通信网络中的策略路由的制作方法

专利名称：通信网络中的策略路由的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据网络中的分组通信，更具体地说，涉及通信网络中的策略路由。
背景技术：
名称-地址管理通常包括诸如名称到地址解析以及名称_地址注册之类的问题。 名称到地址解析是网络资源(例如网络节点)的“名称”据此被解析或者转变为可路由的 网络地址(即网络拓扑中的位置)的过程。名称-地址注册是资源的名称和所分配的网络 地址据此在网络中被注册的对应注册过程。资源的名称一般对于用户是已知的，并且典型 地还在相对长的时间段内保持相同。用于公共交换电话网(PSTN)或互联网的传统连网架构解决的问题是连接终端 或主机(其可以看作“盒”)，以便支持特定应用(例如电话或www)。为此，传统的命名和寻 址方案对于电话采用主机或网络中央标识(例如E. 164号码)，或者对于互联网采用互联网 协议(IP)地址和统一资源定位符(URL)。然而，端用户典型地感兴趣于到达位于盒之后或 其内的目的地对象(例如人或文件)，而非与盒本身进行通信。随着目的地对象移动到新 盒，必须更新这些对象的依赖于盒或网络的标识。例如，日常体验是人无法联系某些半静 态目录中注册的电话号码，因为该目录并不跟踪她瞬间接近的电话。或者，we b链接因为已 经将目标数据对象移动到另一位置而受破坏。为了解决这类问题，已经开发出了独立于盒 的寻址方案，例如电话号码映射(ENUM)、会话启动协议(SIP)名称、统一资源标识符(URI)。 通过使用存在或移动机制，于是可以将目的地对象的独立于盒的名称映射到目的地对象当 前所处的盒的地址。类似地，清单系统用于跟踪到特定位置的特定对象。此外，很常见的是，移动对象在其它移动对象内行进，或者与其它移动对象关联地 行进。例如，人可以与移动电话关联地行进，移动电话可以与个人区域网关联，个人区域网 又可以与交通工具网络关联。例如，考虑人使用具有无线局域网(WLAN)的膝上计算机，该 人在具有互联网连接性的列车上工作。为了联系该人，必须使用三种分离的与移动性有关 的功能1)将该人绑定到膝上计算机的存在功能，2)将膝上计算机绑定到该列车上的特定 IP地址的移动性功能，以及3)用于该列车的移动性功能。另一示例是在船上行进的集装箱中行进的货物。对于该情况，使用分离的存货系 统，与用于先前示例中所描述的人和主机移动性的功能很少有共同之处。域名系统(DNS)将与域名关联的信息存储在网络(例如互联网)中的分布式数 据库中，并且提供所述信息。DNS将域名与很多类型的信息进行关联，但最重要的是，其为 给定的域名提供IP地址。DNS使得有可能将易记的域名(例如ericsson.com)与难记的 IP地址进行关联。DNS适合于很少改变其位置的资源，但不适于移动性。RFC 2136描述了 "Dynamic Updates in the Domain Name System”，希望对于DNS的快速更新提供更好的支 持，但仍远不适合于留意漫游资源(例如移动电话及其用户)。当初始地创建互联网和其它固定网络的路由协议时，不期望主机在周围移动。因 此，主机通常以它们对网络的附连点(例如IP地址)而得名。这些路由协议的示例包括RIP、IS-IS、OSPF、BGP和PNNI。这些皆为良好地建立的技术，但对于移动性具有有限的支 持，并且当网络拓扑快速改变时具有收敛性问题。传统上，应用使用IP地址，方式是不允许它们在进行会话期间改变。为了允许 主机移动而不改变它们的IP地址(至少从应用观点来看)，已经开发出了 IP网络中的移 动性解决方案(例如Manet (移动自组织(adhoc)网络)、网络移动性(NEMO)和移动IP)。 但这些是相当复杂的解决方案，因为它们将打算用于固定网络的技术适用于新的移动性需 求。此外，存在很多用于各类对象的存货系统，例如馆藏图书或多件商品。每一系统和机制 是针对其特定类别的对象而优化的。例如，移动IP是针对IP盒的移动性而优化的，SIP支 持个人移动性、存货系统处理货物的移动性等。由于在该领域采用的多样技术，因此难以实 现用于不同类别的移动对象的系统和机制之间的协同。主机标识协议(HIP)提供了一种分离端点标识符与IP地址的定位符角色的方法。 其基于公钥来引入新的主机标识(HI)名称空间。公钥典型地是自身生成的。HIP分离可以 用于在不同定位符域上提供端到端连接性。甚至，在开发中的路由协议迎合单独主机(节 点)的移动性，但不足以解决与移动网络(MN)有关的问题。移动网络包括一组许多个移动 主机或成组一起移动的其它对象。