基于LISP的移动性实现方法及隧道路由器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110185110.6

申请日:

2011.07.04

公开号:

CN102868612A

公开日:

2013.01.09

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H04L 12/741申请公布日:20130109|||实质审查的生效IPC(主分类):H04L 12/741申请日:20110704|||公开

IPC分类号:

H04L12/741(2013.01)I; H04L29/06; H04L29/12; H04L29/08

主分类号:

H04L12/741

申请人:

中兴通讯股份有限公司

发明人:

赵凝霞; 孙默

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:

北京安信方达知识产权代理有限公司 11262

代理人:

田红娟;龙洪

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内容摘要

本发明涉及一种LISP的移动性实现方法和隧道路由器,为解决以上技术问题,该方法包括:新出口隧道路由器(NETR)获取移动节点(MN)切换前附着的旧出口隧道路由器(OETR)的路由位置(ORLOC)后,与所述OETR之间建立转发隧道;所述OETR将目的终端标识(EID)指向所述MN的报文通过所述转发隧道转发给所述NETR。本发明方法和隧道路由器使得MN即使切换到NETR,OELR仍然可以正确转发报文。

权利要求书

权利要求书一种名址分离协议(LISP)的移动性实现方法,其特征在于,该方法包括:新出口隧道路由器(NETR)获取移动节点(MN)切换前附着的旧出口隧道路由器(OETR)的路由位置(ORLOC)后,与所述OETR之间建立转发隧道;所述OETR将目的终端标识(EID)指向所述MN的报文通过所述转发隧道转发给所述NETR。如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述NETR获取所述ORLOC之前,该方法还包括:新移动接入网关(NMAG)向所述NETR发送代理绑定更新(PBU)消息,其中携带所述MN的EID。如权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述NETR根据所述MN的EID向映射服务器(MS)查询获取所述ORLOC。如权利要求3所述的方法,其特征在于:所述NETR根据所述MN的EID向映射服务器(MS)查询获取所述ORLOC时,向所述MS注册更新所述MN的EID与所述NETR的路由位置(NRLOC)的绑定关系。如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述OETR将目的终端标识(EID)指向所述MN的报文通过所述转发隧道转发给所述NETR的步骤包括:所述OETR接收第一报文,所述第一报文的外层目的地址为ORLOC,内层目的地址为所述MN的EID;所述OETR解封装所述第一报文的外层地址,并重新封装为第二报文,所述第二报文的外层目的地址为NRLOC;所述OETR通过所述转发隧道将所述第二报文转发给所述NETR。如权利要求1或5所述的方法,其特征在于:所述NETR根据所述ORLOC与所述OETR之间建立转发隧道的步骤包括:所述NETR根据所述ORLOC向所述OETR发送转发隧道建立请求,其中携带所述NETR的路由位置(NRLOC)和所述MN的EID;所述OETR向所述NETR返回建立隧道响应,并保存所述MN的EID与所述NRLOC的绑定关系。如权利要求6所述的方法,其特征在于:所述OETR根据所述MN的EID与所述NRLOC的绑定关系封装所述第二报文。如权利要求6所述的方法,其特征在于:所述OETR保存所述EID与所述NRLOC的绑定关系预定时间后,删除所述EID与所述NRLOC的绑定关系。一种隧道路由器,其特征在于,该隧道路由器包括:切换管理单元,作为NETR时,用于获取移动节点(MN)切换前附着的旧出口隧道路由器(OETR)的路由位置(ORLOC);转发隧道建立单元,作为新出口隧道路由器(NETR)时,用于与所述MN切换前附着的OETR交互建立转发隧道;作为OETR时,用于与所述MN切换后附着的NETR交互建立转发隧道;报文转发单元,作为OETR时,用于将目的终端标识(EID)指向所述MN的报文通过所述转发隧道转发给所述NETR。如权利要求9所述的隧道路由器,其特征在于,所述切换管理单元,还用于接收新移动接入网关(NMAG)发送的代理绑定更新(PBU)消息,其中携带所述MN的EID。如权利要求9或10所述的隧道路由器,其特征在于:所述切换管理单元根据所述MN的EID向映射服务器(MS)查询获取所述ORLOC,所述转发隧道建立单元根据所述ORLOC与所述OETR之间建立转发隧道。如权利要求9所述的隧道路由器,其特征在于,所述报文转发单元包括:报文接收模块,作为OETR时,用于接收第一报文,所述第一报文的外层目的地址为ORLOC,内层目的地址为所述MN的EID;报文处理模块,作为OETR时,用于解封装所述第一报文的外层地址,并重新封装为第二报文,所述第二报文的外层目的地址为NRLOC;报文发送模块,作为OETR时,用于通过所述转发隧道将所述第二报文转发给所述NETR。如权利要求9或12所述的隧道路由器,其特征在于,所述转发隧道建立单元包括:隧道消息发送模块,作为NETR时,用于根据所述ORLOC向所述OETR发送转发隧道建立请求,所述转发隧道建立请求携带所述NETR的路由位置(NRLOC)和MN的EID;作为OETR时,用于向所述NETR发送转发隧道建立响应;隧道消息接收模块,作为OETR时,用于接收所述NETR发送的转发隧道建立请求;作为NETR时,用于接收所述OETR发送的转发隧道建立响应;绑定关系维护模块,作为OETR时,用于根据转发隧道建立请求保存所述MN的EID与所述NRLOC的绑定关系。如权利要求13所述的隧道路由器,其特征在于,所述报文处理模块,根据所述绑定关系维护模块中的所述MN的EID与所述NRLOC的绑定关系封装所述第二报文。如权利要求13所述的隧道路由器,其特征在于:作为OETR时,所述绑定关系维护模块,还用于在预定时间后,删除所述MN的EID与所述NRLOC的绑定关系。

