專利名稱：基于身份與位置分離映射機制的子網接入方法
技術領域：
本發(fā)明屬于網絡通信技術領域，尤其涉及一種基于身份與位置分離映射機制的子 網接入方法。
背景技術：
進入到信息技術飛速發(fā)展的二十一世紀后，人們對通信技術、網絡技術的需求越 來越高，互聯網已成為人們工作和生活中不可或缺的一部分，并成為推動社會進步的巨大 動力。近年來，互聯網規(guī)模迅速擴大，用戶數量突飛猛進。然而，互聯網誕生三十多年來，人 們對互聯網的需求已經發(fā)生了顯著的變化，這導致互聯網的一些原始設計缺陷逐漸顯現出 來。移動性支持能力差就是傳統(tǒng)互聯網發(fā)展的一個巨大瓶頸。研究發(fā)現，互聯網協議體系中的IP地址在語義學上的雙重屬性是引發(fā)諸多問題 的根本原因之一。在傳統(tǒng)互聯網協議體系中，IP地址既代表節(jié)點的身份信息，也代表節(jié)點 的位置信息，IP地址的雙重屬性導致了互聯網嚴重的路由可擴展問題，使得互聯網難以支 持移動和多家鄉(xiāng)等功能。本發(fā)明提出了一種身份與位置分離映射機制的思想，是將傳統(tǒng)互聯網中的IP地 址的身份信息和位置信息這種雙重性分離。網絡不再要求終端移動后使用新的地址接入網 絡，終端使用唯一的接入標識就能在任何地方享受網絡服務。這種具有良好移動性、安全性 及可信性的新網絡構架還沒有針對子網接入提出研究。引入子網可以更為方便的支持多種類型的終端的接入，不僅對于IP終端，還可以 支持移動通信網的終端，例如 3G(3rd-generation)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)等網絡的各類終端。同時，接入子網的引入使得終端的移動不再是必須經過核心網的宏移動，子網內 的移動即成為微移動。宏移動頻繁切換會向網絡發(fā)送各種管理控制消息，微移動不僅可 以減少宏移動帶來的管理控制消息，而且在子網內的移動不用再經過核心網，大大減少 了切換時延。目前微移動已成為業(yè)內研究熱點，各高校及通信業(yè)大牌公司都提出了針對 域內自己的微移動協議，如由Ericsson和Columbia University提出的主機移動方案 CellularIP,由LucentTechnologies提出的支持域內移動的無線網絡HAWAII等。鑒于目前還沒有完善的身份和位置分離機制的子網接入方案，現有的子網研究基 本都是基于移動IP來作為其宏移動協議。對于接入子網設計的一個重要出發(fā)點就是考慮 到移動性的設計，即在現有宏移動協議之下微移動的設計方案。目前的微移動協議都是在 宏移動為移動IP下所做的研究。為了支持移動性，因特網工程任務組(IETF，InternetEngineeringTask Force) 提出了一系列移動性支持協議，包括移動IPv4 (Mobile IPv4)和移動IPv6 (Mobile IPv6)。 MIPv4和MIPv6是網絡層移動管理機制的代表性協議，部分解決了移動終端在移動過程中 的通信持續(xù)性問題。微移動協議是在切換頻繁的小區(qū)域內的移動。IP微移動協議與移動IP形成互補，以提供快速無縫切換策略。典型的微移動協議，包括蜂窩IP(CellularIP)、HAWAII、分層 移動 IP(HMIP)以及 TeleMIP (Telecommunication EnhancedMobile IP)，它們都是 IP 微移 動協議中的顯著例子。Cellular IP是由哥倫比亞大學和愛立信公司提出的支持尋呼和一系列切換機制 的微移動協議。Cellular IP由基站(BS)和Cellular IP網關(Gateway)兩大部分組成， 協議建立在IP分組轉發(fā)的基礎上。在Cellular IP網關之間，網絡的全局移動性由Mobile IP協議來支持，而在Cellular IP網關內部，采用蜂窩移動系統(tǒng)的移動性管理和切換功能 來支持網絡的局部移動性。