移动网络示例包括位于任何类型的移动交通工具(例如 火车、飞机、公共汽车、船、地铁等)——但不限于交通工具——中的网络。所有所需的是移 动对象、主机和路由器的组在基本相同的时间基本上一起移动。此外，携带路由器的通信卫 星是动态附连到地面站、其它通信卫星以及主机或移动电话的移动网络的另一示例。与移 动网络关联的特定移动性问题是每当移动网络改变位置时就需要用信号通知并且处理的 潜在大量的注册或其它位置更新。这种移动可能产生“更新风暴”。考虑例如公共地面移动网络(PLMN)类型的系统，比如GSM和3G蜂窝网络。移动 主机名称解析是经由归属位置寄存器(HLR)和受访位置寄存器(VLR)而被处理的。当移动 主机被呼叫时，如果具有电话号码MS-ISDN的移动主机已经将其当前位置区域注册到VLR， 则电话号码(MS-ISDN)经由VLR和HLR而被解析为对应的E. 164地址，其允许将呼叫路由 至移动主机。本地机制用于将呼叫路由至移动主机当前所处的位置区域中的特定小区。HLR和VLR具有关于蜂窝系统中的名称解析的全面优良的性能和安全性支持。但 它们与E. 164地址结构紧密联系，并且照这样不提供用于其它和/或任意名称和地址空间 的开放式架构。此外，用于将主机注册到集中式位置寄存器(比如HLR/VLR)的这种方法并 未随移动网络良好地运作。当具有很多子网或主机的大型移动网络漫游并且需要用于其子 网和/或主机中的每一个的注册更新信令时，该问题尤其尖锐——上述“更新风暴”的一个 好的示例。在动态DNS中，当这种移动网络漫游时，移动网络中的每一主机必须使其DNS记录 更新。对于该情形，移动IP要求更新移动网络中具有主机的所有归属代理。RFC 3963描 述了 IETF网络移动性(NEMO)基本支持协议，其使得移动网络能够附连到互联网中的不同 点。该协议是移动IPv6的扩展，并且允许随着网络移动而在移动网络中的每个节点的会话 连续性。其还允许移动网络中的每个节点在周围移动的同时是可达到的。但NEMO的分布 式解决方案经受的是被称为“乒乓路由”的情况，其中，所有互联网通信量必须在朝向目的 地主机的路径中在具有关联移动节点或网络的每个移动性代理之间被路由。结果，隧道效 应开销按无线电跳数而累积，并且当若干移动性代理位于不同大陆(即x-ogonal路由而非三角形路由)时存在潜在的等待时间问题。如图1所示，已知在网络12中提供一组附连寄存器(attachmentregister) 14，其 中，各附连寄存器执行一种或多种网络功能。附连寄存器的主要功能是存储从网络可达到 的对象的定位符点。例如，附连寄存器A(ARa)存储网络A 16的定位符点。信息被存储于在 各附连寄存器之间建立一条或多条逻辑链路的附连寄存器中。在图1所示的示例中，各附 连寄存器14之间的箭头指示附连寄存器ARd中所存储的信息链接到附连寄存器ARe。相似 地，ARC中的信息链接到ARb，并且ARb中的信息链接到ARa。这些附连寄存器中的信息创建 了去往主机D的路径，并且因此允许容易地构建用于主机D的全局定位符。通过使用附连 寄存器，甚至在网络或中间网络改变位置的情况下，也可以构建去往附连到网络的主机的 全局定位符，而所有附连到该网络的主机无需改变它们的地址。因此，例如如果网络C(Nc) 改变其位置，则以Nc的新位置来更新ARC。用于其它网络和网络实体的AR无需改变。所构建的定位符由描述最高级别网络(或核心网络)与主机D之间的特定路径的 节点或链路的列表组成。在通常情况下，当在最高级别网络之下的网络在任意拓扑中被互 连时，在最高级别网络与主机D之间存在很多可能的路径。因此必须通过各附连寄存器之 间操作的、选择最优化路径的路由协议来引导定位符构建过程。策略路由的示例包括找寻 具有特定带宽的路径、分组丢失或延迟能力，或者找寻横穿具有特定功能(例如代码转换) 的至少一个网络的路径。策略路由的另外示例是找寻横穿属于特定运营商的网络的路径。

发明内容
已知的是，基于链路状态路由在各附连寄存器之间应用策略路由机制。然而，这需 要很多网络状态，并且因此消耗网络资源。发明人已经设计了一种距离矢量路由机制，用于 经由使用从附连寄存器中保存的地址推导出的全局唯一定位符所标识的网络实体和网络 所发送的信令。该机制需要比链路状态路由机制更少的网络状态，因此比链路状态方法可 伸缩性更大。根据本发明的第一方面，提供一种构建用于附连到网络的网络实体的全局唯一定 位符的方法。通过使用策略路由来确定在核心网络与所述网络实体之间经由中间网络实体 的路径。通过连接(concatenate)标识所述网络实体、所述中间网络实体以及所述核心网 络中的节点的位置的元素构建用于网络实体的定位符。