说明书

说明书基于LISP的移动性实现方法及隧道路由器
技术领域
本发明涉及网络技术领域,尤其是一种基于LISP(Location/ID Separation Protocol,名址分离协议)的移动性的实现方法及隧道路由器。
背景技术
DFZ(Default Free Zone,默认自由区)路由表的大小以逐渐增长的速度增加,它损害了路由的可扩展性和路由汇聚的执行。路由可扩展性问题引起了工业和学术界很大的兴趣。
IAB(Internet Architecture Board,因特网结构委员会)成员进行讨论认为DFZ路由表增加的深层原因是IP地址的双重语义造成的,在现有的网络中IP地址既做标识符又做位置。
目前IRTF RRG(Internet Research Task Force Routing Research Group,互联网研究任务组路由工作组)致力于开发新的路由和地址架构来支持多穴性、流量工程和移动性。
LISP是以思科公司为首根据RRG(Routing Research Group,路由研究组)对路由和地址研究的需求提出的一个新的路由体系框架,通过将当前IP地址分离为终端标识(EIDs,End‑identifiers)和路由位置(RLOCs,Routing Locators)来减轻DFZ(default‑free zone)路由表的大小,增加了扩展并减少了全局可见、路由前缀数目。
LISP的网络结构如图1所示。LISP的基本思想是在IP层外面再封装一层IP报文头,用于减少边缘网络用户的增加而产生的路由对骨干网络路由表的影响,保持骨干网络路由表(BGP路由表)的稳定。LISP将现有的IP地址系统分为终端标识(EID)和路由位置(RLOC),并引入了隧道路由器(“Tunnel Routers”)的概念,隧道路由器分为入口隧道路由器(ITR,Ingress Tunnel Router)和出口隧道路由器(ETR,Egress Tunnel Router)。ITR与ETR均需要在映射服务器MS(Map‑Server)中注册EID与RLOC的绑定。对ETR侧的主机来说,ETR负责注册此主机的EID与RLOC绑定,ITR负责缓存ETR侧主机的EID/RLOC的绑定。同样对ITR侧主机来说,ITR里注册此主机的EID与RLOC的绑定。另外,LISP中ITR负责数据的封装和映射的查找,根据目的EID信息查找对应的RLOC信息,在原主机报文的外面再封装一层LISP头和IP报文头。LISP中ETR负责进行数据报文的解封装。
LISP中主机(包括移动节点(MN))不做任何改变,主机发送的数据的IP地址用EID表示,数据报文在网络中的传递依赖于路由位置(RLOC)信息,根据查找RLOC路由表进行报文的转发。
LISP数据报文的封装在入口隧道路由器ITR上完成,采用一种“IP‑IN‑IP”的方式进行封装,在普通IP报文的外面再封装一层IP报文头部。内层IP报文头部的源IP地址和目的IP地址字段分别用源EID和目的EID表示,外层IP报文头部的源IP地址和目的IP地址分别用源RLOC和目的RLOC表示。报文在网络的传递过程中,只需要根据外层IP报文头部的目的RLOC进行路由寻址和转发,内层IP报文头在传递过程中保持不变,身份标识与位置分离数据报文的解封装在出口路由器ETR上完成。LISP协议的数据转发流程如上图2所示。
LISP协议提出的初衷是解决路由表的规模,并不能解决网络的移动性,随着网络的发展,网络的移动性是必要的,且LISP设计的需求LISP必须要能解决移动性、多穴性。
华为提出了LISP‑PMIP来解决LISP的移动性,此方案的思想是将PMIP(Proxy Mobile IP,代理移动IP)引人LISP,基于LISP‑PMIP的移动管理网络结构如图3所示。LISP系统中的ETR作为PMIP中的LMA(Local Mobility Anchor,本地移动锚节点),MS维护MN的EID(EID相当于PMIP中的HoA)和ETR的RLOC间映射,在ETR与MN间引入MAG(Mobile Access Gateway,移动接入网关),MAG与ETR间建立PMIP隧道,ETR维持MN的HoA和MAG的代理CoA间的映射。
PMIP是基于网络的局域性移动性管理的一种解决方案,其目标是定义MIPv6的简单扩展,支持IPv6的基于网络的移动性管理,并重用MIPv6的信令和特性。PMIP能够实现主机的IP移动性而不需要主机参与任何与移动相关的信令。PMIP协议中,网络代替主机负责管理IP的移动性。网络中的移动实体会跟踪主机的移动并且启动必需的移动信令。PMIP的移动管理网络结构图如图4所示,PMIP只能解决同一个LMA下不同的MAG之间的切换。图4中,由于MAG1和MAG2同属于一个LMA,移动节点可以从MAG1的区域切换到MAG2的区域。PMIP不能解决不同LMA下不同的MAG之间的切换,也就是PMIP不能实现移动节点从图4中的MAG2到MAG3的切换。
PMIP中,LMA负责处理移动节点的路由信息,该路由信息由移动节点目前归属的移动接入网关(MAG)转发,发往移动节点以及移动节点发出的包都要经过该锚点。当一个移动节点从一个移动接入网关移动到另一个时,移动接入网关会向LMA发生一个路由更新。基于PMIP的切换流程如图5所示:
RtrSol(Router Solicitation Messages):移动节点向新移动接入网关(NMAG)发送路由请求信号,该信号的IPv6源地址头可能是移动节点的局部连接地址(Link‑local address),也可能是一个非特定的地址(RFC4861)。
RtrAdv(Router Advertisement Messages):NMAG在收到路由请求信号后,会发生一个路由广播信号,该信号包含移动节点的家乡网络前缀,该前缀将作为连接前缀。至此,该移动节点和新移动接入网关的连接链路建立。
步骤501:链路层(2层)切换:当移动节点到达NMAG(新移动接入网关)的范围内,就会受到接收到发自NMAG的无线信号,这个信号包含路由广播信息,由此移动节点可以获得NMAG的前缀信息。
步骤502:代理绑定更新(PBU,Proxy Binding Update):OMAG(旧移动接入网关)向LMA发送代理绑定更新信号,通知LMA移动节点即将产生切换,请求解除前移动接入网关(MAG)的Proxy‑CoA与移动节点的MN‑HoA(home address,家乡地址)的绑定。
步骤503:代理绑定确认(PBA,Proxy Binding Acknowledgement):LMA向OMAG发送PBA信号,表示代理绑定更新信号已经收到。
步骤504:代理绑定更新(PBU,Proxy Binding Update):新移动接入网关(NMAG,New Mobile Access Gateway)向LMA发送绑定注册请求信号,请求建立移动节点的MN‑HoA和NMAG的Proxy‑CoA(Proxy‑CoA,代理转交地址)的绑定。
步骤505:代理绑定确认(PBA,Proxy Binding Acknowledgement):LMA向NMAG发送注册应答信号,表示代理绑定更新信号已经收到。
步骤506:NMAG和LMA之间的双向隧道建立。双向隧道隐藏了网络拓扑,移动节点利用其家乡网络前缀的地址,可以方便的使用任意网络链接接入移动接入网关,双向隧道采用“IP‑in‑IP”的方式封装。(详细见RFC2473)。
PMIP协议仅给出了移动终端在同一个LMA下的切换管理,对于移动出LMA的管理范围现有的PMIP协议不能解决。
这样不变的锚点会引发一系列的问题。比如,导致业界广泛承认的路由迂回问题:终端在一次连接及使用业务的过程中,终端的位置可以发生变化。当终端目前位置远离其锚点时,终端与外界交互的数据流还要通过其锚点转发。特别是当终端目前位置距离其访问的业务源较近时,路由迂回问题将会更加明显。路由迂回一方面会导致浪费运营商的传输承载资源,不利于节约成本;另一方面增加了终端与通信对端收发IP数据包的时延,不利于改善用户的业务体验;再一方面是增大了终端的IP包在网络上传递时遭遇网络拥塞的可能性,造成终端业务受阻甚至不能实现(如,语音视频等实时业务)。
在现有技术LISP‑PMIP中,提出了锚点发生改变的移动性场景。LISP‑PMIP中,采用层次化的PMIP来实现跨锚点的移动性,也就是当终端移动从一个锚点(旧的ETR,OETR)切换到另一个锚点(新的ETR,NETR)时,移动终端附着到新的ETR(NETR),此时移动终端使用新的IP地址也就是NETR所在的NRLOC进行通信,但移动终端的EID不变。LISP中的MS(Map‑Server)更新其存储的EID与移动终端附着的ETR所在的RLOC的映射。移动终端附着的ETR更新其存储的EID与MAG所在的CoA(care‑of address,转交地址)的映射,也就是此时旧的ETR(OETR)删除其本来存储的OMAG所在的CoA与EID的绑定,NETR更新存储NMAG所在的CoA与EID的绑定。NETR将NRLOC与EID的映射更新注册到MS。LISP中MS的更新保证了MN的数据包通过新的ETR发送到CN。
上文中LISP‑PMIP描述的只是一个简略的锚点改变的移动性场景,关于终端移动时从其附着的OETR切换到NETR时终端通信过程中,数据报文如何通过OETR转发切换到通过NETR转发,均没有具体的方案介绍。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种LISP的移动性实现方法和隧道路由器,以解决锚点改变时,OELR无法正确转发报文的技术问题。
为解决以上技术问题,本发明提供了一种名址分离协议(LISP)的移动性实现方法,该方法包括:
新出口隧道路由器(NETR)获取移动节点(MN)切换前附着的旧出口隧道路由器(OETR)的路由位置(ORLOC)后,与所述OETR之间建立转发隧道;
所述OETR将目的终端标识(EID)指向所述MN的报文通过所述转发隧道转发给所述NETR。
进一步地,所述NETR根据所述MN的EID向映射服务器(MS)查询获取所述ORLOC。
进一步地,所述NETR根据所述MN的EID向映射服务器(MS)查询获取所述ORLOC时,向所述MS注册更新所述MN的EID与所述NETR的路由位置(NRLOC)的绑定关系。
进一步地,所述NETR根据所述ORLOC与所述OETR之间建立转发隧道的步骤包括:
所述NETR根据所述ORLOC向所述OETR发送转发隧道建立请求,其中携带所述NETR的路由位置(NRLOC)和所述MN的EID;
所述OETR向所述NETR返回建立隧道响应,并保存所述MN的EID与所述NRLOC的绑定关系。
进一步地,所述OETR保存所述EID与所述NRLOC的绑定关系预定时间后,删除所述EID与所述NRLOC的绑定关系。
为解决以上技术问题,本发明还提供了一种隧道路由器,该隧道路由器包括:
