一种一体化网络中映射服务器的dht部署方法

文档序号:7643483阅读:227来源:国知局

专利名称::一种一体化网络中映射服务器的dht部署方法
技术领域
:本发明属于计算机网络
技术领域
,涉及一体化网络下映射系统的部署方法。
背景技术
:随着互联网的快速发展,移动用户和多家乡用户不断增长,流量工程和策略路由被大量采用,传统互联网的原始设计思想难以继续适应网络在移动、多家乡、安全和路由可扩展等方面的新需求,急需进行修改和完善。IP地址的双重属性问题是导致互联网存在诸多问题的根本原因之一。近年来各国都致力于新一代信息网络体系结构和关键技术的研究,如美国国家禾斗学基金委员会(NSF,NationalScienceFoundation)的GENI(GlobalEnvironmentforNetworkInnovations)计划禾口FIND(FuturelnternetDesign)项目以及欧盟的FIRE(FutureInternetResearchgmdExperimentiitiori)i十戈ij·。2006$的973I页目指南里明确提出将“新的网络体系基础研究”作为重点研究课题;同年立项的国家973项目“一体化可信网络与普适服务体系基础研究”对新一代信息网络体系基础理论方面的研究和探索迈出了重要的一步。身份与位置分离的思想已经成为新网络体系结构研究的热点之一。Cisco公司在互联网研究专门工作组GnternetResearchTaskForce,IRTF)的路由研究组(RoutingResearchGroup,RRG)提出了LISP(Locator/IDkparationProtocol)草案。LISP使用一部分IP地址作为终端标识(EID,EndpointIdentifier),另一部分作为路由位置标识(RL0C,RoutingLocators),EID为终端使用,RLOC用于转发数据包。通过EID与RLOC的映射、封装,完成数据包的转发与路由。关于EID与RLOC的映射解析,Cisco公司提出了多种机制,如LISP-ALT(LISPAlternativeTopology),LISP-DHT(TowardsaDHTtomapidentifiersontolocators)错误!未找到引用源。、LISP-NERD(ANot-so-novelEIDtoRLOCDatabase)禾口APT(APracticalTransitMappingService)的方法。虽然方案各异,但共同点是设计一个映射关系数据库,并通过网络扩散映射信息,其重要设计目标是允许相对简单有效的映射系统得以应用,并尽量减少对现有软硬件的更改。但是上述现有技术提出的机制并不完善,LISP-NERD采用集中式存储的方式,可扩展性较差;LISP-ALT的信息扩散时延较大;LISP-DHT没有充分考虑对移动性的支持。申请号为2007101220121的中国发明专利《实现一体化网络位置管理的方法》提出了一种基于身份与位置标识分离映射的新网络体系结构。一体化网络在核心网中引入称为映射服务器(IdentifierMappingServer,IDMS)的功能实体,存储一个区域网络内终端的接入标识(Accessldentifier,AID)和交换路由标识(SwitchRoutingIdentifier,SRID)的映射信息。IDMS还能够提供映射信息的存储、查询、修改等服务。为了避免单个映射服务器存储过多的映射信息,采用分布式的映射信息存储结构,每台映射服务器只保存归属本域及当前移动到本域的终端的映射信息。通信过程中,需要根据身份信息查找位置信息进行映射,因此需要定位映射关系所在的映射服务器,本发明就是要建立一种4快速准确的身份与位置映射关系的定位机制。本发明采用分布式哈希表(DistributedHashtable,DHT)的方式部署映射服务器,映射服务器中保存接入标识到交换路由标识的映射关系以及接入标识到映射服务器的映射关系,通过DHT的方式存储、查找接入标识到映射服务器的映射,从而定位映射关系所在的映射服务器,进而获得接入标识与交换路由标识的映射关系。