朗訊科技公司提出的切換優(yōu)化無線因特網結構(HAWAII)，與Cellular IP不同， HAWAII并不替換IP而是工作在IP之上。特定路徑建立機制用來將主機路由條目安裝到路 由器的路由表或移動終端與根區(qū)域路由器間前轉代理中，從而支持本地移動。由愛立信和諾基亞公司提出的分層移動IP(HMIP)采用一種不同的算法來處理移 動IP的登記注冊過程。Hierarchical Mobile IP是由Mobile IP的原設計者Charles E. Perkins等人為了改進Mobile IP所遭遇到的遠端HA注冊問題，并且支持IP傳呼，而提 出的微移動協議。Hierarchical Mobile IP是對支持MN和HA間外地代理分級的移動IP的擴展。 在移動IP基礎之上采用了多層外地代理FA構成的樹狀階層式管理域模式。由于HMIP采 用單一層次的路由點分層來減少網絡中移動性管理節(jié)點的數目，相比其他專為移動性路由 設計的移動協議而言，產生更高的切換時延。綜上可知，蜂窩IP (Cellular IP)、HAWAII、分層移動 IP(HMIP)均為基于 MobilelP 的協議，子網內終端之間通信機制還不夠完善，雙向的數據包需要經過子網頂點路由器，對 此沒有特別優(yōu)化的路由方案?；谏矸莺臀恢梅蛛x機制的子網內終端接入方案不同于Mobile IP，不存在 CoA(防偽證書)的分配，終端接入無需向HA注冊，也不用跟FA綁定，不用增設類似于移動 IP中家鄉(xiāng)代理的設備，不用引入隧道機制，數據包發(fā)送接收時不必經過隧道的封裝解封裝， 沒有家鄉(xiāng)路由器的概念，不存在三角路由問題，并且子網方案采用的是routing-based的 方式，有效降低了終端移動切換過程中的時延和丟包率問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對目前的通信網絡在支持移動性終端方面存在的不足，提出一種基于身 份與位置分離映射機制的子網接入方法。技術方案是，一種基于身份與位置分離映射機制的子網接入方法，用于將將終端 接入到包含交換路由器和子網路由器的虛擬樹狀網絡結構中，實現微移動協議，其特征是 所述方法包括下列步驟-通過默認路由方式建立虛擬樹狀網絡結構；一將子網路由器的路由方式設置為主機路由方式，將接入交換路由器的路由方式 設置為策略路由方式；-將終端接入子網路由器。所述通過默認路由方式建立虛擬樹狀網絡結構具體是，將每個子網內的子網路由器作為樹狀網絡結構的葉子節(jié)點，為其設置默認網關；所述默認網關是子網路由器的上一 級子網路由器或者接入交換路由器；將所述接入交換路由器作為樹狀網絡結構的根節(jié)點。所述將子網路由器的路由方式設置為主機路由方式具體是，將子網路由器路由的 網絡前綴長度設置為終端的接入標識的長度，當子網路由器接收到移動終端或者下一級子 網路由器的發(fā)送的接入消息或者更新消息后，將其轉發(fā)到上一級子網路由器或者接入交換 路由器；當子網路由器接收到接入交換路由或者上一級子網路由器的發(fā)送的確認消息后， 將其轉發(fā)到下一級子網路由器。所述將接入交換路由器的路由方式設置為策略路由方式具體是，接入交換路由器 為每個網卡接口設置一條默認路由，用于連接該網卡接口與子網路由器，并建立策略路由 表，記錄網卡接口與子網路由器之間的對應關系。所述將終端接入子網路由器具體包括終端首次接入網絡、終端在同一個接入交換 路由器下的子網間移動和終端在不同接入交換路由器下的子網間移動。