所述定位符有效地描述在网络实体 和核心网络之间的路径。所述元素从与所述网络实体、所述中间网络实体以及所述核心网 络中的所述节点中的每一个关联的附连寄存器中获得。可选地构建从所述网络实体到所述核心网络的路径。在此情况下，所述方法包 括a)获得所述网络实体的定位符；b)从与所述网络实体关联的附连寄存器检索与邻近所述网络实体的中间网络实 体有关的信息，所述信息包括用于所述邻近中间网络实体的定位符；c)基于检索到的信息以及从所述附连寄存器和中心数据库中的一个检索到的策 略参数来确定所述网络实体与所述核心网络之间路径上的下一邻近中间网络实体；d)将从用于所述网络实体的定位符推导出的元素与从所确定的中间网络实体推 导出的元素进行连接，以形成连接的定位符；
e)从与所确定的中间网络实体关联的附连寄存器检索与邻近所确定的中间网络 实体的其它中间网络实体有关的信息，所述信息包括用于邻近所确定的中间网络实体的中 间网络实体的定位符；f)基于检索到的信息以及从与所确定的中间网络实体关联的附连寄存器和中心 数据库中的一个检索到的策略参数来确定所述源网络实体与所述核心网络之间路径上的 下一邻近中间网络实体；g)将从所述下一中间邻近网络实体的定位符推导出的元素与所述连接的定位符 进行连接；h)对于所述下一中间邻近网络实体，重复步骤e)至g)，除非所述下一网络实体是 部署在所述核心网络处的路由器；以及i)将从所述路由器的定位符推导出的元素与所述连接的定位符进行连接，以形成 用于所述网络实体的全局唯一定位符。替换的，构建从所述核心网络到所述网络实体的路径。在此情况下，所述方法包 括a)获得部署在所述核心网络处的路由器的定位符；b)从与所述路由器关联的附连寄存器检索与邻近所述路由器的中间网络实体有 关的信息，所述信息包括用于所述邻近中间网络实体的定位符；c)基于检索到的信息以及从所述附连寄存器和中心数据库中的一个检索到的策 略参数来确定所述路由器与所述网络实体之间路径上的下一邻近中间网络实体；d)将从用于所述路由器的定位符推导出的元素与从所确定的中间网络实体推导 出的元素进行连接，以形成连接的定位符；e)从与所确定的中间网络实体关联的附连寄存器检索与邻近所确定的中间网络 实体的其它中间网络实体有关的信息，所述信息包括用于邻近所确定的中间网络实体的中 间网络实体的定位符；f)基于检索到的信息以及从与所确定的中间网络实体关联的附连寄存器和中心 数据库中的一个检索到的策略参数来确定所述路由器与所述网络实体之间路径上的下一 邻近中间网络实体；g)将从所述下一中间邻近网络实体的定位符推导出的元素与所述连接的定位符 进行连接；h)对于所述下一中间邻近网络实体，重复步骤e)至g)，除非所述路径上的下一实 体是所述网络实体；以及i)将从所述网络实体的定位符推导出的元素与所述连接的定位符进行连接，以形 成用于所述网络实体的全局唯一定位符。可选地，所述与中间网络实体有关的信息包括以下任一中间网络实体的能力、所 述中间网络实体所使用的安全策略、以及所述中间网络实体所使用的服务质量策略。当应 用所述策略参数时可以使用该信息。作为选项，在确定所述路径中还使用最小距离矢量路由。在此情况下，步骤c)和 f)的任一个包括基于最低跳数确定下一中间网络实体。所述策略参数可选地要求所述网络实体与路由器网络之间路径上的所有中间网络实体满足预定准则。这种准则的示例包括以下任一服务质量、安全策略或在所述网络实 体处所应用的其它策略。以此方式，确保路径上的每一中间网络实体满足所要求的准则。替换的，所述策略参数要求所述网络实体与所述核心网络之间路径上的至少一个 网络实体满足预定准则。这种准则的示例包括代码转换、加密、解密、以及许可控制能力。 以此方式，确保该路径上的至少一个实体满足所要求的准则。作为选项，所述网络实体选自以下任一源主机或目的地主机、以及用于非网络对 象的代理节点。在所述网络实体是用于非网络对象的代理节点的情况下，所述非网络对象 可选地选自以下任一能够注册到网络节点的物理对象、人、数据文件、传感器、交通工具、 通信会话、应用实例、以及物理位置。一旦已经构建了所述定位符，就可选地将其 发送到对应主机(correspondent host)0所述方法可选地扩展为在所述路径上预留网络资源。在此情况下，将网络服务请 求发送到与所述网络实体和所述核心网络之间路径上的实体关联的至少一个附连寄存器。 然后进行判定，以查明所述实体可以符合所述网络服务请求。可选地，所述方法还包括根 据所述网络服务请求而预留资源。所述网络资源请求可选地是针对带宽的。