[发明专利]通信网络中的名称-地址管理和路由

说明书

技术领域

本技术领域涉及数据网络中的分组通信，更具体地涉及通信网络中 的节点名称-地址管理和路由问题，例如名称-地址解析(resolution)和 名称-地址登记。

背景技术

名称-地址管理通常包括诸如名称-地址解析和名称-地址登记等之 类的问题。名称-地址解析是通过其将网络资源(如网络节点)的“名称” 解析或翻译为可路由网络地址(即网络拓扑中的位置)的过程。名称- 地址登记是通过其在网络中对资源名称和为资源分配的网络地址进行 登记的对应登记过程。资源名称通常是用户已知的，并且通常在相当长 的时期内保持不变。

域名系统(DNS)在诸如因特网之类的网络中的分布式数据库中存储 并提供与域名相关的信息。DNS将域名与多种类型的信息相关联，但最 重要的是，DNS为给定域名提供IP地址。DNS使得有可能将易于记忆 的域名(如ericsson.com)与难于记忆的IP地址相关联。DNS适于很少 改变其位置的资源，但不适于移动性。RFC 2136描述了“域名系统中的 动态更新”，以期更好地支持DNS的快速更新，但仍远远未能适于保 持与诸如移动电话及其用户等之类的漫游资源的联系。

最初为因特网和其他固定网络创建路由协议时，并未预料到主机会 四处移动。因此，通常以主机到网络的附着(attachment)点(如IP地 址)来为主机命名。这样的路由协议的示例包括：RIP、IS-IS、OSPF、 BGP和PNNI。这些路由协议是沿用已久的技术，但对于移动性的支持 有限，并且当网络拓扑迅速改变时存在收敛问题。

传统上，应用(application)如此使用IP地址以使得不允许IP地址 在正在进行的会话期间发生改变。为了使主机在不改变其IP地址(至少 从应用的角度看)的情况下移动，已经开发了IP网络中的移动性解决方 案，如Manet(自组织(ad hoc)网络)、NeMO和移动IP。但是由于 这些解决方案使旨在用于固定网络的技术适应新的移动性需求，因此是 相当复杂的解决方案。

主机标识协议(HIP)提供了一种分离端点标识符和IP地址的定位器 功能的方法。它引入了基于公开密钥的新的主机标识(HI)名称空间。公 开密钥通常是自发产生的。节点ID体系结构旨在利用HIP分离来提供 不同定位器域上的端到端连接。甚至正在研发中的路由协议还设法满足 单独主机(节点)的移动性，但没有完全解决与移动网络(moving network MN)相关的问题。移动网络包括一组作为整体一起移动的多个移动主 机。移动网络的示例包括位于任意类型的移动交通工具(vehicle)(如 列车、飞机、公交车、船舶、地铁等)的网络，但不限于交通工具。所 需要的就是该组移动主机和路由器基本同时、基本一起运动。此外，携 带路由器的通信卫星是动态附着于(attach to)地面站、其他通信卫星 和主机或移动电话的移动网络的另一示例。与移动网络相关联的特定移 动性问题是每当移动网络改变位置时都需要以信号通知并处理的可能 大量的登记或其他位置更新。这样的移动可能引起“更新风暴”。

举例而言，考虑公众陆地移动网(PLMN)类型的系统，如GSM和3G 蜂窝网络。移动主机名称解析是通过归属位置寄存器(HLR)和访问位置 寄存器(VLR)来处理的。当移动主机被呼叫时，如果具有电话号码 (MS-ISDN)的移动主机已向VLR登记了它的当前位置区，则通过VLR 和HLR将MS-ISDN解析为使呼叫被路由至移动主机的对应的E.164地 址。本地机制被用于将呼叫路由至移动主机当前所处的位置区中的特定 小区。

对于蜂窝系统中的名称解析，HLR和VLR具有总体良好的性能和 安全支持。但是，它们与E.164地址结构密切联系，以至于没有为其他 和/或任意名称和地址空间提供开放式体系结构。此外，这种向集中式位 置寄存器(如HLR/VLR)登记主机的方法对于移动网络而言无法起到良 好的作用。当具有许多子网络或主机的大型移动网络漫游并且需要针对 其每个子网络和/或主机的登记更新信令时，这个问题尤为突出——这是 上述“更新风暴”的一个很好的例子。