所述終端首次接入網絡包括下列步驟步驟11 終端向接入的子網路由器發(fā)送包含終端接入標識的接入消息；步驟12 子網路由器收到接入消息后，建立一條由所述終端到該子網路由器的主 機路由；并將所述終端的接入標識和該主機路由加入子網路由器自身的路由表中，而后向 上一級子網路由器發(fā)送所述接入消息；步驟13 上一級子網路由器收到接入消息后，判斷自身是否為接入交換路由器， 如果是則執(zhí)行步驟14 ；否則，重復步驟12 ；步驟14 接入交換路由器為所述終端分配交換路由標識，并將所述交換路由標識 與所述終端發(fā)送的接入消息中的接入標識配成一組映射關系，將所述映射關系和所述終端 到接入交換路由器的主機路由寫入映射關系表，并存入映射服務器數據庫中；步驟15 接入交換路由器沿著建立的主機路由反向向所述終端返回確認消息，通 知終端已經順利接入網絡。所述終端在同一個接入交換路由器下的子網間移動包括下列步驟步驟21 終端向接入的子網路由器發(fā)送包含終端接入標識的接入消息；步驟22:判斷自身是否為交叉路由器，如果是，則執(zhí)行步驟24;否則，執(zhí)行步驟 23 ；步驟23 子網路由器為所述終端建立一條由終端到該子網路由器的主機路由，并 將所述終端的接入標識和所述主機路由加入子網路由器自身的路由表中，而后將接入消息 發(fā)送至上一級子網路由器，返回步驟22 ；步驟24 判斷自身是否為接入交換路由器，如果是，執(zhí)行步驟26 ；否則，執(zhí)行步驟 25 ；步驟25 子網路由器為所述終端建立一條由終端到該子網路由器的主機路由，同 時替換路由表中，原有的由終端到該子網路由器的主機路由，并向上一級子網路由器發(fā)送 更新消息，返回步驟24;步驟26 更新終端到接入交換路由器的主機路由，并將更新后的終端到接入交換 路由器的主機路由和原有的映射關系寫入映射關系表，同時更新映射服務器數據庫；沿著 原有終端到接入交換路由器的主機路由的相反方向，向下一級子網路由器發(fā)送確認消息，刪除下一級子網路由器自身的路由表里的終端接入標識和終端到下一級子網路由器的主 機路由，直至終端。所述終端在不同接入交換路由器下的子網間移動包括下列步驟步驟31 終端向接入的子網路由器發(fā)送包含終端接入標識的接入消息；步驟32 子網路由器為終端增加一條由所述終端到該子網路由器的主機路由；并 將終端的接入標識和該主機路由加入子網路由器自身的路由表中，而后向上一級子網路由 器發(fā)送所述接入消息；步驟33 上一級子網路由器收到接入消息后，判斷自身是否為接入交換路由器， 如果是則執(zhí)行步驟34 ；否則，重復步驟32 ；步驟34 接入交換路由器為所述終端分配交換路由標識，并將所述交換路由標識 與所述終端發(fā)送的接入消息中的接入標識配成一組映射關系，將所述映射關系和所述終端 到接入交換路由器的主機路由寫入映射關系表，并存入映射服務器數據庫中；步驟35 根據映射服務器數據庫中保存的映射關系，找到終端原先所屬的接入交 換路由器，并向其發(fā)送終端移動消息；步驟36 終端原先所屬的接入交換路由器更新原先的映射關系，并沿著原先建立 的主機路由，向下一級子網路由器發(fā)送終端移動消息，刪除下一級子網路由器自身的路由 表里的終端接入標識和終端到下一級子網路由器的主機路由，直至最后一級子網路由器為 止；步驟37 沿著建立的主機路由反向向所述終端返回確認消息，通知終端已經順利 接入網絡。所述子網路由器還運行動態(tài)路由協議。所述終端為普通臺式電腦、個人數字助理、佩戴式電腦、筆記本電腦、智能電話或 者支持3G/WiMAX的移動終端中的一種。本發(fā)明的效果在于，通過身份與位置分離映射機制實現微移動協議，解決了網絡 路由的可擴展問題，減小了終端在網絡間切換的時延，克服了異構類型終端接入網絡時面 臨的障礙，避免了三角路由的發(fā)生。


