通信网络中的定位器解析的制作方法

专利名称：通信网络中的定位器解析的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据网中的分组通信，并且更具体涉及通信网络中的定
位器(locator)解析(resolution)和路由问题，例如名称-地址解析和名 称-地址登记。
背景技术：
名称-地址管理通常包括诸如名称-地址解析和名称-地址登记等之 类的问题。名称-地址解析是通过其将网络资源(如网络节点)的"名称" 解析或翻译为可路由网络地址(即网络拓朴中的位置)的过程。名称-地址登记是通过其在网络中对资源名称和为资源分配的网络地址进刊-登记的对应登记过程。资源名称通常是用户已知的，并且通常在相当长 的时期内保持不变。
公共交换电话网(PSTN)或因特网的传统网络体系结构解决了连接
(可被视为"盒(box)"的)终端或主机以便支持诸如电话或WWW等 之类的特定应用的问题。为此，传统的命名和寻址方案利用以主机或网 络为中心的标识，如用于电话的E.164号码，或用于因特网的网际协议 (IP)地址和统一资源定位器(URL)。然而，终端用户通常所感兴趣的是获 取位于盒后或盒内部的目的对象，如人或文件，而不是与盒本身进行通 信。当目的对象移至新盒时，必须更新这些对象的盒或网络相关标识。 例如，日常经验表明，由于某一半静态的号码簿(directory)没有追踪 到即刻离某人最近的电话，所以不能用登记在上述号码簿中的电话号码 联系到此人。或者，由于目标数据对象已经移动至另一位置，所以web
(网络)链接断开。为了解决这类问题，已开发了与盒无关的寻址方案， 如电话号码映射(ENUM)、会话发起协议(SIP)名称和统一 资源标识符 (URI)。利用存在或移动性机制，于是能够将目的对象的与盒无关的名称 映射至目的对象当前所处的盒的地址。同样，使用库存系统来追踪特定 对象到特定位置。
此外，十分常见的情形是，移动对象在其他移动对象内或与其他移 动对象相关联地移动。举例而言，某人可能与移动电话相关联地移动，
6而该移动电话可以与个域网相关联，该个域网可与车辆网络相关联。举 例而言，考虑正在具有因特网连通性的列车上使用具有无线局域网
(WLAN)功能的膝上型计算机的人。为了与此人取得联系，必须使用三 个单独的移动性相关的功能1)将此人与膝上型计算机绑定的存在功 能，2)将膝上型计算机与列车上的特定IP地址绑定的移动性功能，和 3)列车的移动性功能。
另一示例是一件商品，此商品放置在集装箱中，而该集装箱随船舶 移动。对于这种情况，将使用单独的库存系统，这与在前述示例所描述 的个人和主机移动性的功能有很少共同之处。
域名系统(DNS)在诸如因特网之类的网络中的分布式数据库中存储 并提供与域名相关的信息。DNS将域名与多种类型的信息相关联，但最 重要的是，DNS为给定域名提供IP地址。DNS使得有可能将易于记忆 的域名(如ericsson.com)与难于记忆的IP地址相关联。DNS适于很少 改变其位置的资源，但不适于移动性。RFC2136描述了 "域名系统中的 动态更新"，以期更好地支持DNS的快速更新，但仍远远未能适于保持 与诸如移动电话及其用户等之类的漫游资源的联系。
最初为因特网和其他固定网络创建路由协议时，并未预料到主机会 四处移动。因此，通常以主机到网络的附着(attachment)点(如IP地 址)来为主机命名。这样的路由协议的示例包括RIP、 IS-IS、 OSPF、 BGP和PNNI。这些路由协议是沿用已久的才支术，但对于移动性的支持 有限，并且当网络拓朴迅速改变时存在收敛问题。
传统上，应用(application)如此4吏用IP地址以使得不允许IP地址 在正在进行的会话期间发生改变。为了使主机在不改变其IP地址(至少 从应用的角度看)的情况下移动，已经开发了 IP网络中的移动性解决方 案，如Manet (自组织(ad hoc )网络)、网络移动性(NEMO)和移动 IP。但是由于这些解决方案使旨在用于固定网络的技术适应新的移动性 需求，因此是相当复杂的解决方案。此外，存在大量的针对多种类别的 对象(如图书或商品)的库存系统。每个系统和机制对于其特定类别的 对象都是最优化的。举例而言，移动IP对于IP盒的移动性是最优化的， SIP支持个人移动性，库存系统处理商品的移动性，等等。由于在该领 域中采用多种多样的技术，因此很难实现不同类别的移动对象所使用的 系统和冲几制之间的协同。主机标识协议(HIP)提供了一种分离端点标识符和IP地址的定位器 功能的方法。它引入了基于公开密钥的新的主机标识(HI)名称空间。公 开密钥通常是自发产生的。HIP分离可用于提供不同定位器域上的端到 端连接。甚至正在研发中的路由协议还设法满足单独主机(节点)的移 动性，但没有完全解决与移动网络(mobilenetworkMN)相关的问题。移 动网络包括一组多个移动主机或作为整体一起移动的其他对象。移动网 络的示例包括位于任意类型的移动交通工具(vehicle)(如列车、飞机、 公交车、船舶、地铁等)的网络，但不限于交通工具。所需要的就是该 组移动对象、主机和路由器基本同时、基本一起运动。此外，携带路由 器的通信卫星是动态附着于(attach to)地面站、其他通信卫星和主机 或移动电话的移动网络的另 一示例。与移动网络相关联的特定移动性问 题是每当移动网络改变位置时都需要以信号通知并处理的可能大量的 登记或其他位置更新。这样的移动可能引起"更新风暴"。
举例而言，考虑公众陆地移动网(PLMN)类型的系统，如GSM和3G 蜂窝网络。移动主机名称解析是通过归属位置寄存器(HLR)和访问位置 寄存器(VLR)来处理的。当移动主机被呼叫时，如果具有电话号码 (MS-ISDN)的移动主机已向VLR登记了它的当前位置区，则通过VLR 和HLR将MS-ISDN解析为使呼叫被路由至移动主机的对应的E.164地 址。本地机制被用于将呼叫路由至移动主机当前所处的位置区中的特定 小区。
对于蜂窝系统中的名称解析，HLR和VLR具有总体良好的性能和 安全支持。但是，它们与E.164地址结构密切联系，以至于没有为其他 和/或任意名称和地址空间提供开放式体系结构。此外，这种向集中式位 置寄存器(如HLR/VLR)登记主机的方法对于移动网络而言无法起到良 好的作用。当具有许多子网络或主机的大型移动网络漫游并且需要针对 其每个子网络和/或主机的登记更新信令时，这个问题尤为突出——这是 上述"更新风暴"的一个很好的例子。
在动态DNS中，当这样的移动网络漫游时，移动网络中的每个主 机必须令其DNS记录更新。对于这种情况，移动IP需要具有移动网 络中的主才几的全部本地代理都净皮更新。RFC 3963描述了 IETF网络移动 性(NEMO)基本支持协议，该协议使移动网络能够附着于因特网中的不 同点。该协议是移动IPv6的扩展，并且当网络移动时该协议允许移动网
8络中每个节点的会话连续性。它还使得在移动网络中的每个节点四处移
动时能够与之取得联系。但是NEMO的分布式解决方案遭受所谓"弹 球路由(pinball routing)",其中所有互联网络业务必须在具有处于指向目 的主机的路径内的相关联移动节点或网络的每个移动性代理之间进行 路由。因此，每发生一次无线跳3夭(radio hop),隧道开销就随之积累， 并且当若干移动性代理位于不同大陆(即正交(x-ogonal)路由而不是 三角路由)时，存在潜在的时延(latency)问题。
