一种基于LISP技术的移动IP分组的传输方法技术

本发明专利技术公开了一种基于LISP技术的移动IP分组的传输方法，包括以下步骤：步骤1，对映射服务器MAP Sever进行配置；步骤2，移动节点进入位置与标识分离协议LISP域时制定相应的注册机制；步骤3，对入口隧道路由器ITR的数据进行处理；步骤4，对出口通道路由器ETR的数据进行处理。本发明专利技术的基于LISP技术的移动IP分组的传输方法，避免了传统方案的封装负荷过大和不必要的LISP域间的LLOC注册更新的缺陷，能够降低网络的传输负荷，支持LISP域内的移动节点快速移动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据通信领域，更具体地涉及一种基于LISP技术的移动IP分组的传输方法。
技术介绍
随着互联网的飞速发展，路由系统在可扩展性、移动性、多宿主和流量工程等方面存在很多问题。为解决这些问题，思科公司在IETF标准组织中提出了位置与标识分离协议LISP(locatoridentityseparationprotocol)，该协议是目前InternetEngineeringTaskForce(IETF)标准组织制定的下一代Internet的关键协议。它的核心思想是：将主机的位置与标识进行分离，增强网络的可扩展性。为了实现这个核心思想，LISP引入了2个名字空间：EndpointIdentifiers(EID)和RoutingLocators(RLOC)。其中，端点标识EID表示设备自身的身份信息，无法进行全局路由，仅仅可以在本地网络内路由(如客户网络)；路由定位RLOC是全局地址，可以全局路由并进行前缀聚合，主要用于全局网络路由。LISP为一个站点的主机或路由器分配一个固定的EID，并基于EID建立会话连接；报文使用RLOC进行转发，当站点改变或主机移动时，RLOC可以动态变化。EID和RLOC可以运用IPv4地址和IPv6地址实现，报文的封装由两层IP头部构成，内层IP头部由源EID和目的EID构成，负责表示会话连接，外层IP头由源RLOC和目的RLOC构成。LISP不需要改变主机和核心路由设施，采用映射/封装和隧道的方式由网络边缘路由器IngressTunnelRouter(ITR)和Egresstunnelrouter(ETR)来完成目的EID和目的RLOC的关联。当入口隧道路由器ITR收到一个IP报文(仅含有一个IP头部)时，该ITR将此报文中的目的IP地址作为目的主机或目的站点的EID，并用此目的EID查询ITR中的“EIDtoRLOC”缓存表，然后构造外层IP头部，外层IP头部包含源RLOC(ITR的RLOC)和目的RLOC(由目的EID查到的RLOC)。封装后的LISP报文随后在核心网内依据目的RLOC路由至ETR，该ETR发现此LISP报文中的目的RLOC与自身的RLOC相同，它剥离LISP报文的外层IP头，然后依据内层IP头中的目的ETR将该报文发送到目的主机(或目的站点)。移动性管理是互联网关注的一项重要技术，目前基于LISP技术的移动IP协议已经在《draft-meyer-lisp-mn》草案中被讨论。该协议与传统的LISP协议最大的不同是采用3层IP头封装来支持LISP域内的移动通信。如图1所示，移动节点MNa和MNb的EID分别为E1和E2，当MNb进入LISP域2时，MNb获取转交地址C2(该地址可以由MNb的接入路由器(如基站)的地址前缀获得)，MNb将获取的转交地址C2当成LISP域2的本地路由定位LocalLocator(LLOC)，值得注意的是LLOCC2和该域内的ETR的RLOC(全局地址N2)的绑定都已经在映射服务器(MapSever)中预先注册，MNb进入LISP域2后，需要将自身的EID(即E2地址)进一步向MapSever注册，将它与进一步绑定。同样，MNa在进入LISP域1时，它也将获取LLOCC1(转交地址C1)，LLOCC1与LISP域1内的ETR的RLOC(全局地址N1)的绑定都已经预先记录在MapSever(MapSever可以以分布式的方式实现)中，MNa同样需要将它的EID(即E1地址)在MapSever中注册，与进一步绑定。MNa在LISP域1内完成注册后，当有数据报文需要发往MNb时，它将数据报文首先发往LISP域1内默认的ITR，该ITR收到该IP报文(仅含有一个IP头)后，然后利用MNb的EID2(即：该IP报头中的目的IP地址E2)查找自身缓存中保存的EID与的绑定表(EID-to-RLOC&LLOCCache)。如果存在，ITR就利用相应的绑定条目的信息对该IP分组进行封装，否则，该ITR将向MapSever发送映射请求消息(该消息包含EID：E2信息)，MapSever利用该消息中的E2进行查询获得绑定，并将该绑定回应给LISP域1中的ITR。该ITR首先利用〈RLOC:N1→LLOC:C2〉构造“中层IP头”来封装所述接收到的IP报文(从MNa发送来的IP报文)，然后再利用〈RLOC:N1→RLOC:N2〉构造“外层IP头”来封装该报文。随后拥有三层IP头的IP分组依据RLOC:N2地址路由到LISP域2中的ETR(该ETR的RLOC是N2)。该ETR收到该分组后，发现外层IP头中的目的IP地址N2是自身的一个RLOC，该ETR剥去外层IP头，依据中层IP头的目的IP地址LLOC:C2将该分组路由到MNb在LISP域2中的接入路由器(也可能是基站)，该路由器剥去中层IP头，然后将该IP分组发送到MNb当中。