一種分組的交付和路由選擇的方法和裝置以及系統的制作方法

專利名稱：一種分組的交付和路由選擇的方法和裝置以及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種分組的交付和路由選擇的方法和裝置以及系統。 發明背景目前的計算機網絡通訊、數據傳輸主要是通過國際互聯網(Internet)、萬維網實現，國 際互聯網用TCP/IP協議族，包括IPv4 、 IPv6的路由協議包括路由信息協議(RIPvl、 RIPv2、 RIPng)、開放的最短路徑優先協議(0SPFv3)、邊際網關協議(BGP)等，通過路由器、網關 將世界范圍內許多計算機網絡連接在一起，成為當今最大和最流行的數據通訊網。國際互聯 網的建立和成功發展，以及萬維網的廣泛使用，為人們的生活帶來了巨大的變革，國際互聯 網和萬維網已影響到社會的方方面面。但是國際互聯網、萬維網也有其局限性和不足之處。目前的互聯網是用通訊設備(包括用路由器、網關)和傳輸介質將分布在不同地理位置 的功能獨立的計算機系統連接在一起，并通過用TCP/IP協議族包括IPv4或/和IPv6的路由 協議，諸如路由信息協議(RIPvl、 RIPv2、 RIPng)、最短路徑優先協議0SPFv3、邊際網關 協議(BGP)等，來實現網絡通訊和IP協議數據分組的交付和路由選擇以及通訊的，目前互 聯網實現數據傳輸的基礎是TCP/IP協議族，而TCP/IP技術的核心是IP地址，如IPv4地址、 IPv6地址，是用的IP地址標識一個主機與網絡的一個連接即接口，以實現主機到主機的通 訊。目前功能結構簡單的IPv4地址、IPv6地址和其它標識符，如同結繩記事年代繩結一樣， 只是一個標記。IP地址之間，以及異構標識符之間沒有定義相互間的關聯關系，沒有定義IP 地址的全局和局部的虛擬空間定位，沒有定義標識符的虛擬空間結構、邏輯關系，都沒有涉 及到對IP地址進行一種全局的、統一的虛擬空間結構及相互關聯的定義，以及通過IP地址 為所標識的各種資源構建全局的、統一的虛擬空間結構及相互關聯的規范。因此現有的各種 IP地址都是一個個相對獨立的標識符，現在的標識資源的IP地址不能為所標識的對象構建 起全局的、統一的具有相互關聯關系的虛擬空間結構(邏輯網絡)，相應的IPv4、 IPv6、 IPv9 的中的各種路由協議也不會并且沒有涉及到關于用一種具有虛擬空間結構的標識符——多維 地址定義的邏輯網絡，以及在用多維地址表示的資源、路由資源構成的物理網絡和/或邏輯網 絡中進行的數據分組的交付和路由選擇。關于目前的路由協議，在[RFC2453， Internet標準]、[RFC2080，建議標準]、[RFC2328， Internet標準]、[RFC1771,草案標準]、[RFC1772，草案標準]中有詳細記載。本公開是與我們在先公開《構建多維地址的方法、裝置以及系統》的中國專利申請號是 200710139245.2以及《一種多維地址編址的方法和裝置以及系統》的中國專利申請號是200710139252. 2的專利是相互交叉關聯的。與本專利同時申請的《一種鄰域-資源發現的方法和裝置以及系統》 與本專利同時申請的《一種可進行單源組播交互和多源組播交互的方法和裝置以及系統》 與本專利同時申請的《一種在網絡中進行移動通訊的方法和裝置以及系統》 是相互交叉關聯的。本發明克服了現有技術中的不足之處，本發明的目的是提供一種基于多維地址的分組的 交付和路由選擇的方法和裝置以及系統包括多維地址路由-域協議。用于在以多維地址為基礎 構建的網絡中進行分組的交付和路由選擇，本發明的一種分組的交付和路由選擇的方法和裝 置以及系統是建立在多維地址基礎上的，由于多維地址具有虛擬的空間結構，多維地址之間 具有相互的關聯關系，因此本發明不但包括在物理網絡中分組的交付和路由選擇還包括在以 多維地址定義的邏輯網中的進行分組的交付和路由選擇。所述邏輯網是用多維地址空間結構 定義的虛擬網絡是構建在物理網絡之上的，是通過多維地址虛擬空間結構在網絡層或/和應用 層構建的一個全局的邏輯網絡。本公開的路由資源包括具有路由功能的節點之間，周期性進行鏈路或/和虛鏈路測量，每 個網絡資源(路由資源、節點)將鏈路或/和虛鏈路測量的信息保存在數據庫中，成為各路由 資源、節點本地狀態更新的依據。路由資源、節點間通過周期性的狀態廣播或/和組播交互各 自數據庫中保存的狀態信息(包括節點狀態和鏈路狀態)，進而得到物理網絡或/和虛擬網絡 的實時狀態信息。每個節點根據多維地址虛擬空間結構計算出其關聯多維地址以及用包含虛 擬網絡狀態信息的狀態數據庫計算自己的路由表，為數據在虛擬網絡中的轉發提供路由信息， 在物理網或/和邏輯網中的以多維地址標識的信源資源通過傳輸介質和接口、并用路由資源進 行路由選擇和分組交付，將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的目標資源或關聯資源。 本公開定義的多維地址協議分組的封裝、轉發、解封裝使得多維地址協議分組可按照以多維 地址定義的物理網絡或/和虛擬網絡(邏輯網絡)的路由機制進行轉發和交付。本發明的技術方案是創建一種分組的交付和路由選擇的方法，包括用多維地址標識網絡中的資源，所述資 源，包括信源資源、路由資源、目標資源、關聯資源；信源資源確定目標資源多維地址以及 關聯資源多維地址；信源資源經過路由選擇通過接口、傳輸介質將多維地址協議分組交付到 以多維地址標識的路由資源；路由資源進行路由選擇將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的目標資源或關聯資源；目標資源或關聯資源接收多維地址協議分組。本發明的另一方面是創建一種分組的交付和路由選擇的裝置，包括用于多維地址標識 網絡中的資源，所述資源，包括信源資源、路由資源、目標資源、關聯資源的裝置；用于信 源資源確定目標資源多維地址以及關聯資源多維地址的裝置；用于信源資源經過路由選擇通 過接口、傳輸介質將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的路由資源的裝置；用于路由 資源進行路由選擇將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的目標資源或關聯資源的裝 置；用于目標資源或關聯資源接收多維地址協議分組的裝置。本發明的另一方面是創建一種分組的交付和路由選擇的系統，該系統包括處理器可 執行用于分組的交付和路由選擇的實用程序；存儲裝置與處理器相連，存儲用于分組的交 付和路由選擇的數據；接口用于將分組的交付和路由選擇系統連接于網絡；還包括 用于多維地址標識網絡中的資源，包括信源資源、路由資源、目標資源、關聯資源的系統； 用于信源資源確定目標資源多維地址以及關聯資源多維地址的系統；用于信源資源經過路由 選擇通過接口、傳輸介質將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的路由資源的系統； 用于路由資源進行路由選擇將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的目標資源或關聯資 源的系統；用于目標資源或關聯資源接收多維地址協議分組的系統。 與現有技術相比本發明的有益效果是本發明是一種建立在多維地址基礎上的新的路由方案，本公開是多維地址協議族中的核 心協議之一，通過本發明的分組的交付和路由選擇方法和多維地址協議族中的其它協議可以 使網絡成為一個將物理網絡和邏輯網絡統一的多維統一網，通過本發明的分組的交付和路由 選擇和多維地址協議族中的其它協議可使網絡中分散于不同地域的計算機組織起來，成為一 個虛擬的超級計算機，在多維統一網上人們不僅能夠進行數據傳輸、共享信息資源，而且能 共享計算資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、存儲資源、設備儀器等各種通 過網絡使用的資源。通過互聯網把用通訊的手段連接起來的各種資源無縫地集合成為一個整 體，即實現資源的全面共享，消除資源孤島。實現一個全范圍的人工智能網絡。