因此，没有一个现有系统被设计用于解决其中移动对象与其他移动 对象相关联地移动的嵌套移动性问题。上述NEMO解决方案^t设计用 于解决网络和主机的嵌套移动性，而不是针对一般移动对象。用于处理 数字对象的现有系统，如用于命名和访问数字对象的处理系统(handle system) (RFC 3650)无法解决以可缩放(scalable)方式更新移动对象定 位器的问题。

发明内容
根据本发明的 一 方面，提供了一组用于在互连(interconnected)通 信网的互联网络(internetwork)中使用的全局可达(globally reachable) 附着寄存器。每个附着寄存器对应于所述互联网络中的对象。在附着寄 存器中存储用于在附着寄存器之间建立一条或多条逻辑链路的信息。附 着寄存器之间的每条逻辑链路都对应于互联网络中相邻对象之间的通 信链路。通过识别源自与目的对象相对应的目的附着寄存器、沿附着寄 存器之间的逻辑链路的逻辑通路，来确定互联网络中目的对象的定位 器。
为了此处的目的，术语"定位器"是一般性术语，其涵盖允许在通 信网络拓朴内定位通信网络中的通信节点的任意类型的通信网络地址 或标识符。其示例包括目的对象的名称解析以及源对象和目的对象之 间的优选网络路径。物理位置和物理路径也是适用的。如果某些或全部 附着寄存器包括用于标识其对应对象、和/或其对应对象相对于相邻对象 的相对物理位置的信息，则能够实现该要求。
术语"对象"意在涵盖互连网的任意特征。除了本身不具有网络接 口的^t动对象之外，还包括网络本身(包括诸如PAN和VAN等之类 的网络)、主机和终端。这样的被动对象可以包括人类、数据文件、
9诸如书等之类的信息物理容器、传感器、交通工具、商品、或能够利用
诸如RFID标签、PIN码、或条形码等之类的可读介质向网络节点登记 的任何物理对象。
优选地，向每个对象的对应附着寄存器登记与相邻对象的通信链 路。被动对象(即没有网络接口 )不能直接这么做，但其可以与一个或 多个作为代理的主动对象(如主机)相关联。因此，代理可以代表与其 相关联的被动对象向附着寄存器登记通信链路。
沿附着寄存器之间的逻辑链路的逻辑通路的确定可以根据要包含 在定位器构造中的优选对象的预定义策略来进行。举例而言，这使用户 能够控制使用多个应用程序中的哪个来接收数据。
在一个实施例中，定位器的构造可以包括向目的附着寄存器发送 定位器构造器请求。在目的附着寄存器处，向位置构造器请求添加目的 对象的名称。接着，将定位器构造器请求转发至与比该目的对象更接近 于根网络的相邻对象相对应的另一附着寄存器。然后重复该过程，直至 该定位器构造器请求返回到发送者，并且包含了与该定位器构造器请求 所经过的附着寄存器相对应的全部对象的名称。
会话发起请求还可以与定位器构造请求一起被包括。这实现了会话 发起和定位器构造的集成，从而减少了所需的总信令。
在一示例实现方式中，附着寄存器并非与它们的相应对象位于一 处，并且互连网、主机、和其他对象可以被配置为分层网络拓朴。优选 地，附着寄存器位于分层拓朴最高层的网络中。逻辑链路包括与网络 或主机的名称的关联、以及与该网络或主机的相邻网络相关联的指针。 逻辑链路可以被建立为登记操作的一部分。指针指向以下中的一项或多 项相邻网络的名称、与相邻网络相对应的附着寄存器的全局定位器、 以及相邻网络名称与到相邻网络的附着点的局部定位器的组合。与分层 结构中最高层网络最接近的网络的逻辑链路包括与最接近网络的名称 的关联、以及指向与最接近网络到最高层网络的附着点相关联的最高层 网络定位器的指针。
在一个示例非限制性应用中，对象中的至少一些是移动的。这可能 意味着至少某些网络是移动网络，并且至少某些主机是移动主机。被 动对象也可以是移动的。附着寄存器不存储每个移动对象的当前位置的 全局定位器。
10当对象(移动或固定)从旧相邻对象处的第一附着点改变至新相邻 对象处的第二附着点时，简单地更新与该对象相对应的附着寄存器，以 将源自与该第一相邻对象相对应的附着寄存器的逻辑链路改变至源自 与该第二相邻对象相对应的附着寄存器的逻辑链路。不需要更新与受该 改变的网络位置影响的其他主机和网络相关联的附着寄存器。
逻辑链路信息的 一个重要用途是名称-定位器解析。可以查询 一个或 多个全局可达附着寄存器，以获得或修改所述一个或多个附着寄存器中 的逻辑链路信息。每个对象都具有名称，并且都能够使用对应的网络定 位器来寻址。逻辑链路信息可用于将对象名称解析到附着于网络之一 的
主才几的全局网络定位器。通讯主才几(correspondent host)查询与对象相 关联的、以及与沿对象和最高层网络之间的路径的位于互联网络中的网 络相关联的附着寄存器序列，以产生项目的列表，所述项目包括主机 名称、沿路径所经过的网络的名称、以及到最高层网络的附着点的定位 器。通讯主机使用该项目列表来产生对象的全局网络定位器。
传统路由提供具有诸如IPv4或E. 164地址等之类的定位器的源和目 的盒之间的网络路径。本发明是一种网络机制，其提供能够向网络节点 登记的任意一組对象之间的网络路径。能够以可缩放方式针对大量嵌套 移动对象(即通过其他移动对象而达到的移动对象)处理移动性更新信 令。
有利地，基于附着寄存器的技术防止位于或接近网络拓朴高层的漫 游事件需要网络拓朴中或网络拓朴附近的其他对象更新它们的位置登 记。只有改变了其本地附着点的对象需要更新其附着寄存器中的位置登 记。由于名称登记是以分布式方式实现的，因此每个主机和网络仅需要 向其专用附着寄存器登记。并不需要处理所有移动性或其他位置登记的 集中式位置寄存器(如蜂窝网络中的HLR或VLR)。有意义的是，在移 动网络环境中，由于当位于网络拓朴中高层的移动网络移动至新附着点 时，网络拓朴中所有低层主机和网络无需更新它们的移动性登记，因此 避免了 "更新风暴"。在名称-定位器解析过程中获得的全局定位器能够 用于沿从源到目的地的最合适路径来路由分组，从而避免NEMO解决 方案的所谓弹球路由问题。通常，利用源定位器或缺省路径找到通往根 网络的路径，以首先将分组从源转发至根网络。在下一步骤中，利用目 的定位器将分组从根网络转发至目的地。如果源和目的地彼此间跳数较少，则在不经由根网络转发的情况下就可能找到从源到目的地的直接路 径。无论使用哪种替换方案，都可以避免弹球路由问题。
附图简述


图1是网络和主机的非限制性示例互联网络的功能框图，其中使用
一组全局可达附着寄存器来执行一个或多个网络通信功能；
图2是图示出与基于附着寄存器的技术相关的非限制性示例过程的 流程图3图示出使用全局可达和逻辑上相连的(logicallylinked)附着寄 存器的移动性登记的非限制性示例；
图4图示出使用全局可达和逻辑上相连的附着寄存器的迭代 (iterative )名称解析过程的非限制性示例；
图5图示出使用全局可达和逻辑上相连的附着寄存器的递归 (recursive)名称解析过程的非限制性示例；
图6图示出以IPv6地址体系结构编码的定位器的非限制性示例；
图7A图示出典型的位置更新；
图7B图示出使用全局可达和逻辑上相连的附着寄存器的大大简化 的位置更新；
图8是图示出如何能将附着寄存器扩展为包括不具有直接网络接口 的对象的框图9图示出任意对象与其附着寄存器之间的逻辑关联；
