WO2011035615A1 - 一种数据传输方法、***及装置 - Google Patents

一种数据传输方法、***及装置 Download PDF

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WO2011035615A1
WO2011035615A1 PCT/CN2010/074072 CN2010074072W WO2011035615A1 WO 2011035615 A1 WO2011035615 A1 WO 2011035615A1 CN 2010074072 W CN2010074072 W CN 2010074072W WO 2011035615 A1 WO2011035615 A1 WO 2011035615A1
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data packet
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destination
asn
aid
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何辉
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中兴通讯股份有限公司
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02—Topology update or discovery
    • H04L45/04—Interdomain routing, e.g. hierarchical routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/09—Mapping addresses
    • H04L61/10—Mapping addresses of different types

Definitions

  • the present invention relates to the field of Internet technologies, and in particular, to a data transmission method, system, and apparatus.
  • the IP address in the Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) widely used on the Internet has a dual function, which serves as both the location identifier of the communication terminal host network interface of the network layer in the network topology and the transport layer host network. The identity of the interface.
  • the TCP/IP design did not take into account the host movement at the beginning.
  • the semantic overload defects of such IP addresses are becoming increasingly apparent.
  • the IP address of the host changes, not only the route changes, but also the identity of the host of the communication terminal changes. This causes the routing load to become heavier and heavy, and the change of the host ID will cause the application and connection to be interrupted.
  • the purpose of separating the identity and location identifiers is to solve the problem of semantic overload and severe routing load and security of IP addresses, and to separate the dual functions of IP addresses to achieve dynamic redistribution of mobility, multiple townships, and IP addresses. Support for mitigating routing load and mutual visits between different network areas in the next generation Internet.
  • the destination terminal cannot be queried locally.
  • the location identifier cannot be directly forwarded.
  • One is to cache the data packet that cannot be mapped locally on the ASN until the mapping information is obtained and then forwarded.
  • the other is to deliver the data packet that cannot be queried to the mapping forwarding plane.
  • this method is only an idea, and there is no specific implementation method.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a data transmission method, system and device, which can solve the problem that the ASN cannot locally query the location identifier of the destination terminal of the first data packet, and the first data packet cannot be obtained.
  • the problem of forwarding, the forwarding of the first packet of user data is to provide a data transmission method, system and device, which can solve the problem that the ASN cannot locally query the location identifier of the destination terminal of the first data packet, and the first data packet cannot be obtained.
  • a data transmission method of the present invention is applied to a network in which identity identification and location identification are separated, including:
  • the source terminal sends the first data packet to the source access support node (ASN), and the access identifier (AID) of the source terminal and the AID of the destination terminal are respectively used as the source address and the destination address of the first data packet;
  • the source ASN receives the After the first data packet, if the RID corresponding to the AID of the destination terminal is not queried locally, the general data encapsulation (GRE) format is used, and the first data packet is used as a payload data packet, and the GRE header and the transmission protocol are added.
  • the header encapsulated as a second data packet;
  • the source ASN sends the second data packet to the mapping forwarding plane, and the mapping forwarding plane queries the RID corresponding to the AID of the destination terminal, and sends the first data packet to the destination ASN according to the queried RID.
  • the step of the source ASN transmitting the second data packet to the mapping forwarding plane includes: the source ASN as the source address of the source ASN and the access identity location register (ILR) as the source address in the transport protocol header of the second data packet And the destination address, the second data packet is sent to the access ILR of the mapping forwarding plane.
  • ILR access identity location register
  • the step of mapping the forwarding ID to the RID corresponding to the AID of the destination terminal includes: accessing the ILR to encapsulate the received second data packet, and querying the responsible ILR for storing the mapping information of the AID of the destination terminal according to the AID of the destination terminal;
  • Accessing the ILR encapsulating the query data packet in the GRE format, and respectively accessing the ILR and the RID responsible for the ILR as the source address and the destination address in the transport protocol header of the query data packet, and carrying the first data packet, the query data
  • the package is sent to the responsible ILR;
  • the step of the mapping forwarding plane sending the first data packet to the destination ASN according to the queried RID includes:
  • the third data packet is encapsulated by the GRE format, and the RID responsible for the ILR and the destination ASN is respectively used as the source address and destination in the transport protocol header of the third data packet. Address, and carrying the first data packet, and sending the third data packet to the destination ASN.
  • the method further includes: after the ILR is inquired for the corresponding RID according to the AID of the destination terminal, the GRE format is used to encapsulate the mapping information of the queried RID and the AID of the destination terminal into a payload data packet, which is responsible for the ILR and the source ASN.
  • the RID is respectively used as the source and destination address of the transport protocol header, and is encapsulated as a response packet, and the response packet is sent to the source ASN;
  • the source ASN decapsulates the received response packet and saves the mapping information of the AID and RID of the destination terminal.
  • the method further includes: after receiving the third data packet, the ASN decapsulates the first data packet, and sends the first data packet to the destination terminal through the access network.
  • the method further includes: after receiving the first data packet, if the source ASN locally queries the RID corresponding to the AID of the destination terminal, the device uses the GRE encapsulation, uses the first data packet as the payload data packet, and adds the GRE header and the The transport protocol header, the source and destination addresses of the source ASN and the destination ASN are respectively used as the source and destination addresses of the transport header, and are encapsulated into the fourth data packet, and the fourth data packet is sent to the destination ASN.
  • the present invention also provides a data transmission system, which is applied to a network in which identity identification and location identification are separated, and includes: a source terminal, a source ASN, a mapping forwarding plane, and a destination ASN, where:
  • the source terminal is configured to: send the first data packet to the source ASN, and use the AID of the source terminal and the AID of the destination terminal as the source address and the destination address of the first data packet, respectively;
  • the source ASN is set to: after receiving the first data packet, if the RID corresponding to the AID of the destination terminal is not queried locally, the GRE format is used, the first data packet is used as a payload data packet, and the GRE header is added. Transmitting a protocol packet header, encapsulating the second data packet; and transmitting the second data packet to the mapping forwarding plane;
  • the mapping forwarding plane is set to: query the RID corresponding to the AID of the destination terminal, and send the first data packet to the destination ASN according to the queried RID.