圖1示出的是本發明應用的一種網絡系統的高層的概念性圖解 圖2示出的是本發明應用的公知的通用計算機環境 圖3示出的是本發明的多維地址的格式圖4示出的是本發明多維地址路由-域協議的分組交付和路由選擇的環境示圖 圖5示出的是本發明的多維地址路由域協議的路由資源的概念示6示出的是本發明的包含有路由結構-域選擇模塊的多維地址路由-域協議的路由資源的概念示7示出的是本發明的源資源發送數據包的過程的框8示出的是本發明的路由資源接收和轉發數據包的過程或是路由資源接收和向其關聯多維 資源轉發數據包的過程的框9示出的是本發明的目標資源接收數據包的過程的步驟的框IO示出的是本發明的目標多維地址高速緩存的格式圖11示出的是本發明的目標關聯多維地址高速緩存的格式圖12示出的是本發明的源關聯多維地址高速緩存的格式圖13示出的是本發明的鄰多維資源高速緩存的格式圖14示出的是本發明的目標關聯多維資源高速緩存的格式圖15示出的是本發明的源關聯多維資源高速緩存的格式圖16示出的是本發明的融合高速緩存的格式圖17示出的是本發明的結合高速緩存的格式圖18示出的是本發明的黏合高速緩存的格式圖19示出的是本發明的綁定高速緩存的格式圖20示出的是本發明的路由優選序列列表的格式圖21示出的是本發明的默認路由資源列表的格式圖22示出的是本發明的鏈路級地址列表的格式圖23示出的是本發明的父級別地址列表的格式圖24示出的是本發明的子級別多維地址列表的格式圖25示出的是本發明的融合更新列表的格式圖26示出的是本發明的黏合更新列表的格式圖27示出的是本發明的結合更新列表的格式圖28示出的是本發明的綁定更新列表的格式圖29示出的是本發明的本地管理資源列表的格式圖30示出的是本發明的多維地址路由表的格式圖31示出的是本發明的關聯多維地址路由表的格式圖32示出的是本發明的多維地址路由信息協議報文的格式圖33示出的是本發明的多維地址路由信息協議報文的路由表項的格式具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明進行進一步詳細描述-本公開所述的一種分組的交付和路由選擇的方法中包括多維地址路由-域協議。 在本公開中所述的路由資源是指包括在網絡中(物理網或/和邏輯網)實現本公開所述多維地址協議分組 的交付以及路由選擇的節點。邏輯網絡是一種邏輯路由-域，還可以稱為鄰資源域，是用多維地址空間結構部或/和 多維地址信息維部中的路由/子網標識字段的虛擬空間結構定義的一組資源(鄰域-資源)，包 括信源資源和目標資源；邏輯網絡具有用多維地址虛擬空間結構定義的樹狀或網狀邏輯空間 結構。用多維地址定義的邏輯路由-域組包含有一個或多個子邏輯路由-域組；是具有虛擬空間結構域的一組主機或/和數據，同一邏輯路由-域組的成員資源包括具有邏輯的關聯，邏輯 路由-域組成員可以是同在一個物理網絡的主機，也可以是來自不同的物理網絡，邏輯路由-域組成員的邏輯關系用多維地址的虛擬空間結構進行定義。本公開包括定義用多維地址標識 邏輯路由-域組，用該多維地址的關聯多維地址定義與該邏輯路由-域組相關聯的一組資源或一個資源，所述關聯多維地址；包括從屬關聯的子關聯多維地址、相鄰關聯多維地址、間接 關聯多維地址、超維關聯多維地址。本公開的用多維地址構建邏輯路由-域組，包括構建永久 邏輯路由-域組和構建臨時邏輯路由-域組，所述永久邏輯路由-域組，包括以固定多維地址定 義的一組鄰域-資源組；所述臨時邏輯路由-域組是給每個邏輯路由-域組分配一個移動多維地 址標識邏輯路由-域組。在本發明中圖1例示的是一種用多維地址協議以及包括用本公開的多維地址協議數據分 組的交付和路由選擇和多維地址路由-域協議進行數據傳輸和控制的網絡系統我們稱這種網 絡為多維統一網系統，100示出的是該網絡的高層的概念性圖解，作為例子該網絡包括但不 限于用多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇和多維地址路由-域協議進行 控數據傳輸及控制，網絡中的各種資源作為例子包括但不限于用多維地址進行標識、定位； 圖中的101、 102、 103、 104、 105、 106均為以多維地址標識的資源，作為例子包括但不限于 使用或/和遵循多維地址協議以及多維地址協議數據分組的交付和路由選擇和多維地址路由-域協議規范，其中101為傳輸介質，102通常為多維統一網高速路由器，103為多維統一網 接入節點其通常也是路由器，其用多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇 和多維地址路由-域協議在102多維統一網高速路由器和其它網絡之間路由數據分組，多維統 一網節點103連接有多個多維統一網高速路由器102以提供一定的冗余，104、 105、 106均 為以多維地址標識的資源，其中105是104的下級別多維地址標識的資源，106是105的下 級別多維地址標識的資源，各級別資源的級別是邏輯上的上下級關系，其可能位于不同的網 絡并通過不同的接入節點103進行數據傳輸，或直接連接102多維統一網高速路由器進行數據分組傳輸，所述下級別的多維地址來源于上級別多維地址標識的資源的分配或來源于多維 地址管理資源的分配或第三方資源的分配，多個資源通過多維地址的相互關聯構成一個多維 虛擬網絡，各資源維護其關聯資源的路由表。多維統一網可以包含有各種拓撲結構的網絡， 其可以通過增加新的資源，諸如結點、鏈路進行無限的擴展，在本發明中的所述的資源是 指所有能夠通過網絡使用的實體，其包括物理資源、邏輯資源、可移動資源、不可移動資 源，作為例子包括但不限于，諸如網絡、節點、連接到網絡的接口、計算機群、并行計算 機、計算機池、大型數據庫、多處理器系統、基于微處理器的系統、可嵌入計算機、個人計 算機、手持或膝上型便攜式設備、可編程消費電子產品、基于光交換技術的高速交換設備、 各種計算機功能部件的集合體、主干網中的管理資源、高速路由器、主干網的接入接點、(路 由器)、網關、交換機、域名服務器、通訊設備、精密儀器、傳感器、存儲器、CPU、 ROM、 RAM、 CPU群集合體、DRAM群集合體、輸入/輸出接口、計算機軟件包括系統軟件、應用軟件、應用 程序、文件、數據實例、數據、元素、信息、電子貨幣、虛擬人、虛擬動物、虛擬植物、虛 擬地球、虛擬城市、虛擬物體，文本文件、音頻文件/視頻文件、數據、數據實例的數據文件 等等。所述多維統一網還包括由其中的邏輯資源構成的多維虛擬網，多維統一網中主干網部分包含有多個多維統一網高速路由器，這些多維統一網高速路由器接收數據分組，并向網 絡中的其它節點傳遞這些數據分組，每個多維統一網高速路由器具有多個到其它多維統一網 高速路由器和/或因特網高速路由器的連接并且這些連接具有高數據容量，多維統一網中的資 源依靠多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇和多維地址路由-域協議完成 數據通訊，資源中駐留有多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地址路由-域協議的其中一個或多個協議軟件模塊。所示多維統一網ioo是用通信(傳輸)介質101以及圖中未示出的接口將資源102、 103、 104、 105、 106，可通訊的連接起來并依靠多維 地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地址路由-域協議實現數據的傳輸 及應用，圖1中100多維統一網系統中的各資源之間的連接可以是任何拓撲結構的連接，包 括可以是總線形拓撲結構，環形拓撲結構，星形拓撲結構和這些形狀混合構成的混合拓撲結 構，以及其它形狀的拓撲結構，其總體結構可以通過增加新節點和鏈路獲得無限擴展，其中 每個資源節點可以具有多個將其連接到其它資源節點的鏈路。這些實現多維統一網各系統的 物理基礎網絡即是以通信介質101構成的使數字設備(節點)相互之間具有多個鏈路進行連 接的異構的網絡，這些異構的網絡包括但不限于以太網、局域網(LAN)、廣域網(WAN)、 城域網(MAN)、 Local Talk 、 X ， 25 、令牌環局域網，數字數據網(DDN)綜合業務數字 網(ISDN)、全光網、基于先進的交換和光纖傳輸技術即ATM和SONET的超高帶寬網絡服務 (vBNS)、 ATM、 SDH/S0NET、基于波分多路復用WDM的光傳輸技術的傳輸系統、WDM、 DWDM、以光交叉連接OXC/光分插復用OADM設備為主體的光交換系統、3T (Tb/s傳輸、Tb/s交換、 Tb/s路由)光網絡、混合光纖同軸電纜網HFC、非對稱數字用戶線ADSL、 WLAN、 LMDS (本地 多點分配業務)、GSM、、WiMAX、 GPRS或、HiperLAN 、 HomeRF 、藍牙、IR(紅外)、UWB (超寬帶)、JTRs (聯合戰術無線電系統)、3G (第三代移動通信)、4G、 GPRS (通用分 組無線電業務)或EDGE (全球演進的增強型數據速率)中的無線電標準等等其它網絡及其 通信介質。多維統一網系統100可以與互聯網(因特網)電視網，通信網等相互共用其由通 信介質構成的網絡，在多維統一網系統中，因特網，萬維網，電視網，通信網以及各種專用 網及其資源也可以成為資源，即通過一種設備裝置或/和軟件(多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地址路由-域協議)可以使因特網，萬維網，電視網，通信 網及各種專用網包括上述各網的資源，成為一種資源。