图10图示出基于用户存在信息的策略路由的框图11是图示出基于用户偏好的策略路由的框图；以及
图12是图示出结合的会话发起和定位器构造所需的信令的框图。
详细4苗述
为了说明而非限制的目的，以下说明陈述了具体细节，如特定的实 施例、过程、技术等。但所属领域技术人员将意识到还可以采用没有这 些具体细节的其他实施例。举例而言，虽然为了便于以下说明，采用了 应用于以树形网络拓朴配置的移动通信网络的非限制性示例应用，但该 技术适用于任何通信网络应用。在某些情况下，省去对公知方法、接口、
印
12此外，在某些附图中示出了单独的模块。所属领域技术人员将意识到，
这些^t块的功能可以通过如下方式来实现利用单独的硬件电路、结合 适当编程的数字微处理器或通用计算机来使用软件程序和数据、利用特 定用途集成电路(ASIC)、和/或利用一个或多个数字信号处理器(DSP)。
该技术提供了 一种网络名称和位置管理体系结构和方法，其促进和 /或最小化在多种区域中的网络管理信令，其某些非限制性示例包括位 置登记和更新、名称至全局定位器的解析、路由、多归属、动态ISP选 择、切换和库存控制。 一种非限制性示例应用是(如在背景中所定义的) 移动网络，其中，每个移动网络^皮耦合至多个通信主冲几，且每个主才几对 应于某种通信节点。非限制性示例主机包括蜂窝电话、膝上型计算机 和PDA。移动网络的非限制性示例包括个域网(PAN)和车域网(vehicular area network VAN)。个域网(PAN)是用于在与接近某人的诸如电话、膝上 型计算机、PDA、 MP3播放器等之类的电子设备当中的通信的网络。这 些设备可以属于也可以不属于所讨论的人。PAN能够被用于个人设备本 身当中的通信(个人内部的(intrapersonal)通信)，或用于连接至高层 网络和因特网。PAN可以是有线或无线的，如釆用蓝牙技术的微微网 (piconet)。车域网(VAN)用于互连交通工具内的网络和主机，如互连列 车内的PAN和主机。VAN还能够与诸如因特网等之类的固定网络连接。 在一个(非限制性)实施例中，可以假设移动网络和主机以"树形"结构 互连，其中，树根是附着于根网络的网络。树枝互连相邻的网络，并且 连接至这样的网络的每个主机被视为树叶。然而，还可以设想出其他的 配置，并且还允许任意的边拓朴(edge topology )。在这样的拓朴中，父 子(parent-child)关系可以通过将逻辑生成树叠加在任意边拓朴上的路 由协议来确定。该生成树可以描述通往才艮网络的最短路径。
以下说明首先描述了如何能够关于移动网络中的主机实施全局定 位器概念。应当理解的是，该概念能够被扩展为包括与主机相关联的对 象，并且将在随后对其加以说明。
图1是网络12、 16、 18、 20和主机22的非限制性示例互联网络10 的功能框图，其中，使用一组全局可达附着寄存器14来执行一个或多 个网络通信功能。显而易见，全局可达附着寄存器14能够被视为各种 分布式数据库。每个附着寄存器可以具有单独的位置，或者附着寄存器 可以分布于不同的运营商，其中，每个运营商可以选择以集中式方式定
13位其附着寄存器。附着寄存器优选地但未必位于互联网络配置中的最高 层网络12中。每个附着寄存器不与其相应的网络或主机位于一处。可 替换地，数据库可以被存储在根网络中。在该示例中，与主机D—样，
处于从最高层网络12到主机D的路径中的每个网络A、 B和C都具有 对应的附着寄存器ARA、 ARb和ARc。网络A的附着寄存器存储着网络 A至最高层网络12的附着点的定位器。不是互联网络中的每个网络或 主机都一定需要附着寄存器。
在附着寄存器中存储着用于在附着寄存器之间建立一条或多条逻 辑链路的信息。在该示例中，箭头指示附着寄存器ARo中存储着链接或 指向附着寄存器ARc的信息。类似地，附着寄存器ARc中存储着链接 或指向附着寄存器ARB的信息，并且附着寄存器ARB中存储着链接或 指向附着寄存器ARA的信息。这些附着寄存器中的信息创建了通往主机 D的路径，从而使得能够容易地构造到主机D的全局定位器。如上所述， 这些附着寄存器中的信息还能够被用于执行其他网络通信功能。某些逻 辑链路与通往相邻网络的通信链路相关联，并且包括该通信链路的性能 参数的说明，所述性能参数包括带宽、分组延迟、或分组丟失率中的一 个或多个。此外，网络的附着寄存器能够存储用于该网络上的边对边通 信的性能参数。
图2是图示出与基于附着寄存器的技术相关的非限制性示例过程的 流程图。为互连通信网和主机提供一组全局可达附着寄存器(步骤Sl)。 全局可达装置能够充分位于网络中，以使得任意主机或节点能够与任一 附着寄存器进行通信。至少某些网络和主机均具有对应的附着寄存器。 在附着寄存器中存储着用于在附着寄存器之间建立一条或多条逻辑链 路的信息(步骤S2)。特定一些附着寄存器中的逻辑链路信息用于执行一 个或多个网络通信功能(步骤S3)。非限制性示例功能包括位置登记和 更新、名称至全局定位器的解析、路由、多归属、动态ISP选择、切换 和物理位置确定。
图3图示出具有树形分层结构的示例非限制性互联网络，其中，所 述网络恰好是移动网络，并且主机是移动的。该树形拓朴中的最高层网 络被称为根网络。为了将主机或移动网络的名称解析为全局定位器，以 使得能够将信息引向该主机或移动网络，需要执行登记过程。图中示出 了移动网络A-C和主机D的附着寄存器。将主机或移动网络所附于的下
14一最高层网络(此处称为父网络)的名称存储在移动网络的对应附着寄 存器中。如果父网络是根网络，那么将到根网络的附着点的全局网络定 位器存储在该网络的附着寄存器中。
图3图示出可被存储在移动网络A-C和主机D的附着寄存器中的示 例登记表项。指向附着寄存器的对角线指示附着寄存器能被主机D和 移动网络中的附着管理器在全局范围内达到。在可选实施例中，某些或 全部登记信息可以被存储在父网络的附着管理器(AM)中。因此，举例而 言，主机D可以向附着寄存器ARo登记，也可以向与移动网络MNc相 对应的主机D的父节点中的附着管理器AMc登记。每个附着寄存器中 的登记包括其名称(如ARd)、和指向父网络的附着寄存器(如ARc)的 指针。该指针可以通过名称和/或与父网络相对应的附着寄存器的全局定 位器指向父网络。举例而言，父网络MNc的附着寄存器ARc的全局定 位器可以被存储在附着寄存器ARd中。可选地，附着寄存器中的登记可 以包括到父网络的附着点的局部定位器。举例而言，ARd可以包括主 机D连接至MNc中的附着点的登记，所述附着点通过使用局部定位器 来寻址，该局部定位器仅在MNc环境中是唯一的。当附着于MNc时， 主机D能够从该网络获知该局部定位器，然后在附着寄存器ARD中对 其进行登记。
采用类似的方式，移动网络MNc通过存储其所附着于的移动父网 络的名称MNb和/或附着寄存器ARb的全局定位器，向其附着寄存器 ARc登记。可选地，到父网络的附着点的局部定位器也^皮存储。移动网 络MNc还可以可选地通过在附着管理器AMB处存储类似的信息，向位 于移动父网络MNB中的附着管理器AMB登记。这种登记过程是由树中 具有对应附着寄存器的每个移动网络和主机来执行的。但是该登记不像 典型登记那样麻烦。有利地，在附着寄存器中以及可选地在附着管理器 中仅存储与最接近的父(或子)网络相关的局部信息。无需在最接近的父 网络上传播该登记。当必须更新位置登记时，将带来巨大的好处。正如 以下将进一步解释的那样，主机或网络的移动性登记更新仅需要更新对 应附着寄存器(和附着管理器)中的信息。