根据本发明的第二方面，提供一种在通信网络中使用的附连寄存器功能，所述附 连寄存器与网络实体关联。所述附连寄存器功能包括用于存储用于网络实体的定位符、与 邻近所述网络实体的其它网络实体有关的信息以及与经由所述网络实体和邻近网络实体 对分组进行路由有关的策略参数的装置。在去往源网络实体或目的地网络实体的路径是通 过与该路径上实体关联的附连寄存器来构建的情况下，所述附连寄存器还包括用于基于 所存储的定位符、信息以及策略参数来构建或者添加用于附连到网络的源网络实体或目的 地网络实体的定位符的装置。根据本发明的第三方面，提供一种网络节点，布置为构建用于附连到网络的网络 实体的全局唯一定位符。所述节点包括用于通过应用策略路由确定在核心网络与所述网 络实体之间经由中间网络实体的路径的装置，以及用于通过连接标识所述网络实体、所述 中间网络实体以及所述核心网络中的节点的位置的元素构建该定位符的装置，所述标识元 素从与所述网络实体、所述中间网络实体以及所述核心网络中的所述节点中的每一个关联 的附连寄存器中获得。可选地，所述节点还包括存储器，布置为存储与路由有关的多个策 略参数。


图1是网络和主机的示例互连网络的功能框图，其中，一组全局可达到 (reachable)的附连寄存器用于执行一个或多个网络通信功能；图2示意性示出根据本发明的实施例在网络与网络实体之间的距离矢量路由；图3示意性示出根据本发明的另一实施例在网络与网络实体之间的距离矢量路 由，其中，两个服务类别被应用于信令。图4是示出本发明的实施例的基本步骤的流程图；图5示意性示出根据本发明的实施例在附连寄存器之间的策略路由机制；图6示意性示出根据本发明的实施例在网络与网络实体之间的距离矢量路由，其中，信令必须穿过具有特定能力的网络或网络实体； 图7是示出根据本发明的实施例在附连寄存器中策略路由的处理的流程图；图8示意性示出根据本发明的实施例的网络节点；以及图9示意性示出根据本发明的实施例的资源预留过程和用于网络实体的全局唯 一定位符的构建。
具体实施例方式以下描述阐述具体细节，例如特定实施例、过程、技术等，目的在于解释而非限制。 本领域技术人员应理解，除了这些具体细节之外可以采用其它实施例。例如，虽然使用对于 在树型网络拓扑中配置的移动通信网络的非限定性示例应用来有助于以下描述，但这种技 术具有对于任意通信网络应用的应用。在一些情况下，省略公知方法、接口、电路和设备的 详细描述，以免不必要的细节使得描述模糊。此外，单独的块在一些附图中被示出。本领域 技术人员应理解，可以使用单独的硬件电路，使用软件程序和数据结合合适编程的数字微 处理器或通用计算机，使用专用集成电路(ASIC)和/或使用一个或多个数字信号处理器 (DSP)来实现这些块的功能。以下描述使用术语“网络实体”。网络实体的非限定性示例包括网络、主机、终端、 边缘路由器和用于非网络对象的代理节点。在此参照图2，其中示意性示出网络与网络实体之间的距离矢量路由。作为说明 性示例，距离矢量路由协议宣告主机E与核心网络201之间的路径长度。随着信令横穿网 络C和D，当网络E与核心网络201之间的信令横穿网络C时，网络E 201具有路径长度3。 然而，在所述信令仅横穿网络D情况下E与核心网络201之间的路径长度是2。由于经由网 络D的信令路径短于经由网络C的信令路径，因此网络E与核心网络201之间的默认路径 经由网络D。使用源与目的地之间的距离的简单分析，可以查明网络E与核心网络201之间 的最高效的路由。当不同网络支持不同服务类别时，情况变得更复杂，并且期望使用不同服务类别 来发送信令。图3中示意性示出该情况。在该示例中，各邻近网络之间的链路可以支持示 出的服务质量(QoS)服务类别之一或二者。网络A支持QoS类别2，网络D支持QoS类别 1。为了确定去往网络E的每一服务类别的最短距离矢量，网络E接收针对两个服务类别的 路由消息，并且检测针对服务类别1的去往核心的最短路径经由网络D (距离2)，针对服务 类别2的去往核心的最短路径经由网络C (距离3，并且该路径经由网络A行进)。每一网络实体具有关联的附连寄存器(AR)，该附连寄存器存储与该网络实体有关 的信息，包括可从核心网络可达到的对象的定位符点。附连寄存器典型地存储于核心网络 中，但情况并非一定如此。AR也用于存储邻近网络或网络实体的标识符，以及被关联的网络 实体应用于在该网络实体与其邻居之间进行信令的策略参数。这类策略参数的非限定性示 例包括QoS参数，例如在去往邻近网络的链路上的带宽、以及用于去往以及出自该邻近网 络的通信量的通信量过滤器准则。这些参数在处理从与邻近网络关联的AR接收到的距离 矢量路由信息时被使用。