发明内容本发明的目的是提供一种在一体化网络中实现DHT部署映射系统的方法,以实现映射关系的快速注册和解析,使得映射系统的负担能够分布到各映射服务器,提高映射系统的可扩展性和鲁棒性。根据本发明,各AS域的映射服务器之间采用DHT的方法部署,各映射服务器之间实现动态组织,能够动态的加入或离开。为此,本发明提供了一种一体化网络中映射服务器的部署方法,包括在一体化网络中映射关系的注册和解析过程,其特征在于映射服务器之间采用DHT的方法进行部署。优选地,所述注册和解析过程是通过对终端的接入标识进行哈希运算来完成。优选地,注册时,当映射服务器接收到本域内接入标识到交换路由标识的映射关系时,映射服务器生成一个接入标识到映射服务器的映射关系,通过hash接入标识来决定存储该接入标识到映射服务器映射关系的目的映射服务器,并转发接入标识到映射服务器的映射关系到该目的映射服务器。优选地,解析时,当接入交换路由器ASR向本域映射服务器进行接入标识到交换路由标识映射关系的解析时,若本域映射服务器中没有该接入标识到交换路由标识的映射关系,则通过hash接入标识确定存储接入标识到映射服务器映射关系的目的映射服务器,然后将请求消息转发给目的映射服务器,目的映射服务器获得存储接入标识与交换路由标识映射关系的解析映射服务器后,将请求消息转发给该解析映射服务器以获得接入标识到交换路由标识的映射关系。优选地,各域(优选为AS域)中的映射服务器采用DHT的方法部署,使得映射服务器能够动态的加入或离开,提高了映射系统的可扩展性。优选地,所述映射关系注册过程包括下列步骤当有终端接入到接入交换路由器ASR时,ASR给该终端分配交换路由标识RID,得到接入标识到交换路由标识的映射关系即AID-to-RID,交换路由器ASR将此映射关系添加到自身的AID-to-RID映射表中并向本域的映射服务器进行汇报;当本域的映射服务器接收到接入标识到交换路由标识的映射关系AID-to-RID后,将此映射关系存储到自身的AID-to-RID映射表中,然后生成接入标识到映射服务器的映射关系即AID-to-Server,并hash接入标识AID,确定该接入标识到映射服务器的映射关系AID-to-krver应该存储的目的映射服务器,并将映射关系AID-tolerver转发给该目的映射服务器;当目的映射服务器接收到AID-to-krver的映射关系后,将该映射关系存储到自身的AID-to-Server的映射表中。优选地,如果该目的映射服务器是本域的映射服务器,则将映射关系AID-to-Server存储到本域的映射服务器的AID-tolerver映射表中。优选地,所述映射关系解析过程包括下列步骤当终端向通信对端发起通信时,终端连接的接入交换路由器ASR首先在自身的AID-to-RID映射表中查找是否有通信对端的接入标识到交换路由标识的映射关系AID-to-RID,如果有则直接进行映射关系的替换后转发数据包,如果没有则向本域的映射服务器发送请求信息;本域的映射服务器接收到请求信息后,在自身AID-to-RID映射表中查找是否有通信对端AID的映射信息,如果有则向接入交换路由器ASR发送映射响应消息,如果没有,则将对端AID进行hash,确定该AID的目的映射服务器,并向目的映射服务器发送请求;目的映射服务器接收到请求信息后,在AID-to-Server映射表中查找,查到对端AID的AID-to-krver映射条目后,将请求信息转发给映射条目中对应的映射服务器即解析映射服务器;解析映射服务器接收到请求信息后,在AID-to-RID映射表中查找对端AID的映射条目,查到后将映射信息回复给终端连接的接入交换路由器ASR;终端连接的接入交换路由器ASR得到通信对端的AID-to-RID映射关系后,将数据包中的AID替换为RID后转发。优选地,如果目的映射服务器是本域的映射服务器,则在本域的映射服务器AID-to-Server映射表中进行查找,查到后,将映射请求信息转发给AID-to-Server映射条目中对应的映射服务器,即解析映射服务器。图1为本发明的一体化网络映射服务器DHT部署的拓扑图;图2为本发明中映射关系注册过程的示意图;图3为本发明中映射关系解析过程的示意图。具体实施例方式有关本发明的技术内容的详细说明将在下面配合附图进行解释。需要说明的是在图中,虚线连接表示逻辑连接或逻辑路径,不是物理路由的连接或路径;实线和虚线旁边的数字代表了注册和解析流程中的步骤序号。图1为本发明的一体化网络映射服务器DHT部署的拓扑示意图。