识协议(Host IdentityProtocol，HIP)设备的数据传输方法及系统。背景技术 0002 Internet的名字空间主要有两种，即IP地。

19、址和域名系统，其中，IP地址既担任寻址功能，又担任着标识通信设备节点的作用，此双重功能决定了当IP地址变化时，不仅路由发生了变化，而且通信设备主机的标识也发生了变化。对于前者，我们可以接受，但是设备标识的变化却会导致应用和连接中断。 0003 HIP通过对设备标识和地址进行绑定，能够解决上述设备标识的变化导致应用和连接中断的问题，具体的，HIP要求任何设备都有全球范围内唯一的主机识别码(Host Identifier，HI)，其定义了主机标识标签(HIT)，在协议中用主机标识标签的好处是在程序中可以使用定长的接口、方便与128位IPV6地址统一。 0004 HIP协议对于TCP/IP。

20、的通信层协议做了与现在不同的限定，在TCP/IP协议中，TCP 和UDP联接是同IP地址联系起来的。而一旦HIP架构建立起来，这些联接就同主机ID，而不是IP地址联系起来，HIP之所以能够如此是因为它改变了TCP/IP协议中的网络层和传输层的绑定，图1为HIP网络层次结构示意图，如图1所示，HIP网络在TCP、IP之间引入了 HI层，在HIP架构之中，IP地址仍然具有位置标识的功用，但是，HI取代了IP地址的设备标识的功能，这就使得无论一个主机的IP地址如何变换，它都能够拥有唯一不变的标识，从而解决了主机的移动性问题和多穴的问题。 0005 HIP协议在IP包头之上有自己的包头，其中各。

21、字段的含义如下： 0006 Next Header字段用于描述附加头的位置，目前没有使用，固定使用十进制的59 来表示没有Next Header； 0007 Header Length字段说明HIP包头的长度，以8字节的整数倍计数，不包含开始的 8字节包头； 0008 Packet Type字段说明HIP包的类型； 0009 VER.字段说明HIP协议的版本号； 0010 RES.字段为以后的应用预留，目前没有使用； 0011 Checksum字段是HIP包头的校验和； 0012 Controls字段是包结构和主机能力描述的字段，目前只定义了主机以匿名发送的方式一种情况； 0013 Send。

22、ers Host Identity Tag(HIT)字段描述了发送者的HIT，128位的ORCHID； 0014 Receivers Host Identity Tag(HIT)字段描述了接收者的HIT，128位的 ORCHID； 0015 HIP Parameters字段描述了HIP包携带的HIP参数。 0016 图2为HIP基础交互流程示意图，如图2所示，HIP基础交互是两个主机之间基础说明书CN 102413098 A CN 102413111 A 2/12页 7 信息的交互过程，用于交互两个主机通讯的基础信息。HIP基础交互流程有四个包的交互，在第二和第三个包中交互DH密钥算法。

23、所需要的参数，用于在两个主机间协商共享密钥，通过在第二个和第三个包中携带的公钥、签名和HIT分别认证对方的身份。在四个包的交互完成后，建立了端到端的安全连接。在网络中发起HIP交互包的主机是发起者，发起者想交互的主机是响应者，当四个包的基础交互流程结束后，这种区别就不存在了，在后续通讯中交互的任何一方都可能成为发起者，通知对方自己状态的改变。在发起者发起的第一个包 I1中，仅包含发起者的主机标识标签和响应者的主机标识标签，在响应者发送的第二个包 R1中开始实际上的信息交互过程，在第二个包R1中包含了对发起者的秘密挑战(用于降低拒绝服务攻击的威胁)，发起方必须响应这个挑战，交互才能继续。

24、，在发送者发送的第三个包I2中，包含了发送者对R1包中秘密挑战的应答，响应者发送的第四个包R2包含响应者的签名，同时结束四个包的HIP基础交互流程。 0017 Overlay Routable Cryptographic Hash Identifiers(ORCHID)是一种特殊的 IPV6地址，其不能作为普通的可路由的IPV6地址，通过在头部使用特殊的28位的标记来与普通IPV6地址区分，其构成如下：28位的前缀2001:10:/28加100位的二进制串。HIP 中的HIT使用ORCHID。 0018 由于HIP基于端到端的连接，每个HIP设备都需要四次握手来与一个新的HIP设备建立。