圖1是本發(fā)明提供的基于身份與位置分離映射機制的子網接入方法流程圖；圖2是終端首次接入網絡情況下的本發(fā)明的方法流程圖；圖3是終端在內網間切換示意圖；圖4是終端在內網間切換情況下的本發(fā)明的方法流程圖；圖5是終端在外網間切換示意圖；圖6是終端在外網間切換情況下的本發(fā)明的方法流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對優(yōu)選實施例作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性 的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應用。網絡拓撲中包括了多種類型的子網接入，還有多種類型的終端設備。這種多樣化多類型網絡符合現實中網絡結構，有些終端或二層設備是可以直接接入分離與映射體系下 的接入交換路由器，這樣避免了三層的數據處理。數據包可以直達接入交換路由器而無需 多跳路由。但是，有些復雜情況下，必須引入路由器這種三層設備，已達到融合網絡異構及 拓張網絡范圍的目的。所以發(fā)明將子網內含有多層路由器的這種結構視為發(fā)明的基礎網絡 結構，其它包含交換機、AP(Access Point，無線接入點)、或直連終端的子網其實是發(fā)明的 特殊情況。圖1是本發(fā)明提供的基于身份與位置分離映射機制的子網接入方法流程圖。圖1 中，本發(fā)明的實現過程是步驟1 通過默認路由方式建立虛擬樹狀網絡結構。虛擬的樹狀網絡結構是一種邏輯上的結構，本發(fā)明所設計的子網在物理上可以是 網狀的，但通過為每個子網內的路由器設置默認網關而將網絡在本質上演變成一種樹狀拓 撲。這里的默認網關其實就是該路由器的上一級路由器，只要最后能為每個路由器配置逐 層向上的默認網關，而所有路由器都能接入到一個共同的接入交換路由器下，就能形成虛 擬的樹狀網絡結構。在實際操作中，將每個子網內的子網路由器作為樹狀網絡結構的葉子 節(jié)點，為其設置默認網關，默認網關是子網路由器的上一級子網路由器或者接入交換路由 器；將接入交換路由器作為樹狀網絡結構的根節(jié)點。步驟2 將子網路由器的路由方式設置為主機路由方式，將接入交換路由器的路 由方式設置為策略路由方式。將子網路由器的路由方式設置為主機路由方式具體是，將子網路由器路由的網絡 前綴長度設置為終端的接入標識的長度，當子網路由器接收到移動終端或者下一級子網路 由器的發(fā)送的接入消息或者更新消息后，將其轉發(fā)到上一級子網路由器或者接入交換路由 器；當子網路由器接收到接入交換路由或者上一級子網路由器的發(fā)送的確認消息后，將其 轉發(fā)到下一級子網路由器。將接入交換路由器的路由方式設置為策略路由方式具體是，接入交換路由器為每 個網卡接口設置一條默認路由，用于連接該網卡接口與子網路由器，并建立策略路由表，記 錄網卡接口與子網路由器之間的對應關系。步驟3 將終端接入子網路由器。在本發(fā)明中，子網內路由器還運行動態(tài)路由協議。接入交換路由器除了運行動態(tài) 路由協議，身份與位置分離映射協議外，還運行本發(fā)明所實現的微移動協議。終端為普通臺 式電腦、個人數字助理、佩戴式電腦、筆記本電腦、智能電話、支持3G或WiMAX的移動終端中 的一種。在本發(fā)明中，終端接入子網路由器有三種情況，(1)終端首次接入網絡，(2)終端 在同一個接入交換路由器下的子網間移動和(3)終端在不同接入交換路由器下的子網間 移動。為了使本發(fā)明的實現過程更加清楚，下面分別用實施例對終端接入網絡時的不同情 況分別進行說明。第一種情況圖2是終端首次接入網絡情況下的本發(fā)明的方法流程圖。在通過默認路由方式建 立虛擬樹狀網絡結構，以及將子網路由器的路由方式設置為主機路由方式并將接入交換路 由器的路由方式設置為策略路由方式后，在圖2中，一個從沒有進入本網絡的終端接入網絡的過程是步驟11 終端向接入的子網路由器發(fā)送包含終端接入標識的接入消息。步驟12 子網路由器收到接入消息后，建立一條由所述終端到該子網路由器的主 機路由；并將所述終端的接入標識和該主機路由加入子網路由器自身的路由表中，而后向 上一級子網路由器發(fā)送所述接入消息。