  • the mapping forwarding plane includes an access ILR, and the source ASN is configured to send the second data packet to the mapping forwarding plane in the following manner: the RIDs of the source ASN and the ILR are respectively used as the transport protocol header of the second data packet. The source address and the destination address, and the second data packet is sent to the access ILR of the mapping forwarding plane.
  • the mapping forwarding plane also includes the responsible ILR;
  • the access ILR is set to: decapsulate the received second data packet, according to the destination terminal AID, querying the ILR responsible for storing the mapping information of the AID of the destination terminal; accessing the ILR, encapsulating the query data packet in the GRE format, and using the access ILR and the RID responsible for the ILR as the source in the transport protocol header of the query data packet respectively Address and destination address, and carrying the first data packet, and sending the query data packet to the responsible ILR;
  • the responsible ILR is set to: decapsulate the received query data packet, and query the corresponding RID according to the AID of the destination terminal.
  • the responsible ILR is further configured to: after querying the corresponding RID according to the AID of the destination terminal, encapsulating the third data packet in the GRE format, and using the RID responsible for the ILR and the destination ASN as the transport protocol header of the third data packet respectively.
  • the source address and the destination address are in the middle, and carry the first data packet, and send the third data packet to the destination ASN.
  • the responsible ILR is further configured to: after querying the corresponding RID according to the AID of the destination terminal, use the GRE format to encapsulate the mapping information of the queried RID and the AID of the destination terminal into a payload data packet, which will be responsible for the ILR and
  • the RID of the source ASN is used as the source and destination address of the transport protocol header, and is encapsulated as a response data packet, and the response data packet is sent to the source ASN.
  • the source ASN is further configured to: decapsulate the received response data packet, and save the destination terminal.
  • the destination ASN is configured to: after receiving the third data packet, decapsulate the first data packet, and send the first data packet to the destination terminal through the access network.
  • the source ASN is further configured to: after receiving the first data packet, if the RID corresponding to the AID of the destination terminal is locally queried, the GRE encapsulation is used, and the first data packet is used as a payload data packet, and the GRE is added.
  • the packet header and the transport protocol packet header respectively use the RIDs of the source ASN and the destination ASN as the source and destination addresses of the transport packet header, and are encapsulated into the fourth data packet, and the fourth data packet is sent to the destination ASN.
  • the present invention further provides a source ASN, which is located in a network in which the identity identifier and the location identifier are separated, and the source ASN is configured to: receive the AID of the source terminal and the AID of the destination terminal respectively sent by the source terminal as the source address and After the first data packet of the destination address, if the RID corresponding to the AID of the destination terminal is not queried locally, the GRE format is used, the first data packet is used as the payload data packet, and the GRE header and the transport protocol header are added, and the packet is encapsulated. And being the second data packet; and sending the second data packet to the mapping forwarding plane; sending, by the mapping forwarding plane, the first data packet to the destination ASN.
  • the present invention uses the GRE (Generic Routing Encapsulation) format to re-encapsulate data packets of a terminal. Since GRE is a general-purpose encapsulation format, it is widely supported in existing IP networks, and therefore, GRE is used. The format can reduce the modification of the existing network devices. The encapsulated data packets can be routed normally on the IP backbone network. The routers on the backbone network do not need to be modified. The GRE has no restrictions on the inner and outer layers. Therefore, it can be flexible.
  • GRE Generic Routing Encapsulation
  • the encoding protocol supports various user identifications and location identifiers; the GRE protocol stipulates various extensions, and the protocol extension support can better solve the problems of security, verification, order preservation, etc.; and, the data forwarding performance of the present invention High, can be processed by the network processor, the package format is easy to expand, and it is easy to upgrade the version.
  • Figure 1 is an architectural diagram of a network in which identity and location identifiers are separated
  • FIG. 2 is an architectural diagram of another network in which identity and location identifiers are separated
  • FIG. 3 is a flow chart of a data transmission method of the present invention.
  • Figure 1 shows an architecture for a network that separates identity and location identifiers.
  • the architecture divides the network into access networks and backbone networks.
  • the access network is located at the edge of the backbone network and is responsible for accessing all terminals.
  • the backbone network is responsible for routing and forwarding data packets between terminals accessed through the access network.
  • the access network and the backbone network do not overlap in the topology relationship.
  • Access ID (AID: Access Identifier)
  • Route ID Routing Identifier
  • the AID is the user identity of the terminal, and is used to identify the identity of the terminal user (also referred to as the user).
  • the network uniquely assigns an AID to each terminal user, which is used in the access network and remains unchanged during the movement of the terminal. Change; RID is the location identifier assigned to the terminal, used in the backbone network.
  • the terminal accessing the network may be one or more of a mobile terminal, a fixed terminal, and a nomadic terminal, such as a mobile phone, a fixed telephone, a computer, an application server, and the like.
  • an access network is used to provide a terminal to a layer 2 (physical layer and link layer) access means. Maintain the physical access link between the terminal and the ASN.
  • Possible Layer 2 access methods include: cellular mobile network technology (GSM/CDMA/TD-SCDMA/WCDMA/WiMAX/LTE), DSL, broadband fiber access or WiFi access, and so on.
  • the backbone network of the architecture is divided into two planes: a generalized forwarding plane and a mapping forwarding plane, and an access service node (ASN: Access Service Node) and a certification center.
  • ASN Access Service Node
  • the ASN is a demarcation node of a generalized forwarding plane, a mapping forwarding plane, and an access network, and has an interface with an access network, a generalized forwarding plane, and a mapping forwarding plane. It is used to provide access services for the terminal, maintain the connection between the terminal and the network, assign the RID to the terminal, register and register the RID of the terminal to the mapping forwarding plane, maintain the AID-RID mapping information, and implement routing and forwarding of the data. .