25、关联，增加了设备开销，而且当一个HIP设备与另一个HIP设备之间的包来回时间 (Round Trip Time，RTT)较长时，建立连接时延较长，影响用户体验。同时，如果一个HIP设备连接了多个HIP设备，则IP地址的变更需要通知所有连接的设备，时延也较长，影响用户体验。因此，引入HIP基础架构，图3为HIP服务基础架构示意图，如图3所示，该HIP服务基础架构包括：HIP设备、HIP设备接入节点(HIP Access Point，HAP)，其中，HIP设备为支持HIP协议的用户设备(User Equipment，UE)，HAP提供UE HIP接入，以及数据转发。 0019 现有技术中，。

26、HIP设备一般与RTT较小的一HAP建立HIP连接，HIP设备发送和接收的数据包由HAP转发，HIP设备只需与HAP建立HIP连接，而不用每次都与新HIP设备建立HIP连接。但是，现有技术中，由于一HIP设备仅与一HAP建立HIP连接，当某一HAP故障时，与其连接的HIP设备需要重新选取HAP进行关联，时延较长，并且，某一HAP故障时，其它HAP不能及时转发发往连接在故障HAP上的HIP设备的数据，容易造成数据丢失、降低数据传输效率。发明内容 0020 有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于HIP设备的数据传输方法及系统，能够在HAP故障时，减小HIP设备之间数据传输的时延、。

27、避免数据丢失，从而提高数据传输效率、提高用户体验。 0021 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的： 0022 一种基于主机标识协议HIP设备的数据传输方法，包括： 0023 源HIP设备需要向目的HIP设备发送数据时，选择与所述源HIP设备关联的一HIP 设备接入节点HAP进行数据发送。 0024 所述源HIP设备通过HAP向目的HIP设备发送数据之前，该方法还包括：所述源 HIP设备、目的HIP设备分别与多个HAP进行关联；所述与源HIP设备、目的HIP设备关联说明书CN 102413098 A CN 102413111 A 3/12页 8 的HAP在与所述HIP设备关联后。

28、，存储所述HIP设备的主机标识标签HIT及IP地址，并将所述HIP设备与所述HAP的绑定关系发送至绑定关系存储模块进行存储。 0025 所述源HIP设备、目的HIP设备与多个HAP进行关联为：所述源HIP设备、目的HIP 设备通过查询静态配置的服务器、IPv6的动态主机配置协议DHCPv6服务器或域名系统DNS 得到包来回时间RTT较小的多个HAP地址，并与所述得到的多个HAP地址相应的HAP进行关联，或者，从所述得到的多个HAP地址中选择部分HAP地址，并与其相应的HAP进行关联。 0026 所述源HIP设备选择与所述源HIP设备关联的一HAP进行数据发送为： 0027 所述源HIP设备。

29、根据负载均衡策略选择与所述源HIP设备关联的一HAP；所述源 HIP设备向所述选择的HAP发送数据发送请求，所述数据发送请求至少携带目的HIP设备信息、需要发送的数据； 0028 所述与源HIP设备关联的HAP判定所述目的HIP设备与自身关联，则所述与源HIP 设备关联的HAP直接将所述需要发送的数据发送至所述目的HIP设备；否则，所述与源HIP 设备关联的HAP通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系获取与所述目的HIP设备关联的HAP，并从中选择一HAP将所述需要发送的数据转发至所述目的HIP设备，所述与源HIP设备关联的HAP判定所述目的HIP设备与自身关联为：所述与源HIP设。

30、备关联的HAP 判定自身存储有所述目的HIP设备的HIT。 0029 该方法还包括：所述源HIP设备当前选择的与源HIP设备关联的HAP因为故障导致数据发送失败时，所述源HIP设备继续选择与所述源HIP设备关联的其他HAP发送数据。 0030 该方法还包括： 0031 所述与源HIP设备关联的HAP判定所述目的HIP设备与自身关联时，进一步将该情况通知所述源HIP设备；之后，所述源HIP设备需要向所述目的HIP设备发送数据时，直接通过所述与源HIP设备关联的HAP进行发送。 0032 所述与源HIP设备关联的HAP从与所述目的HIP设备关联的HAP中选择的HAP转发数据失败时，该方法还。

31、包括：所述与源HIP设备关联的HAP继续选择其他与目的HIP设备关联的HAP进行数据转发；或者，所述转发数据失败的与目的HIP设备关联的HAP通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系，将需要发送的数据转发给其他与目的HIP设备关联的HAP，由所述其他与目的HIP设备关联的HAP再转发给目的HIP设备。 0033 所述与源HIP设备关联的HAP从与所述目的HIP设备关联的HAP中选择的HAP转发数据失败时，该方法还包括：所述与源HIP设备关联的HAP删除自身及绑定关系存储模块存储的当前选择的HAP与目的HIP设备的绑定关系。 0034 所述与目的HIP设备关联的HAP转发源HIP设。

