[发明专利]一种解决映射关系失效的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有效解决映射关系失效的方法，属于网络技术领域。

背景技术

在传统的TCP/IP体系结构中，IP地址既代表网络节点在网络中的位置，又代表网络节点在网络中的身份。IP地址的这种语义上的双重属性，导致传统互联网在可扩展性、安全性、移动性等方面存在重大缺陷。

为此，以将IP地址的身份属性和位置属性分别用身份标识和位置标识表示为特征的身份与位置分离思想应运而生。

比如：CISCO公司提出的位置与身份分离协议[Locator/ID Separation Protocol(LISP)，see http://tools.ietf.org/pdf/draft-ietf-lisp-09.pdf]、一体化网络体系(中国专利ZL200510134579.1)都采用了身份与位置分离的思想。

在采用身份与位置分离的网络中，必须将一个网络节点的身份标识对应的位置标识向映射系统注册，以便该网络节点能够被其他网络节点访问。

如图1所示，节点A通过接入路由器AR1接入网络，其映射关系(A，AR1)必须向映射系统注册，如图1中1)所示。

类似地，节点B通过接入路由器AR2接入网络，其映射关系(B，AR2)必须向映射系统注册，如图1中2)所示。

当节点B从接入网2移动到接入网3之后，节点B通过接入路由器AR3接入网络。此时，必须向映射系统更新节点B的新映射关系为(B，AR3)，如图1中3)所示，以便送给节点B的分组能够被准确送往接入网3；否则，发给节点B的分组将被网络转发给接入网2，从而不能送达节点B。

如图2所示，不在一个接入网的两个网络节点A与B的通信过程通常包括：

步骤1)节点A向节点B发送数据，数据包的源标识为节点A的身份标识，数据包的目的标识为节点B的身份标识；

步骤2)接入路由器AR1收到从节点A发来的数据包后，向映射系统查询得到节点B的身份标识对应的位置标识。为避免重复查询，接入路由器AR1将节点B的映射关系存入本地缓存。

步骤3)接入路由器AR1对从节点A来的数据包封装一个报头。报头的目的位置标识为节点B的位置标识，报头的源位置标识为接入路由器AR1的位置标识。

步骤4)接入路由器AR1把封装后的数据包转发到核心网中，核心网利用节点B的位置标识将该数据包转发给接入路由器AR2；

步骤5)接入路由器AR2对收到的数据包解封装，并将节点A对应的映射关系(A，AR1)存入本地缓存，以避免节点B向节点A发送分组时向映射系统查询节点A的映射关系。

步骤6)接入路由器AR2将数据包交付给节点B。

从上述过程中，节点A的接入路由器AR1缓存了节点B的映射关系(B，AR2)。通常，为了节省缓存空间，接入路由器为每一个映射条目设置一个最大缓存时间T秒。当某个映射条目的缓存时间超过该最大缓存时间T时，接入路由器就会将该映射条目移除。

然而，当节点B从接入网络2移动到接入网络3的时候，节点B的映射关系改变为(B，AR3)。如果这种改变是在节点A和节点B的通信过程中发生的，接入路由器AR1处缓存的节点B的映射关系通常能够被及时更新。然而，如果这种改变是在节点A和节点B的通信结束之后发生，则接入路由器AR1处缓存的节点B的映射关系很难被及时更新。如果此时有另外一个通过接入路由器AR1接入网络的节点C发送分组给节点B，分组仍将被发送给接入网1而不是接入网2，从而导致分组丢失。

图3示出了发明人的关于跳数受限的转发链方法。

在图3中，假定节点B先通过AR1接入网络，随后依次移动到AR2、AR3、AR4所在的接入网并分别通过AR2、AR3、AR4接入网络。在该方案中，假定AR1为链头。当节点B从AR1移动到AR2时，AR1为节点B维护一个指针，指向AR2，如图3中(2)所示。类似地，当节点B从AR2移动到AR3时，AR2也为节点B维护一个指针，指向AR3，如图3中(3)所示。这样，从AR1开始，直到AR3，形成了一个转发链，其长度为2跳。如果规定该链的长度大于2，则上述过程可以一直持续，直到链的长度大于一个事先约定的长度h时终止。在上述移动过程中，从节点A去往节点B的分组一直从对端节点A的接入路由器AR0发送给AR1。然后，再沿着该转发链一直到达节点B当前的接入路由器。这样，在节点B的移动过程中，AR0处维护的节点B的映射关系一直保持为(B，AR1)不变，从而能够一定程度上解决映射关系失效的问题。