切换管理单元,作为NETR时,用于获取移动节点(MN)切换前附着的旧出口隧道路由器(OETR)的路由位置(ORLOC);
转发隧道建立单元,作为新出口隧道路由器(NETR)时,用于与所述MN切换前附着的OETR交互建立转发隧道;作为OETR时,用于与所述MN切换后附着的NETR交互建立转发隧道;
报文转发单元,作为OETR时,用于将目的终端标识(EID)指向所述MN的报文通过所述转发隧道转发给所述NETR。
本发明扩充LISP‑PMIP方案,当终端移动时从其附着的OETR切换到NETR时终端通信过程中,在OETR与NETR之间建立转发隧道,OETR将需要转发至MN的报文通过与NETR之间的转发隧道进行转发,从而以使LISP的移动性解决方案更完整,做到LISP网络无路由迂回的无缝切换。
附图说明
图1为现有LISP网络结构示意图;
图2为现有LISP数据转发过程示意图;
图3为现有基于LISP‑PMIP的移动管理网络结构示意图;
图4为现有PMIP的移动管理网络结构示意图;
图5为现有PMIP切换管理信号流程示意图;
图6为本发明基于LISP的移动性实现方法实施例1的流程示意图;
图7为本发明基于LISP的移动性实现方法实施例2的网络结构示意图;
图8为本发明基于LISP的移动性实现方法实施例2的信号流程图;
图9为本发明基于LISP的隧道路由器的单元结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有的LISP协议不能支持移动性及个人草案LISP‑PMIP技术存在的缺陷问题本发明提出了一种基于LISP的移动性管理的实现方法。本发明基于LISP与PMIP。本发明解决方法的体系结构如图6所示,包括LISP网络、通信节点MN、ETR、ITR和映射服务器MS及MAG。其中映射服务器MS是存储ETR在其注册的EID与RLOC地址之间的映射。MAG是LISP‑PMIP引入的功能设备,ETR相当于PMIP中的LMA。
MN在同一个ETR下不同MAG之间的切换直接使用现有的PMIP协议,其流程见图5,是现有技术,针对因不同ETR之间的切换带来的报文无法正确转发的问题,本发明扩充LISP‑PMIP方案,当终端移动时从其附着的OETR切换到NETR时终端通信过程中,在OETR与NETR之间建立转发隧道,OETR将需要转发至MN的报文通过与NETR之间的转发隧道进行转发,从而以使LISP的移动性解决方案更完整,做到LISP网络无路由迂回的无缝切换。
下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图6所示,本发明基于LISP的移动性实现方法实施例,包括:
步骤601:新出口隧道路由器(NETR)获取移动节点(MN)切换前附着的旧出口隧道路由器(OETR)的路由位置(ORLOC)后,与所述OETR之间建立转发隧道;
NETR与OETR之间建立转发隧道要求建立隧道的发起方必须知道对端所在的IP地址,也就是对端所在的RLOC,所述NETR建立所述转发隧道前,该方法还包括:新移动接入网关(NMAG)向所述NETR发送代理绑定更新(PBU)消息,其中携带所述MN的EID。所述NETR根据新移动接入网关(NMAG)发送的MN的EID向映射服务器(MS)查询获取所述ORLOC,再根据所述ORLOC与所述OETR之间建立转发隧道。
优选地,所述NETR根据所述EID向映射服务器(MS)查询获取所述ORLOC时,向所述MS注册更新所述EID与所述NETR的路由位置(NRLOC)的绑定关系。
优选地,NETR可以采用一条消息同时请求查询和注册,当然也可以两条消息分别实现查询和注册。
上述步骤中NETR收到NMAG的绑定更新消息后,NETR将EID与NRLOC(NETR所在的IP地址)在MS中进行注册绑定,同时NETR通过MN的EID查询MS中存储的EID与ORLOC的绑定来获得ORLOC,也就是NETR通过MN的EID查询获得MN所在OETR所在的IP地址的ORLOC。
步骤602:所述OETR将目的地址为所述MN的终端标识(EID)的报文通过所述转发隧道转发给所述NETR。
所述OETR将目的终端标识(EID)指向所述MN的报文通过所述转发隧道转发给所述NETR的步骤包括:
所述OETR接收第一报文,所述第一报文的外层目的地址为ORLOC,内层目的地址为所述MN的EID;
所述OETR解封装所述第一报文的外层地址,并重新封装为第二报文,所述第二报文的外层目的地址为NRLOC;
所述OETR通过所述转发隧道将所述第二报文转发给所述NETR。
本发明在LISP的移动性管理过程中,NETR通过在MS中注册更新EID/NRLOC的映射时查询获得OETR所在的ORLOC,新的ETR与旧的ETR之间建立隧道,移动切换后通过NETR发送报文,做到了LISP网络无路由迂回的无缝切换。
此方法中EID通过静态配置获得,在LISP网络中,MN的EID在切换前后保持不变。当移动节点MN从一个位置移到另一个位置时,MN从所连接的OETR切换到NETR,OETR与NETR所在的IP地址是不同的,也就是MN的路由地址分别是ORLOC与NRLOC,但MN的身份标示EID不变,也就是在MN移动前后,MN用不同的RLOC与对端CN进行通信,但其用户标示EID不变,保证了LISP网络的无缝切换。
实施例2
MN在移动切换前通过OMAG及其所在的锚点OETR进行收发数据。MN移动后,基于LISP的移动性的实现方法的信号流程如图7和图8所示,包括:
步骤701a:代理绑定更新(PBU);
MN从OMAG切换到NMAG并且从OETR切换到NETR,NMAG向其所在的NETR发送PBU消息(此消息中携带有MN的EID,ETR的地址NRLOC,通知NETR移动节点发生移动切换,请求更新NRLOC与EID的绑定关系以及NRLOC与NMAG的proxy‑CoA的绑定关系。
步骤701b:代理绑定确认(PBA);
NETR收到绑定更新消息后,NETR更新NRLOC与EID的绑定并向NMAG发生绑定确认信息,表明绑定更新信息已经收到。
步骤:702a:NETR向MS发送注册请求,请求注册NRLOC与EID的绑定关系,以及查询OETR的ORLOC;
NETR将NRLOC/EID在MS中进行注册更新,同时NETR通过EID查询OETR所在的ORLOC;
步骤702b:MS将其存储的ORLOC与EID绑定更新为NRLOC与EID的绑定,并返回注册、查询响应,消息中携带ORLOC及MN的EID;
步骤703a:步骤702b后,NETR根据获得的ORLOC向OETR发送转发隧道建立请求,消息中携带EID与NRLOC;
步骤703b:收到的转发隧道建立请求后,OETR根据移动性相关的消息与NETR建立隧道(建立隧道指保存EID与NRLOC的对应关系),并返回转发隧道建立响应给NETR;
步骤704:OETR将目的地址为MN的EID的报文通过建立的转发隧道转发给NETR,由NETR完成后续报文转发。
OETR先用目的地为NRLOC来封装数据包,数据包到达NETR后,NETR再解封装此数据包。
所述OETR将目的终端标识(EID)指向所述MN的报文通过所述转发隧道转发给所述NETR的步骤包括:
所述OETR接收第一报文,所述第一报文的外层目的地址为ORLOC,内层目的地址为所述MN的EID;
所述OETR解封装所述第一报文的外层地址,并根据所述MN的EID与所述NRLOC的绑定关系重新封装为第二报文,所述第二报文的外层目的地址为NRLOC;
所述OETR通过所述转发隧道将所述第二报文转发给所述NETR。
OETR在建立转发隧道的同时在本地启用一个定时器t,当定时超时时,删除OETR内缓存的EID与NRLOC的绑定关系,即拆除隧道,以避免在完成NETR与OETR的切换后,长时间通过OETR进行报文转发,造成路由迂回。
优选地,MS可以在完成NRLOC与EID的绑定关系注册后,通知给发送端MN附着的ITR,使ITR及时将报文发送给NETR。
MN在移动切换后通过NMAG及其所在的锚点NETR进行收发数据。
为实现以上方法,本发明还提供了一种隧道路由器,如图9所示,该隧道路由器包括:
切换管理单元,作为NETR时,用于获取移动节点(MN)切换前附着的旧出口隧道路由器(OETR)的路由位置(ORLOC);
转发隧道建立单元,作为新出口隧道路由器(NETR)时,用于与所述MN切换前附着的OETR交互建立转发隧道;作为OETR时,用于与所述MN切换后附着的NETR交互建立转发隧道;
报文转发单元,作为OETR时,用于将目的终端标识(EID)指向所述MN的报文通过所述转发隧道转发给所述NETR。
进一步地,所述切换管理单元,还用于接收新移动接入网关(NMAG)发送的代理绑定更新(PBU)消息,其中携带所述MN的EID。
进一步地,所述切换管理单元根据所述MN的EID向映射服务器(MS)查询获取所述ORLOC,所述转发隧道建立单元根据所述ORLOC与所述OETR之间建立转发隧道。
更进一步地,所述报文转发单元包括:
报文接收模块,作为OETR时,用于接收第一报文,所述第一报文的外层目的地址为ORLOC,内层目的地址为所述MN的EID;
报文处理模块,作为OETR时,用于解封装所述第一报文的外层地址,并重新封装为第二报文,所述第二报文的外层目的地址为NRLOC;
报文发送模块,作为OETR时,用于通过所述转发隧道将所述第二报文转发给所述NETR。
进一步地,所述转发隧道建立单元包括:
隧道消息发送模块,作为NETR时,用于根据所述ORLOC向所述OETR发送转发隧道建立请求,所述转发隧道建立请求携带所述NETR的路由位置(NRLOC)和MN的EID;作为OETR时,用于向所述NETR发送转发隧道建立响应;
隧道消息接收模块,作为OETR时,用于接收所述NETR发送的转发隧道建立请求;作为NETR时,用于接收所述OETR发送的转发隧道建立响应;
绑定关系维护模块,作为OETR时,用于根据转发隧道建立请求保存所述MN的EID与所述NRLOC的绑定关系。
更进一步地,所述报文处理模块根据所述绑定关系维护模块中的所述MN的EID与所述NRLOC的绑定关系封装所述第二报文。
进一步地,作为OETR时,所述绑定关系维护模块还用于在预定时间后,删除所述MN的EID与所述NRLOC的绑定关系。
以上着重对隧道路由器与现有技术不同的功能单元进行了说明,可理解地,本发明隧道路由器还包括现有技术中的其他与本发明不冲突的功能单元。
前述方法和隧道路由器的实施例中,是以图7所示的架构为基础进行描述的,可理解地,在没有MAG的架构中或后续演化的新的架构中,若发生ETR切换,本发明同样适用。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各单元/模块可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