现在描述基于附着寄存器和先前登记的网络和主机的名称解析。一 个示例名称解析过程是结合图4所描述的迭代名称解析，该名称解析过 程延续了图3的与主机节点D有关的非限制性示例。主机F想要与主机
15D取得联系。在步骤1中，通过向DNS服务器或其他名称解析服务器 查询主机D的附着寄存器ARD,来解析主机D的定位器。DNS能够被 修改为包括附着寄存器的定位器的记录。在步骤2中，DNS返回主机D 的附着寄存器ARd的"定位器(ARd)"。在步骤3中，主机F利用解析 出的定位器，查询附着寄存器ARo,在步骤4中，附着寄存器ARd返回 主机D所附着于的父网络MNc的名称。如果在附着寄存器ARo中还可 选地存储了移动网络C的附着寄存器ARc的全局定位器，则还返回该全 局定位器。
在步骤5和6中，解析MNc所附着于的网絡MNb的名称。主机F 在步骤5中查询附着寄存器ARc，在步骤6中，附着寄存器ARc返回移 动网络MNC所附着于的移动父网络MNB的名称。如果在附着寄存器 ARc中还可选地存储了移动网络B的附着寄存器ARB的全局定位器，则 还返回该全局定位器。在步骤6-9中，主机F继续以相同的方式进行名 称解析，直至在步骤10中找到位于树根的移动或其他网络及其到根网 络的附着点。在该情况中，移动网络A在根附着点4处附着于根网络。 能够利用全局定位器"定位器(MNa)"来寻址该根附着点4。在这一点， 已经完全解析出名称主机D，并且在步骤11中使用以下全局定位器"定 位器(MNa)/MNb/MNc/主机D"在主机F和主机D间建立通信承载。
该串应被理解为表示从树根到主机D的路径的任何分层定位器格 式的符号表示。举例而言，可以将每个定位器、网络以及主机名称映射 为二进制数。接着，能够由这些二进制数的级联来表示全局定位器。然 后，能够将这种表示映射为标准化地址格式，如IP地址。该定位器的语 义内容可以被认为是
主机D @固c @画b @顧a @ U
其中，U是MNa到根网絡的附着点。
因此，图4图示出以迭代方式实现的名称解析，其中，主机F根据 从先前附着寄存器获得的指针来查询每个附着寄存器，并且主机F根据 从查询获得的网络名称或局部定位器的序列来形成全局定位器。名称解 析过程可以替换地以现在要结合图5描述的递归方式来执行。在步骤1 中，通过向DNS服务器或其他名称解析服务器查询主机D的附着寄存 器ARd,来解析主机D的定位器。DNS能够^皮修改为包括附着寄存器 的定位器的记录。在步骤2中，DNS返回主机D的附着寄存器ARd的"定位器(ARd)"。在步骤3中，主机F利用解析出的定位器，查询附 着寄存器ARd。在步骤4中，附着寄存器ARD从此处接管，并查询主机 的父网络MNc的附着寄存器ARc。类似地，附着寄存器ARc在步骤5 中查询其父网络MNb的附着寄存器ARb,并且附着寄存器ARb在歩驟 6中查询其父网络MNA的附着寄存器ARA。这将从主机到根网络的路径 记录为D —C —B —A —U。在步骤7-10中，将所记录的路径或路由返回 至附着寄存器ARd,并发送至通讯主机F。接着，能够在步骤ll中使用 以下全局定位器"定位器(MNa)/MNb/MNc/主机D (U/A/B/C/D)在主机 F和主机D之间建立通信承载。可替换地，附着寄存器ARa可以将結果 直接返回给主机F。迭代和递归方法的混合也是可行的，例如，ARD代 表主机F执行迭代名称解析过程。在迭代和递归名称解析过程这二者中， 转发代理都可以代替主机F来发起该过程。
此处继续说明图3的示例，目的主机D的全局定位器是通过如下方 式形成的将树的根网络的全局定位器(例如图3中的定位器(MNa)) 与在起始于位于树叶处的目的主机并且结束于根网络的名称解析过程 中解析出的网络名称(如MNb/MNc/主机D )进行级联。仅父网络的名 称需要被存储在附着寄存器中，或仅父网络的附着寄存器的全局定位器 需要被存储在附着寄存器中，或这二者都能够被存储。实际上，存储父 网络的附着寄存器的全局定位器能够加速名称解析过程。举例而言，附 着寄存器ARb存儲其父网絡的名称MNa及其父网絡的附着寄存器全局 定位器"定位器(ARa)"这二者。于是能够从子网络附着寄存器直接获 得父网络附着寄存器的全局定位器，而不是根据父网络名称、通过例如 DNS来解析它。
可替换地，能够在形成目的主机的全局定位器时使用在附着寄存器 中可选地存储的局部定位器。在该情况下，主机D的全局定位器将是"全 局定位器(MNa)/LLab/LLbc/LLcd"。此处，LLab表示MNb所附着于的 MNa的网絡接口的局部定位器。该局部定位器被存储在ARB中。以类 似的方式解释局部定位器LLbc和LLcd，其中，第一索引表示作为局部 定位器的环境的父网络，第二索引表示附着于由局部定位器所表示的附 着点的网络或主机。这些局部定位器分别被存储在附着寄存器ARc和 ARD中。由于局部定位器提供了关于从每个移动网络向哪个附着点转发 消息的信息，所以在附着寄存器中登记的局部定位器足以沿网络树向下
17转发分组。当使用局部定位器时，在转发过程中不需要就所附着的子网 络的名称来参考附着管理器。作为替换方案，子网络能够从父网络的附 着管理器(AM)确定其父网络的局部定位器，而不是在附着寄存器中 存储局部定位器。
在又一替换方案中，主机能够在不依赖于名称解析过程情况下与其 在根网络中的附着寄存器以及其父网络中的附着管理器进行通信。在指
向根网络的方向上建立缺省路径。由主机D沿该路径向其附着寄存器发
送的分组能够被用于记录该分组在缺省路径上所经过的每个移动网络 的名称。然后，该网络名称信息能够被用于对在反向上发送的分组进行 路由。
能够将用于形成目的主机的全局定位器的网络名称或局部定位器 的有序列表编码为二进制串，如IP地址。这样，每个移动网络都将具有 类似于IP子网的分层IP地址。局部定位器替换方案特别适合于这种方
法。图6示出了一个非限制性示例，其中全局定位器被映射为IPv6全局 路由前缀(48位)以及16位的子网标识符。这两个字段一起与^皮映射 为IPv6接口 ID(64位)的全局根网络定位器相对应。每个移动网络(A、 B和C)都可以具有与其叶端口数量相对应的固定数量的地址位(i、 j 和k),并且每个叶端口都可以具有二进制端口号。于是通过将树到根网 络的附着点的二进制编码的全局定位器与沿通往所寻址移动网络或主 机的路径上的每个移动网络的二进制编码的局部定位器进行级联，来形 成移动网络或主机的全局定位器。全局地址以外的结尾比特表示潜在的 但非附着的移动网络。当到达目的地时，忽略这些比特(标记为XXX)。 移动网络中的路由器根据传统的最长前缀匹配来转发分组。举例而言， 图4中的移动网络B将前缀4/3/2存储在其路由表中，并向移动网络C 转发具有该前缀的分组。前缀4/3/2是通过级联局部定位器来构造的， 并且能够通过为每个数字分配特定数量的比特对其进行二进制编码。举 例而言，如果为每个数字分配4个比特，那么4/3/2将^皮编码为 010000110010。举例而言，能够4吏用传统的最长前缀匹配在树中路由分 组。
图7A示出传统的位置登记更新情形。移动网络c、 d、 e、 f、 g和j 在分层树形拓朴中互连，其中，移动网络c和d分别附着于根网络的点 a和b，所述根网络包括存储每个主机H的主机地址的位置寄存器。能
