[发明专利]一种身份标识与位置分离的报文封装和转发的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多协议标签交换(MPLS，Multi-Protocol Label Switching)网络中身份标识与位置分离的报文封装和转发的方法及系统。

背景技术

身份标识与位置分离(LISP，Locator ID Separation)协议是一种基于网络的身份标识与位置分离协议，用于解决路由扩展性问题的方案，其基本思想包括：(1)将现有的网际协议(IP)地址系统分为标识(EID)和路由位置(RLOC)，并引入了隧道路由器(Tunnel Routers)的概念，隧道路由器分为入口隧道路由器(ITR)和出口隧道路由器(ETR)；(2)主机不做任何改变，主机发送的数据的IP地址用EID表示，报文在网络中的传递依赖于RLOC信息，根据查找RLOC路由表进行报文的转发；(3)ITR负责报文的封装和映射的查找，在主机IP报文的外面再封装一层LISP报文头和IP报文头，根据目的EID信息查找对应的RLOC信息；(4)ETR负责报文的解封装。

LISP协议的数据封装和转发采用一种“IP-in-IP”的方式，外层IP报文头的源IP地址和目的IP地址为RLOC地址，用于报文在网络中的转发；而内层IP报文头的源IP地址和目的IP地址为主机的EID，报文封装格式分别如图1和2所示，其中图1为互联网协议第4版(IPv4)报文的IP-in-IP封装格式；图2为互联网协议第6版(IPv6)报文的IP-in-IP封装格式。

LISP网络的报文转发方式如图3所示，ITR上保存有EID和RLOC的映射关系，当ITR收到主机的IP报文后，根据报文中的目的EID地址在本地映射缓存中查找对应的RLOC地址，得到的RLOC地址作为外层IP报文的目的IP地址，报文在网络中传输的过程中，只依赖于外层的目的RLOC地址查找RLOC路由表进行转发，当报文到达ETR后，ETR剥离外层的IP报文头，将内层的IP报文转发到目的主机。

引入LISP技术后，将LISP技术在现有IP网络中部署时，需要形成一个隧道路由器的边界，一种方式是升级这些边界上的路由器的协议栈从而形成ITR/ETR，以实现LISP的IP-in-IP的报文封装和报文转发，而其他的路由器则可以不受影响；另一种方式是全新部署ITR/ETR来实现LISP。目前的主流IP网络因为实现虚拟专用网络(VPN)业务和流量工程、以及服务质量(QoS)等功能，基本上都部署了MPLS技术，因此，通过标签交换路径(LSP)来实现快速转发成为可能，从而，将LISP技术部署在MPLS网络的概率非常大。如果采用现有技术将LISP技术部署在MPLS网络中，则对报文进行封装和转发时，是先对报文进行IP-in-IP封装后，再进行MPLS的标签封装，从而导致报文在转发时传输效率低下。目前迫切需要一种改进的报文封装和转发方案，在将LISP技术部署在MPLS网络中的情况下能提高报文的传输效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种身份标识与位置分离的报文封装和转发的方法及系统，在将LISP技术部署在MPLS网络中的情况下能提高报文的传输效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种身份标识与位置分离的报文封装和转发的方法，将身份标识与位置分离(LISP)部署在多协议标签交换(MPLS)网络中，该方法包括：

采用一层标签对LISP数据进行封装并转发LISP报文；其中，所述一层标签封装作为外层标签；所述LISP报文头部封装有用于指示当前报文为LISP报文的指示信息；或者，

采用二层标签对LISP数据进行封装并转发LISP报文；其中，所述二层标签包括第一层标签和第二层标签；所述第一层标签封装作为外层标签，所述第二层标签封装作为内层标签；所述内层标签用于指示当前报文为LISP报文。

其中，采用一层标签时，该方法还包括：所述MPLS网络建立时通过标签信令协议分发所述外层标签。

其中，该方法还包括：对端运营商边界设备(PE)对收到的当前报文解封装时，如果剥离掉当前报文的外层标签后获得当前报文头部封装的所述指示信息，则区分出当前报文为所述LISP报文；取出内层报文的网际协议(IP)报文头，根据从所述内层报文的IP报文头中解析出的目的标识(EID)地址，传输当前报文到目的主机。

其中，采用二层标签时，该方法还包括：通过扩展MP-BGP协议分发所述内层标签。