步驟13 上一級子網路由器收到接入消息后，判斷自身是否為接入交換路由器， 如果是，則執(zhí)行步驟14 ；否則，重復步驟12。步驟14 接入交換路由器為所述終端分配交換路由標識，并將所述交換路由標識 與所述終端發(fā)送的接入消息中的接入標識配成一組映射關系，將所述映射關系和所述終端 到接入交換路由器的主機路由寫入映射關系表，并存入映射服務器數據庫中。步驟15 接入交換路由器沿著建立的主機路由反向向所述終端返回確認消息，通 知終端已經順利接入網絡后，所述方法結束。第二種情況圖3是終端在內網間切換示意圖。圖3中，內網間切換具體是指，終端沿著子網路 由器向上最終達到的接入交換路由器還是終端切換前的同一個接入交換路由器。原先接入 網絡的終端，從子網路由器4移動到子網路由器6，其過程如圖4。終端在樹狀網絡結構的 子網中切換又重新接入，必然會形成到終端的新路徑。終端只要是在同一接入交換路由器 下的子網內移動時，這個新路徑就會與舊路徑交叉，形成一個交叉點。這個交叉點被稱為交 叉路由器，如圖3中的子網路由器1。它上面既有到終端的舊路由(子網路由器4-子網路 由器2-子網路由器1)，又有到終端的新路由(子網路由器6-子網路由器3-子網路由器 1)。交叉路由器可能是處于最低一層的子網路由器，也可能是位于最高層的接入交換路由 器，依終端移動范圍的跨度而定。子網內的移動不涉及映射關系的分配，只是必須對到達終 端的路由做出更新，包括建立新路徑上主機路由，刪除舊路徑上的舊路由。圖4是終端在內網間切換情況下的本發(fā)明的方法流程圖，在通過默認路由方式建 立虛擬樹狀網絡結構，以及將子網路由器的路由方式設置為主機路由方式并將接入交換路 由器的路由方式設置為策略路由方式后，圖4中，終端在內網間切換情況下的方法過程是步驟21 終端向接入的子網路由器發(fā)送包含終端接入標識的接入消息。步驟22 子網路由器收到接入消息后，通過檢查自身的路由表里是否有所述終端 的接入標識，判斷自身是否為交叉路由器，如果是，則執(zhí)行步驟24，否則，執(zhí)行步驟23。見圖 3中的子網路由器6，當終端接入子網路由器6時，因為該路由器不是交叉路由器，所以執(zhí)行 步驟23 o步驟23 子網路由器為終端建立一條由終端到該子網路由器的主機路由(終 端_子網路由器6)，并將所述終端的接入標識和所述主機路由加入子網路由器自身的路由 表中，而后將接入消息發(fā)送至上一級子網路由器(子網路由器3)，返回步驟22。返回步驟22后，上一級子網路由器(子網路由器3)判斷自身是否為交叉路由器。 顯然子網路由器3也不是交叉路由器，子網路由器3為終端建立一條由終端到該子網路由 器的主機路由(終端-子網路由器6-子網路由器3)，并將所述終端的接入標識和所述主機 路由加入子網路由器自身的路由表中，而后將接入消息發(fā)送至上一級子網路由器(子網路 由器1)，返回步驟22。
當上一級子網路由器(子網路由器1)收到接入消息后，因為其路由表中有原來終 端的接入標識，所以其判斷自己是交叉路由器，執(zhí)行步驟24。步驟24 判斷自身是否為接入交換路由器，如果是，則執(zhí)行步驟26 ；否則，執(zhí)行步 馬聚25 o由于子網路由器1不是介入交換路由器，因此執(zhí)行步驟25。步驟25 子網路由器(子網路由器1)為終端建立一條由終端到該子網路由器的 主機路由(終端_子網路由器6-子網路由器3-子網路由器1)，同時替換路由表中，原有 的由終端到該子網路由器的主機路由(原有主機路由為終端-子網路由器4-子網路由器 2-子網路由器1)，而后向上一級子網路由器發(fā)送更新消息，并返回步驟24。圖3中，子網路由器1的上一級子網路由器為接入交換路由器，因此執(zhí)行步驟26。