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1、(10)申请公布号 CN 102868612 A (43)申请公布日 2013.01.09 CN 102868612 A *CN102868612A* (21)申请号 201110185110.6 (22)申请日 2011.07.04 H04L 12/741(2013.01) H04L 29/06(2006.01) H04L 29/12(2006.01) H04L 29/08(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 赵凝霞 孙默 (74)专利代理机构 北京安信方达知识产权代理 有限。

2、公司 11262 代理人 田红娟 龙洪 (54) 发明名称 基于 LISP 的移动性实现方法及隧道路由器 (57) 摘要 本发明涉及一种 LISP 的移动性实现方法和 隧道路由器, 为解决以上技术问题, 该方法包括 : 新出口隧道路由器 (NETR) 获取移动节点 (MN) 切 换前附着的旧出口隧道路由器 (OETR) 的路由位 置 (ORLOC) 后, 与所述 OETR 之间建立转发隧道 ; 所述 OETR 将目的终端标识 (EID) 指向所述 MN 的 报文通过所述转发隧道转发给所述 NETR。本发明 方法和隧道路由器使得MN即使切换到NETR, OELR 仍然可以正确转发报文。 (51)。

3、Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 5 页 1/2 页 2 1. 一种名址分离协议 (LISP) 的移动性实现方法, 其特征在于, 该方法包括 : 新出口隧道路由器(NETR)获取移动节点(MN)切换前附着的旧出口隧道路由器(OETR) 的路由位置 (ORLOC) 后, 与所述 OETR 之间建立转发隧道 ; 所述 OETR 将目的终端标识 (EID) 指向所述 MN 的报文通过所述转发隧道转发给所述 NETR。 2.如权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述N。

4、ETR获取所述ORLOC之前, 该方法还包 括 : 新移动接入网关 (NMAG) 向所述 NETR 发送代理绑定更新 (PBU) 消息, 其中携带所述 MN 的 EID。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的方法, 其特征在于 : 所述 NETR 根据所述 MN 的 EID 向映射 服务器 (MS) 查询获取所述 ORLOC。 4. 如权利要求 3 所述的方法, 其特征在于 : 所述 NETR 根据所述 MN 的 EID 向映射服务 器 (MS) 查询获取所述 ORLOC 时, 向所述 MS 注册更新所述 MN 的 EID 与所述 NETR 的路由位 置 (NRLOC) 的绑定关系。 5. 如。

5、权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述 OETR 将目的终端标识 (EID) 指向所述 MN 的报文通过所述转发隧道转发给所述 NETR 的步骤包括 : 所述 OETR 接收第一报文, 所述第一报文的外层目的地址为 ORLOC, 内层目的地址为所 述 MN 的 EID ; 所述 OETR 解封装所述第一报文的外层地址, 并重新封装为第二报文, 所述第二报文的 外层目的地址为 NRLOC ; 所述 OETR 通过所述转发隧道将所述第二报文转发给所述 NETR。 6. 如权利要求 1 或 5 所述的方法, 其特征在于 : 所述 NETR 根据所述 ORLOC 与所述 OETR 之间建立转。

6、发隧道的步骤包括 : 所述 NETR 根据所述 ORLOC 向所述 OETR 发送转发隧道建立请求, 其中携带所述 NETR 的 路由位置 (NRLOC) 和所述 MN 的 EID ; 所述 OETR 向所述 NETR 返回建立隧道响应, 并保存所述 MN 的 EID 与所述 NRLOC 的绑定 关系。 7. 如权利要求 6 所述的方法, 其特征在于 : 所述 OETR 根据所述 MN 的 EID 与所述 NRLOC 的绑定关系封装所述第二报文。 8. 如权利要求 6 所述的方法, 其特征在于 : 所述 OETR 保存所述 EID 与所述 NRLOC 的绑 定关系预定时间后, 删除所述 EID。

