[发明专利]一种基于D1HT+Chord的名址分离映射系统

说明书

技术领域

本发明涉及名址分离映射系统，具体涉及一种基于D1HT+Chord的名址分离映射系统。

背景技术

随着当前互联网规模不断扩大，所面临的挑战越来越严峻；其中，IP语义过载导致的网络扩展性问题已经严重制约了互联网的进一步发展；IPv6、VPN以及多宿主技术的发展更加剧了这一情况。为解决这一问题，IETF提出了名址分离思想，即将IP的身份标识和地址标识分离，以身份标识代表主机在全网中的唯一身份；以地址标识仅用于定位节点在网络拓扑中的位置。

对于名址分离机制，其核心问题是如何构建一个高效可靠的映射系统，以实现身份标识和地址标识映射对的存储和查询功能。目前，基于LISP(Locator/IdentifierSeparationProtocol)已提出多种映射系统的解决方案；这些方案的核心思想是将EID(EndpointIdentifier)和RLOC(RouteLocater)形成键值对分布存储在映射服务器中，路由过程中通过身份标识查找映射系统获取对端的实际地址。但是，这些方案存在着存储信息冗余、节点物理位置与逻辑位置不匹配的问题；同时，这些映射系统多为单层结构，当网络规模较大时查询时延较长，扩展性也难以保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于D1HT+Chord的名址分离映射系统，主要解决传统映射系统中存储信息冗余、节点物理位置与逻辑位置不匹配的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于D1HT+Chord的名址分离映射系统，其特征在于，

1)根据地理位置，分配EID信息，将EID前缀作为识别不同地理位置的参考，不同的地理位置构成多个网络域；

2)为每个域设置关键映射服务器和普通映射服务器，各关键映射服务器能相互通信，且直接将服务器的EID值作为映射服务器节点的NodeId；关键存表存储Chord指针表(包括顺时针指针表和逆时针指针表)、全局路由表、本地资源表、前继节点信息、后继节点信息、D1HT前后继节点、Chord环内前后继节点以及备份节点信息；其中全局路由表记录该关键映射服务器到网络其它关键映射服务器的路由信息；本地资源表中存储有过交互的节点映射信息和服务器信息；当第一次查询某个EID，得到目的服务器返回的该EID-to-RLOC的映射信息，同时也得到该目的服务器的EID，IP，port，形成新的表项插入本地资源表中；而普通映射服务器中存储Chord指针表(包括顺时针指针表和逆时针指针表)、本地资源表、Chord环内前后继节点以及备份节点信息；

3)通信查找目的节点时，首先在域内(发送节点的EID前缀所属网络域)查找，若不在，则通过关键映射服务器进行域间查找，查找到目的节点所在的地域，并将通信报文发送至该目的地域的关键映射服务器，进行域内查找；其中，域内查找采用chord方式进行查找，域间查找采用D1HT方式进行查找。

进一步的，所述Chord环采用顺时针与逆时针指针表的双向表，从而覆盖整个环上节点的信息；节点n的顺时针指针表中第一项指针起始值为n+1，第i项指针起始值改为n+2^m/2+i-2，i的取值范围为2≤i≤m/2-1，后序的m/2项采用均分的方式，最后一项起始值为n+2^m-1；逆时针指针表中第一项起始值为n-1，第i项指针起始值改为n-2^m/2+i-2，i的取值范围为2≤i≤m/2-1，后序的m/2项采用均分的方式，最后一项起始值为n-2^m-1；当结果为负数时则加上64；当进行节点查询时，当查询的key值小于n+2^m-1，则选取顺时针指针表进行查询，否则选取逆时针指针表进行查询。

本发明提供基于D1HT+Chord的名址分离映射系统通过双层映射的方式，缩短了平均查询时延和查询路径，提升了查询性能，增强了映射系统的可扩展性；通过改进Chord环，并基于该Chord环实现映射系统中映射对的分布式存储和查找，解决了物理拓扑与逻辑拓扑不匹配的缺陷。

附图说明

图1为传统Chord环及其指针表结构示意图。

图2为本发明中Chord环及其指针表结构示意图。

图3为本发明中D1HT+Chord映射系统结构示意图。

图4为本发明中关键映射服务器节点数据结构示意图。

图5为本发明中普通映射服务器节点数据结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。