步驟26 更新從終端到接入交換路由器的主機路由(由原來的終端-子網路由器 4-子網路由器2-子網路由器1-接入交換路由器，更新為終端-子網路由器6-子網路由 器3-子網路由器1-接入交換路由器)，并將更新后的終端到接入交換路由器的主機路由和 原有的映射關系寫入映射關系表，同時更新映射服務器數據庫。沿著原有的終端到接入交 換路由器的主機路由的反方向(接入交換路由器-子網路由器1-子網路由器2-子網路由 器4-終端)，向下一級子網路由器發(fā)送確認消息，刪除下一級子網路由器自身的路由表里 的終端接入標識和終端到下一級子網路由器的主機路由，直至終端。比如在子網路由器2 的路由表中，要刪除該終端的接入標識和終端到子網路由器2的主機路由(終端-子網路 由器4-子網路由器2)。子網路由器4也如是。第三種情況圖5為不同接入交換路由器下子網間的移動示意圖。在通過默認路由方式建立虛 擬樹狀網絡結構，以及將子網路由器的路由方式設置為主機路由方式并將接入交換路由器 的路由方式設置為策略路由方式后，擁有無線網卡或連接有無線接入點的子網路由器定時 廣播網絡通告消息，移動終端不斷接收網絡通告消息，并據此檢測自身是否發(fā)生移動。在發(fā) 現終端自身已移動到新的子網路由器下時，需要發(fā)起切換。圖6是不同接入交換路由器下 子網間的移動示意圖。圖6中，終端在不同接入交換路由器下的子網間移動包括下列步驟步驟31 終端向接入的子網路由器發(fā)送包含終端接入標識的接入消息。步驟32 子網路由器為終端增加一條由所述終端到該子網路由器的主機路由；并 將終端的接入標識和該主機路由加入子網路由器自身的路由表中，而后向上一級子網路由 器發(fā)送所述接入消息。在圖5中，當終端發(fā)生移動式，將增加終端_子網路由器9的主記路由。步驟33 上一級子網路由器收到接入消息后，判斷自身是否為接入交換路由器， 如果是則執(zhí)行步驟34 ；否則，重復步驟32。在圖5中，當子網路由器9的上一級子網路器(子網路由器8)收到接入消息后， 判斷自身不是接入交換路由器，則重復步驟32，即子網路由器8為終端增加一條由所述終 端到該子網路由器的主機路由(終端-子網路由器9-子網路由器8)；并將終端的接入標 識和該主機路由加入子網路由器8自身的路由表中，而后向上一級子網路由器(子網路由 器7)發(fā)送所述接入消息。當子網路由器7收到接入消息后，判斷自身不是接入交換路由器，則重復步驟32。
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當接入交換路由器2收到接入消息后，執(zhí)行步驟34。步驟34 接入交換路由器2為所述終端分配交換路由標識(此時的主記路由為 終端-子網路由器9-子網路由器8-子網路由器7-接入交換路由器2)，并將所述交換路由 標識與所述終端發(fā)送的接入消息中的接入標識配成一組映射關系，將所述映射關系和所述 終端到接入交換路由器的主機路由寫入映射關系表，并存入映射服務器數據庫中。步驟35 根據映射服務器數據庫中保存的映射關系，找到終端原先所屬的接入交 換路由器(接入交換路由器1)，并向其發(fā)送終端移動消息。步驟36 終端原先所屬的接入交換路由器更新原先的映射關系，并沿著原先建立 的主機路由的反方向(接入交換路由器1-子網路由器1-子網路由器2-子網路由器4)，向 下一級子網路由器發(fā)送終端移動消息，刪除下一級子網路由器自身的路由表里的終端接入 標識和終端到下一級子網路由器的主機路由，直至最后一級子網路由器(子網路由器4)為止。步驟37 沿著建立的主機路由反向(接入交換路由器2-子網路由器7-子網路由 器8-子網路由器9-終端)，向所述終端返回確認消息，通知終端已經順利接入網絡。當終端在不同接入交換路由器下的子網間切換后，若通信對端首先跟該終端通 信，數據包會由通信對端所屬的接入交換路由器路由到舊接入交換路由器(比如圖5中的 接入交換路由器1)下。