7、 与所述 NRLOC 的绑定关系。 9. 一种隧道路由器, 其特征在于, 该隧道路由器包括 : 切换管理单元, 作为NETR时, 用于获取移动节点(MN)切换前附着的旧出口隧道路由器 (OETR) 的路由位置 (ORLOC) ; 转发隧道建立单元, 作为新出口隧道路由器 (NETR) 时, 用于与所述 MN 切换前附着的 OETR 交互建立转发隧道 ; 作为 OETR 时, 用于与所述 MN 切换后附着的 NETR 交互建立转发隧 道 ; 报文转发单元, 作为 OETR 时, 用于将目的终端标识 (EID) 指向所述 MN 的报文通过所述 转发隧道转发给所述 NETR。 10. 如权利要求 9。

8、 所述的隧道路由器, 其特征在于, 所述切换管理单元, 还用于接收新 权 利 要 求 书 CN 102868612 A 2 2/2 页 3 移动接入网关 (NMAG) 发送的代理绑定更新 (PBU) 消息, 其中携带所述 MN 的 EID。 11. 如权利要求 9 或 10 所述的隧道路由器, 其特征在于 : 所述切换管理单元根据所述 MN 的 EID 向映射服务器 (MS) 查询获取所述 ORLOC, 所述转发隧道建立单元根据所述 ORLOC 与所述 OETR 之间建立转发隧道。 12. 如权利要求 9 所述的隧道路由器, 其特征在于, 所述报文转发单元包括 : 报文接收模块, 作为 OET。

9、R 时, 用于接收第一报文, 所述第一报文的外层目的地址为 ORLOC, 内层目的地址为所述 MN 的 EID ; 报文处理模块, 作为 OETR 时, 用于解封装所述第一报文的外层地址, 并重新封装为第 二报文, 所述第二报文的外层目的地址为 NRLOC ; 报文发送模块, 作为 OETR 时, 用于通过所述转发隧道将所述第二报文转发给所述 NETR。 13. 如权利要求 9 或 12 所述的隧道路由器, 其特征在于, 所述转发隧道建立单元包括 : 隧道消息发送模块, 作为NETR 时, 用于根据所述 ORLOC 向所述 OETR 发送转发隧道建立 请求, 所述转发隧道建立请求携带所述 NE。

10、TR 的路由位置 (NRLOC) 和 MN 的 EID ; 作为 OETR 时, 用于向所述 NETR 发送转发隧道建立响应 ; 隧道消息接收模块, 作为 OETR 时, 用于接收所述 NETR 发送的转发隧道建立请求 ; 作为 NETR 时, 用于接收所述 OETR 发送的转发隧道建立响应 ; 绑定关系维护模块, 作为 OETR 时, 用于根据转发隧道建立请求保存所述 MN 的 EID 与所 述 NRLOC 的绑定关系。 14. 如权利要求 13 所述的隧道路由器, 其特征在于, 所述报文处理模块, 根据所述绑定 关系维护模块中的所述 MN 的 EID 与所述 NRLOC 的绑定关系封装所述。

11、第二报文。 15. 如权利要求 13 所述的隧道路由器, 其特征在于 : 作为 OETR 时, 所述绑定关系维护 模块, 还用于在预定时间后, 删除所述 MN 的 EID 与所述 NRLOC 的绑定关系。 权 利 要 求 书 CN 102868612 A 3 1/7 页 4 基于 LISP 的移动性实现方法及隧道路由器 技术领域 0001 本发明涉及网络技术领域, 尤其是一种基于 LISP(Location/ID Separation Protocol, 名址分离协议 ) 的移动性的实现方法及隧道路由器。 背景技术 0002 DFZ(Default Free Zone, 默认自由区 ) 路由表。

12、的大小以逐渐增长的速度增加, 它 损害了路由的可扩展性和路由汇聚的执行。 路由可扩展性问题引起了工业和学术界很大的 兴趣。 0003 IAB(Internet Architecture Board, 因特网结构委员会 ) 成员进行讨论认为 DFZ 路由表增加的深层原因是 IP 地址的双重语义造成的, 在现有的网络中 IP 地址既做标识符 又做位置。 0004 目前 IRTF RRG(Internet Research Task Force Routing Research Group, 互联 网研究任务组路由工作组 ) 致力于开发新的路由和地址架构来支持多穴性、 流量工程和移 动性。 0005。

13、 LISP 是以思科公司为首根据 RRG(Routing Research Group, 路由研究组 ) 对路由和地址研究的需求提出的一个新的路由体系框架, 通过将当前 IP 地址分离为 终 端 标 识 (EIDs, End-identifiers) 和 路 由 位 置 (RLOCs, Routing Locators) 来 减 轻 DFZ(default-free zone) 路由表的大小, 增加了扩展并减少了全局可见、 路由前缀数目。 0006 LISP 的网络结构如图 1 所示。LISP 的基本思想是在 IP 层外面再封装一层 IP 报 文头, 用于减少边缘网络用户的增加而产生的路由对骨。

14、干网络路由表的影响, 保持骨干网 络路由表 (BGP 路由表 ) 的稳定。LISP 将现有的 IP 地址系统分为终端标识 (EID) 和路由位 置 (RLOC), 并引入了隧道路由器 (“Tunnel Routers” ) 的概念, 隧道路由器分为入口隧道 路由器 (ITR, Ingress Tunnel Router) 和出口隧道路由器 (ETR, Egress Tunnel Router)。 ITR 与 ETR 均需要在映射服务器 MS(Map-Server) 中注册 EID 与 RLOC 的绑定。对 ETR 侧的 主机来说, ETR 负责注册此主机的 EID 与 RLOC 绑定, ITR。

15、 负责缓存 ETR 侧主机的 EID/RLOC 的绑定。同样对 ITR 侧主机来说, ITR 里注册此主机的 EID 与 RLOC 的绑定。另外, LISP 中 ITR负责数据的封装和映射的查找, 根据目的EID信息查找对应的RLOC信息, 在原主机报文 的外面再封装一层 LISP 头和 IP 报文头。LISP 中 ETR 负责进行数据报文的解封装。 0007 LISP 中主机 ( 包括移动节点 (MN) 不做任何改变, 主机发送的数据的 IP 地址用 EID 表示, 数据报文在网络中的传递依赖于路由位置 (RLOC) 信息, 根据查找 RLOC 路由表进 行报文的转发。 0008 LISP 。

16、数据报文的封装在入口隧道路由器 ITR 上完成, 采用一种 “IP-IN-IP” 的方式 进行封装, 在普通 IP 报文的外面再封装一层 IP 报文头部。内层 IP 报文头部的源 IP 地址 和目的 IP 地址字段分别用源 EID 和目的 EID 表示, 外层 IP 报文头部的源 IP 地址和目的 IP 地址分别用源 RLOC 和目的 RLOC 表示。报文在网络的传递过程中, 只需要根据外层 IP 报文 头部的目的RLOC进行路由寻址和转发, 内层IP报文头在传递过程中保持不变, 身份标识与 说 明 书 CN 102868612 A 4 2/7 页 5 位置分离数据报文的解封装在出口路由器 E。