  • the generalized forwarding plane is mainly used for routing and forwarding data packets with the RID as the destination address according to the RID in the data packet, and the data routing and forwarding behavior in the generalized forwarding plane is consistent with the traditional IP network.
  • the main network elements of the generalized forwarding plane include a common router (CR: Common Router) and an Interconnect Service Node (ISN).
  • the mapping forwarding plane is mainly used to store the identity location mapping information of the terminal (ie, the mapping information of the AID-RID), process the registration and query of the terminal location, and route and forward the data packet with the AID as the destination address.
  • the primary network element of the mapping forwarding plane includes the Identity Location Register/Packet Transfer Function (ILR/PTF: Identity Location Register/Packet Transfer Function).
  • the authentication center is used to record the attribute information of the network terminal user of the architecture, such as the user category, the authentication information, and the user service level, and completes the access authentication and authorization for the terminal, and may also have a charging function.
  • the certificate authority supports two-way authentication between the terminal and the network, and generates user security information for authentication, integrity protection, and encryption.
  • the ASN is independent of the backbone network in the division of the architecture, and is located at the demarcation node of the backbone network and the access network, and has an interface with the access network and the backbone network, as shown in FIG. 2 .
  • the actual completion of the function is the same as Figure 1.
  • the source ASN encapsulates the received first data packet in the GRE format into a second data packet, and sends the second data packet to the mapping forwarding plane, and maps the forwarding plane to perform RID query and data. Packet forwarding and other operations.
  • GRE is a general-purpose encapsulation protocol, and its message format is as follows. Del ivery Header
  • a packet to be encapsulated and routed is used as a payload packet, and the payload packet is GRE-encapsulated, that is, a GRE header is added to become a GRE packet (internal packet). Then it is carried and forwarded by another outer protocol, that is, plus the header of an outer protocol, and the outer protocol for carrying the GRE data packet is called a delivery protocol.
  • the data packet with the identity as the address is used as the payload data packet, and the location identifier is used as the address in the header of the transmission protocol.
  • the encapsulation format is as follows:
  • IP header with AID as address
  • FIG. 3 is a flowchart of a data transmission method according to an embodiment of the present disclosure, including:
  • the source terminal sends the first data packet to the source ASN through the access network, where the source address of the first data packet is the AID (source AID) of the source terminal, and the destination address is the AID of the destination terminal (destination AID); format of the data packet It is a standard Ipv4 or Ipv6 packet format.
  • the source ASN After receiving the first data packet sent by the source terminal, the source ASN queries the local AID-RID mapping information for the destination RID corresponding to the destination AID according to the destination AID, and if queried, performs step 308; if not, Then perform step 303;
  • the source ASN performs GRE encapsulation on the received first data packet, encapsulates the second data packet, uses the first data as a payload data packet, adds a GRE and a transport protocol packet header, and connects the source ASN and the access
  • the RID of the ILR is used as the source and destination address of the transport protocol header of the second data packet, and the second data packet is sent to the access ILR of the mapping forwarding plane;
  • the access ILR decapsulates the second data packet, and according to the destination AID in the first data packet obtained by the decapsulation, queries the responsible ILR that saves the mapping information of the destination AID;
  • the lookup table can be saved in the access ILR, and the corresponding relationship between the AID and the responsible ILR is recorded in the lookup table.
  • the access ILR sends an inquiry data packet to the inquired ILR, and the query data packet is encapsulated by GRE, and the source and destination addresses of the transport protocol packet header are the access identifier of the ILR and the ILR, and carry the first data packet. ;
  • the source ASN After receiving the response packet, the source ASN saves the mapping information of the destination AID and the destination RID.
  • the ILR is responsible for the first data packet as the payload data packet of the third data packet, and the RID responsible for the ILR and the destination ASN is respectively used as the source address and the destination address of the transport protocol header of the third data packet, and is GRE-encapsulated.
  • the third data packet is sent to the destination ASN, and the process proceeds to step 309;
  • the source ASN uses the first data packet as the payload data packet of the fourth data packet, and uses the RIDs of the source ASN and the destination ASN as the source and destination addresses of the fourth data packet transmission header respectively, and performs GRE encapsulation through the generalized forwarding plane. Sending the fourth data packet to the destination ASN;
  • the destination ASN decapsulates the first data packet from the received data packet, and sends the first data packet to the destination terminal through the access network.
  • the present invention also provides a data transmission system, which is applied to a network in which identity identification and location identification are separated, and includes: a source terminal, a source ASN, a mapping forwarding plane, and a destination ASN, where:
  • a source terminal configured to send the first data packet to the source ASN, and use the AID of the source terminal and the AID of the destination terminal as the source address and the destination address of the first data packet, respectively;
  • the source ASN is used to not query the AID of the destination terminal locally after receiving the first data packet.
  • the GRE format is used, the first data packet is used as the payload data packet, and the GRE header and the transport protocol header are added, and the source ASN and the RID of the access ILR are respectively used as the transmission protocol of the second data packet.
  • the source address and the destination address in the packet header are encapsulated into a second data packet, and the second data packet is sent to the access ILR of the mapping forwarding plane;
  • the source ASN is further configured to: after the first data packet is received, if the RID corresponding to the AID of the destination terminal is locally queried, the GRE encapsulation is used, the first data packet is used as a payload data packet, and the GRE header is added.
  • the transport protocol header, the source and destination addresses of the source ASN and the destination ASN are respectively used as the source and destination addresses of the transport header, and are encapsulated into the fourth data packet, and the fourth data packet is sent to the destination ASN.
  • the mapping forwarding plane is configured to query the RID corresponding to the AID of the destination terminal, and send the first data packet to the destination ASN according to the queried RID.