舊接入交換路由器會將該數據包轉發(fā)到移動終端此時所屬的新接 入交換路由器(比如圖5中的接入交換路由器2)，然后再向通信對端所屬的接入交換路由 器發(fā)送一個通知對端的消息，其中包含了終端最新的映射關系，告訴其終端已經移動走了， 讓其在對端映射表中將移動終端的映射關系更新為最新，這是一種避免三角路由的方法。本發(fā)明提出了虛擬樹狀網絡結構以及接入子網路由的過程和移動性管理機制，實 現了分離與映射機制下的微移動協議，有效地解決了核心網的路由可擴展問題，同時降低 了終端移動切換過程中的時延和丟包率問題。本方法還統(tǒng)一了異構網絡終端的身份標識， 為異構網絡終端的接入控制提供基礎。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍 為準。
權利要求
一種基于身份與位置分離映射機制的子網接入方法，用于將將終端接入到包含交換路由器和子網路由器的虛擬樹狀網絡結構中，實現微移動協議，其特征是所述方法包括下列步驟--通過默認路由方式建立虛擬樹狀網絡結構；--將子網路由器的路由方式設置為主機路由方式，將接入交換路由器的路由方式設置為策略路由方式；--將終端接入子網路由器。
2.根據權利要求1所述的一種基于身份與位置分離映射機制的子網接入方法，其特征 是所述通過默認路由方式建立虛擬樹狀網絡結構具體是，將每個子網內的子網路由器作為 樹狀網絡結構的葉子節(jié)點，為其設置默認網關；所述默認網關是子網路由器的上一級子網 路由器或者接入交換路由器；將所述接入交換路由器作為樹狀網絡結構的根節(jié)點。
3.根據權利要求2所述的一種基于身份與位置分離映射機制的子網接入方法，其特 征是所述將子網路由器的路由方式設置為主機路由方式具體是，將子網路由器路由的網絡 前綴長度設置為終端的接入標識的長度，當子網路由器接收到移動終端或者下一級子網路 由器的發(fā)送的接入消息或者更新消息后，將其轉發(fā)到上一級子網路由器或者接入交換路由 器；當子網路由器接收到接入交換路由或者上一級子網路由器的發(fā)送的確認消息后，將其 轉發(fā)到下一級子網路由器。
4.根據權利要求2所述的一種基于身份與位置分離映射機制的子網接入方法，其特征 是所述將接入交換路由器的路由方式設置為策略路由方式具體是，接入交換路由器為每個 網卡接口設置一條默認路由，用于連接該網卡接口與子網路由器，并建立策略路由表，記錄 網卡接口與子網路由器之間的對應關系。
5.根據權利要求4所述的一種基于身份與位置分離映射機制的子網接入方法，其特征 是所述將終端接入子網路由器具體包括終端首次接入網絡、終端在同一個接入交換路由器 下的子網間移動和終端在不同接入交換路由器下的子網間移動。
6.根據權利要求5所述的一種基于身份與位置分離映射機制的子網接入方法，其特征 是所述終端首次接入網絡包括下列步驟步驟11 終端向接入的子網路由器發(fā)送包含終端接入標識的接入消息；步驟12 子網路由器收到接入消息后，建立一條由所述終端到該子網路由器的主機路 由；并將所述終端的接入標識和該主機路由加入子網路由器自身的路由表中，而后向上一 級子網路由器發(fā)送所述接入消息；步驟13 上一級子網路由器收到接入消息后，判斷自身是否為接入交換路由器，如果 是則執(zhí)行步驟14 ；否則，重復步驟12 ；步驟14 接入交換路由器為所述終端分配交換路由標識，并將所述交換路由標識與所 述終端發(fā)送的接入消息中的接入標識配成一組映射關系，將所述映射關系和所述終端到接 入交換路由器的主機路由寫入映射關系表，并存入映射服務器數據庫中；步驟15 接入交換路由器沿著建立的主機路由反向向所述終端返回確認消息，通知終 端已經順利接入網絡。