32、备的数据后，该方法还包括：所述与目的HIP设备关联的HAP存储相应的源HIP设备与所述与源HIP设备关联的HAP的绑定关系。 0035 该方法还包括：所述HAP存储从绑定关系存储模块查询的所述目的HIP设备与 HAP的绑定关系。 0036 该方法还包括：一HAP发生故障时，其他HAP删除自身存储的与所述故障HAP相关的绑定关系，并如由所述故障HAP的保活节点通知绑定关系存储模块删除与所述故障HAP 相关的绑定关系，所述HAP判定一HAP发生故障为：所述HAP判定与一HAP的保活失败或收到其它HAP发送的HAP故障通知。说明书CN 102413098 A CN 102413111 。

33、A 4/12页 9 0037 该方法还包括：HIP设备向与其关联的HAP发送关闭Close包；所述HAP收到所述 HIP设备发送的Close包后，删除自身存储的所述HIP设备的HIT及IP地址，并通知绑定关系存储模块删除所述HAP与所述HIP设备的绑定关系。 0038 所述HAP和绑定关系存储模块合设或分开设置，所述HAP和绑定关系存储模块分开设置时，所述HAP缓存HIP设备与HAP的绑定关系。 0039 所述绑定关系存储模块为SN节点组成的DHT叠加网。 0040 所述HAP与HIP设备的绑定关系为：HAP标识与HIP设备的主机标识标签HIT的绑定关系。 0041 一种基于HIP设备的。

34、数据传输系统，包括：源HIP设备、HAP和目的HIP设备；其中， 0042 所述源HIP设备，用于在需要向目的HIP设备发送数据时，选择与所述源HIP设备关联的一HAP进行数据发送； 0043 所述HAP，用于在与所述源HIP设备关联、且被选择进行数据发送时，将数据发送至所述目的HIP设备。 0044 该系统还包括绑定关系存储模块， 0045 所述源HIP设备、目的HIP设备，还用于在进行数据传输之前，与多个HAP进行关联； 0046 所述HAP，还用于在与HIP设备关联后，存储所述HIP设备的HIT及IP地址，并将所述HIP设备与所述HAP的绑定关系发送至绑定关系存储模块进行存储。。

35、 0047 该系统还包括静态配置的服务器、IPv6的动态主机配置协议DHCPv6服务器或域名系统DNS， 0048 所述源HIP设备、目的HIP设备与多个HAP进行关联为：所述源HIP设备、目的HIP 设备通过查询静态配置的服务器、IPv6的动态主机配置协议DHCPv6服务器或域名系统DNS 得到包来回时间RTT较小的多个HAP地址，并与所述得到的多个HAP地址相应的HAP进行关联，或者，从所述得到的多个HAP地址中选择部分HAP地址，并与其相应的HAP进行关联。 0049 所述源HIP设备选择与所述源HIP设备关联的一HAP进行数据发送为： 0050 所述源HIP设备根据负载均衡策略选择。

36、与所述源HIP设备关联的一HAP；所述源 HIP设备向所述选择的HAP发送数据发送请求，所述数据发送请求至少携带目的HIP设备信息、需要发送的数据： 0051 所述与源HIP设备关联的HAP判定所述目的HIP设备与自身关联，则所述与源HIP 设备关联的HAP直接将所述需要发送的数据发送至所述目的HIP设备；否则，所述与源HIP 设备关联的HAP通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系获取与所述目的HIP设备关联的HAP，并从中选择一HAP将所述需要发送的数据转发至所述目的HIP设备，所述与源HIP设备关联的HAP判定所述目的HIP设备与自身关联为：所述与源HIP设备关联的HAP 判定。

37、自身存储有所述目的HIP设备的HIT。 0052 所述源HIP设备，还用于在当前选择的与源HIP设备关联的HAP因为故障导致数据发送失败时，继续选择与所述源HIP设备关联的其他HAP发送数据。 0053 所述HAP，还用于在与源HIP设备关联、且判定所述目的HIP设备与自身关联时，进一步将该情况通知源HIP设备；说明书CN 102413098 A CN 102413111 A 5/12页 10 0054 所述源HIP，还用于在收到所述HAP的通知后，在需要向所述目的HIP设备发送数据时，直接通过所述与源HIP设备关联的HAP进行发送。 0055 所述HAP，还用于在从与所述目的HI。