通過此種設備裝置或/和軟件(多維地 址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地址路由-域協議)也可以使多維統 一網系統的資源成為基于IPV4， IPV6， IPV9地址的系統的資源，此種設備，裝置或/和軟件 包含有多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地址路由-域協議，通 過多維地址協議的諸如多維地址配置、標識、路由、管理、控制等實現上述功能，這也是 我們發明的一種實施例，其也是一種多維統一網服務管理裝置。圖1所示多維統一網系統100中的資源。103、 104、 105、 106也可以是區域的多維統 一網服務(路由-域)管理裝置、通訊設備或/和路由器、區域(本地)域名服務器、交換機、 智能集線器等多維統一網服務管理資源。雖然圖1中所示出了各資源102、 103、 104、 105、 106及通信介質101，但應當理解這些資源的實際數量和類型可以有所不同，其實際數量可以 遠大于圖1中所示出的數量。在本發明中，在多維統一網絡的主干部分分布有大量的專用局域多維統一網服務管理裝置(多維統一網路由資源、多維統一網/因特網路由資源)，這些專用的多維統一網服務管理 裝置(多維統一網路由器、多維統一網/因特網路由器)具有兩個或兩個以上的多維統一網、 因特網(含以太網)網絡接口用于連接不同的網絡，其協議至少實現到多維統一網多維地址 協議，諸如多維地址協議中的各種協議包括多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多 維地址路由-域協議，理解多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地 址路由-域協議、IPV4、 IPV6、 IPV9等協議，可進行多維統一網/網絡層通信，支持兩種以上 的子網協議(異種網)，可進行存儲、轉發、尋徑、并具有一組路由協議。專用的多維統一網 服務管理裝置(多維統一網路由器、多維統一網/因特網路由器)，其用于連接多個邏輯上分 開的多維統一網網絡和/或因特網網絡。當數據從一個子網傳輸到另一個子網時可通過專用的 多維統一網服務管理裝置(多維統一網路由器、多維統一網/因特網路由器)來實現。專用的多維統一網服務管理裝置(多維統一網路由器、多維統一網/因特網路由器)，可以判斷多維 地址、多維地址、IP地址(包括IPV4、 IPV6、 IPV9地址)和選擇路徑、以及在多維統一網、 以及因特網的網絡互聯環境中建立靈活有效的連接，可完成不同數據分組和介質的訪問方法， 去連接各種子網，這些專用的多維統一網服務管理裝置(多維統一網路由器、多維統一網/ 因特網路由器)接收數據分組，并向多維統一網、因特網中其它節電傳遞這些數據，其任何 單獨的專用多維統一網服務管理裝置(多維統一網路由器、多維統一網/因特網路由器)可以 不必知道所有的多維統一網或/和因特網的最終目的地。傳遞遠程地址的數據分組會被路由到 最近的專用多維統一網服務管理裝置(多維統一網路由器、多維統一網/因特網路由器)能夠 進一步細化地址，諸如此類，直到數據分組到達其最終目的地。通常每個專用多維統一網服 務管理裝置(多維統一網路由器、多維統一網/因特網路由器)具有多個到其它專用多維統一 網服務管理裝置的連接，并且這些連接具有高數據容量，其通常使用光纖鏈路。圖1例示中的101是通信介質，其可以是有線介質或無線介質，它們包括但不限于銅導 線、同軸電纜、光纜、無線電波、微波、FR (射頻)紅外線、聲音等對本發明而言，圖1中 的資源102、 103、 104、 105、 106可使用任意公知的技術來實現。例如可以使用硬件邏輯組 件來實現，如一個或多個ASIC (特定應用的集成電路)，或者它可以作為一個或多個處理器 執行的一組指令以軟件的形式來實現。所述軟件包括但不限于程序模塊以及實現本發明的特 定抽象數據類型的例程、程序、組件數據結構等，它們在多維統一網計算環境中通常位于本 地、遠程資源和多維服務管理裝置以及包括存儲器設備在內的計算機存儲介質中。圖2示出的是200形式的公知的通用計算機環境，該計算機包含但不限于本發明的多維 地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地址路由-域協議的計算環境。在圖2中其210處 理器CPU在各種存儲單元，如221只讀存儲器R0M、 222隨機存取存儲器RAM和高速緩存的 支持下運行與多維地址協議相關的軟件，包括諸如包含有生成、或/和識別、或/和應用多 維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地址路由-域協議的系統軟件， 即關于多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地址路由-域協議系統 的軟件，但不限于關于多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地址 路由-域協議系統的軟件。關于多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多 維地址路由-域協議系統的軟件或/和其它軟件存儲在ROM中，稱為ROM映像，這個映像中包 括，但不限于，關于多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地址路 由-域協議的系統軟件、還包括其它軟件的引導程序、初始化數據、初始屏幕顯示或者系統狀 態的字符串、系統執行的多任務程序以及實時操作系統(RTOS)內核。ROM中存儲的ROM映 像包含最終設計的代碼。RAM存儲的包括，但不限于，關于多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地址路由-域協議系統的軟件、還包括其它軟件的程序執行過 程中變量和堆棧的臨時值。高速緩存提前存儲來自于外部存儲器的指令和數據副本，并在快 速處理過程中臨時存儲結果。關于多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地址路由-域協議的 軟件通常嵌入在只讀存儲器(ROM)中。圖2中的220是用于存儲信息和處理器所執行的指 令的與總線230相互連接的存儲器，它是用于存儲數據和程序的隨機訪問半導體存儲器，它 可以用以存儲關于多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、多維地址路由-域協議但不限于此系統的數據和程序以及臨吋變量或其它中間信息，存儲器220，包括易 失性和/或非易失性存儲器形式的計算機存儲介質，諸如221只讀存儲器ROM和222隨機存取 存儲器RAM， ROM中一般存儲關于多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選擇、 多維地址路由-域協議系統但不限于多維地址協議、多維地址協議數據分組的交付和路由選 擇、多維地址路由-域協議系統的系統啟動程序和參數表，也用來存放RAM中一般存儲包括數 據和/或程序模塊，可由處理單元210立即訪問和/或當即操作。常駐內存的監控程序或者操 作系統的常駐內存部分，甚至也可用來存放字庫或者某些語言的編譯程序及解釋程序。在圖 2中示出的220是概念性的存儲器，但是應當理解存儲器220經常被組織成為高速緩存層次 結構的具有高速緩存存儲器(cache)的存儲器或其它存儲設備。CPU210是與系統總線相連接的執行存儲器220中存儲的指令的通用可編程處理器即是-個集中取指和處理一組通用指令的單元，其可以取指和控制一個給定命令或指令的順序執行， 并與系統的其余部分進行通訊，以及進行對字節或字的算術和邏輯操作。圖2中示出的是單 獨的CPU然而應當理解資源包括多維統一網服務管理裝置(服務器)、請求資源(客戶)、 調用資源(第三方資源)它們可以是具有多個CPU的計算系統。