距离矢量路由信息然后基于所述策略参数的处理而得以更新，并 且被转发到与邻近网络实体关联的AR。 为了执行端到端路由，对于源节点和目的地节点皆找寻从策略的观点来看优化的去往核心网络的路径。从源节点到核心网络的路径被编码到存储于关联源节点AR中的源 定位符中，从核心到目的地节点的路径被编码到存储于关联目的地节点AR中的目的地定 位符中。编码是作为用于节点的全局唯一定位符的构建过程的一部分而执行的。可以通过 连接该节点与核心网络之间路径上每一网络实体的网络名称或本地定位符的有序列表来 构建定位符。如上所述，所述本地定位符存储在与每一网络实体关联的AR中。除了核心网 络的地址或其它标识符外网络名称或本地定位符的有序列表用于形成用于该节点的全局 定位符。可以将全局标识符编码为像IP地址的二进制串。核心网络与所述节点之间路径 中的每一网络实体于是将具有与IP子网相似的分级IP地址。路由协议在各附连寄存器之间运行，以找寻用于特定服务类别的最短构建路径。 在已经构建了源定位符和目的地定位符之后，当用户数据分组从源到核心网络转发时，用 户数据分组的端到端转发是基于源定位符的，并且当从核心网络到目的地转发时，是基于 目的地定位符的。如果从源节点朝向核心网络的路径与从核心到目的地节点的路径一致，则该情况 反映在源定位符和目的地定位符中的一致定位符元素中。源节点(或沿着路径的任何其它 转发节点)可以检测所述一致定位符元素，并且构建不横穿核心网络的从源到目的地的便 捷路径。例如，假设图3中附连到网络C的源节点沿着满足QoS类别1准则的路径发起与 附连到网络E的目的地节点的分组通信。该源节点然后构建描述从核心网络经由网络D和 C的路径的用于自身的源定位符。该源节点然后构建描述从核心网络经由网络D和E的路 径的用于目的地节点的定位符。该源节点然后检测从核心网络到网络D的路径在源定位符 和目的地定位符中是共同的元素。基于该信息，源节点可以构建从源节点经由网络C、D和 E到目的地的便捷路径。该便捷路径可以被编码到定位符中，并且用于分组转发。假设核心网络尺寸过大，从而无论所选路径如何QoS都将足够好。这种核心网络 的示例是IP骨干网。图4的流程图示出策略路由和构建用于附连到网络的主机的定位符的基本步骤。 以下所编号的步骤参照在4中所使用的编号。401.从与网络实体有关的AR检索数据。该数据包括用于网络实体的定位符(其 可以是用于该网络实体的本地定位符或全局唯一 ID，这取决于所构建的定位符是否基于本 地定位符或网络ID的连接)、与邻近网络实体有关的信息、以及关于哪个邻近网络实体应 该在主机与核心网络之间路径中下一“跳”上的路由策略参数；402.将用于该网络实体的定位符添加到用于所述主机的定位符；403.基于所述路由策略参数、以及与邻近网络实体有关的信息，从邻近网络选择 所述主机与核心网络之间路径中的下一网络实体；404.如果所选网络实体不是边缘路由器，则重复步骤401、402和403 ；405.如果所选网络实体是边缘路由器，则将用于该边缘路由器的定位符添加到用 于所述主机的定位符；以及406.将用于所述主机的定位符转发到希望与该主机进行通信的对应主机。在此参照图5，其示意性示出各AR之中的策略路由机制的示例。当构建用于对象 E的全局唯一定位符时，策略路由协议用于找寻满足策略准则的去往核心网络的构建路径。以下所编号的步骤参照在5中所使用的编号。501.希望与对象E进行通信的对应主机(CH)用域名系统(DNS)服务器来执行域 名服务器查找，以获得ARe的地址，ARe即与对象E关联的附连寄存器。502. CH与ARe进行通信，以获得对象E的地址。503. ARe使用策略参数以及所存储的关于邻近网络的信息来确定下一跳应该是到 主机C，并且因此参照ARc(与主机C关联)来获得用于构建用于对象E的定位符的关于主 机C的信息。504. ARc使用策略参数以及所存储的关于邻近网络的信息来确定下一跳应该是到 网络B，并且因此参照ARB(与网络B关联)来获得用于构建用于对象E的定位符的关于网 络B的信息。505. ARb使用策略参数以及所存储的关于邻近网络的信息来确定下一跳应该是到 边缘路由器2，并且因此参照AR2 (与边缘路由器2关联)来获得用于构建用于对象E的定 位符的关于边缘路由器2的信息。506. 一旦已经使用存储于核心网络与对象E之间所选取的路径上的每一 AR中的 定位符信息来构建用于对象E的定位符，就将所构建的定位符返回到CH。507. CH使用用于对象E的所构建的定位符来将数据分组发送到对象E。由于数据 分组跟随定位符构建路径所反映的路径，因此所述数据分组跟随满足策略准则的路径，因 为用于对象E的目的地定位符已经基于这些准则而得以构建。