38、P设备关联的HAP中选择的HAP转发数据失败时，继续选择其他与目的HIP设备关联的HAP进行数据转发，或者，在转发数据失败时，通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系，将需要发送的数据转发给其他与目的HIP 设备关联的HAP，由所述其他与目的HIP设备关联的HAP再转发给目的HIP设备。 0056 所述HAP，还用于在从与目的HIP设备关联的HAP中选择的HAP转发数据失败时，删除自身及绑定关系存储模块存储的当前选择的HAP与目的HIP设备的绑定关系。 0057 所述HAP，还用于在与目的HIP设备关联、且转发源HIP设备的数据后，存储相应的源HIP设备与所述与源HIP设备关联的H。

39、AP的绑定关系。 0058 所述HAP，还用于存储从绑定关系存储模块查询的所述目的HIP设备与HAP的绑定关系。 0059 所述HAP，还用于在其他HAP发生故障时，删除自身存储的与所述故障HAP相关的绑定关系，以及在其保活的HAP发生故障时，进一步通知绑定关系存储模块删除与所述故障HAP相关的绑定关系，所述HAP判定其他HAP发生故障为：所述HAP判定与其他HAP的保活失败或收到其它HAP发送的HAP故障通知。 0060 所述源HIP设备、目的HIP设备，还用于向与其关联的HAP发送关闭Close包； 0061 所述HAP，还用于在收到HIP设备发送的Close包后，删除自身存储的所。

40、述HIP设备的HIT及IP地址，并通知绑定关系存储模块删除所述HAP与所述HIP设备的绑定关系。 0062 所述HAP和绑定关系存储模块合设或分开设置，所述HAP和绑定关系存储模块分开设置时，所述HAP缓存HIP设备与HAP的绑定关系。 0063 所述绑定关系存储模块为SN节点组成的DHT叠加网。 0064 所述HAP与HIP设备的绑定关系为：HAP标识与HIP设备的主机标识标签HIT的绑定关系。 0065 本发明种基于HIP设备的数据传输方法及系统，一个HIP设备可以和多个HAP建立HIP连接，通过本发明，当某一HAP发生故障时，与其关联的HIP设备可选择其它与该HIP 设备关联(即。

41、已建立HIP连接)的HAP发送数据，发往该HIP设备的数据也可由其它与该 HIP设备关联的HAP转发，从而能够减少当某一HAP故障HIP设备发送数据的时延、避免数据的丢失，HIP设备还可以根据负载均衡等策略选择HAP进行数据的发送，从而能够提高数据传输效率、提高用户体验。附图说明 0066 图1为HIP网络层次结构示意图； 0067 图2为HIP基础交互流程示意图； 0068 图3为HIP服务基础架构示意图； 0069 图4为本发明基于HIP设备的数据传输方法流程示意图； 0070 图5为本发明一使用DHT叠加网来存储HIP设备与HAP的绑定关系的结构示意图； 0071 图6为本发明基。

42、于HIP设备的数据传输系统结构示意图；说明书CN 102413098 A CN 102413111 A 6/12页 11 0072 图7为本发明实施例1基于HIP设备的数据传输方法流程示意图； 0073 图8为本发明实施例2基于HIP设备的数据传输方法流程示意图； 0074 图9为本发明实施例3基于HIP设备的数据传输方法流程示意图。具体实施方式 0075 本发明的基本思想是：一个HIP设备可以和多个HAP建立HIP连接。 0076 图4为本发明基于HIP设备的数据传输方法流程示意图，如图4所示，该方法包括： 0077 步骤401：源HIP设备需要向目的HIP设备发送数据，则所述源H。

43、IP设备选择与其关联的一HAP(即与所述源HIP设备关联的一HAP)，并向所述选择的HAP发送数据发送请求，所述数据发送请求至少携带目的HIP设备信息、需要发送的数据。 0078 这里，源HIP设备选择与其关联的一HAP可以是根据负载均衡策略进行选择。如果源HIP设备当前选择的HAP因为故障导致数据发送失败，则源HIP设备可继续选择与其关联的其他HAP发送数据。 0079 步骤402：所述HAP判断所述目的HIP设备是否与自身关联，如果是，执行步骤 403；否则，执行步骤404。 0080 本发明中，HIP设备可以通过查询静态配置的服务器、IPv6的动态主机配置协议 (DHCPv6)服。