圖2中示例的資源(裝置) 中還包括將存儲器220在內的各種計算機組件和/或功能單元連接到CPU 210和使功能單元 和/或組件之間相互連接的系統總線230，系統總線230可以是任何幾種類型的總線結構，包 括有存儲器總線、使用任何各種各樣總線結構的局部總線、作為例子，但不限于，這樣的 總線結構工業標準總線(ISA)、微通道總線(MCA)、擴充的工業標準總線(EISA)、局部總 線(PCI)、 AGP總線、通用串行總線(USB)視頻電子標準協會局部總線(VESA)、基于光波導的短距離光互聯總線、在可嵌入式計算機中應用的I 2(:總線、CAN總線、先進的串行高速 總線、PCI-X (擴展PCI)總線、CompactPCI總線(cPCI)、 PXI總線、IEEE1394總線、麗T 總線、以及CoreConnect總線標準、AMBA總線標準、Wishbone總線標準、AHB總線、ASB總 線、APB總線等等。圖2、中例示的資源(裝置)200、中還包括其它的易失性的/非易失性的、可移動的/不可移動的計算機存儲介質。圖2、示出的計算機200中例示了可讀寫不可移動的非易失性的 磁介質的旋轉磁性硬盤驅動單元241其通過不可移動的非易失性存儲器接口 240連接到系統 總線230 。 200中還包括:磁盤驅動器251、光盤驅動器252、其通過可移動的非易失性存儲 器接口 250連接至系統總線230，磁盤驅動器251、光盤驅動器252可分別裝入使用諸如讀 寫可移動的非易失性磁盤、讀寫可移動的非易失性光盤，可以在示例的資源(裝置)環境中 使用其它的可移動的/不可移動的、易失性的/非易失性的計算機存儲介質，其還包括，但不 限于磁帶、磁帶存儲器、快閃存儲器、數字通用盤、數字視頻帶、移動存儲設備、硬盤驅動 器、U盤、移動硬盤、固態ROM、固態RAM等等。上述的驅動單元241、 251、 252及其相關的 計算機存儲介質，是用于存儲關于多維地址協議系統的但不限于該系統的計算機可讀指令、 數據結構、程序模塊、數據實例或其它數據。圖2中示出的201是終端接口，其可以通過任 意的方式或為單個或多個終端提供連接，連接到系統總線230 。應當理解，其通常通過在一 個或多個電子電路卡上的終端接口 I/O處理器支持多個終端的直接連接附接，包括終端可通 過局域網絡連接到終端接口201也可以是其它方式。圖2中示出的與系統總線230連接的202例示的是應用多維地址協議、多維地址協議數 據分組的交付和路由選擇、多維地址路由-域協議系統的網絡和/或互聯網接口，它是針對應 用多維地址的網絡和/或互聯網260的數據傳輸提供物理的連接，可通過多維統一網/互聯網 接口 202發送消息并接收數據，包括程序代碼。圖2中200形式的公知的通用計算機，示例 圖中各單元組件及其組合并不是想要對任何關于本發明的用途或功能范圍進行任何的限制，也不應該將所例示的各種環境中的單元、組建的一個或組合解釋為具有相關的依賴性要求， 其單元組件在不影響本發明的實質的情況下可進行任意的增加和/或組合其它未示出的單元、組件，也可以縮減所例示出的單元、組件或/和組合，任何不影響本發明實質的改變都應是視 作本發明的等同物范圍。圖3示出的是多維地址的格式示圖，在較佳的實施例中多維地址包括信息維部310、空 間結構部320;信息維部310中包含但不限于諸如包括表示路由/子網標識屬性的位段311 并以該字段的值定義所標識的資源是邏輯網中的資源還是物理網絡中資源，還包括用于定義 和描述路由/子網標識的網絡結構的312位段(公共拓撲ID位段、站點拓撲ID位段)，該位 段的數據結構可以是網狀結構或樹狀結構；表示接口 ID位段313等，表示接口 ID的字段313 的格式及其編址規范最好與IPv6地址相同，以便于IPv4地址、IPv6地址與多維地址的轉化 和移植，真實地址驗證碼字段314、也稱為真實地址標識字段，多維地址還包括表示多維地 址其它屬性的字段315。圖3示出的多維地址的312字段，用于定義和描述路由/子網標識的 網絡結構，包括使該字段數據還可用于構建關于事物及屬性的數據，用該多維地址標識可通過網絡使用或傳輸的資源(路由器、網絡、節點、接口等)，使資源(路由器、網絡、節點、 接口等)，具有多維地址所構建的事物及屬性的數據(虛擬空間結構)；包括用該多維地址的該字段所構建的虛擬空間結構定義和描述路由資源之間的關聯關系和布局結構以及自治域和 自治域之間的關聯關系和布局結構的。網絡和網絡之間的關聯關系和布局結構。即使任何資 源可通過該多維地址可解析出用多維地址所標識的各個網絡、路由資源、節點、接口的相互 關聯、布局，包括基于路徑的布局。包括通過該布局，確定最短路由路徑。圖3示出的多維 地址的真實多維地址標識314字段，用于確定該多維地址是可信的多維地址，該字段的值， 包括是對該多維地址進行標記的授權路由資源的可信的身份標識符，所述確定該多維地址 為可信的多維地址，包括使多維地址中包含有真實多維地址標識，所述多維地址，包括源多 維地址、目標多維地址、關聯多維地址以及其相關的多維地址域名。在多維地址編址的又一實施例中多維地址包含有多個空間結構部，所述包括多個空間結 構部包括第一空間結構部用于定義和描述路由/子網標識的資源的網絡結構，包括使該字段數 據還可用于構建關于事物及屬性的數據，用該多維地址標識可通過網絡使用或傳輸的資源(路 由器、網絡、節點、接口等)，使資源(路由器、網絡、節點、接口等)，具有多維地址所 構建的事物及屬性的數據(虛擬空間結構)；包括用該多維地址的該字段構建虛擬空間結構定 義和描述路由資源之間的關聯關系和布局結構以及自治域和自治域之間的關聯關系和布局結 構的。網絡和網絡之間的關聯關系和布局結構。即使任何資源可通過該多維地址可解析出用 多維地址所標識的各個網絡、路由資源、節點、接口的相互關聯、布局，包括基于路徑的布 局。包括通過該布局，確定最短路由路徑。所述包括多個空間結構部還包括第二空間結構部 用于定義和描述資源的邏輯的虛擬空間結構或稱為覆蓋網的空間結構，在該實施例中的信息 維中則不對路由/子網標識的網絡結構進行定義和描述。圖4示出的是本公開的多維地址路由-域協議的分組交付和路由選擇的環境示圖。其包括 在物理網絡400 (a)、網絡邏輯網400 (b)、資源邏輯網400 (c)中的分組的交付和路由選 擇。資源邏輯網400 (c)又可以稱為鄰資源-域，構成鄰資源-域這個虛擬網絡的資源為鄰域 資源，網絡邏輯網400 (b)是用圖3中示出的多維地址中用于定義和描述路由/子網的312 字段標識的網絡邏輯結構；資源邏輯網400 (c)，是用圖3中示出的多維地址中用于定義和 描述的資源的虛擬空間結構320字段構建的虛擬邏輯結構；本公開所述的物理網絡400 (a) 即是圖1中的100，本公開的網絡包括由多個路由資源、傳輸介質、以及節點構成，路由資 源之間通過底層的物理網絡相互連接，構成物理路由網絡，并為接入網絡的用戶主機提供數 據路由服務以及為接入以多維地址虛擬空間結構定義的虛擬網絡的用戶主機提供數據路由服 務。包括傳輸介質IOI，多維統一網高速路由器102， 103為多維統一網接入節點其通常也是路由器或稱之為邊界路由器，102、 103包括用多維地址協議、多維地址協議數據分組的交 付和路由選擇、多維地址路由-域協議在各網絡之間路由數據分組，多維統一網路由器103連 接有多個多維統一網高速路由器102以提供一定的冗余，104為連接著路由資源的以多維地 址標識的資源(節點、具有路由功能的節點、邏輯網絡的路由節點、邏輯網絡的管理節點)， 在網絡400 (a)中的以多維地址標識的信源資源通過傳輸介質101和未示出的接口、并用路 由資源102或/和路由資源103進行路由選擇和分組交付，將多維地址協議分組交付到以多維 地址標識的目標資源或關聯資源。應當理解，圖4中示出的網絡邏輯網400 (b)、資源邏輯 網400 (c)的三維空間結構是為了說明本發明的一種示例，網絡邏輯網400 (b)、資源邏輯 網400 (c)還可以是其它的結構，諸如二維空間結構、星形結構、多維空間結構、雙層結構、 帶弦環結構、蝴蝶結構、三維CCC結構等。本公開還包括提出了在以多維地址空間結構定義的虛擬網絡(邏輯網)400 (b)或/和資 源邏輯網400 (c)中進行數據轉發的實現機制。網絡邏輯網400 (b)或/和資源邏輯網400(c)是用標識網絡資源102、 103、 104的多維地址的虛擬空間結構構建的。所述多維地址虛 擬空間結構包括:用圖3中示出的多維地址的312字段定義和描述路由/子網標識的邏輯結構； 以及用圖3中示出的多維地址的空間結構部320字段定義和描述路由/子網標識的邏輯結構。 網絡邏輯網400 (b)或/和資源邏輯網400 (c)是網絡400 (a)的覆蓋網或稱之為重疊 網。在網絡邏輯網400 (b)或/和資源邏輯網400 (c)中的分組交付和路由選擇是通過對用 戶的多維地址協議分組進行封裝、轉發、解封裝使得用戶的多維地址協議分組按照以多維地 址定義的虛擬網絡(邏輯網絡)的路由機制進行轉發。用多維地址空間結構定義的虛擬網絡(邏輯網)400 (b)或/和資源邏輯網400 (c)，是在構建在網絡400 (a)之上的，是通過多 維地址虛擬空間結構在網絡層或/和應用層構建的一個全局的邏輯網絡系統。