上述图3示出的示例是找寻节点与核心网络之间的路径，其中所有被横穿的链 路和网络实体都满足特定QoS类别准则。这被称为AND路由，因为每一网络实体必须满足 待使用的QoS条件(例如，对于QoS类别1，网络D AND(与)网络C)。然而，其它策略路由 准则在特定情况下也是受关注的。例如，考虑这样的情况路径应横穿支持代码转换(即， 将数字信号从一个编解码器转换到另一编解码器)的至少一个网络。在此情况下，由于数 据分组必须横穿具有所需能力的至少一个网络实体，因此存在该路径的组件的能力参数的 OR条件，但其为哪个特定网络实体却无关紧要。术语“OR路由”用于该情况。可以使用OR 路由的情况的其它示例包括这样的情况路径必须包括具有用于对信号进行加密或解密的 能力的节点或网络、以及具有用于执行许可控制的能力的节点。朝向核心网络的距离矢量路由可以支持图6所示的OR路由。在该示例中，网络D 具有特殊能力，例如编码能力，并且因此标记为*。由于其足以横穿具有该能力的恰一个网 络或网络实体，因此OR路由应用于此。来自网络D的所有距离矢量路由宣告因此指示该* 能力(在图6中以跳数之后的*来指示)。网络F接收针对去往具有该*能力的核心网络 的路径(从核心网络201经由网络D、C、B和A的路径)的跳数5、以及针对无需特殊能力 的路径(从核心网络201经由网络A的路径)的跳数2。当横穿具有*能力的网络时，使用该能力是可选的。因此，仅需将用于在具有较低跳数时没有*能力的路径的分离的宣告发送到核心网络。例如，在图6中，网络E没有比横 穿*能力网络D的去往核心的路径更短的路径，并且因此，仅(从网络C和D)接收指示该 能力的路由宣告。由于网络D宣告最低跳数，因此对于需要*能力的通信量以及常规通信 量二者，当从网络E发送通信量时，网络D将是优选的下一跳网络。图7的流程图示出移动网络的附连寄存器中的路由信息的处理。其描述了补充用于策略路由的功能的基本距离矢量算法。每一网络中的集中式路由功能从所有邻近网络接 收路由消息。这些消息对于每一能力ID指示去往核心网络的跳数。例如，诸如“黄金QoS” 的网络能力可以具有特定能力ID，“白银QoS”可以具有不同的能力ID。去往核心的跳数对 于不同能力ID可以不同。网络的路由功能仅处理具有受该网络支持的能力ID的路由消息。路由处理找寻 已经针对每一网络能力ID将最低跳数广告给核心的网络，并且将跳数增加1。具有最低跳 数的邻近网络是按网络能力ID而定义的默认网络，并且当朝向核心转发需要特定网络能 力的分组时用作下一跳。数据对(网络能力ID，默认网络)存储于默认表中。该对(网络能力ID，跳数) 存储于广告表中，其被发送到与邻近网络关联的所有附连寄存器。接着邻近网络的路由功 能通过相同方式来处理这些广告。路由功能可以跨越核心网络被分布，或者可以是在该网络中的节点中的专用功能 或是该网络中的离散节点。图8示意性示出路由功能节点801。路由功能801包括接收 机802，用于从附连寄存器接收信息，以及发射机803，用于将信息发送到附连寄存器。路由 功能801还包括处理器804，用于基于从附连寄存器接收到的信息来构建用于对象的全局 唯一定位符。路由功能801可以还包括数据库805，除附连寄存器中存储的路由策略外其 存储待使用的路由策略信息。如上所述，通过横穿附连寄存器序列来构建全局定位符(图5中步骤503、504和 505)。通过路由功能来分离地向路径中的每一附连寄存器查询构建定位符所需的数据，包 括由策略路由协议所定义的下一跳附连寄存器。在本发明的另一实施例中，将对附连寄存器的定位符构建请求与该附连寄存器使 用策略判定以及策略强制执行机制而评估的网络服务请求进行组合。通过使用该策略路由 机制，定位符构建请求信令经由具有用于满足在从CH发送的定位符构建请求中指定的网 络服务请求的能力的网络的附连寄存器而被路由。与该附连寄存器关联的网络于是成为策 略域(见 IETF RFC 3198 Terminology for Policy-Based Management)。这种网络月艮务请 求的示例是对主机与核心网络之间的带宽预留的请求。如果所有被横穿的附连寄存器接受带宽预留，则每一附连寄存器请求将分组过滤 器安装在其关联的网络的路由器中。该分组过滤器允许具有报头字段和由带宽预留请求所 描述的带宽参数的分组流，如图9所示。当用于资源预留的分组流的分组过滤器已经沿着从主机到核心网络的路径安装 在所有网络以及边缘路由器中时，对于目的地主机或源主机与核心网络之间的路径就完成 了带宽预留。为了对带宽预留的请求执行策略判定，该附连寄存器执行代表其关联网络的带宽 代理功能。