18够使用全局定位器在根网络中寻址附着点a和b。树中的任意主机还能 够通过缺省路径到达附着点a和b。每个移动网络M和每个主机H都具 有全局唯一名称。为了向主机发送数据分组，必须将主机名称解析为全 局定位器。目的主机的该全局定位器是通过将位于树根的附着点的全局 定位器与根网络和目的主机之间的网络的有序列表进行级联而形成的。 为了到达主机hk,必须在位置寄存器LR中存储映射至主机名称的全局 定位器a/c/f/j/hk。当移动网络f从c漫游至d，新全局定位器b/d/f/j/hk 映射至主机名称时，所有的带阴影线的主机以及移动网络j必须更新位 置寄存器。这可能导致必须被最终路由至位置寄存器LR的更新信令消 息的泛滥。举例而言，如果列车承载着1000个主机，那么每当列车附 着于新的父网络时，就必须4丸行1000次登记更新。
新的名称解析方案避免了上述泛滥问题以及其他问题，所述新的名 称解析方案使用位于例如根网络中的附着寄存器(AR)。正如以下结合 图7B所描述的那样，每个主机和移动网络仅登记其相对于分层网络拓 朴中其父网络的位置。这样一来，如果上述示例中承载着1000个主机 的列车改变了其附着点，那么列车只需要登记其新位置。1000个主机不 必执行任何登记更新。
考虑诸如归属位置寄存器(HLR)或(移动IP中的)归属代理等传 统的位置寄存器，所述传统的位置寄存器存储主机或移动网络当前位置 的完整全局定位器。相比之下，附着寄存器不存储绝对定位器。取而代 之，附着寄存器仅存储主机或移动网络当前所附着于的网络的名称。任 意主机或移动网络都能够通过全局地址达到每个附着寄存器。当需要主 机的定位器时，通过查询附着寄存器序列来解析主机名称，直至找到附 着于根网络的网络为止。 一旦解析出该根附着网络及其全局定位器，就 可以通过将根网络的定位器与从根网络至位于树叶的目的主机所经过 的网络的名称的有序列表进行级联，来构造主机的当前可路由定位器。 所经过的网络的名称是由在名称解析过程中所查询的附着寄存器返回 的。因此，目的主机的绝对定位器是通过如下方式来形成的将根网络 的绝对定位器与用于对从树的根网络至位于树叶的目的主机所经过的 网络的序列进行描述的网络名称序列(或可替换地与上述局部定位器序 列)进行级联。
图7B示出了将该技术应用于图1所示的分层网络。同样，移动网络f漫游，将其附着点从移动网络c改变至移动网络d。在图7A所示的 传统方法中，附着于移动网络f和j的所有主机必须在位置寄存器中为 它们的名称登记新的主机地址，与此情况不同，在图7B中只有带阴影 线的移动网络f必须将其附着寄存器ARf从ARe更新为ARd。 PCT申请 号PCT/SE2007/050083中描述了其他应用和示例(包括应用于基于GSM 或3G的蜂窝系统、多归属应用、动态ISP选择、域间联网)，PCT申请 PCT/SE2007/050083 ^皮合并于此作为参考，并且此处不对其进行复制。
如前所述，本发明不限于主机位置，但还可以用于能够利用其自身 的网络接口或通过相邻对象的网络接口向网络中的AR登记的任意对 象。所述系统解决了设计一种用于与任何可追踪对象取得联系的公共网 络机制的问题。此处，"与...取得连接"是指通过执行以下功能与对象 建立通信会话，或确定对象的物理位置
-将目的对象的名称解析为其当前的网络地址；
-确定源和目的地间的最优网络路径；
-(可能)确定物理位置和通往目的地的最优物理路径。
为了实现可追踪，对象必须具有全局唯一名称，并且能够向网络节 点登记。对象的非限制性示例包括人类、主机或终端(例如移动电话 或膝上型计算机)、网络(例如PAN或VAN)、数据文件、信息的物理 容器(例如书籍)、传感器、交通工具、 一件商品、通信会话(例如电 话呼叫)、应用实例、物理位置(例如会议室或旅馆房间)、以及能够利 用例如RFID标签、PIN码、或条形码向网络节点登记的任何物理对象。
图8图示出该机制如何能够扩展至互联网络80中的任意对象。互 写关网络80包括才艮网络810、移动网络812、 814、主才几816、 818以及 对象820。两个边缘路由器822、 824提供对根网络810的访问。根网络 包含附着寄存器832-844，附着寄存器832-844具有通往移动网络、主机、 对象、和边缘路由器的链路。
在图8中，实线表示相邻对象之间的动态绑定，以及附着寄存器之 间的对应动态绑定。虚线表示定位器构造路径，短划线表示数据路径。 应当注意的是，从根网络810到对象E 820存在若干可用路径。图8示 出了经由边缘路由器ER2 824、网络B814、和主才几C 816的路径。虛线 表示定位器构造路径。在通讯主机(CH) 846希望与对象E 820取得联 系的情况下，遵循明确定义的事件序列。
20图中未示出查找对象名称的初始步骤。假定对象名称包括能够由名
称解析系统(如DNS)解析为半静态全局定位器的子串，所述半静态全 局定位器用于定位对象的附着寄存器。在该示例中，DNS用在第一步骤 中，但可以使用其他类型的名称解析机制，包括分布式散列表。名称定 位中的其余步骤如下
1. 通讯主机846使用DNS将对象E 820的名称解析为其附着寄存 器(ARe) 840的全局定位器。在本例中，假设为这种与对象的附着寄 存器相关联的半静态信息定义了 DNS资源记录。
2. 通讯主机846使用在先前步骤中获取的ARE 840的全局定位器向 该附着寄存器发出全局定位器构造请求。
3. ARE 840将对象E的名称添加至全局定位器构造请求，并将其转 发至附着寄存器，该附着寄存器表示位于指向根网络的路径上的对象， 其由策略路由协议来决定，在本例中，其是主机C的附着寄存器836
(ARc )。
4. ARc 836将主机C的名称添加至全局定位器构造请求，并将其转 发至附着寄存器，该附着寄存器表示位于指向根网络的最佳路径上的对 象，在本例中，其是移动网络B的附着寄存器834 (ARb)。
5. ARB 834将移动网络B的名称添加至全局定位器构造请求，并将 其转发至附着寄存器，该附着寄存器表示位于指向根网络的最佳路径上 的对象，在本例中，其是边缘路由器2的附着寄存器844 (ARER2)。
6. ARER2 844将边缘路由器2的名称添加至全局定位器构造请求， 并将其转发至通讯主机846。
7. 根据所获取的全局定位器构造请求中的对象名称，对象E的全局 定位器被构造如下
对象E②主才几。@网络B⑨ER2。 通讯主机使用该全局定位器发起与对象E的通信会话。 通讯主机和对象E之间的通信会话不需要任何经由移动性代理的
间接处理，这减小了端到端延迟。在最简单的情况下，通信会话可以由
读取条形码或RFID标签构成。
对于电话业务，对象E可能是目的端用户，在这种情况下，电话呼
叫被路由至被该终端用户登记为其优选主机(电话业务的最佳相邻主
机)的主机(例如移动电话或膝上型计算机)。
21上述名称解析机制不依赖于完整全局定位器的登记。取而代之，根 据附着寄存器中的信息按照需要来构造全局定位器。因此，能够避免在 名称解析系统中针对具有受大型移动网络的移动或重新归属事件影响 的全局定位器的所有对象更新全局定位器登记的可缩放性问题。只有改 变了其到相邻对象的附着的对象才必须更新其附着寄存器。
为了减少全局定位器的构造时间，能够以与DNS所采用的相似的
方式高速緩存定位器构造过程的结果。举例而言，边缘路由器的附着寄