  • the process of mapping the forwarding ID to the RID corresponding to the AID of the destination terminal includes:
  • Accessing the ILR encapsulating the query data packet in the GRE format, and respectively accessing the ILR and the RID responsible for the ILR as the source address and the destination address in the transport protocol header of the query data packet, and carrying the first data packet, the query data
  • the package is sent to the responsible ILR;
  • the process of the first forwarding packet sent by the mapping forwarding plane to the destination ASN according to the queried RID includes: Responsible for the ILR to query the corresponding RID according to the AID of the destination terminal, and then encapsulate the third data packet by using the GRE format, which is responsible for the ILR and The RID of the destination ASN is used as the source address and the destination address in the transport protocol header of the third data packet, and carries the first data packet, and sends the third data packet to the destination ASN.
  • ILR which is also used to encapsulate the mapping information of the queried RID and the AID of the destination terminal into a payload data packet after the corresponding RID is queried according to the AID of the destination terminal, and will be responsible for the ILR and the source ASN.
  • the RID is respectively used as the source and destination address of the transport protocol header, and is encapsulated as a response data packet, and the response data packet is sent to the source ASN;
  • the source ASN decapsulates the received response packet, and saves the AID and RID of the destination terminal. Shoot information.
  • the destination ASN is configured to decapsulate the first data packet after receiving the third data packet, and send the first data packet to the destination terminal by using the access network.
  • the present invention uses the GRE (Generic Routing Encapsulation) format to re-encapsulate data packets of a terminal. Since GRE is a general-purpose encapsulation format, it is widely supported in existing IP networks. Therefore, the GRE format can be reduced. After the current network device is modified, the encapsulated data packets can be routed normally on the IP backbone network. The routers on the backbone network do not need to be modified.
  • the GRE has no restrictions on the inner and outer layers. Therefore, it can flexibly support various users.
  • the data forwarding performance of the invention is high and can be used
  • the network processor processes it, and the package format is easy to expand, which is convenient for version upgrade.

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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

一种数据传输方法、 ***及装置 技术领域
本发明涉及互联网技术领域， 尤其涉及一种数据传输方法、 ***及装置。
背景技术