用該系統針對具 體的應用需求，在網絡中實現分布式存儲(如P2P應用)、路由快速恢復(如RON )、服務 質量保證(如OverQoS)、應用層組播。各個路由資源102、 103或還包括具有路由功能的節 點104之間通過邏輯網絡的路由形成通路為一種虛鏈路。邏輯網絡的運行機制包括每個網 絡資源(路由資源、節點)周期性進行虛鏈路測量，每個網絡資源(路由資源、節點)將虛 鏈路測量的信息保存在數據庫中，成為各路由資源、節點本地狀態更新的依據。路由資源、 節點間通過周期性的狀態廣播或/和組播交互各自數據庫中保存的狀態信息(包括節點狀態和 鏈路狀態)，進而得到虛擬網絡的實時狀態信息。每個節點根據多維地址虛擬空間結構計算出 其關聯多維地址以及用包含虛擬網絡狀態信息的狀態數據庫計算自己的路由表，為數據在虛 擬網絡中的轉發提供路由信息，在邏輯網絡400 (b)或/和資源邏輯網400 (c)中的以多維 地址標識的信源資源通過傳輸介質101和未示出的接口、并用路由資源102或/和路由資源103進行路由選擇和分組交付，將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的目標資源或關 聯資源。本公開中所述的多維地址協議分組交付是指多維地址協議分組的轉發，包括在多維地址 協議網絡中400 (a)中的多維地址協議分組的轉發，還包括在多維地址邏輯網絡400 (b)或 /和資源邏輯網400 (c)中的多維地址協議分組的轉發，所述的多維地址協議分組交付包括 直接交付和間接交付，直接交付是指多維地址協議分組最后的終點與執行交付的路由資源連 接在同一網絡上時進行的交付，直接交付包括將多維地址協議分組的目標多維地址的路由/ 子網標識位段(公共拓撲ID位段、站點拓撲ID位段)、的值與路由資源所連接網絡的路由/ 子網標識位段(公共拓撲ID位段、站點拓撲ID位段)相比較，若相匹配，則進行直接交付， 直接交付還包括把多維地址映射到鏈路層地址。所述間接交付是指多維地址協議分組目標資 源與執行交付的路由資源不在同一網絡上，在進行間接交付時，多維地址協議分組從一個路 由資源轉發到另一個路由資源直到這個多維地址協議分組到達與目標資源連接在同一個網絡 上的路由資源為止。在進行間接交付時包括通過査找目標多維地址和路由表(目標高速緩存) 來找出下一個路由資源的多維地址，包括把下一個路由資源的多維地址映射到鏈路層地址。 還包括通過查找目標多維地址以及根據多維地址編址協議，多維地址空間結構規范計算確定 多維地址虛擬網(覆蓋網)的關聯資源(路由資源)來找出下一個路由資源的多維地址。本公開包括使路由資源102或/和路由資源103相互之間周期性的或根據請求交互包含有 路由信息的報文；并根據網絡拓撲和負荷的變化引起路由表或/和目標高速緩存的改變；包括 更新目標高速緩存，包括更新路由表，本公開所述路由表包括多維地址靜態路由表、多維地 址動態路由表，路由表中包含有路由/子網標識字段、目標多維地址字段、下一跳地址字段、 標志字段、引用計數字段、使用字段、接口字段；或還包括多維地址虛擬空間結構字段； 或還包括關聯多維地址路由表，路由表中包含有路由/子網標識字段、目標多維地址字段、 關聯多維地址字段。本公開包括用路由表確定用于轉發數據分組的接口；用路由表確定用于 轉發數據分組的下一跳多維地址；當數據分組是直接交付時(目標多維地址就是本地鏈路上 的資源的多維地址)，數據分組的下一跳多維地址就是目標多維地址，當數據分組是間接交付 時，下一跳的多維地址則是一個路由資源的多維地址。多維地址協議數據分組的交付和路由 選擇、多維地址路由-域協議包括在路由表中或目標高速緩存中選擇一個路由，用這個選定的 路由來產生下一跳接口和下一跳多維地址。所述路由選擇，包括下一跳路由選擇；包括特 定網絡路由選擇；包括特定主機路由選擇；包括邏輯網絡路由選擇；包括默認路由選擇； 包括特定路由域路由選擇。尋找匹配路由的順序是，1匹配整個目標多維地址的主機路由；2匹配目標多維地址的具有最長路由/子網標識字段的網絡路由/邏輯網絡路由或/和匹配目標多維地址的空間結構的 具有最長網絡空間結構字段的邏輯網絡路由；3默認路由；包括使用以下步驟確定使用哪個路由表項進行轉發數據分組l對于路由表中的每一項，將網絡路由/子網標識字段和目標地址的相應位進行比較，作 比較的位的數目由路由的路由/子網標識字段的長度來確定，如果網絡路由/子網標識字段中 的所有位都與目標多維地址中所有位相匹配，則此路由和目標多維地址時相匹配的；或對于 路由表中的每一項，將邏輯網絡的空間結構字段和目標地址的相應位進行比較，作比較的位 的數目由路由的空間結構字段的長度來確定，如果網絡空間結構字段中的所有位都與目標多 維地址中所有位相匹配，則此路由和目標多維地址時相匹配的；2創建匹配路由列表，選擇 那些具有最長匹配路由/子網標識字段長度的路由，或選擇那些具有最長匹配空間結構字段的 路由；如果有多個最長匹配路由，則路由資源通過最短距離來選擇最佳路由。本公開的又一 較佳的實施例是根據多維地址的分區域分級別的樹狀編址結構和對應的邏輯網絡的分區域分 級別樹狀空間結構，進行分區域、分級別路由；在邏輯網絡中的分區域、分級別路由，可將 目標多維地址和本級別邏輯網絡的下一級邏輯網絡所對應的網絡地址的路由/子網標識或空 間結構部部分進行尋址和路由匹配。當一個數據流的第一個報文通過査找路由表轉發后，在 高速緩存中生成相應的轉發信息，該數據流后續報文的轉發就可以通過直接査找目標高速緩 存來實現。從而縮減多維地址協議報文的排隊流程，減少報文的轉發時間，提高多維地址協 議報文的轉發吞吐量。同時，對目標高速緩存中的轉發表進行優化，以加快査找速度。通常路由資源收到一個多維地址協議報文后，將它從接口存儲器拷貝至CPU中，CPU根 據多維地址協議報文的目標多維地址尋找，目標高速緩存或路由表中與之匹配的路由，然后 確定一條最佳的路徑，同時還將多維地址協議報文按照數據鏈路層上使用的協議進行封裝， 最后，封裝后的鏈路層幀通過DMA (Direct Memory Access,直接內存訪問)拷貝到輸出隊 列中進行報文轉發。圖5示出的是多維地址路由域協議的路由資源的概念示圖，其包含有網絡接口 501，通 過該接口實現和物理鏈路的連接，每個路由資源可包含有多個網路接口；還包括路由選擇模 塊502，該路由選擇模塊在路由資源之間進行路由信息交換(控制信息交換)，動態的更新目 標高速緩存或/和路由表；還包括目標高速緩存503，存儲的是最近有信息發送到的下一跳目 標多維地址或/和關聯多維地址，在目標高速緩存中的每一項都包含有目標多維地址或/和關 聯多維地址，先前解析的目標多維地址的下一跳地址或/和關聯多維地址的下一跳地址和相應 的路徑MTU;還包括路由表504，該路由表中包含有多維地址數據分組轉發路徑的信息；還包 括轉發引擎505,首先根據多維地址協議數據報報頭所包含的信息在目標高速緩存中査找是否存在一個與將要轉發的多維地址協議數據分組的目標多維地址或關聯多維地址相匹配的表 項，如果存在根據該目標高速緩存的信息確定數據分組的轉發路徑，如果不存在則根據多維 地址協議數據報報頭所包含的信息査找路由表，確定數據分組的轉發路徑；還包括交換結構 506，用于連接多個網絡接口，在轉發引擎的控制下提供高速數據通路；通過該交換結構實現 數據分組有輸入端口到輸出端口的轉發。圖6示出的是包含有路由結構-域選擇模塊的多維地址路由-域協議的路由資源的概念 示圖，其包含有路由-域選擇模塊601該路由-域選擇模塊用算法推導方式根據多維地址編制 規范，多維地址路由-域規范和目標多維地址，利用多維地址分區、分級、分序的規律性，使 用程序化算法，自動確定下一跳地址或/和關聯多維地址，所述多維地址路由-域規范包括 使路徑鄰近的路由資源，獲得多維地址空間結構上鄰近的多維地址；使通過多維地址空間結 構的相互關聯，可確定路徑相鄰近的路由資源。路由-域選擇模塊601還包括根據多維地址的 分區域分級別的樹狀編址結構和對應的邏輯網絡的分區域分級別樹狀空間結構進行分區域、 分級別路由的選擇；在邏輯網絡中的分區域、分級別路由選擇，可將目標多維地址和本級別 邏輯網絡的下一級邏輯網絡所對應的網絡地址的路由/子網標識或空間結構部部分進行尋址 和路由匹配。該路由-域選擇模塊還包括在路由資源之間進行路由信息交換(控制信息交換)， 動態的更新目標高速緩存。本公開是用多維地址協議路由資源將多個多維統一網的子網相互連接起來，在多維地址 協議定義的網絡中中任何一個資源都可以成為路由資源，任何一個資源都可以維護到達其目 標多維地址、關聯多維地址的路由表、目標高速緩存、轉交數據分組、選擇路由。即任何以 多維地址標識的資源(節點和路由器)都可具有能夠將通信流轉發到指定目標資源的路由。 