存器844可以将目的主机820的定位器构造结果不仅转发给通讯主机 846,还转发给目的主机的附着寄存器840。该结果能够由该寄存器高速 緩存，并^皮返回给请求构造目的主机820的定位器的任意通讯主机。
因此，如上所述，每个主机、移动网络和边缘路由器都向与其相关 联的附着寄存器登记其相邻主机、移动网络和边缘路由器。此外，能够 利用例如条形码、RFID标签、或PIN码与主机进行通信的任意对象可 以将主机用作代理，以向与对象相关联的附着寄存器进行登记。此外， 在主机中存储的数据对象(例如数据文件)还能够在根网络中具有相关 联的附着寄存器。于是当向数据对象的附着寄存器登记数据对象的相邻 对象时，主机充当数据对象的代理。
任意对象通常本身不具有互联网络接口，因而可能无法发起向附着 寄存器的登记。因此，充当对象的代理的主机必须发起登记。同样，由 于任意对象的处理能力有限，任意对象不具有记录其所有相邻对象的能 力。因此，默认地，充当对象的代理的主机也是该主机登记的唯一相邻 对象，即，代理通常只将其本身登记为对象的相邻对象。 一个对象可以 具有若干代理。代理主机还向其自身的附着寄存器执行常规的登记过 程，其中，代理主机登记其相邻对象，包括该代理主机为其充当代理的 相邻对象。图9图示出图8所示的对象E的登记过程。
在图9中，示出了对象818、 820与它们的相应附着寄存器838、 840 之间的逻辑关联910、 920。该登记过程如下
1. 对对象E进行附着登记。
2. 将对象E登记为主机D的相邻对象。
3. 将主机D登记为对象E的相邻对象。
应当注意的是，附着寄存器ARE中的登记是由主机D执行的。 因此，使用目的对象与沿通往边缘路由器的路径上的对象的序列之
22间的相邻关系的序列以及边缘路由器的全局定位器，来构造主机的全局 定位器。该信息足以构造目的对象的全局定位器，例如主机的全局IP 地址。
采用类似的方式，能够根据目的对象与沿通往能够为其确定全局位 置的对象的路径上的对象的序列之间的相对位置的序列，来构造目的对
象的全局(地理)位置。举例而言，回到图8的示例，假定对象E 820 在空间上接近于主机D818。此事实能够被定义为对象E和主机D的空 间关系(E接近于D的空间关系)。当将对象E登记为主机D的相邻对 象时，在附着寄存器中登记该空间关系。主机D进而可以附着于交通工 具网络(vehicular network) B 814,交通工具网络B 814具有例如利用 汽车导^:系统的GPS功能为其登记的全局位置。主机和交通工具网络间 的空间关系也是接近的，并且当将主机登记与交通工具网络相邻时，在 附着寄存器中登记该空间关系。交通工具网络还在其附着寄存器中登记 通过GPS确定的交通工具网络的全局位置X。
在图8所示的步骤1-6中，能够根据附着寄存器中的位置信息，与 全局定位器的构造并行地构造目的对象E 820的全局位置。在步骤6中， 除了向通讯主机846返回全局定位器外，还返回全局位置。在本例中， 用于描述目的对象的全局位置的语义表示是目的对象E接近于主机D, 主机D接近于交通工具网络B的绝对位置。这可以被缩写为目的对象 E接近于全局位置X。
在另一示例中，目的对象可以接近于固定主机，举例而言，固定主 机具有向它分配的房间ID和邮政地址。该全局位置Y净皮登记在主机的 附着寄存器中。图8中的步骤6会返回目的对象E接近于全局位置Y。
应当注意的是，当通讯主机在图8中的步骤2中请求同时构造目的 主机的全局定位器和全局位置时，两个请求中每一个可能引起位于目的 对象的附着寄存器和边缘路由器的附着寄存器之间的单独的构造路径。 这通过以下事实来说明上述全局构造器涉及主机C816的使用，而全 局位置的确定使用了主才几D 818。举例而言，当目的对象全局位置的确 定需要构造路径经过具有为其相关联对象登记的全局位置的附着寄存 器时，可能会出现这种情况。另一方面，全局定位器的构造可以基于传 输QoS准则。因此，为特定全局定位器或全局位置请求确定适当构造路 径是关于附着寄存器间策略路由的问题。
23可以参考图IO来理解策略路由。考虑Bob 102希望联系Alice 104的情况。Alice 104使用由4台主机114-120所支持的4个应用106-112，Alice 104能够使用这4台主机114-120经由5个移动网络124-132的各种组合而连接至根网络122。移动网络包括家居网络(residentialnetwork) 124、公司网络126、 3G网络128、 PAN 130、和VAN 132。Alice 104使用主机114-120中的任一主机，以确保将她的存在信息被登记在她的附着寄存器(未示出)中。举例而言，Alice的优选通信应用程序可以是电子邮件，在图中表示为"App3" 110,其由主机2、 3和4(116-120)予以支持。如果Alice当前在空间上接近于主机4，则该存在信息可以按抽象的相邻关系来表示。
此外， 一组主机支持特定应用的事实#1表示为该应用的附着寄存器以及该应用的相邻关系。因此，Alice的优选应用、与主才几的地理接近度、以及该主机对优选应用的支持被抽象为可用于路由目的的相邻关系。举例而言，目前能够分别利用Alice 104的附着寄存器中的相邻信息、Alice的应用106-112以及Alice的主机114-120，借助于Alice偏好的应用和主机，来路由134源自Bob 102、使用应用110和对于Alice而言最方便的主机120与Alice 104进行通信的会话发起。因此，根据Alice的存在、Bob的存在、主才几移动性、和用户移动性、以及Alice的偏好来执行路由。可替换地，Bob能够在会话发起消息中指定他偏好的应用，并且策略路由机制将通过该应用，并经由与接近于Alice的主机来进行路由。
Alice和Bob之间的路由可以基于用于网络实体以及应用和终端用户的一个通用类型的附着寄存器。此外，在这些附着寄存器中存储的相邻关系以及运行于相同寄存器之间的策略路由协议是通用类型的，其中不同类型的对象间仅参数不同。
图11示出了策略路由的另一示例，该示例示出了所涉及的互联网络的某些部分，其中Bob 142获取信息对象，如书籍的内容。书名144具有附着寄存器，该附着寄存器描述与书籍146-152的各种表现形式或实例(例如书籍的物理146、 148或电子150、 152副本)的抽象相邻关系。书籍的每个实例都具有附着寄存器，该附着寄存器描述了与各种提供者(如书店154、图书馆156、电子商店158、电子图书馆160)的抽象相邻关系。如果所述实例是物理副本，则提供者的附着寄存器就描述
24与为了能达到提供者的代理而经由的应用和主机的相邻关系，如书店的电话号码。如果所述实例是电子副本，则提供者的附着寄存器就描述与能够从其下载该书籍的主机(服务器)的相邻关系。
Bob的偏好能够按优选类型的表示形式(物理的或电子的)、物理位置、优选提供者等来表示。策略路由协议对这些偏好进行处理，以找出匹配Bob偏好的书籍的表示形式。举例而言，Bob可以表示借阅电子书的偏好。定位器构造和路由将起始于书名144的附着寄存器。而后，能够应用策略路由原理来找到路径164,路径164起始于该附着寄存器经由书籍的电子实例152以及电子图书馆160到达根网络162的边缘路由器的附着寄存器。附着寄存器之间的该路径164^^皮用于构造电子图书馆中书籍的电子实例的期望全局定位器，当Bob下载此书时会使用该全局定位器。