目前， 因特网广泛使用的传输控制协议 /因特网互联协议（TCP/IP )中 IP 地址具有双重功能， 既作为网络层的通信终端主机网络接口在网络拓朴中的 位置标识， 又作为传输层主机网络接口的身份标识。 TCP/IP设计之初并未考 虑主机移动的情况。 但是， 当主机移动越来越普遍时， 这种 IP地址的语义过 载缺陷日益明显。 当主机的 IP地址发生变化时， 不仅路由要发生变化， 通信 终端主机的身份标识也发生变化， 这样会导致路由负载越来越重， 而且主机 标识的变化会导致应用和连接的中断。
提出身份标识和位置标识分离的目的是解决 IP地址的语义过载和路由负 载严重以及安全性等问题， 将 IP地址的双重功能进行分离， 实现对移动性、 多家乡性、 IP地址动态重分配、 减轻路由负载及下一代互联网中不同网络区 域之间的互访等问题的支持。
在身份标识和位置标识分离的网络中， 对于用户数据的初始数据包， 由 于接入支持节点 （ASN ) 尚未获得目的终端的身份标识与位置标识的映射信 息， 因此， 无法在本地查询到目的终端的位置标识， 无法进行直接转发， 对 于该问题的解决， 目前存在两种主要的思想， 一种是将在本地查询不到映射 信息的数据包緩存在 ASN上， 直到获得映射信息， 再进行转发； 另一种是将 查询不到映射信息的数据包投递到映射转发平面转发， 目前这种方式仅是一 种思路上的设想， 尚没有具体的实现方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种数据传送方法、 ***及装置， 解决 ASN无法在本地查询到首数据包的目的终端的位置标识， 造成首数据包无法 转发的问题， 实现对用户数据的首数据包的转发。
为解决上述技术问题， 本发明的一种数据传送方法， 应用于身份标识和 位置标识分离的网络中， 包括：
源终端向源接入支持节点 （ASN )发送第一数据包， 将源终端的接入标 识（ AID )和目的终端的 AID分别作为该第一数据包的源地址和目的地址； 源 ASN接收到该第一数据包后， 若在本地未查询到目的终端的 AID对 应的 RID, 则釆用通用路由封装（GRE )格式， 将第一数据包作为净载数据 包， 并添加 GRE包头和传输协议包头， 封装为第二数据包； 以及
源 ASN将第二数据包发送给映射转发平面，该映射转发平面查询目的终 端的 AID对应的 RID , 根据查询到的 RID将第一数据包发送给目的 ASN。
所述源 ASN将第二数据包发送给映射转发平面的步骤包括： 源 ASN将 该源 ASN和接入身份位置寄存器（ILR ) 的 RID, 分别作为第二数据包的传 输协议包头中的源地址和目的地址， 将第二数据包发送给映射转发平面的接 入 ILR。
映射转发平面查询目的终端的 AID对应的 RID的步骤包括：接入 ILR解 封装接收到的第二数据包，根据目的终端的 AID ,查询保存该目的终端的 AID 的映射信息的负责 ILR;
接入 ILR釆用 GRE格式封装查询数据包 ,将接入 ILR和负责 ILR的 RID 分别作为该查询数据包的传输协议包头中的源地址和目的地址， 并携带第一 数据包， 将该查询数据包发送给负责 ILR; 以及
负责 ILR解封装接收到的查询数据包， 根据目的终端的 AID查询对应
RID。
映射转发平面根据查询到的 RID将第一数据包发送给目的 ASN的步骤 包括：
负责 ILR根据目的终端的 AID查询到对应的 RID后， 釆用 GRE格式封 装第三数据包， 将该负责 ILR和目的 ASN的 RID, 分别作为第三数据包的传 输协议包头中的源地址和目的地址， 并携带第一数据包， 将该第三数据包发 送给目的 ASN。 上述方法还包括： 负责 ILR根据目的终端的 AID查询到对应的 RID后， 釆用 GRE格式， 将查询到的 RID与目的终端的 AID的映射信息封装为净载 数据包， 将负责 ILR和源 ASN的 RID分别作为传输协议包头的源和目的地 址， 封装为应答数据包， 将该应答数据包发送给源 ASN; 以及
源 ASN解封装接收到的应答数据包， 保存目的终端的 AID与 RID的映 射信息。
上述方法还包括： 目的 ASN接收到第三数据包后，解封装出第一数据包， 将第一数据包通过接入网发送给目的终端。
上述方法还包括： 源 ASN接收到第一数据包后， 若在本地查询到目的终 端的 AID对应的 RID, 则釆用 GRE封装， 将第一数据包作为净载数据包， 并 添加 GRE包头和传输协议包头，将源 ASN和目的 ASN的 RID分别作为传输 包头的源和目的地址， 封装为第四数据包， 将第四数据包发送给目的 ASN。
本发明还提供一种数据传送***， 应用于身份标识和位置标识分离的网 络中， 包括： 源终端、 源 ASN、 映射转发平面和目的 ASN, 其中：
源终端设置为： 向源 ASN发送第一数据包， 将源终端的 AID和目的终 端的 AID分别作为该第一数据包的源地址和目的地址；
源 ASN设置为： 在接收到第一数据包后， 若在本地未查询到目的终端的 AID对应的 RID, 则釆用 GRE格式， 将第一数据包作为净载数据包， 并添加 GRE包头和传输协议包头， 封装为第二数据包； 并将第二数据包发送给映射 转发平面；
映射转发平面设置为： 查询目的终端的 AID对应的 RID, 根据查询到的 RID将第一数据包发送给目的 ASN。
所述映射转发平面包括接入 ILR, 源 ASN是你设置为以如下方式将第二 数据包发送给映射转发平面： 将该源 ASN和 ILR的 RID , 分别作为第二数据 包的传输协议包头中的源地址和目的地址， 将第二数据包发送给映射转发平 面的接入 ILR。
映射转发平面还包括负责 ILR;
所述接入 ILR设置为： 解封装接收到的第二数据包， 根据目的终端的 AID,查询保存该目的终端的 AID的映射信息的负责 ILR;接入 ILR釆用 GRE 格式封装查询数据包， 将接入 ILR和负责 ILR的 RID分别作为该查询数据包 的传输协议包头中的源地址和目的地址， 并携带第一数据包， 将该查询数据 包发送给负责 ILR;
所述负责 ILR设置为：解封装接收到的查询数据包，根据目的终端的 AID 查询对应 RID。
所述负责 ILR还设置为： 根据目的终端的 AID查询到对应的 RID后， 釆 用 GRE格式封装第三数据包， 将该负责 ILR和目的 ASN的 RID, 分别作为 第三数据包的传输协议包头中的源地址和目的地址， 并携带第一数据包， 将 该第三数据包发送给目的 ASN。
所述负责 ILR还设置为： 在根据目的终端的 AID查询到对应的 RID后， 釆用 GRE格式， 将查询到的 RID与目的终端的 AID的映射信息封装为净载 数据包， 将负责 ILR和源 ASN的 RID分别作为传输协议包头的源和目的地 址， 封装为应答数据包， 将该应答数据包发送给源 ASN;
所述源 ASN还设置为： 解封装接收到的应答数据包， 保存目的终端的