在經由路由資源，發送數據報至目標地址時，路由資源(節點和路由器)發現多維地址協議 數據報的目標地址，并在本地路由表或關聯路由表中搜索匹配的多維地址， 一旦路由資源(節 點和路由器)發現相匹配的目標地址條目，則數據包將按照目標高速緩存或路由表或關聯路 由表中該條目對應的下一跳地址進行轉輸，此過程重復進行，直至到達目標地址為止。多維地址協議定義的數據包傳送的過程，包括源多維資源發送數據包的過程、路由資源 轉發數據包的過程或/和多維資源向其關聯多維資源轉發數據包的過程、目標資源接收數據包 的過程圖7示出的是源資源發送數據包的過程多維地址協議定義源資源(主機)發送一個多維地址協議數據包的過程，包括使用本地 主機(資源)的數據格式和多維地址鄰域-資源發現協議，當向任意目標發送數據包時，其實 現步驟包括701.開始；702.設置跳限制的值，將跳限制字段的值設為默認值或設為應用程序特定的值。703.確認是否需要同時向目標關聯多維地址或/和源多維地址的關聯多維地址發 送數據包進行通告。如果不是則進行步驟704.在目標多維地址高速緩存中查找與目標多維地 址相匹配的項。705.確認在相應的高速緩存中是否找到匹配的項。如果是，步驟706.則從相 應的高速緩存中獲得下一跳地址。707.在相應的鄰多維資源高速緩存中或相應的關聯多維資 源高速緩存中査找相應的匹配下一跳地址的項。708.確認在相應的鄰多維資源高速緩存中或 在相應的關聯多維資源高速緩存中是否找到匹配的項。如果找到匹配的項，則進行步驟709. 使用相應的鄰多維資源高速緩存項的鏈路層地址發送數據包，或/和使用相應的關聯多維資源 高速緩存項的鏈路層地址發送數據包到路由資源。在步驟703.如果確認需要向目標關聯多維 地址或/和向源關聯多維地址發送數據包，則進行步驟710.在目標關聯多維地址高速緩存或/ 和源關聯多維地址高速緩存中查找與其相匹配的項，下一步再跳至步驟705。步驟705.中在 相應的高速緩存中沒有找到相匹配的項，則進行步驟711.在路由表中査找與目標多維地址或 目標關聯多維地址或源關聯多維地址有最長匹配的路由；或用算法推導方式根據多維地址編 制規范，多維地址路由-域規范和目標多維地址，利用多維地址分區、分級、分序的規律性， 使用程序化算法，自動確定下一跳地址或/和關聯多維地址。步驟712.確認是否存在最長匹 配路由。如果確認有，則進行步驟713.將下一跳地址設置為路由的下一跳地址(基于最短距 離的最長匹配路由)設置為路由的下一跳地址。步驟714.更新相應的高速緩存；下一步跳至 步驟707。如果步驟712.如果確認不存在匹配路由，則進行步驟715.將相應的下一跳地址的 值置為目標地址，然后選擇一個接口，下一步則跳至步驟714。如果步驟708.在相應的鄰多 維資源高速緩存中或在相應的關聯多維資源高速緩存中沒有找到匹配的項，則進行步驟716. 通過地址解析過程來確定相應的下一跳多維地址。步驟717.確認多維地址解析過程是否成功。 如果成功，則進行步驟718.更新鄰多維資源高速緩存或相應的關聯多維資源高速緩存。然后 跳入步驟709。步驟717.如果確認不成功則進行步驟719報告錯誤發生。圖8示出的是路由資源接收和轉發數據包的過程或是路由資源接收和向其關聯多維資源 轉發數據包的過程步驟，其步驟包括801.接收數據包。802.進行可選的多維地址協議報失 錯誤檢測，諸如確認版本的值，源地址不是回環地址，或多播(組播)地址。803.檢驗多 維地址協議數據包中的目標多維地址是否對應于一個該路由資源的接口地址，如果不是則進 行步驟804.將跳限制字段的值減1 (一般情況下是減l)。 805.檢驗跳限制字段的值是否大于 0。如果不大于O，進行步驟806.發送多維地址控制報文協議的超時，超跳報文，并丟棄該數 據包，如果步驟805.中檢驗跳限制字段的值大于0，則進行步驟807.更新多維地址協議報 頭中的跳限制字段。808.確認是否還要向目標關聯多維地址或/和源關聯多維地址轉發數據 包。如果不需要轉發，則進行步驟809.在目標多維地址高速緩存中査找與目標多維地址匹配的項。如果步驟808.如果確認需要向目標關聯多維地址或/和源關聯多維地址轉發數據包。 則進行步驟810.在目標關聯多維地址高速緩存或/和源關聯多維地址高速緩存中査找與其相 匹配的項。步驟811.確認步驟809.或/和810.在相應的髙速緩存中是否找到匹配的項，如果 找到相匹配的項則進行步驟812.確認這個數據包是否是個乒乓數據包，如果是則進行步驟 813.發送多維地址控制報文協議的目標不可達一地址不可達報文并丟棄該數據包，步驟812. 確認不是乒乓數據包則進行步驟814，確認發送方是否需要進行路徑優選，如果需要則進行 步驟815.發送多維地址協議的資源路徑優選報文后跳至步驟816，步驟814.如果確認不需要 進行路徑優選，則進行步驟816.將下一跳接口的鏈路MTU與將要轉發的多維地址協議數據包 的大小比較，鏈路MTU是否小于數據包，如果鏈路MTU小于數據包的大小，則進行步驟817. 向源多維資源(源主機)發送一個多維地址控制報文協議的數據包過長報文并丟棄這個數據 包；如果步驟816確認MTU大于數據包的大小則進行步驟818.確認在相應的鄰多維資源高速 緩存中或相應的關聯多維資源高速緩存中是否存在于相應的下一跳地址匹配的項；如果步驟 818確認在相應的鄰多維資源高速緩存中或相應的關聯多維資源高速緩存中存在與相應的下 一跳地址匹配的項，進行步驟819.使用相應的鄰多維資源高速緩存項或相應的關聯多維資源 高速緩存中的鏈路層地址發送數據包。如果步驟818.在相應的鄰多維資源高速緩存中或/和 相應的關聯多維資源高速緩存沒發現與相應的下一跳地址匹配的項，則進行步驟820.通過多 維地址解析過程來確定下一跳地址的鏈路層地址。步驟821.確認多維地址解析是否成功，如 果成功進行步驟822.更新相應的鄰多維資源高速緩存或相應的關聯多維資源高速緩存，下一 步跳至步驟819。如果步驟821.多維地址解析不成功，則進行步驟823.發送多維地址控制報 文協議的目標不可到達——地址不可到達報文，并丟棄該數據包。如果步驟811.確定沒有在 相應的高速緩存中找到匹配的項則進行步驟824.在相應的路由表中査找與目標多維地址或目 標關聯多維地址或源關聯多維地址具有最長匹配的路由；或用算法推導方式根據多維地址編 制規范，多維地址路由-域規范和目標多維地址，利用多維地址分區、分級、分序的規律性， 使用程序化算法，自動確定下一跳地址或/和關聯多維地址。步驟825.確認是否存在相應的 最長匹配的路由。如果沒有進行步驟826.發送多維地址協議控制報文的目標不可達——沒有 到達目標路由報文，并丟棄該數據包。如果步驟825.確認存在相應的路由，步驟827.將相應 的下一跳地址(基于最短距離的最長匹配路由)設置為路由的下一跳地址。步驟828.更新相 應的目標高速緩存，下一步跳至步驟812。如果步驟803.確定是則進行步驟829像目標資源 一樣處理該多維地址協議數據包。圖9示出的是目標資源接收數據包的過程的步驟，步驟包括901.接收數據包，902.進行可選的多維地址協議報頭錯誤檢測(諸如確認版本字段的值，并且源地址不是回環多維地址或多播(組播)多維地址)903.檢驗多維地址協議數據包中的目標地址是否對應一個本 地多維資源接口的多維地址。如果沒有進行步驟904.丟棄該數據包。如果步驟903.確認是， 則進行步驟905.確認是否需要向關聯多維資源轉發，如果是跳至圖8中的步驟804，如果步 驟905確認不需要向關聯多維資源轉發，則進行步驟906.處理多維地址協議報頭根據子報頭 組合標識的值來處理子報頭(如果有的話)907.確認子報頭組合標識的值表示的協議是否存 在。如果不存在進行步驟908.發送多維地址協議控制報文協議的參數問題——無法識別下一 個報頭類型報文并丟棄該數據包。如果步驟確認協議存在，則進行步驟909.確認上層協議數 據單元是否是一個多維地址簡單數據報協議，或TCP/IP協議族的UDP，如果是則進行步驟910. 確認是否有相應的應用程序在偵聽相應的目標端口，如果有則進行步驟911.外理內容。如果 步驟910確認沒有應用程序在偵聽目標端口，則進行步驟912.發送多維地址控制報文協議的 目標不可達——端口不可達報文并丟棄該數據包。步驟909.如果確認不是，則進行步驟913. 確認上層協議數據單元是否是一個多維地址傳輸控制協議或TCP/IP協議族的TCP協議，如果 不是則進行步驟914.將上層協議數據單元傳遞給正確的上層協議，如果步驟913.確認上層協 議數據單元是一個多維地址傳輸控制協議或TCP/IP協議族的TCP協議，則進行步驟915.確 認是否有相應的應用程序在偵聽相應的目標端口，如果沒有，則進行步驟916.發送多維地址 傳輸控制協議的連接復位報文，并丟棄這個數據包，步驟915.