其中1为接入终端,其接入到一体化网络中。2为接入交换路由器ASR,负责接入标识与交换路由标识的替换,并将数据转发到核心网中。3为广义交换路由器,用于数据的转发和路由。4为映射服务器,管理本域内的映射关系,并进行接入标识到映射服务器映射关系的管理。映射服务器之间组成一个overlay,采用DHT的方式进行部署。图2为本发明中映射关系的注册过程示意图。注册流程包括如下步骤Si.当终端11接入到一体化网络时,接入交换路由器ASR21为终端11分配交换路由标识RID,得到映射关系AID-to-RID,并将此映射关系加入到本地映射表中;S2.接入交换路由器ASR21向本域的映射服务器41发送映射汇报消息,汇报映射关系AID-to-RID;S3.映射服务器41生成映射关系AID-to-Server,并通过hash接入标识AID确定映射关系AID-to-krver存放的位置即目的映射服务器42,并将映射关系AID-tolerver汇报给目的映射服务器42,完成映射关系的注册。图3为本发明中映射关系的解析过程示意图。映射关系的解析流程包括如下步骤Rl.终端12要向通信对端11发起通信,将数据包发送至接入交换路由器22;R2.接入交换路由器22在本地映射表中查找是否有通信对端11的映射关系AID-to-RID,如果有则直接进行映射关系的替换和数据转发,如果没有,则向本域映射服务器43发起查询请求;R3.映射服务器43在本地映射表中查找通信对端11的映射关系AID_to-RID,如果有则直接返回给接入交换路由器22,如果没有则通过hash终端12的接入标识确定目的映射服务器42,并向目的映射服务器42发送映射请求消息;R4.目的映射服务器42在本地AID-to-Server映射表中查找通信对端11的接入标识AID对应的映射服务器,确定通信对端11的映射关系AID-to-RID存储的位置即解析映射服务器41,并向映射服务器41发送请求消息。R5.映射服务器41在AID-to-RID映射表中查找通信对端11的映射关系AID-to-RID,并将此映射关系返回给接入交换路由器22。接入交换路由器22进行AID到RID的替换后将数据包发送给广义交换路由完器成通信过程。本发明提出的上述部署映射服务器的方法,能够快速准确地定位身份与位置映射关系。具体而言采用了分布式哈希表(DistributedHashtable,DHT)的方式部署映射服务器,映射服务器中保存接入标识到交换路由标识的映射关系以及接入标识到映射服务器的映射关系,通过DHT的方式存储、查找接入标识到映射服务器的映射,从而定位映射关系所在的映射服务器,进而获得接入标识与交换路由标识的映射关系。这样,本发明提出的简单有效的映射系统,能够很好满足当前网络架构发展中对身份与位置分离的需要。上述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明的保护范围。即凡依本发明的思想和精神所做的等同变化与修改,皆为本发明的保护范围所涵盖。权利要求1.一种一体化网络中映射服务器的部署方法,包括在一体化网络中映射关系的注册和解析过程,其特征在于映射服务器之间采用DHT的方法进行部署。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述注册和解析过程是通过对终端的接入标识进行哈希运算来完成。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,注册时,当映射服务器接收到本域内接入标识到交换路由标识的映射关系时,映射服务器生成一个接入标识到映射服务器的映射关系,通过hash接入标识来决定存储该接入标识到映射服务器映射关系的目的映射服务器,并转发接入标识到映射服务器的映射关系到该目的映射服务器。4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,解析时,当接入交换路由器ASR向本域映射服务器进行接入标识到交换路由标识映射关系的解析时,若本域映射服务器中没有该接入标识到交换路由标识的映射关系,则通过hash接入标识确定存储接入标识到映射服务器映射关系的目的映射服务器,然后将请求消息转发给目的映射服务器,目的映射服务器获得存储接入标识与交换路由标识映射关系的解析映射服务器后,将请求消息转发给该解析映射服务器以获得接入标识到交换路由标识的映射关系。