17、TR 上完成。LISP 协议的数据转发流程如上图 2 所示。 0009 LISP 协议提出的初衷是解决路由表的规模, 并不能解决网络的移动性, 随着网络 的发展, 网络的移动性是必要的, 且 LISP 设计的需求 LISP 必须要能解决移动性、 多穴性。 0010 华为提出了 LISP-PMIP 来解决 LISP 的移动性, 此方案的思想是将 PMIP(Proxy Mobile IP, 代理移动IP)引人LISP, 基于LISP-PMIP的移动管理网络结构如图3所示。 LISP 系统中的 ETR 作为 PMIP 中的 LMA(Local Mobility Anchor, 本地移动锚节点 ), 。

18、MS 维护 MN 的 EID(EID 相当于 PMIP 中的 HoA) 和 ETR 的 RLOC 间映射, 在 ETR 与 MN 间引入 MAG(Mobile Access Gateway, 移动接入网关 ), MAG 与 ETR 间建立 PMIP 隧道, ETR 维持 MN 的 HoA 和 MAG 的代理 CoA 间的映射。 0011 PMIP 是基于网络的局域性移动性管理的一种解决方案, 其目标是定义 MIPv6 的简 单扩展, 支持 IPv6 的基于网络的移动性管理, 并重用 MIPv6 的信令和特性。PMIP 能够实现 主机的IP移动性而不需要主机参与任何与移动相关的信令。 PMIP协。

19、议中, 网络代替主机负 责管理IP的移动性。 网络中的移动实体会跟踪主机的移动并且启动必需的移动信令。 PMIP 的移动管理网络结构图如图 4 所示, PMIP 只能解决同一个 LMA 下不同的 MAG 之间的切换。 图 4 中, 由于 MAG1 和 MAG2 同属于一个 LMA, 移动节点可以从 MAG1 的区域切换到 MAG2 的区 域。PMIP 不能解决不同 LMA 下不同的 MAG 之间的切换, 也就是 PMIP 不能实现移动节点从图 4 中的 MAG2 到 MAG3 的切换。 0012 PMIP 中, LMA 负责处理移动节点的路由信息, 该路由信息由移动节点目前归属的 移动接入网关。

20、 (MAG) 转发, 发往移动节点以及移动节点发出的包都要经过该锚点。当一个 移动节点从一个移动接入网关移动到另一个时, 移动接入网关会向 LMA 发生一个路由更 新。基于 PMIP 的切换流程如图 5 所示 : 0013 RtrSol(Router Solicitation Messages) : 移动节点向新移动接入网关 (NMAG) 发送路由请求信号, 该信号的 IPv6 源地址头可能是移动节点的局部连接地址 (Link-local address), 也可能是一个非特定的地址 (RFC4861)。 0014 RtrAdv(Router Advertisement Messages) :。

21、 NMAG在收到路由请求信号后, 会发生 一个路由广播信号, 该信号包含移动节点的家乡网络前缀, 该前缀将作为连接前缀。至此, 该移动节点和新移动接入网关的连接链路建立。 0015 步骤 501 : 链路层 (2 层 ) 切换 : 当移动节点到达 NMAG( 新移动接入网关 ) 的范围 内, 就会受到接收到发自 NMAG 的无线信号, 这个信号包含路由广播信息, 由此移动节点可 以获得 NMAG 的前缀信息。 0016 步骤 502 : 代理绑定更新 (PBU, Proxy Binding Update) : OMAG( 旧移动接入网关 ) 向LMA发送代理绑定更新信号, 通知LMA移动节点即。

22、将产生切换, 请求解除前移动接入网关 (MAG) 的 Proxy-CoA 与移动节点的 MN-HoA(home address, 家乡地址 ) 的绑定。 0017 步骤503 : 代理绑定确认(PBA, Proxy Binding Acknowledgement) : LMA向OMAG发 送 PBA 信号, 表示代理绑定更新信号已经收到。 0018 步骤 504 : 代理绑定更新 (PBU, Proxy Binding Update) : 新移动接入网关 (NMAG, New Mobile Access Gateway)向LMA发送绑定注册请求信号, 请求建立移动节点的MN-HoA 和 NMA。

23、G 的 Proxy-CoA(Proxy-CoA, 代理转交地址 ) 的绑定。 说 明 书 CN 102868612 A 5 3/7 页 6 0019 步骤505 : 代理绑定确认(PBA, Proxy Binding Acknowledgement) : LMA向NMAG发 送注册应答信号, 表示代理绑定更新信号已经收到。 0020 步骤 506 : NMAG 和 LMA 之间的双向隧道建立。双向隧道隐藏了网络拓扑, 移动节点 利用其家乡网络前缀的地址, 可以方便的使用任意网络链接接入移动接入网关, 双向隧道 采用 “IP-in-IP” 的方式封装。( 详细见 RFC2473)。 0021 P。

24、MIP 协议仅给出了移动终端在同一个 LMA 下的切换管理, 对于移动出 LMA 的管理 范围现有的 PMIP 协议不能解决。 0022 这样不变的锚点会引发一系列的问题。 比如, 导致业界广泛承认的路由迂回问题 : 终端在一次连接及使用业务的过程中, 终端的位置可以发生变化。当终端目前位置远离其 锚点时, 终端与外界交互的数据流还要通过其锚点转发。特别是当终端目前位置距离其访 问的业务源较近时, 路由迂回问题将会更加明显。路由迂回一方面会导致浪费运营商的传 输承载资源, 不利于节约成本 ; 另一方面增加了终端与通信对端收发 IP 数据包的时延, 不 利于改善用户的业务体验 ; 再一方面是增大。

25、了终端的 IP 包在网络上传递时遭遇网络拥塞 的可能性, 造成终端业务受阻甚至不能实现 ( 如, 语音视频等实时业务 )。 0023 在现有技术 LISP-PMIP 中, 提出了锚点发生改变的移动性场景。LISP-PMIP 中, 采 用层次化的 PMIP 来实现跨锚点的移动性, 也就是当终端移动从一个锚点 ( 旧的 ETR, OETR) 切换到另一个锚点 ( 新的 ETR, NETR) 时, 移动终端附着到新的 ETR(NETR), 此时移动终端 使用新的 IP 地址也就是 NETR 所在的 NRLOC 进行通信, 但移动终端的 EID 不变。LISP 中的 MS(Map-Server) 更新。

26、其存储的 EID 与移动终端附着的 ETR 所在的 RLOC 的映射。移动终端 附着的 ETR 更新其存储的 EID 与 MAG 所在的 CoA(care-of address, 转交地址 ) 的映射, 也 就是此时旧的 ETR(OETR) 删除其本来存储的 OMAG 所在的 CoA 与 EID 的绑定, NETR 更新存 储 NMAG 所在的 CoA 与 EID 的绑定。NETR 将 NRLOC 与 EID 的映射更新注册到 MS。LISP 中 MS 的更新保证了 MN 的数据包通过新的 ETR 发送到 CN。 0024 上文中 LISP-PMIP 描述的只是一个简略的锚点改变的移动性场景,。

27、 关于终端移动 时从其附着的 OETR 切换到 NETR 时终端通信过程中, 数据报文如何通过 OETR 转发切换到通 过 NETR 转发, 均没有具体的方案介绍。 发明内容 0025 本发明要解决的技术问题是提供一种 LISP 的移动性实现方法和隧道路由器, 以 解决锚点改变时, OELR 无法正确转发报文的技术问题。 0026 为解决以上技术问题, 本发明提供了一种名址分离协议 (LISP) 的移动性实现方 法, 该方法包括 : 0027 新出口隧道路由器 (NETR) 获取移动节点 (MN) 切换前附着的旧出口隧道路由器 (OETR) 的路由位置 (ORLOC) 后, 与所述 OETR 。