AID与 RID的映射信息。
所述目的 ASN设置为： 在接收到第三数据包后， 解封装出第一数据包， 将第一数据包通过接入网发送给目的终端。
所述源 ASN还设置为： 在接收到第一数据包后， 若在本地查询到目的终 端的 AID对应的 RID, 则釆用 GRE封装， 将第一数据包作为净载数据包， 并 添加 GRE包头和传输协议包头，将源 ASN和目的 ASN的 RID分别作为传输 包头的源和目的地址， 封装为第四数据包， 将第四数据包发送给目的 ASN。
本发明还提供一种源 ASN, 其位于身份标识和位置标识分离的网络中， 所述源 ASN设置为： 在接收到源终端发送的以源终端的 AID和目的终端的 AID分别作为源地址和目的地址的第一数据包后， 若在本地未查询到目的终 端的 AID对应的 RID, 则釆用 GRE格式， 将第一数据包作为净载数据包， 并 添加 GRE包头和传输协议包头， 封装为第二数据包； 并将第二数据包发送给 映射转发平面； 通过所述映射转发平面将所述第一数据包发送给目的 ASN。 综上所述， 本发明釆用 GRE (通用路由封装）格式， 对终端的数据包进 行重封装， 由于 GRE是一种通用封装格式， 在现有 IP网络中被广泛支持， 因此， 釆用 GRE格式， 可以减少对现网设备的修改， 封装后的数据包可以在 IP骨干网上正常路由， 骨干网上的路由器不需要做任何修改； GRE对于内层 和外层封装均没有限制， 因此， 可以灵活的支持各种用户标识和位置标识的 编码协议； GRE协议规定了多种扩展， 通过对协议扩展支持， 可以较好的解 决安全， 校验， 保序等问题； 并且， 本发明的数据转发性能高， 可以釆用网 络处理器进行处理， 封装格式易于扩展， 便于版本升级。 附图概述
图 1为身份标识和位置标识分离的网络的架构图；
图 2为另一种身份标识和位置标识分离的网络的架构图；
图 3为本发明数据传送方法的流程图。
本发明的较佳实施方式
图 1所示为一种实现身份标识和位置标识分离的网络的架构， 本架构将 网络划分为接入网和骨干网。 接入网位于骨干网的边缘， 用于负责所有终端 的接入。 骨干网负责通过接入网接入的终端间数据报文的路由和转发。 接入 网与骨干网在拓朴关系上没有重叠。
本架构的网络中有两种标识类型： 接入标识（ AID: Access Identifier )和 路由标识（RID: Routing Identifier ) 。 其中， AID是终端的用户身份识别， 用于标识终端用户 （也简称为用户） 的身份， 网络为每个终端用户唯一分配 一个 AID, 在接入网使用， 在终端的移动过程中始终保持不变； RID是为终 端分配的位置标识， 在骨干网使用。
本架构中， 接入网络的终端可以是移动终端、 固定终端和游牧终端中的 一种或多种， 如手机、 固定电话、 电脑和应用服务器等等。
本架构中， 接入网用于为终端提供到二层（物理层和链路层）接入手段， 维护终端与 ASN之间的物理接入链路。 可能的二层接入手段包括： 蜂窝移动 网技术（GSM/CDMA/ TD-SCDMA/WCDMA/ WiMAX/LTE ) 、 DSL、 宽带光 纤接入或 WiFi接入等等。
本架构的骨干网组网时分为两个平面： 广义转发平面和映射转发平面， 还包括接入服务节点 (ASN: Access Service Node)和认证中心。
ASN是广义转发平面、 映射转发平面与接入网的分界节点， 具有与接入 网、 广义转发平面和映射转发平面的接口。 用于为终端提供接入服务、 维护 终端与网络的连接， 为终端分配 RID, 到映射转发平面登记注册和查询终端 的 RID, 维护 AID-RID映射信息， 以及实现数据 4艮文的路由和转发。
广义转发平面主要用于根据数据报文中的 RID进行选路和转发以 RID为 目的地址的数据报文，广义转发平面内的数据路由转发行为与传统 IP网络一 致。 如图所示， 广义转发平面的主要网元包括通用路由器 （CR: Common Router )和互联月良务节点 ( ISN: Interconnect Service Node ) 。
映射转发平面主要用于保存终端的身份位置映射信息 (即 AID-RID的映 射信息） ， 处理对终端位置的登记注册和查询， 路由并转发以 AID为目的地 址的数据报文。 如图所示， 映射转发平面的主要网元包括身份位置寄存器 /分 组转发功能 ( ILR/PTF: Identity Location Register/Packet Transfer Function ) 。
认证中心， 用于记录本架构网络终端用户的属性信息如用户类别、 认证 信息和用户服务等级等， 完成对终端的接入认证和授权， 还可具有计费功能。 认证中心支持终端与网络间的双向认证， 可产生用于认证、 完整性保护和加 密的用户安全信息。
在另一架构中， ASN在架构的划分中独立于骨干网， 位于骨干网和接入 网的分界节点， 具有与接入网和骨干网的接口， 如图 2所示。 其实际完成的 功能与图 1是一样的。
本实施例中源 ASN将接收到的源终端发送的第一数据包釆用 GRE格式 封装为第二数据包， 并将第二数据包发给到映射转发平面， 映射转发平面进 行 RID查询和数据包转发等操作。 GRE是一种通用封装协议， 其报文格式如 Del ivery Header
GRE Header
Payload packet
在 GRE格式中， 将需要封装并路由的数据包作为净载数据包（payload packet ) , 将净载数据包进行 GRE封装， 即， 加上一个 GRE包头， 成为 GRE 数据包（内部数据包） ， 再通过另一种外层协议承载并转发， 即， 再加上一 个外层协议的包头，用以承载 GRE数据包的外层协议称为传输协议（ delivery protocol ) 。
在身份标识与位置标识分离的框架中， 将以身份标识为地址的数据包作 为净载数据包， 将位置标识作为传输协议的包头中的地址， 封装格式如下：
RID作为地址的 IP Header
( protocol=47 )
GRE Header (protocol type =
0x800)
AID作为地址的 IP Header
用户数据 DATA
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
图 3为本实施方式数据传输方法的流程， 包括：
301 : 源终端通过接入网向源 ASN发送第一数据包， 第一数据包的源地 址为源终端的 AID (源 AID ) , 目的地址为目的终端的 AID (目的 AID ) ； 数据包的格式为标准的 Ipv4或 Ipv6数据包格式。
302: 源 ASN接收到源终端发送的第一数据包后， 根据目的 AID, 在本 地 AID-RID映射信息中查询目的 AID对应的目的 RID, 如果查询到， 则执行 步骤 308; 如果未查询到， 则执行步骤 303;