中如果確定有應用程序在偵聽 目標端口則跳至步驟911.處理內容。多維地址協議還包括定義多維資源、多維管理資源以及多維統一網路由資源等資源概念 主機的數據格式，如圖10示出的是示目標多維地址高速緩存，其存儲的是最近有信息發送到的目標的下一 跳多維地址，該高速緩存中的每一項都含有但不限于IOOI.該高速緩存名；1002.目標多維 地址；1003.先前解析的下一跳多維地址；1004.目標的路徑MTU; 1005.指向關聯、融合、結 合、黏合、綁定高速緩存的表項的指針；圖11示出的是目標關聯多維地址高速緩存，其存 儲的是最近有信息發送到的目標關聯多維地址的下一跳多維地址，該高速緩存中的每一項都 含有但不限于；1101.該高速緩存名；1102.目標關聯多維地址；1103.先前解析的下一跳多 維地；1104.路經MTU;1105.指向目標、融合、結合、黏合、綁定高速緩存的表項的指針；圖12示出的是源關聯多維地址高速緩存，其存儲的是最近有信息發送到的源關聯多維地 址的下一跳多維地址，該高速緩存中的每一項都包含有但不限于1201.該高速緩存名；1202 . 源關聯多維地址；1203.先前解析的下一跳的多維地址；1204.路經MTU; 1205.指向目標、 融合、結合、黏合、綁定高速緩存的表項的指針； 圖13示出的是鄰多維資源高速緩存， 其包括但不限于1301.該高速緩存名；1302.鄰多維資源的鏈路上多維地址；1303.鏈路層地址；1304.可到達性標志； 圖14示出的是目標關聯多維資源高速緩存，其包括但不限于-1401.該高速緩存名；1402.目標關聯多維資源的鏈路上多維地址；1403.鏈路層地址；1404. 可到達性標志； 圖15示出的是源關聯多維資源高速緩存，其包括但不限于1501.該高速緩存名；1502.源關聯多維資源的鏈路上多維地址；1503.鏈路層地址；1504.可到達性標志； 圖16示出的是融合高速緩存，融合高速緩存是每個多維資源節點和管理多維資源都要維護的一張表，它用于保存移動多維地址的當前融合，其每個表項中都包含但不限于以下信息1601.該高速緩存名；1602.請求融合多維資源的本地多維地址；1603.請求融合多維資源的轉 交多維地址；1604.表項的生存期；1605.本地注冊標志；1606.偽路由器標志；1607.其它信 息； 圖17示出的是結合高速緩存，結合高速緩存是每個多維資源節點和管理多維資源都要維護的一張表，它用于保存移動多維地址的當前結合，其每一個表項中都包含但不限于以下信息1701.該高速緩存名；1702.請求結合多維資源的本地多維地址；1703.請求結合多維 資源的轉交地址；1704.表項生存期；1705.本地注冊標志；1706.偽路由器標志；1707.其它信息； 圖18示出的是黏合高速緩存，黏合高速緩存是每個多維資源節點和管理多維資源都要維護的一張表，它用于保存移動多維地址的當前黏合，其每一個表項中都包含但不限于以下信息1801.該高速緩存名；1802.請求黏合多維資源的本地多維地址；1803.請求黏合 多維資源的轉交多維地址；1804.表項生存期；1805.本地注冊標志；1806.偽路由器標志；1807. 其它信息； 圖19示出的是綁定高速緩存，綁定高速緩存是每個通訊節點和管理資源都要維護的一張表，它用于保存移動節點的當前綁定，其每個表項中都包含但不限于以下信息-1901.該高速緩存名；1802.移動多維資源的本地多維地址；1903.移動多維資源的轉交多維地址；1904.表項生存期；1905.本地注冊標志；1906.公告為一個路由器的標志；1807,最新綁定請求的發送時間；1908.其它信息； 圖20示出的是路由優選序列列表，該列表中包含 了鏈路上的路由優選序列，即路由地址的排序，首選路由即是最佳的第一跳地址，利用路由 優選序列以使多維資源選擇合適的路由進行多路徑傳輸，其包含但不限于以下信息，2001. 該列表名；2002.路由地址排序； 圖21示出的是默認路由資源列表，該表中包含了與鏈路上的路由資源相對應的多維地址，這些路由資源或者是發送了路由資源公告報文的路由器，或者是有資格用作默認路由資源的路由器，其包含但不限于以下信息2101.該列表名；2102.默認路由資源序列；圖22示出的是鏈路級地址列表，該列表包含了鏈路級地址，在該列表的每一項都定義了直接到達目標(鄰多維資源)的一個多維地址范圍，該列表根據路由資源在路由公告報文中所公告的選項信息來添加表項，其包含但不限于以下信息2201. 該列表名；2202.鏈路級地址；2203.多維地址范圍； 圖23示出的是父級別地址列表，該列表包含了父級別多維地址，該列表每一項都定義了直接到達父級別多維資源的多維地址的所屬多維地址范圍，其包含但不限于以下信息2301.該列表名；2302.父級別多維地址；2303. 多維地址范圍； 圖24示出的是子級別多維地址列表，該列表包含了使用的子級別多維地 址，其包含但不限于以下信息2401.該列表名；2402.子級別多維地址序列； 圖25示出的 是融合更新列表，該列表由源多維資源維護和管理多維資源維護，用于記錄發送給管理多維 資源和新目標多維資源的最新融合更新，該列表的表項中包含但不限于以下信息2501.該列 表名；2502 .融合更新所發向資源的多維地址；2503.融合更新中的本地多維地址；2504.最 新融合更新中的轉交多維地址；2505.融合更新中的生存期字段的值；2506.融合的剩余時間； 2507.其它信息； 圖26示出的是黏合更新列表，該列表有源多維資源和管理多維資源維 護，用于記錄發送給管理資源和新目標多維資源的最新黏合更新，該列表的表項中包含但不 限于以下信息2601.該列表名；2602.黏合更新所發向資源的多維地址；2603.黏合更新中的 本地多維地址；2604.最新黏合更新的轉交多維地址；2695.黏合更新中的生存期字段的值； 2606.黏合的剩余時間；2607.其它信息； 圖27示出的是結合更新列表，該列表由源多維資源和管理多維資源維護，用于記錄發送給管理多維資源和新目標多維資源的最新結合， 該列表的表項中包含但不限于以下信息2701.該列表名；2702.結合更新所發向資源的多維 地址；2703.結合更新中的本地多維地址；2704.最新結合更新中的轉交多維地址；2705.結合 更新中的生存期字段的值；2796.結合的剩余時間；2707.其它信息；圖28示出的是綁定 更新列表，該列表由移動節點維護，用于記錄發送給管理多維資源和通訊節點地最新綁定更 新，該列表的表項中包含但不限于以下信息2801.該列表名；2802.綁定更新所發向資源的 多維地址；2803.綁定更新中的本地多維地址；2804.最新綁定更新中的轉交多維地址；2805. 綁定更新中的生存期字段的值；2806.綁定的剩余時間；2807.其它信息；圖29示出的是 本地管理資源列表，該列表由管理多維資源、移動多維資源、源多維資源維護，該列表的表 項中包含但不限于以下信息2901.該列表名；2902.鏈路上路由資源的鏈路本地地址；2903. 本地代理的一個或多個多維地址；2904.表項的剩余生存時間；2905.本地代理的優先級。圖30示出的是多維地址路由表該列表的表項中包含但不限于以下信息3001.該列表名、 3002子網/路由標識字段、3003目標多維地址字段、3004下一跳地址字段、3005標志字段、 3006引用計數字段、3007使用字段、3008接口字段；或還包括3009多維地址虛擬空間結 構字段；或還包括 圖31示出的是關聯多維地址路由表該列表的表項中包含但不限于以下信息3101.該列表名、3102子網/路由標識字段、3103目標多維地址字段、3104關聯多 維地址字段、3105下一跳地址字段、3106標志字段、3107引用計數字段、3108使用字段、 3109接口字段；或還包括3010多維地址虛擬空間結構字段。當進行分組轉發時，路由資源査找路由表，路由表指明分組的最佳路徑，路由表可以是靜態的或動態的。多維地址協議定義多維資源上的路由表中存儲了多維地址以及如何(直接或間接)到 達它們的信息。系統在查看多維地址路由表之前，首先會在目標高速緩存或與關聯多維地址 相關的高速緩存中檢査是否存在一個與將要轉發的多維地址協議數據包的目標多維地址或關 聯多維地址相匹配的表項，如果沒有則使用相應的路由表來確定。多維地址協議路由表的表 項。用于存儲路由的類型包括直接連接的多維統一網路由，這些路由是直接連接的多維統 一網子網的多維地址。遠程多維統一網路由這些路由是間接的連接，即通過其它的路由資 源可以到達的多維統一網子網的多維地址。主機路由是到達某一特定多維地址的路由。默 認路由當找不到到達某一指定多維統一網的子網或路由時，所使用的默認路由、關聯多維 地址路由是到達其關聯多維地址的路由。