这包括保持该网络的链路上的带宽资源的记录，并且还保持已经预留的资源以 及可用资源的记录。通过使用现有技术，在任意动态拓扑中的策略路由是复杂的任务。然而，通过使用 各附连寄存器之中的距离矢量策略路由协议来针对源和目的地分离地找寻去往核心的路 径，该任务得以大大简化。此外，使用OR路由使得能够进行比传统AND路由更通用的策略 路由方案。此外，对于网络服务请求(例如带宽预留)的策略判定可以与策略路由和定位符构建过程组合。这种组合允许网络节点的公共集合以及用于定位符构建、策略路由、以及策略判定功能的信令消息的公共集合。结果，定位符构建以及与策略有关的信令所需的总 复杂度和总带宽量得以减少。在本发明的另一实施例中，使用路由策略所构建的全局唯一定位符不限于将位置 提供给主机，而是可以为其它对象如无源组件、人、数据文件等提供位置。很常见的是，移动 对象在其它移动对象内行进，或者与其它移动对象关联地行进。例如，人可以与移动电话以 及膝上计算机关联地行进，移动电话以及膝上计算机可以与个人区域网关联，个人区域网 又可以与交通工具网络(例如在列车上)关联。除了移动电话和膝上计算机以外还可以为 人提供全局唯一定位符。在此情况下，人们可以根据他们的偏好而使用他们的膝上计算机 或他们的移动电话被直接地联系。任何对象可以是可跟踪的，如果它具有全局唯一定位符的话。这类对象的示例包 括下述 网络，例如PAN或VAN ；·主机或终端；·物理对象，其可以使用例如RFID标签、PIN码或条码向网络节点注册；·人；·数据文件；·传感器；·交通工具；·通信会话，例如电话呼叫；·应用实例；或·物理位置，例如宾馆房间或会议室。这类对象无需具有它们自己的网络接口。在此情况下，它们不能发起向附连寄存 器的注册，从而网络实体必须充当用于该对象的代理。例如，人可以使用移动电话作为代理 来“附连”到网络。虽然已经详细示出并且描述了各个实施例，但权利要求不限于任何特定实施例或 示例。以上描述皆不应理解为暗示任何特定元件、步骤、范围或功能是不可或缺以至于其必 须包括于权利要求的范围中。专利申请的主题内容的范围由权利要求限定。
权利要求
一种构建用于附连到网络的网络实体的全局唯一定位符的方法，所述方法包括通过应用策略路由来确定在核心网络与所述网络实体之间经由中间网络实体的路径；通过连接标识所述网络实体、所述中间网络实体以及所述核心网络中的节点的位置的元素构建该定位符，所述标识元素从与所述网络实体、所述中间网络实体以及所述核心网络中的所述节点中的每一个关联的附连寄存器中获得。
2.根据权利要求1所述的方法，包括a)获得所述网络实体的定位符；b)从与所述网络实体关联的附连寄存器检索与邻近所述网络实体的中间网络实体有 关的信息，所述信息包括用于所述邻近中间网络实体的定位符；c)基于检索到的信息以及从所述附连寄存器和中心数据库中的一个检索到的策略参 数来确定所述网络实体与所述核心网络之间路径上的下一邻近中间网络实体；d)将从用于所述网络实体的定位符推导出的元素与从所确定的中间网络实体推导出 的元素进行连接，以形成连接的定位符；e)从与所确定的中间网络实体关联的附连寄存器检索与邻近所确定的中间网络实体 的其它中间网络实体有关的信息，所述信息包括用于邻近所确定的中间网络实体的中间网 络实体的定位符；f)基于检索到的信息以及从与所确定的中间网络实体关联的附连寄存器和中心数据 库中的一个检索到的策略参数来确定所述网络实体与所述核心网络之间路径上的下一邻 近中间网络实体；g)将从所述下一中间邻近网络实体的定位符推导出的元素与所述连接的定位符进行 连接；h)对于所述下一中间邻近网络实体，重复步骤e)至g)，除非所述下一网络实体是部署 在所述核心网络处的路由器；以及i)将从所述路由器的定位符推导出的元素与所述连接的定位符进行连接，以形成用于 所述网络实体的全局唯一定位符。
3.根据权利要求1所述的方法，包括a)获得部署在所述核心网络处的路由器的定位符；b)从与所述路由器关联的附连寄存器检索与邻近所述路由器的中间网络实体有关的 信息，所述信息包括用于所述邻近中间网络实体的定位符；c)基于检索到的信息以及从所述附连寄存器和中心数据库中的一个检索到的策略参 数来确定所述路由器与所述网络实体之间路径上的下一邻近中间网络实体；d)将从用于所述路由器的定位符推导出的元素与从所确定的中间网络实体推导出的 元素进行连接，以形成连接的定位符；e)从与所确定的中间网络实体关联的附连寄存器检索与邻近所确定的中间网络实体 的其它中间网络实体有关的信息，所述信息包括用于邻近所确定的中间网络实体的中间网 络实体的定位符；f)基于检索到的信息以及从与所确定的中间网络实体关联的附连寄存器和中心数据 库中的一个检索到的策略参数来确定所述路由器与所述网络实体之间路径上的下一邻近中间网络实体；g)将从所述下一中间邻近网络实体的定位符推导出的元素与所述连接的定位符进行 连接；h)对于所述下一中间邻近网络实体，重复步骤e)至g)，除非所述路径上的下一实体是 所述网络实体；以及i)将从所述网络实体的定位符推导出的元素与所述连接的定位符进行连接，以形成用 于所述网络实体的全局唯一定位符。