7.根據權利要求5所述的一種基于身份與位置分離映射機制的子網接入方法，其特征 是所述終端在同一個接入交換路由器下的子網間移動包括下列步驟步驟21 終端向接入的子網路由器發(fā)送包含終端接入標識的接入消息； 步驟22 判斷自身是否為交叉路由器，如果是，則執(zhí)行步驟24 ；否則，執(zhí)行步驟23 ； 步驟23 子網路由器為所述終端建立一條由終端到該子網路由器的主機路由，并將所 述終端的接入標識和所述主機路由加入子網路由器自身的路由表中，而后將接入消息發(fā)送 至上一級子網路由器，返回步驟22 ； 步驟24 判斷自身是否為接入交換路由器，如果是，執(zhí)行步驟26 ；否則，執(zhí)行步驟25 ； 步驟25 子網路由器為所述終端建立一條由終端到該子網路由器的主機路由，同時替 換路由表中，原有的由終端到該子網路由器的主機路由，并向上一級子網路由器發(fā)送更新 消息，返回步驟24 ；步驟26 更新終端到接入交換路由器的主機路由，并將更新后的終端到接入交換路由 器的主機路由和原有的映射關系寫入映射關系表，同時更新映射服務器數據庫；沿著原有 終端到接入交換路由器的主機路由的相反方向，向下一級子網路由器發(fā)送確認消息，刪除 下一級子網路由器自身的路由表里的終端接入標識和終端到下一級子網路由器的主機路 由，直至終端。
8.根據權利要求5所述的一種基于身份與位置分離映射機制的子網接入方法，其特征 是所述終端在不同接入交換路由器下的子網間移動包括下列步驟步驟31 終端向接入的子網路由器發(fā)送包含終端接入標識的接入消息； 步驟32 子網路由器為終端增加一條由所述終端到該子網路由器的主機路由；并將終 端的接入標識和該主機路由加入子網路由器自身的路由表中，而后向上一級子網路由器發(fā) 送所述接入消息；步驟33 上一級子網路由器收到接入消息后，判斷自身是否為接入交換路由器，如果 是則執(zhí)行步驟34 ；否則，重復步驟32 ；步驟34 接入交換路由器為所述終端分配交換路由標識，并將所述交換路由標識與所 述終端發(fā)送的接入消息中的接入標識配成一組映射關系，將所述映射關系和所述終端到接 入交換路由器的主機路由寫入映射關系表，并存入映射服務器數據庫中；步驟35 根據映射服務器數據庫中保存的映射關系，找到終端原先所屬的接入交換路 由器，并向其發(fā)送終端移動消息；步驟36 終端原先所屬的接入交換路由器更新原先的映射關系，并沿著原先建立的主 機路由，向下一級子網路由器發(fā)送終端移動消息，刪除下一級子網路由器自身的路由表里 的終端接入標識和終端到下一級子網路由器的主機路由，直至最后一級子網路由器為止；步驟37 沿著建立的主機路由反向向所述終端返回確認消息，通知終端已經順利接入 網絡。
9.根據權利要求6、7或8中任意一項權利要求所述的一種基于身份與位置分離映射機 制的子網接入方法，其特征是所述子網路由器還運行動態(tài)路由協議。
10.根據權利要求6、7或8中任意一項權利要求所述的一種基于身份與位置分離映射 機制的子網接入方法，其特征是所述終端為普通臺式電腦、個人數字助理、佩戴式電腦、筆 記本電腦、智能電話或者支持3G/WiMAX的移動終端中的一種。
全文摘要
本發(fā)明屬于網絡通信技術領域，尤其涉及一種基于身份與位置分離映射機制的子網接入方法。該方法用于將將終端接入到包含交換路由器和子網路由器的虛擬樹狀網絡結構中，實現微移動協議，包括下列步驟通過默認路由方式建立虛擬樹狀網絡結構；將子網路由器的路由方式設置為主機路由方式，將接入交換路由器的路由方式設置為策略路由方式；將終端接入子網路由器。本發(fā)明通過身份與位置分離映射機制實現微移動協議，解決了網絡路由的可擴展問題，減小了終端在網絡間切換的時延，克服了異構類型終端接入網絡時面臨的障礙，避免了三角路由的發(fā)生。
文檔編號H04W80/04GK101854692SQ201010173710
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月13日 優(yōu)先權日2010年5月13日
發(fā)明者孫照輝, 張宏科, 王洪超, 蘇偉, 范巖, 董平, 郜帥 申請人:北京交通大學