303:源 ASN将接收到的第一数据包进行 GRE封装，封装为第二数据包， 将第一数据作为净载数据包， 添加 GRE和传输协议包头， 将源 ASN和接入 ILR的 RID分别作为第二数据包的传输协议包头的源和目的地址， 将第二数 据包发送给映射转发平面的接入 ILR;
304:接入 ILR解封装接收到第二数据包，根据解封装得到的第一数据包 中的目的 AID, 查询保存了该目的 AID的映射信息的负责 ILR;
可在接入 ILR中保存查询表，在查询表中记录 AID与负责 ILR的对应关 系。
305:接入 ILR向查询到的负责 ILR发送查询数据包，该查询数据包釆用 GRE封装 ,传输协议包头的源和目的地址为接入 ILR和负责 ILR的路由标识 , 并携带第一数据包；
306: 负责 ILR解封装接收到的查询数据包， 根据目的 AID查询对应的 目的 RID,并将查询到的目的 RID与目的 AID的映射信息封装为净载数据包， 传输协议包头的源和目的地址为负责 ILR和源 ASN的 RID, 釆用 GRE格式 封装应答数据包， 将应答数据包发送给源 ASN;
源 ASN接收到应答包后， 保存目的 AID与目的 RID的映射信息。
307: 负责 ILR将第一数据包作为第三数据包的净载数据包， 将负责 ILR 和目的 ASN的 RID分别作为第三数据包的传输协议包头的源地址和目的地 址， 进行 GRE封装， 将第三数据包发送给目的 ASN, 跳转到步骤 309;
308: 源 ASN将第一数据包作为第四数据包的净载数据包， 将源 ASN和 目的 ASN的 RID分别作为第四数据包传输包头的源和目的地址， 进行 GRE 封装， 通过广义转发平面将第四数据包发送给目的 ASN;
309: 目的 ASN从接收到的数据包中解封装出第一数据包， 将第一数据 包通过接入网发送给目的终端。
本发明还提供了一种数据传送***， 应用于身份标识和位置标识分离的 网络中， 包括： 源终端、 源 ASN、 映射转发平面和目的 ASN, 其中：
源终端， 用于向源 ASN发送第一数据包， 将源终端的 AID和目的终端 的 AID分别作为该第一数据包的源地址和目的地址；
源 ASN,用于在接收到第一数据包后，若在本地未查询到目的终端的 AID 对应的 RID, 则釆用 GRE格式， 将第一数据包作为净载数据包， 并添加 GRE 包头和传输协议包头， 将该源 ASN和接入 ILR的 RID , 分别作为第二数据包 的传输协议包头中的源地址和目的地址， 封装为第二数据包， 将第二数据包 发送给映射转发平面的接入 ILR;
源 ASN,还用于在接收到第一数据包后，若在本地查询到目的终端的 AID 对应的 RID, 则釆用 GRE封装， 将第一数据包作为净载数据包， 并添加 GRE 包头和传输协议包头， 将源 ASN和目的 ASN的 RID分别作为传输包头的源 和目的地址， 封装为第四数据包， 将第四数据包发送给目的 ASN。
映射转发平面，用于查询目的终端的 AID对应的 RID,根据查询到的 RID 将第一数据包发送给目的 ASN。
映射转发平面查询目的终端的 AID对应的 RID的过程包括：
接入 ILR解封装接收到的第二数据包， 根据目的终端的 AID， 查询保存 该目的终端的 AID映射信息的负责 ILR;
接入 ILR釆用 GRE格式封装查询数据包 ,将接入 ILR和负责 ILR的 RID 分别作为该查询数据包的传输协议包头中的源地址和目的地址， 并携带第一 数据包， 将该查询数据包发送给负责 ILR;
负责 ILR解封装接收到的查询数据包， 根据目的终端的 AID查询对应
RID。
映射转发平面根据查询到的 RID将第一数据包发送给目的 ASN的过程 包括： 负责 ILR根据目的终端的 AID查询到对应的 RID后， 釆用 GRE格式 封装第三数据包， 将该负责 ILR和目的 ASN的 RID, 分别作为第三数据包的 传输协议包头中的源地址和目的地址， 并携带第一数据包， 将该第三数据包 发送给目的 ASN。
负责 ILR, 还用于在根据目的终端的 AID查询到对应的 RID后， 釆用 GRE格式，将查询到的 RID与目的终端的 AID的映射信息封装为净载数据包， 将负责 ILR和源 ASN的 RID分别作为传输协议包头的源和目的地址， 封装 为应答数据包， 将该应答数据包发送给源 ASN;
源 ASN解封装接收到的应答数据包， 保存目的终端的 AID与 RID的映 射信息。
目的 ASN, 用于在接收到第三数据包后， 解封装出第一数据包， 将第一 数据包通过接入网发送给目的终端。
***中网元的其它功能， 请参考方法内容的描述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本 领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护 范围之内。
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， 上述实施例中的各模块 /单元可以釆用 硬件的形式实现， 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本发明不限制于任 何特定形式的硬件和软件的结合。
工业实用性
本发明釆用 GRE (通用路由封装）格式， 对终端的数据包进行重封装， 由于 GRE是一种通用封装格式， 在现有 IP网络中被广泛支持， 因此， 釆用 GRE格式，可以减少对现网设备的修改，封装后的数据包可以在 IP骨干网上 正常路由， 骨干网上的路由器不需要做任何修改； GRE对于内层和外层封装 均没有限制， 因此， 可以灵活的支持各种用户标识和位置标识的编码协议； GRE协议规定了多种扩展， 通过对协议扩展支持， 可以较好的解决安全， 校 验， 保序等问题； 并且， 本发明的数据转发性能高， 可以釆用网络处理器进 行处理， 封装格式易于扩展， 便于版本升级。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种数据传送方法，应用于身份标识和位置标识分离的网络中， 包 括：
源终端向源接入支持节点 （ASN )发送第一数据包， 将源终端的接入标 识（ AID )和目的终端的 AID分别作为该第一数据包的源地址和目的地址； 源 ASN接收到该第一数据包后， 若在本地未查询到目的终端的 AID对 应的路由标识 （RID ) , 则釆用通用路由封装（GRE )格式， 将第一数据包 作为净载数据包， 并添加 GRE包头和传输协议包头， 封装为第二数据包； 以 及