28、之间建立转发隧道 ; 0028 所述 OETR 将目的终端标识 (EID) 指向所述 MN 的报文通过所述转发隧道转发给所 述 NETR。 0029 进一步地, 所述NETR根据所述MN的EID向映射服务器(MS)查询获取所述ORLOC。 0030 进一步地, 所述 NETR 根据所述 MN 的 EID 向映射服务器 (MS) 查询获取所述 ORLOC 时, 向所述 MS 注册更新所述 MN 的 EID 与所述 NETR 的路由位置 (NRLOC) 的绑定关系。 说 明 书 CN 102868612 A 6 4/7 页 7 0031 进一步地, 所述 NETR 根据所述 ORLOC 与所述 O。

29、ETR 之间建立转发隧道的步骤包括 : 0032 所述 NETR 根据所述 ORLOC 向所述 OETR 发送转发隧道建立请求, 其中携带所述 NETR 的路由位置 (NRLOC) 和所述 MN 的 EID ; 0033 所述 OETR 向所述 NETR 返回建立隧道响应, 并保存所述 MN 的 EID 与所述 NRLOC 的 绑定关系。 0034 进一步地, 所述 OETR 保存所述 EID 与所述 NRLOC 的绑定关系预定时间后, 删除所 述 EID 与所述 NRLOC 的绑定关系。 0035 为解决以上技术问题, 本发明还提供了一种隧道路由器, 该隧道路由器包括 : 0036 切换管理。

30、单元, 作为NETR时, 用于获取移动节点(MN)切换前附着的旧出口隧道路 由器 (OETR) 的路由位置 (ORLOC) ; 0037 转发隧道建立单元, 作为新出口隧道路由器(NETR)时, 用于与所述MN切换前附着 的 OETR 交互建立转发隧道 ; 作为 OETR 时, 用于与所述 MN 切换后附着的 NETR 交互建立转发 隧道 ; 0038 报文转发单元, 作为 OETR 时, 用于将目的终端标识 (EID) 指向所述 MN 的报文通过 所述转发隧道转发给所述 NETR。 0039 本发明扩充 LISP-PMIP 方案, 当终端移动时从其附着的 OETR 切换到 NETR 时终端 。

31、通信过程中, 在 OETR 与 NETR 之间建立转发隧道, OETR 将需要转发至 MN 的报文通过与 NETR 之间的转发隧道进行转发, 从而以使LISP的移动性解决方案更完整, 做到LISP网络无路由 迂回的无缝切换。 附图说明 0040 图 1 为现有 LISP 网络结构示意图 ; 0041 图 2 为现有 LISP 数据转发过程示意图 ; 0042 图 3 为现有基于 LISP-PMIP 的移动管理网络结构示意图 ; 0043 图 4 为现有 PMIP 的移动管理网络结构示意图 ; 0044 图 5 为现有 PMIP 切换管理信号流程示意图 ; 0045 图 6 为本发明基于 LIS。

32、P 的移动性实现方法实施例 1 的流程示意图 ; 0046 图 7 为本发明基于 LISP 的移动性实现方法实施例 2 的网络结构示意图 ; 0047 图 8 为本发明基于 LISP 的移动性实现方法实施例 2 的信号流程图 ; 0048 图 9 为本发明基于 LISP 的隧道路由器的单元结构示意图。 具体实施方式 0049 为了解决现有的 LISP 协议不能支持移动性及个人草案 LISP-PMIP 技术存在的缺 陷问题本发明提出了一种基于 LISP 的移动性管理的实现方法。本发明基于 LISP 与 PMIP。 本发明解决方法的体系结构如图 6 所示, 包括 LISP 网络、 通信节点 MN、。

33、 ETR、 ITR 和映射服 务器 MS 及 MAG。其中映射服务器 MS 是存储 ETR 在其注册的 EID 与 RLOC 地址之间的映射。 MAG 是 LISP-PMIP 引入的功能设备, ETR 相当于 PMIP 中的 LMA。 0050 MN 在同一个 ETR 下不同 MAG 之间的切换直接使用现有的 PMIP 协议, 其流程见图 5, 是现有技术, 针对因不同 ETR 之间的切换带来的报文无法正确转发的问题, 本发明扩充 说 明 书 CN 102868612 A 7 5/7 页 8 LISP-PMIP方案, 当终端移动时从其附着的OETR切换到NETR时终端通信过程中, 在OETR与。

34、 NETR 之间建立转发隧道, OETR 将需要转发至 MN 的报文通过与 NETR 之间的转发隧道进行转 发, 从而以使 LISP 的移动性解决方案更完整, 做到 LISP 网络无路由迂回的无缝切换。 0051 下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是, 在不冲突的 情况下, 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 0052 如图 6 所示, 本发明基于 LISP 的移动性实现方法实施例, 包括 : 0053 步骤 601 : 新出口隧道路由器 (NETR) 获取移动节点 (MN) 切换前附着的旧出口隧 道路由器 (OETR) 的路由位置 (ORLOC) 后, 与所。

35、述 OETR 之间建立转发隧道 ; 0054 NETR与OETR之间建立转发隧道要求建立隧道的发起方必须知道对端所在的IP地 址, 也就是对端所在的 RLOC, 所述 NETR 建立所述转发隧道前, 该方法还包括 : 新移动接入网 关 (NMAG) 向所述 NETR 发送代理绑定更新 (PBU) 消息, 其中携带所述 MN 的 EID。所述 NETR 根据新移动接入网关 (NMAG) 发送的 MN 的 EID 向映射服务器 (MS) 查询获取所述 ORLOC, 再 根据所述 ORLOC 与所述 OETR 之间建立转发隧道。 0055 优选地, 所述 NETR 根据所述 EID 向映射服务器 (。

36、MS) 查询获取所述 ORLOC 时, 向所 述 MS 注册更新所述 EID 与所述 NETR 的路由位置 (NRLOC) 的绑定关系。 0056 优选地, NETR 可以采用一条消息同时请求查询和注册, 当然也可以两条消息分别 实现查询和注册。 0057 上述步骤中NETR收到NMAG的绑定更新消息后, NETR将EID与NRLOC(NETR所在的 IP 地址 ) 在 MS 中进行注册绑定, 同时 NETR 通过 MN 的 EID 查询 MS 中存储的 EID 与 ORLOC 的绑定来获得 ORLOC, 也就是 NETR 通过 MN 的 EID 查询获得 MN 所在 OETR 所在的 IP 。

37、地址的 ORLOC。 0058 步骤 602 : 所述 OETR 将目的地址为所述 MN 的终端标识 (EID) 的报文通过所述转 发隧道转发给所述 NETR。 0059 所述 OETR 将目的终端标识 (EID) 指向所述 MN 的报文通过所述转发隧道转发给所 述 NETR 的步骤包括 : 0060 所述 OETR 接收第一报文, 所述第一报文的外层目的地址为 ORLOC, 内层目的地址 为所述 MN 的 EID ; 0061 所述 OETR 解封装所述第一报文的外层地址, 并重新封装为第二报文, 所述第二报 文的外层目的地址为 NRLOC ; 0062 所述 OETR 通过所述转发隧道将所。

38、述第二报文转发给所述 NETR。 0063 本发明在 LISP 的移动性管理过程中, NETR 通过在 MS 中注册更新 EID/NRLOC 的映 射时查询获得OETR所在的ORLOC, 新的ETR与旧的ETR之间建立隧道, 移动切换后通过NETR 发送报文, 做到了 LISP 网络无路由迂回的无缝切换。 0064 此方法中 EID 通过静态配置获得, 在 LISP 网络中, MN 的 EID 在切换前后保持不 变。当移动节点 MN 从一个位置移到另一个位置时, MN 从所连接的 OETR 切换到 NETR, OETR 与 NETR 所在的 IP 地址是不同的, 也就是 MN 的路由地址分别是。