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,各域中的映射服务器采用DHT的方法部署,使得映射服务器能够动态的加入或离开,提高了映射系统的可扩展性。6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述映射关系注册过程包括下列步骤当有终端接入到接入交换路由器ASR时,ASR给该终端分配交换路由标识RID,得到接入标识到交换路由标识的映射关系即AID-to-RID,接入交换路由器ASR将此映射关系添加到自身的AID-to-RID映射表中并向本域的映射服务器进行汇报;当本域的映射服务器接收到接入标识到交换路由标识的映射关系AID-to-RID后,将此映射关系存储到自身的AID-to-RID映射表中,然后生成接入标识到映射服务器的映射关系即AID-to-Server,并hash接入标识AID,确定该接入标识到映射服务器的映射关系AID-to-Server应该存储的目的映射服务器,并将映射关系AID-tolerver转发给该目的映射服务器;当目的映射服务器接收到AID-to-krver的映射关系后,将该映射关系存储到自身的AID-to-Server的映射表中。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,如果该目的映射服务器是本域的映射服务器,则将映射关系AID-to-Server存储到本域的映射服务器的AID-to-Server映射表中。8.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述映射关系解析过程包括下列步骤当终端向通信对端发起通信时,终端连接的接入交换路由器ASR首先在自身的AID-to-RID映射表中查找是否有通信对端的接入标识到交换路由标识的映射关系AID-to-RID,如果有则直接进行映射关系的替换后转发数据包,如果没有则向本域的映射服务器发送请求信息;本域的映射服务器接收到请求信息后,在自身AID-to-RID映射表中查找是否有通信对端AID的映射信息,如果有则向接入交换路由器ASR发送映射响应消息,如果没有,则将对端AID进行hash,确定该AID的目的映射服务器,并向目的映射服务器发送请求;目的映射服务器接收到请求信息后,在AID-to-Server映射表中查找,查到对端AID的AID-to-Server映射条目后,将请求信息转发给映射条目中对应的映射服务器即解析映射服务器;解析映射服务器接收到请求信息后,在AID-to-RID映射表中查找对端AID的映射条目,查到后将映射信息回复给终端连接的接入交换路由器ASR;终端连接的接入交换路由器ASR得到通信对端的AID-to-RID映射关系后,将数据包中的AID替换为RID后转发。9.根据权利要求8的方法,其特征在于,如果目的映射服务器是本域的映射服务器,则在本域的映射服务器AID-to-Server映射表中进行查找,查到后,将映射请求信息转发给AID-to-Server映射条目中对应的映射服务器,即解析映射服务器。全文摘要一种在一体化网络中实现映射服务器DHT部署的方法,包括基于DHT部署一体化网络中映射关系的注册和解析方法,各AS域的映射服务器之间采用DHT进行部署,映射关系注册时,通过对接入标识进行哈希将接入标识与映射服务器的映射关系存储在对应的映射服务器中;当需要解析时,只需将接入标识进行哈希确定其所在的映射服务器即可获得接入标识与交换路由标识映射关系所在的映射服务器,从而得到接入标识与交换路由标识的映射关系。采用这种方法,能够实现映射系统的动态组织,增强一体化网络中映射系统的可扩展性、鲁棒性,减少映射关系的解析时延,支持一体化网络的大规模部署。文档编号H04L12/56GK102170369SQ20111009800公开日2011年8月31日申请日期2011年4月19日优先权日2011年4月19日发明者于永山,周平,张宏科,朱世佳,李晓倩,董平,邱峰,陆婷,马媛申请人:北京交通大学
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