源 ASN将第二数据包发送给映射转发平面，该映射转发平面查询目的终 端的 AID对应的 RID , 根据查询到的 RID将第一数据包发送给目的 ASN。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其中， 所述源 ASN将第二数据包发送 给映射转发平面的步骤包括：
所述源 ASN将该源 ASN和接入身份位置寄存器（ ILR )的 RID, 分别作 为所述第二数据包的传输协议包头中的源地址和目的地址， 将所述第二数据 包发送给所述映射转发平面的接入 ILR。
3、 如权利要求 2所述的方法，其中， 所述映射转发平面查询目的终端 的 AID对应的 RID的步骤包括：
接入 ILR解封装接收到的第二数据包， 根据所述目的终端的 AID， 查询 保存该目的终端的 AID的映射信息的负责 ILR;
所述接入 ILR釆用 GRE格式封装查询数据包， 将接入 ILR和负责 ILR 的 RID分别作为该查询数据包的传输协议包头中的源地址和目的地址， 并携 带所述第一数据包， 将该查询数据包发送给所述负责 ILR; 以及
所述负责 ILR解封装接收到的查询数据包， 根据所述目的终端的 AID查 询对应 RID。
4、 如权利要求 3所述的方法，其中， 所述映射转发平面根据查询到的 RID将第一数据包发送给目的 ASN的步骤包括：
所述负责 ILR根据目的终端的 AID查询到对应的 RID后， 釆用 GRE格 式封装第三数据包， 将该负责 ILR和目的 ASN的 RID, 分别作为所述第三数 据包的传输协议包头中的源地址和目的地址， 并携带所述第一数据包， 将该 第三数据包发送给所述目的 ASN。
5、 如权利要求 3所述的方法， 该方法还包括：
所述负责 ILR根据目的终端的 AID查询到对应的 RID后， 釆用 GRE格 式， 将查询到的 RID与目的终端的 AID的映射信息封装为净载数据包， 将负 责 ILR和源 ASN的 RID分别作为传输协议包头的源和目的地址， 封装为应 答数据包， 将该应答数据包发送给所述源 ASN; 以及
所述源 ASN解封装接收到的应答数据包， 保存所述目的终端的 AID与 RID的映射信息。
6、 如权利要求 4所述的方法， 该方法还包括：
所述目的 ASN接收到所述第三数据包后， 解封装出第一数据包， 将第一 数据包通过接入网发送给目的终端。
7、 如权利要求 1所述的方法， 该方法还包括：
源 ASN接收到第一数据包后， 若在本地查询到目的终端的 AID对应的 RID, 则釆用 GRE封装， 将第一数据包作为净载数据包， 并添加 GRE包头和 传输协议包头， 将源 ASN和目的 ASN的 RID分别作为传输包头的源和目的 地址， 封装为第四数据包， 将第四数据包发送给目的 ASN。
8、 一种数据传送***，应用于身份标识和位置标识分离的网络中， 包 括： 源终端、 源接入支持节点 （ASN ) 、 映射转发平面和目的 ASN, 其中： 所述源终端设置为： 向源 ASN发送第一数据包， 将源终端的接入标识 ( AID )和目的终端的 AID分别作为该第一数据包的源地址和目的地址； 所述源 ASN设置为： 在接收到第一数据包后， 若在本地未查询到目的终 端的 AID对应的路由标识（RID ) , 则釆用通用路由封装（GRE )格式， 将 第一数据包作为净载数据包， 并添加 GRE包头和传输协议包头， 封装为第二 数据包； 并将第二数据包发送给映射转发平面；
所述映射转发平面设置为： 查询目的终端的 AID对应的 RID, 根据查询 到的 RID将第一数据包发送给目的 ASN。
9、 如权利要求 8所述的***，其中， 所述映射转发平面包括接入身份 位置寄存器（ILR ) ；
所述源 ASN是设置为以如下方式将第二数据包发送给映射转发平面：将 该源 ASN和 ILR的 RID,分别作为所述第二数据包的传输协议包头中的源地 址和目的地址， 将所述第二数据包发送给所述接入 ILR。
10、 如权利要求 9 所述的***， 其中， 所述映射转发平面还包括负责
ILR;
所述接入 ILR设置为： 解封装接收到的第二数据包， 根据所述目的终端 的 AID, 查询保存该目的终端的 AID的映射信息的负责 ILR; 釆用 GRE格式 封装查询数据包， 将接入 ILR和负责 ILR的 RID分别作为该查询数据包的传 输协议包头中的源地址和目的地址， 并携带所述第一数据包， 将该查询数据 包发送给所述负责 ILR;
所述负责 ILR设置为： 解封装接收到的查询数据包， 根据所述目的终端 的 AID查询对应 RID。
11、 如权利要求 10所述的***， 其中，
所述负责 ILR还设置为： 根据目的终端的 AID查询到对应的 RID后， 釆 用 GRE格式封装第三数据包， 将该负责 ILR和目的 ASN的 RID, 分别作为 所述第三数据包的传输协议包头中的源地址和目的地址， 并携带所述第一数 据包， 将该第三数据包发送给所述目的 ASN。
12、 如权利要求 10所述的***， 其中，
所述负责 ILR还设置为： 在根据目的终端的 AID查询到对应的 RID后， 釆用 GRE格式， 将查询到的 RID与目的终端的 AID的映射信息封装为净载 数据包， 将负责 ILR和源 ASN的 RID分别作为传输协议包头的源和目的地 址， 封装为应答数据包， 将该应答数据包发送给所述源 ASN;
所述源 ASN还设置为： 解封装接收到的应答数据包， 保存所述目的终端 的 AID与 RID的映射信息。
13、 如权利要求 11所述的***， 其中，
所述目的 ASN设置为： 在接收到所述第三数据包后， 解封装出第一数据 包， 将第一数据包通过接入网发送给目的终端。
14、 如权利要求 8所述的***， 其中，
所述源 ASN还设置为： 在接收到第一数据包后， 若在本地查询到目的终 端的 AID对应的 RID, 则釆用 GRE封装， 将第一数据包作为净载数据包， 并 添加 GRE包头和传输协议包头，将源 ASN和目的 ASN的 RID分别作为传输 包头的源和目的地址， 封装为第四数据包， 将第四数据包发送给目的 ASN。
15、 一种源支持接入节点（ASN ) , 其位于身份标识和位置标识分离的 网络中， 所述源 ASN设置为： 在接收到源终端发送的以源终端的接入标识
( AID )和目的终端的 AID分别作为源地址和目的地址的第一数据包后， 若 在本地未查询到目的终端的 AID对应的路由标识（RID ) , 则釆用通用路由 封装（GRE )格式， 将第一数据包作为净载数据包， 并添加 GRE包头和传输 协议包头， 封装为第二数据包； 并将第二数据包发送给映射转发平面； 通过 所述映射转发平面将所述第一数据包发送给目的 ASN。
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