可替换地，如果Bob偏爱去商店154购买书籍的物理副本146，则能够应用策略3各由原理来找到^各径166，路径166起始于书名144的附着寄存器经由物理副本146和商店154的附着寄存器到达边缘路由器，从而找到全局定位器。如上所述，还可以同时获取确定物理副本146地理^f立置的路径168。
现在回到图10，考虑Bob 102和Alice 104之间的会话发起。能够在通讯主机获取了目的对象的全局定位器后，开始该过程。对于诸如电话业务等之类的交互应用，能够使用传统的会话发起协议，如SIP (RFC3261 )。然而，还可以通过将会话发起过程与定位器构造过程相结合，来减少信令消息总数，并且改进安全性。图12示出了该结合。
图12是图8所示的互联网络80的表示，虚线示出了结合的会话发起和定位器构造过程。与图8相比，数据路径未发生改变，并再次被示为短划线。
以下步骤描述了该结合过程
1. 与图8的示例中一样，通讯主机846使用DNS将对象E 820的名称解析为其附着寄存器(ARE) 840的全局定位器。在本例中，再次假设为这种与对象的附着寄存器相关联的半静态信息定义了 DNS资源记录。
2. 通讯主机846使用在先前步骤中获取的附着寄存器ARE 840的全局定位器向ARE 840发送会话发起请求。
3. ARE 840根据通讯主机846以及通讯主机846作为其代理的对象(未示出)的证书(credential),对会话发起请求执行策略和安全控制。如果策略控制成功，那么如图8—样，ARE 840将对象E的名称添加至全局定位器构造请求，并将其转发至附着寄存器，该附着寄存器表示位于指向根网络的最佳路径上的对象，在本例中，是主机C的附着寄存器836 (ARc)。
4. 与图8的示例中一样，ARc 836将主机C的名称添加至全局定位器构造请求，并将其转发至附着寄存器，该附着寄存器表示位于指向根网络的最佳路径上的对象，在本例中，是移动网络B的附着寄存器834
(ARB )。
5. 与图8的示例中一样，ARB 834将移动网络B的名称添加至全局定位器构造请求，并将其转发至附着寄存器，该附着寄存器表示位于指向根网络的最佳路径上的对象，在本例中，该附着寄存器是边缘路由器2的附着寄存器844 ( ARER2)。
6. AR欣2将边缘路由器2的名称添加至全局定位器构造请求，并将其转发至ARE 840。
7. ARE 840根据所获取的全局定位器构造请求中的对象名称，将对象E的全局定位器构造如下
对象E②主机〇@网络B②ER2。根据该定位器得到主机C的全局定位器主才几0@网络B⑨ER2。
ARE此时将会话发起请求发送至已通过策略路由协议选定的主机的附着寄存器，即发送至主机C的附着寄存器836。将主机C的全局定位器与会话发起请求一起传递。
8. ARc 836利用主机C的全局定位器向主机C 816发送警报消息。
9. 主机C816向对象E 820 (即主机C作为其代理的对象)发出警报。在本例中，这是终端用户Alice。
10. Alice(对象E) 820通过例如信令"摘机"接受警报。
11. 主机C816向ARc 836发送警报确认。
12. ARc 836向ARE 840发送会话发起确i人。
13. ARE 840向通讯主机846发送会话发起确-〖人和对象E的全局定位器。
14. 通讯主机846使用全局定位器向对象E 820发送用户数据。
26定位器构造与会话发起的结合考虑到在全局定位器被返回通讯主
机846前进行策略和安全控制。
应当意识到，上述信令序列存在多种变型。举例而言，在步骤7中，ARE 840可以直接向主机C 816发出警报。
然而，通常只有ARc希望被授权足够亲密的信任关系，以向主机C发出警报。
如前所述，如果例如边缘路由器的附着寄存器844将目的主机816的定位器构造结果转发至目的主机的附着寄存器840,那么可以高速緩存定位器构造过程的结果，以使得该结果能够被该寄存器高速緩存，并-故返回给任何向目的主机816请求构造定位器的通讯主才几。由于因其他目的在图12的步骤6中将定位器构造过程的结果返回给目的主机的附着寄存器，所以高速緩存适用于刚刚描述的会话发起过程。于是无需任何额外信令就能够执行对结果的高速緩存。
基于附着寄存器的网络管理有许多优点。引入了针对可向网络登记的全部对象的公共名称解析和全局定位器框架。这样的对象包括常规的网症备实体，例如移动网络、主冲几、移动电话和膝上型计算才几。然而，相对于现有技术的显著优点在于能够通过网络终端而识别的所有类型的对象(如带有条形码、PIN码、数据文件ID、或RFID标签的对象)都能够与网络实体一样被包含在相同的框架内。该公共名称解析和全局定位器框架实现了由于多种单独对象登记框架而造成的当前无法实行的协同。
上述名称登记和解析方案减少了由移动对象之间的移动性所导致的移动性登记信令。在传统移动性方案中，将主机的全局定位器存储在位置寄存器或移动性代理中。只要改变了全局定位器，就必须更新这样的实体。相比之下，本拓朴只需要更新直接参与移动性事件的对象的附着寄存器。因此，具有多个附着的子网络和主机的大型移动网络的漫游
将不需要针对每个附着对象的漫游信令。然而，如果沿会话路径存在移动性事件，则需要更新具有正在进行的会话的终端对象。
该方案考虑到对象登记责任的分发。每个对象都可以具有专用附着寄存器。因此，并不需要用于处理对象登记的集中式业务角色。每个对象都可以拥有并管理其自身的附着寄存器。可替换地，也能够支持具有集中式解决方案的业务^t型。举例而言，运营商可以拥有并管理其客户的对象的全部附着寄存器。
本发明考虑到使用就构造目的对象的全局定位器而言的相同的机 制来确定目的对象的全局地理位置。甚至能够同时确定全局定位器和位置。
虽然详细描述和说明了各种实施例，但权利要求不限于任何特定的 实施例或示例。上述说明不应被理解为暗示任何特定的元件、步骤、范 围、或功能是必需的，以致必须被包含于权利要求的范围内。所申请专 利的客体的范围仅由权利要求来限定。法律保护的程度由得到认可的权 利要求及其等价物中记载的词语来限定。
权利要求
1. 一种用于在互连通信网的互联网络中使用的方法，包括提供一组全局可达附着寄存器，每个附着寄存器对应于互联网络中的对象；在附着寄存器中存储用于在附着寄存器之间建立一条或多条逻辑链路的信息，附着寄存器之间的每条逻辑链路对应于互联网络中相邻对象之间的通信链路；以及通过识别源自与目的对象相对应的目的附着寄存器、沿附着寄存器之间的逻辑链路的逻辑通路，来确定互联网络中目的对象的定位器。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，对于每个对象，向该对象 的对应附着寄存器登记通往相邻对象的通信链路。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中，缺少网络接口的互联网络 中的被动对象与代理主动对象相关联，并且其中所述代理主动对象代表 与其相关联的被动对象向附着寄存器登记通信链路。
4. 根据前述任一权利要求所述的方法，其中，互联网络中的对象 包括以下中的一项或多项网络、主机、终端、被动对象、人类、数据 文件、传感器、交通工具、商品、物理位置。
5. 根据权利要求3或4所述的方法，其中，被动对象使用可读介 质向网络节点进行登记，所述可读介质包括RFID标签、PIN码或条形 码之一。