39、 ORLOC 与 NRLOC, 但 MN 的身 份标示 EID 不变, 也就是在 MN 移动前后, MN 用不同的 RLOC 与对端 CN 进行通信, 但其用户 标示 EID 不变, 保证了 LISP 网络的无缝切换。 0065 实施例 2 说 明 书 CN 102868612 A 8 6/7 页 9 0066 MN 在移动切换前通过 OMAG 及其所在的锚点 OETR 进行收发数据。MN 移动后, 基于 LISP 的移动性的实现方法的信号流程如图 7 和图 8 所示, 包括 : 0067 步骤 701a : 代理绑定更新 (PBU) ; 0068 MN 从 OMAG 切换到 NMAG 并且从。

40、 OETR 切换到 NETR, NMAG 向其所在的 NETR 发送 PBU 消息 ( 此消息中携带有 MN 的 EID, ETR 的地址 NRLOC, 通知 NETR 移动节点发生移动切换, 请 求更新 NRLOC 与 EID 的绑定关系以及 NRLOC 与 NMAG 的 proxy-CoA 的绑定关系。 0069 步骤 701b : 代理绑定确认 (PBA) ; 0070 NETR 收到绑定更新消息后, NETR 更新 NRLOC 与 EID 的绑定并向 NMAG 发生绑定确 认信息, 表明绑定更新信息已经收到。 0071 步骤 : 702a : NETR 向 MS 发送注册请求, 请求注。

41、册 NRLOC 与 EID 的绑定关系, 以及查 询 OETR 的 ORLOC ; 0072 NETR 将 NRLOC/EID 在 MS 中进行注册更新, 同时 NETR 通过 EID 查询 OETR 所在的 ORLOC ; 0073 步骤 702b : MS 将其存储的 ORLOC 与 EID 绑定更新为 NRLOC 与 EID 的绑定, 并返回 注册、 查询响应, 消息中携带 ORLOC 及 MN 的 EID ; 0074 步骤 703a : 步骤 702b 后, NETR 根据获得的 ORLOC 向 OETR 发送转发隧道建立请求, 消息中携带 EID 与 NRLOC ; 0075 步骤。

42、703b : 收到的转发隧道建立请求后, OETR根据移动性相关的消息与NETR建立 隧道 ( 建立隧道指保存 EID 与 NRLOC 的对应关系 ), 并返回转发隧道建立响应给 NETR ; 0076 步骤 704 : OETR 将目的地址为 MN 的 EID 的报文通过建立的转发隧道转发给 NETR, 由 NETR 完成后续报文转发。 0077 OETR 先用目的地为 NRLOC 来封装数据包, 数据包到达 NETR 后, NETR 再解封装此数 据包。 0078 所述 OETR 将目的终端标识 (EID) 指向所述 MN 的报文通过所述转发隧道转发给所 述 NETR 的步骤包括 : 00。

43、79 所述 OETR 接收第一报文, 所述第一报文的外层目的地址为 ORLOC, 内层目的地址 为所述 MN 的 EID ; 0080 所述 OETR 解封装所述第一报文的外层地址, 并根据所述 MN 的 EID 与所述 NRLOC 的绑定关系重新封装为第二报文, 所述第二报文的外层目的地址为 NRLOC ; 0081 所述 OETR 通过所述转发隧道将所述第二报文转发给所述 NETR。 0082 OETR 在建立转发隧道的同时在本地启用一个定时器 t, 当定时超时时, 删除 OETR 内缓存的 EID 与 NRLOC 的绑定关系, 即拆除隧道, 以避免在完成 NETR 与 OETR 的切换后。

44、, 长 时间通过 OETR 进行报文转发, 造成路由迂回。 0083 优选地, MS 可以在完成 NRLOC 与 EID 的绑定关系注册后, 通知给发送端 MN 附着的 ITR, 使 ITR 及时将报文发送给 NETR。 0084 MN 在移动切换后通过 NMAG 及其所在的锚点 NETR 进行收发数据。 0085 为实现以上方法, 本发明还提供了一种隧道路由器, 如图 9 所示, 该隧道路由器包 括 : 0086 切换管理单元, 作为NETR时, 用于获取移动节点(MN)切换前附着的旧出口隧道路 说 明 书 CN 102868612 A 9 7/7 页 10 由器 (OETR) 的路由位置 。

45、(ORLOC) ; 0087 转发隧道建立单元, 作为新出口隧道路由器(NETR)时, 用于与所述MN切换前附着 的 OETR 交互建立转发隧道 ; 作为 OETR 时, 用于与所述 MN 切换后附着的 NETR 交互建立转发 隧道 ; 0088 报文转发单元, 作为 OETR 时, 用于将目的终端标识 (EID) 指向所述 MN 的报文通过 所述转发隧道转发给所述 NETR。 0089 进一步地, 所述切换管理单元, 还用于接收新移动接入网关 (NMAG) 发送的代理绑 定更新 (PBU) 消息, 其中携带所述 MN 的 EID。 0090 进一步地, 所述切换管理单元根据所述 MN 的 E。

46、ID 向映射服务器 (MS) 查询获取所 述 ORLOC, 所述转发隧道建立单元根据所述 ORLOC 与所述 OETR 之间建立转发隧道。 0091 更进一步地, 所述报文转发单元包括 : 0092 报文接收模块, 作为 OETR 时, 用于接收第一报文, 所述第一报文的外层目的地址 为 ORLOC, 内层目的地址为所述 MN 的 EID ; 0093 报文处理模块, 作为 OETR 时, 用于解封装所述第一报文的外层地址, 并重新封装 为第二报文, 所述第二报文的外层目的地址为 NRLOC ; 0094 报文发送模块, 作为 OETR 时, 用于通过所述转发隧道将所述第二报文转发给所述 NE。

47、TR。 0095 进一步地, 所述转发隧道建立单元包括 : 0096 隧道消息发送模块, 作为 NETR 时, 用于根据所述 ORLOC 向所述 OETR 发送转发隧 道建立请求, 所述转发隧道建立请求携带所述 NETR 的路由位置 (NRLOC) 和 MN 的 EID ; 作为 OETR 时, 用于向所述 NETR 发送转发隧道建立响应 ; 0097 隧道消息接收模块, 作为 OETR 时, 用于接收所述 NETR 发送的转发隧道建立请求 ; 作为 NETR 时, 用于接收所述 OETR 发送的转发隧道建立响应 ; 0098 绑定关系维护模块, 作为 OETR 时, 用于根据转发隧道建立请求。

48、保存所述 MN 的 EID 与所述 NRLOC 的绑定关系。 0099 更进一步地, 所述报文处理模块根据所述绑定关系维护模块中的所述MN的EID与 所述 NRLOC 的绑定关系封装所述第二报文。 0100 进一步地, 作为 OETR 时, 所述绑定关系维护模块还用于在预定时间后, 删除所述 MN 的 EID 与所述 NRLOC 的绑定关系。 0101 以上着重对隧道路由器与现有技术不同的功能单元进行了说明, 可理解地, 本发 明隧道路由器还包括现有技术中的其他与本发明不冲突的功能单元。 0102 前述方法和隧道路由器的实施例中, 是以图 7 所示的架构为基础进行描述的, 可 理解地, 在没有。

49、MAG的架构中或后续演化的新的架构中, 若发生ETR切换, 本发明同样适用。 0103 本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令 相关硬件完成, 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中, 如只读存储器、 磁盘或光盘 等。可选地, 上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应 地, 上述实施例中的各单元 / 模块可以采用硬件的形式实现, 也可以采用软件功能单元的 形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。 说 明 书 CN 102868612 A 10 1/5 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102868612 A 11 2/5 页 12 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102868612 A 12 3/5 页 13 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 102868612 A 1。

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