MNb向MNa的通信与上述过程类似。上述方案中存在封装负荷过大以及移动节点在LISP域内切换时需要不必要的注册更新。存在如下技术问题：1)技术问题1IETF的工作组草案《draft-meyer-lisp-mn》中提到的基于LISP的移动IP方案需要对IP分组进行两次封装来支持移动节点在LISP域内的移动。这种封装方式带来的第一个负面影响是增加了网络的传输负荷，降低了网络的吞吐量。另外，两次封装会带来最大传输单元MTU(maximumtransferunits)问题，引起分组的多次分块问题，降低网络性能。2)技术问题2IETF的工作组草案《draft-meyer-lisp-mn》中提到的基于LISP的移动IP方案。该方案会造成不必要的注册更新。如图2所示，移动节点MNa和MNb的EID分别为E1和E2，当MNb进入LISP域2时，MNb获取转交地址C2(该地址可以由MNb的接入路由器(如基站)的地址前缀获得)，MNb将获取的转交地址C2当成LISP域2的本地路由定位LocalLocator(LLOC)，值得注意的是LLOCC2(包括LLOCC3)和该域内的ETR的RLOC(全局地址N2)的绑定都已经在映射服务器(MapSever)中预先注册，MNb进入LISP域2后，需要将自身的EID(即E2地址)进一步向MapSever注册，将它与进一步绑定。同样，MNa在进入LISP域1时，它也将获取LLOCC1(转交地址C1)，LLOCC1与LISP域1内的ETR的RLOC(全局地址N1)的绑定都已经预先记录在MapSever(MapSever可以以分布式的方式实现)中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LISP技术的移动IP分组的传输方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对映射服务器MAP Sever进行配置；步骤2，移动节点进入位置与标识分离协议LISP域时制定相应的注册机制；步骤3，对入口隧道路由器ITR的数据进行处理；步骤4，对出口通道路由器ETR的数据进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于LISP技术的移动IP分组的传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，对映射服务器MAPSever进行配置；
步骤2，移动节点进入位置与标识分离协议LISP域时制定相应的注册机制；
步骤3，对入口隧道路由器ITR的数据进行处理；
步骤4，对出口通道路由器ETR的数据进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于LISP技术的移动IP分组的传输方法，其特征在于，步
骤1包括：映射服务器MAPSever分两级配置，第一级映射服务器MAPSever称为全局映射服
务器MAPSever，负责存储端点标识符EID和路由定位器RLOC的绑定；第二级映射服务器MAP
Sever称为本地映射服务器MAPSever，负责存储端点标识符EID和本地定位器LLOC的绑定。
3.根据权利要求2所述的一种基于LISP技术的移动IP分组的传输方法，其特征在于，步
骤2包括如下步骤：
步骤2-1，当移动节点MN进入位置与标识分离协议LISP域时，获得基站分配的转交地
址，并将该转交地址当成本地定位器LLOC；
步骤2-2，移动节点MN将自身的端点标识符EID与所述本地定位器LLOC的绑定在本地映
射服务器MapSever中注册；
步骤2-3，移动节点MN将自身的端点标识符EID与所述位置与标识分离协议LISP域内的
出口通道路由器ETR的路由定位器RLOC的绑定在全局映射服务器MapSever中注册，并且在
所述绑定条目中增加端点标识符EID的属性PM，当PM值为0时，所述端点标识符EID对应的节
点为非移动节点，当PM值为1时，所述端点标识符EID对应的节点为移动节点。
4.根据权利要求3所述的一种基于LISP技术的移动IP分组的传输方法，其特征在于，步
骤3包括如下步骤：
步骤3-1，当入口隧道路由器ITR在位置与标识分离协议LISP域内收到网络互联协议IP
分组，即单层网络互联协议IP头时，所述入口隧道路由器ITR读取网络互联协议IP分组中的
目的端点标识符EID，即目的网络互联协议IP地址；
步骤3-2，该入口隧道路由器ITR利用步骤3-1读取的端点标识符EID查找缓存中保存的
端点标识符EID与路由定位器RLOC的绑定表，如果存在相应绑定，转入步骤3-4，否则转入步
骤3-3；
步骤3-3，该入口隧道路由器ITR向全局映射服务器MapSever发送映射请求消息，该消
息包含步骤3-1读取的端点标识符EID，全局映射服务器MapSever利用该消息中的端点标
识符EID进行查询获得绑定，即获得端点标识符EID对应的路由定位器RLOC和端点标识符
EID的属性PM值...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，黄毅，石启良，李新，袁源，林涛，
申请(专利权)人：江苏省邮电规划设计院有限责任公司，南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32