6. 根据前述任一权利要求所述的方法，其中，当一个对象从第一 相邻对象处的第一附着点改变至第二相邻对象处的第二附着点时，所述 方法还包括更新与所述一个对象相对应的附着寄存器，以将源自与所述第一相 邻对象相对应的附着寄存器的逻辑链路改变至源自与所述第二相邻对 象相对应的附着寄存器的逻辑链路。
7. 根据前述任一权利要求所述的方法，其中，所述定位器是在所 述目的对象的名称解析中构造的。
8. 根据前述任一权利要求所述的方法，其中，所述定位器标识源 对象和目的对象之间的优选网络路径。
9. 根据前述任一权利要求所述的方法，其中，所述定位器标识目 的对象的物理位置。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述定位器标识通往目的 对象的优选物理路径。
11. 根据权利要求9或10所述的方法，其中，某些或全部附着寄 存器包括标识其对应对象的物理位置或其对应对象相对于相邻对象的 相对物理位置的信息。
12. 根据前述任一权利要求所述的方法，其中，沿附着寄存器之间 的逻辑链路的逻辑通路的确定是根据要被包含在定位器构造中的优选 对象的预定义策略来进行的。
13. 根据前述任一权利要求所述的方法，其中，确定定位器的步骤 包括向目的附着寄存器发送定位器构造器请求；在目的附着寄存器处，向位置构造器请求添加目的对象的名称；将所述定位器构造器请求转发至与比所述目的对象更接近于根网 络的相邻对象相对应的另一附着寄存器；以及重复该过程，直至所述定位器构造器请求返回到发送者，并且包含 了与所述定位器构造器请求所经过的附着寄存器相对应的全部对象的 名称为止。
14. 根据前述任一权利要求所述的方法，其中，确定定位器的步骤 包括执行与目的对象的会话发起。
15. 根据权利要求13所述的方法，其中，在发送所述定位器构造 器请求的同时，向所述目的附着寄存器发送会话发起请求。
16. 根据前述任一权利要求所述的方法，其中，所述对象中的至少 一些对象是移动的。
17. —种用于在互连通信网中使用的方法，所述互连通信网包含多 个对象，所述对象中的至少一些对象均具有对应的全局可达附着寄存 器，其中，在特定的一些附着寄存器之间存在逻辑链路，所述方法包括查询所述全局可达附着寄存器中的一个或多个，以获得或修改一个 或多个全局可达附着寄存器中的逻辑链路信息，以及使用所述逻辑链路信息执行一个或多个网络通信功能。
18. —种用于在具有多个对象的互连通信网中使用的方法，包括 提供一组全局可达附着寄存器，其中所述对象中的至少一些对象均具有对应附着寄存器，以及在附着寄存器中存储用于在附着寄存器之间建立一条或多条逻辑 链路的信息，其中，特定的 一些附着寄存器之间的逻辑链路能够用于执行一个或 多个网络通信功能。
19. 根据权利要求17或18所述的方法，其中，具有对应附着寄存 器的所述对象中的至少 一些对象是没有网络接口的被动对象。
20. —种用于在通信网络的互联网络中使用的设备，包括 一组全局可达附着寄存器，每个附着寄存器对应于互联网络中的对象，以及电子电路，用于在附着寄存器中存储用于在附着寄存器之间建立一 条或多条逻辑链路的信息，附着寄存器之间的每条逻辑链路对应于互联 网络中的相邻对象之间的通信链路；其中，特定的一些附着寄存器之间的逻辑链路能够用于执行一个或 多个网络通信功能。
21. 根据权利要求20所述的设备，其中，所述设备被安排成通 过识别源自与目的对象相对应的目的附着寄存器、沿附着寄存器之间的 逻辑链路的逻辑通路，来确定目的对象的定位器。
22. 根据权利要求21所述的设备，其中，缺少网络接口的互联网 络中的被动对象与代理主动对象相关联，并且其中所述代理主动对象被 安排成代表与其相关联的被动对象向附着寄存器登记通信链路。
23. 根据权利要求21或22所述的设备，其中，互联网络中的对象 包括以下中的一项或多项网络、主机、终端、；故动对象。
24. 根据权利要求23所述的设备，其中，被动对象被安排成使 用可读介质向网络节点进行登记。
25. 根据权利要求20至24中任一项所述的设备，其中，所述定位 器是在所述目的对象的名称解析中构造的。
26. 根据权利要求20至25中任一项所述的设备，其中，所述定位 器标识源对象和目的对象之间的优选网络路径。
27. 根据权利要求20至26中任一项所述的设备，其中，所述定位 器标识目的对象的物理位置、或通往目的对象的优选物理路径。
28. 根据权利要求20至27中任一项所述的设备，其中，某些或全 部附着寄存器包括标识其对应对象的物理位置或其对应对象相对于相邻对象的相对物理位置的信息。
29. 根据权利要求20至28中任一项所述的设备，被安排成使得 在确定沿附着寄存器之间的逻辑链路的逻辑通路中，考虑要被包含在定 位器构造中的优选对象的预定义策略。
30. 根据权利要求20至29中任一项所述的设备，被安排成在进 行定位器确定的同时执行会话发起。
31. 根据权利要求20至30中任一项所述的设备，其中，所述对象 中的至少 一些对象是移动的。
32. 根据权利要求20至31中任一项所述的设备，其中，当一个对 象从第一相邻对象处的第一附着点改变至第二相邻对象处的笫二附着 点时，所述电子电踪4皮配置成更新与所述一个对象相对应的附着寄存 器，以将源自与所述第一相邻对象相对应的附着寄存器的逻辑链路改变 至源自与所述第二相邻对象相对应的附着寄存器的逻辑链路。
33. —种用于在通信网络的互联网络中使用的设备，所述通信网络 包含多个对象，所述对象中的至少一些对象均具有对应的全局可达附着 寄存器，其中，在特定的一些附着寄存器之间存在逻辑链路，所述设备 包括电子电路，所述电子电路被配置成查询所述全局可达附着寄存器中的一个或多个，以获得或修改一个 或多个全局可达附着寄存器中的逻辑链路信息，以及使用所述逻辑链路信息来执行一个或多个网络通信功能。
34. 根据权利要求33所述的设备，其中，所述设备包括通讯主机。
35. 根据权利要求33或34所述的设备，其中，所述设备包括所述 附着寄存器之一。
36. —种用于在具有多个对象的互连通信网中使用的设备，包括 一组全局可达附着寄存器，每个附着寄存器对应于来自所述多个对象的对象；以及电子电路，被安排成在附着寄存器中存储用于在附着寄存器之间 建立一条或多条逻辑链路的信息，其中，特定的 一些附着寄存器之间的逻辑链路能够用于执行一个或 多个网络通信功能。
37. 根据权利要求33至36中任一项所述的设备，其中，具有对应 附着寄存器的所述对象中的至少 一 些对象是没有网络接口的被动对象。
全文摘要
为互连通信网的互联网络中的对象提供了一组全局可达附着寄存器。“对象”可以是网络、主机或终端，或本身不具有网络接口的被动对象。每个附着寄存器都对应于互联网络中的对象。附着寄存器并不与其相应的对象位于一处。信息被存储在附着寄存器中，所述信息用于在附着寄存器之间建立一条或多条逻辑链路。所述信息被用于执行一个或多个网络通信功能，并且特别用于通过识别源自与目的对象相对应的目的附着寄存器、沿附着寄存器之间的逻辑链路的逻辑通路，来确定定位器。其他非限制性示例功能包括位置登记和更新、名称至全局定位器的解析、路由、多归属、动态ISP选择以及切换。
文档编号H04W80/04GK101513019SQ200780032947
公开日2009年8月19日 申请日期2007年9月3日 优先权日2006年9月5日
发明者A·E·埃里克森 申请人:艾利森电话股份有限公司