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述与中间网络实体有关的信息包括以下任 一中间网络实体的能力、所述中间网络实体所使用的安全策略、以及所述中间网络实体所 使用的服务质量策略。
5.根据权利要求2、3或4所述的方法，其中，步骤c)和f)中的任何步骤包括基于最 低跳数来确定所述下一中间网络实体。
6.根据权利要求2至5中的任一项所述的方法，其中，检索到的策略参数要求所述网络 实体与所述路由器网络之间路径上的所有中间网络实体满足预定准则。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预定准则包括以下任一服务质量、安全策 略或在所述网络实体处所应用的其它策略。
8.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中，检索到的策略参数要求所述网络 实体与所述核心网络之间路径上的至少一个网络实体满足预定准则。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述预定准则选自以下任一代码转换、加密、解 密、以及许可控制能力。
10.根据权利要求1所述的在互连通信网络中使用的方法，其中，所述网络实体选自以 下任一源主机或目的地主机、以及用于非网络对象的代理节点。
11.根据权利要求10所述的在互连通信网络中使用的方法，其中，所述非网络对象选 自以下任一能够注册到网络节点的物理对象、人、数据文件、传感器、交通工具、通信会话、 应用实例和物理位置。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括将用于所述网络实体的所构 建的定位符转发到对应主机。
13.如前述权利要求的任一项所述的方法，还包括将网络服务请求发送到和所述网络实体与所述核心网络之间路径上的实体关联的至 少一个附连寄存器；以及确定所述实体是否能符合所述网络服务请求。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括在所述实体处，根据所述网络服务请求来预留资源。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述网络服务请求是针对带宽的。
16.一种在通信网络中使用的附连寄存器功能，所述附连寄存器与网络实体关联，并且 包括用于存储用于网络实体的定位符、与邻近所述网络实体的其它网络实体有关的信息以 及与经由所述网络实体和邻近网络实体对分组进行路由有关的策略参数的装置；
17.根据权利要求16所述的附连寄存器功能，还包括用于基于所存储的定位符、信息以及策略参数来构建或者添加用于所述网络实体的定 位符的装置。
18.一种网络节点，布置为构建用于附连到网络的网络实体的全局唯一定位符，所述节 点包括用于通过应用策略路由确定在核心网络与所述网络实体之间经由中间网络实体的路 径的装置；用于通过连接标识所述网络实体、所述中间网络实体以及所述核心网络中的节点的位 置的元素构建该定位符的装置，所述标识元素从与所述网络实体、所述中间网络实体以及 所述核心网络中的所述节点中的每一个关联的附连寄存器中获得。
19.根据权利要求18所述的网络节点，还包括存储器，所述存储器布置为存储与路由 有关的多个策略参数。
全文摘要
一种构建用于附连到网络的网络实体的全局唯一定位符的方法。通过应用策略路由来确定在核心网络与所述网络实体之间经由中间网络实体的路径。通过连接标识所述网络实体、所述中间网络实体以及所述核心网络中的节点的位置的元素构建用于网络实体的该全局唯一定位符。所述标识元素从与所述网络实体、所述中间网络实体以及所述核心网络中的所述节点中的每一个关联的附连寄存器中获得。
文档编号H04L29/12GK101803299SQ200780100715
公开日2010年8月11日 申请日期2007年9月20日 优先权日2007年9月20日
发明者A·E·埃里克森 申请人:爱立信电话股份有限公司