44、务器或域名系统(DNS)等方式得到RTT较小(即较近)的多个HAP地址，并与所述得到的多个HAP地址相应的HAP进行关联(UE获取的多个HAP地址可以是已经按照优先级排序的多个HAP地址)，或者，从所述得到的多个HAP地址中选择部分HAP地址，并与所述选择的部分HAP地址相应的HAP进行关联。HIP设备与HAP进行关联后，所述HAP会存储 (一般为缓存)所述HIP设备的HIT及IP地址，并将所述HAP与所述HIP设备的绑定关系发送至绑定关系存储模块进行存储，发送至绑定关系存储模块的HAP与HIP设备的绑定关系一般体现为：HAP标识与HIP设备的主机标识标签HIT的绑定关系。 0081。

45、与源HIP设备关联的HAP判断所述目的HIP设备是否与自身关联为：所述与源HIP 设备关联的HAP判断自身是否存储有所述目的HIP设备的HIT。优选的，如果所述与源HIP 设备关联的HAP判定所述目的HIP设备与自身关联，可以进一步将该情况通知源HIP设备，之后，所述源HIP设备需要向所述目的HIP设备发送数据时，直接通过所述与源HIP设备关联的HAP进行发送。 0082 步骤403：所述HAP直接将所述需要发送的数据发送至所述目的HIP设备，流程结束。 0083 步骤404：所述HAP判断自身是否存储有所述目的HIP设备与HAP的绑定关系，如果是，执行步骤405；否则，执行步骤40。

46、6。 0084 步骤405：所述HAP根据所述自身存储的所述目的HIP设备与HAP的绑定关系，获取与所述目的HIP设备关联的HAP，并从中选择一HAP将所述需要发送的数据转发至所述目的HIP设备，流程结束。 0085 这里，如果所述HAP(与源HIP设备关联)当前选择的HAP(与目的HIP设备关联) 因为故障导致数据发送失败，则所述HAP(与源HIP设备关联)可继续选择其他HAP(与目的HIP设备关联)来进行数据转发，数据发送失败时，所述HAP(与源HIP设备关联)还可以说明书CN 102413098 A CN 102413111 A 7/12页 12 进一步删除自身及绑定关系存储。

47、模块存储的当前选择的HAP与目的HIP设备的绑定关系；所述HAP(与源HIP设备关联)当前选择的HAP(与目的HIP设备关联)发生故障时，也可以由所述发生故障的HAP(与目的HIP设备关联)通过查询自身或绑定关系存储模块存储的绑定关系，将需要发送的数据转发给其他与目的HIP设备关联的HAP，由所述其他与目的 HIP设备关联的HAP再转发给目的HIP设备。 0086 优选的，与目的HIP设备关联的HAP转发源HIP设备的数据后，存储相应的源HIP 设备与HAP的绑定关系。 0087 需要说明的是，由于HAP上不一定存储所有HIP设备与HAP的绑定关系，所以，如果HAP根据所述自身存储的所。

48、述目的HIP设备与HAP的绑定关系发送数据失败，还可以进一步向绑定关系存储模块查询，获取自身未存储的目的HIP设备与HAP的绑定关系进行数据转发，并存储所述绑定关系。 0088 步骤406：所述HAP向绑定关系存储模块查询所述目的HIP设备与HAP的绑定关系，获取与所述目的HIP设备关联的HAP，并从中选择一HAP将所述需要发送的数据转发至所述目的HIP设备，流程结束。 0089 优选的，HAP存储从绑定关系存储模块查询的所述目的HIP设备与HAP的绑定关系。 0090 本发明中，绑定关系存储模块存储所有HIP设备与HAP的绑定关系，HAP通过数据存取接口存取绑定关系，绑定关系存储。

49、模块可以是SN(Super Node)节点组成的DHT叠加网，这里，SN节点是一些均质化的节点，组成DHT叠加网，存储HIP设备与HAP的绑定关系。 HAP通过SN节点组成的DHT叠加网规定的存储、获取接口来存储和获取HIP设备与HAP的绑定关系。 0091 图5为本发明一使用DHT叠加网来存储HIP设备与HAP的绑定关系的结构示意图，如图5所示，UE1先后与HAP1A与HAP1B建立HIP连接，用以转发数据，UE1关联的HAP1A 与HAP1B通过SN1节点来存储和获取HIP设备与HAP的绑定关系。HAP1A与HAP1B也可关联不同的SN节点，如HAP1B也可关联在SN3节点上。另外，SN5节点为负责存储UE2数据的SN节点，即UE2和与其关联的HAP的绑定关系存储在SN5节点上，其它SN节点可以根据 DHT叠加网规则和UE2的标识(如HIT)到SN5节点获取UE2和其关联的HAP绑定信息。 0092 。

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