路由資源協議可以基于距離向量，鏈路狀態或路徑向量技術。其中距離向量路由算法包 括使所有路由器周期性的和鄰接路由其交換信息，交換的信息包含(D， V)序偶的列表，D 是到目的網絡的距離，V標識目的網絡，稱為矢量。其中距離向量路由資源協議公告的路由 信息包括子網絡的多維地址，到達該子網絡的距離(跳數)。本公開還包括一種多維地址路由信息協議該協議是內部路由選擇協議，用于自治系統內 部，是基于距離向量路由選擇的協議，包括使用Bellman-Ford算法計算路由表，該協議基于 UDP協議或多維地址簡單數據報協議，各使用其特定的端口號發送和接收數據報，多維地址 路由信息協議報文包括選路信息請求報文和選路信息公告報文。選路信息請求報文和選 路信息公告報文的格式是相同的，圖32示出的是多維地址路由信息協議報文的格式，其包括由首部和若干個路由表項構 成，報文格式中包括3201命令字段以該字段區分報文要實現的各種操作，當命令字段的值為 1時為請求報文。當命令字段的值為2時為公告報文；3202為版本號字段，以該字段定義協 議的版本號；3203為保留字段；留作將來使用；3204路由表表項字段；圖33示出的是多維 地址路由信息協議報文的路由表項的格式，包括3301子網/路由標識字段、3302路由標記字 段以該字段的值區分內部路由或外部路由；3303子網/路由標識長度字段；3304路由花費 字段；以該字段定義到達指定目的路由花費(跳數)，諸如廣16之間的任意值，大于16的 值表示目標不可達；下一跳多維地址可用一個單獨的路由表項指定。多維地址路由信息協議 包括使用定時器實現路由表的更新和報文的發送。運行多維地址路由信息協議的路由資源通 過定時器實現周期性(30s~ 40s)的向所有鄰接路由資源多播(組播)自己的路由表，路由 資源根據交換的路由信息進行路由更新。路由表項與定時器相聯系，包括期滿定時器，用于刪除超時的路由表項，當某路由項被標志為無效時，協議仍在路由表中保持該無效的路由項，以便通知其它的路由資源該路由項的變化，當協議確信其鄰接點都得到了這一路由變化后， 則從路由表中刪除該無效路由項。所述路由表項與定時器相聯系，還包括無效定時器，該定 時器在路由表項創建時啟動，在該項路由每次更新時重置，當無效定時器到時，而仍未收到 該項路由的更新信息，則該項路由被打上無效標志。這些路由暫時仍然會被路由資源周期性 的多播(組播)，以使鄰接路由資源能從路由表中刪除該路由。定時器可被設置為120s或180s 或240s等。本公開還包括一種多維地址最短路徑優先協議，多維地址最短路徑優先協議，是一種 分布式的鏈路狀態協議，基于鏈路狀態協議的路由資源在整個自治系統中交換鏈路狀態公告 信息以更新路由表，其信息中包含路由資源所連接的子網絡的多維地址(子網/路由標識)， 以及到達該子網絡的權重。使用鏈路狀態算法的路由資源，包括檢測所有鄰接路由資源的 狀態，探測其鄰站是否處于活躍狀態且可以到達；路由資源周期性的向自治系統的其它路由 資源包括使用單播或多播(組播)的方式傳播鏈路狀態信息的更新信息，包括使路由資源建 立鏈路狀態數據庫，該數據庫中包含有鏈路狀態通告信息，路由資源利用這個數據庫來計算 最佳路由，包括使用Dijkstra最短路徑算法，對網絡拓撲圖求最短路徑，并將路由添加到路 由表中。所述傳播鏈路狀態信息的更新信息，包括Hello包、交換數據庫描述包、鏈路狀態 請求包、鏈路狀態更新包、鏈路狀態確認包。多維地址最短路徑優先協議數據包由多維地址 協議包頭和本地數據鏈路包頭進行封裝。本公開還包括一種基于路徑向量的多維地址邊際網關協議，該協議包括通過各種報文的 交互在多個自治系統之間進行路由信息交換，用交換得到的路由信息建立一個表示多個自治 系統之間的所有連接的邏輯路徑樹。路由資源用路徑樹中的信息在自己的路由表中建立無循 環的路由。上述所有實施例的描述中示出的是作為本發明的較佳實施例，本發明還可以有其它的實 施例，即在不脫離本發明范圍的情況下可進行修改，應當理解這里公開的是優選的實施例， 上述的方法步驟中，可以存在除了這里所例示的以外還可以有許多變化，具體的應當理解到， 可以改變執行某些步驟的順序，某些步驟是可選的，或者可以按照與這里描述的不同的方式 被執行，并且某些步驟可以被組合。應當理解各實施例只是示范性的不應當作為對我們發明 范圍的限制，而是應視為凡是落入權利要求范圍和其等同物的范圍和精神內的所有實施例都 是我們的發明。
權利要求
1一種分組的交付和路由選擇的方法，其特征在于，包括-用多維地址標識網絡中的資源，所述資源，包括信源資源、路由資源、目標資源、關聯資源；-信源資源確定目標資源多維地址以及關聯資源多維地址；-信源資源經過路由選擇通過接口、傳輸介質將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的路由資源；-路由資源進行路由選擇將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的目標資源或關聯資源；-目標資源或關聯資源接收多維地址協議分組。
2.如權利要求l所述的一種分組的交付和路由選擇的方法，其特征在于，所述網絡，包 括物理網絡和邏輯網絡，所述邏輯網絡;包括:用多維地址的邏輯空間結構定義虛擬網絡的邏 輯結構和關系。
3.如權利要求2所述的一種分組的交付和路由選擇的方法，其特征在于，所述路由資 源進行路由選擇將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的目標資源或關聯資源，包括-構建路由表，所述路由表包括多維地址靜態路由表、多維地址動態路由表，路由表中包 含有子網/路由標識字段、目標多維地址字段、下一跳地址字段、標志字段、引用計數字段、使用字段、接口字段；或還包括多維地址虛擬空間結構字段；或還包括-關聯多維地址路由表，路由表中包含有子網/路由標識字段、目標多維地址字段、關聯 多維地址字段。
4.如權利要求3所述的一種分組的交付和路由選擇的方法，其特征在于，所述路由資源進行路由選擇將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的目標資源或關聯資源，包括-路由資源之間周期性的或根據請求交互包含有路由信息的報文； -網絡拓撲和負荷的變化引起路由表的改變。
5.如權利要求4所述的一種分組的交付和路由選擇的方法，其特征在于，包括-源資源進行發送數據包的過程；-路由資源進行接收和轉發數據包的過程或是路由資源接收和向關聯多維資源轉發數據 包的過程；-目標資源接收數據包的過程。
6.—種分組的交付和路由選擇的裝置，其特征在于，包括-用于多維地址標識網絡中的資源，所述資源，包括信源資源、路由資源、目標資源、關聯資源的裝置；-用于信源資源確定目標資源多維地址以及關聯資源多維地址的裝置；-用于信源資源經過路由選擇通過接口、傳輸介質將多維地址協議分組交付到以多維地址 標識的路由資源的裝置；-用于路由資源進行路由選擇將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的目標資源或 關聯資源的裝置；-用于目標資源或關聯資源接收多維地址協議分組的裝置。
7.—種分組的交付和路由選擇的系統，其特征在于該系統包括 處理器可執行用于分組的交付和路由選擇的實用程序； 存儲裝置與處理器相連，存儲用于分組的交付和路由選擇的數據； 接口用于將分組的交付和路由選擇系統連接于網絡；還包括 -用于多維地址標識網絡中的資源，包括信源資源、路由資源、目標資源、關聯資源的系-用于信源資源確定目標資源多維地址以及關聯資源多維地址的系統；-用于信源資源經過路由選擇通過接口、傳輸介質將多維地址協議分組交付到以多維地址 標識的路由資源的系統；-用于路由資源進行路由選擇將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的目標資源或 關聯資源的系統；-用于目標資源或關聯資源接收多維地址協議分組的系統。
全文摘要
本發明公開了一種分組的交付和路由選擇的方法和裝置以及系統，包括用多維地址標識網絡中的資源，包括信源資源、路由資源、目標資源、關聯資源；信源資源通過傳輸介質、接口、將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的路由資源；路由資源進行路由選擇和分組交付的過程，將多維地址協議分組交付到以多維地址標識的目標資源或關聯資源；目標資源或關聯資源接收多維地址協議分組。
文檔編號H04L12/56GK101237412SQ20081005446
公開日2008年8月6日 申請日期2008年1月22日 優先權日2008年1月22日
發明者張建中 申請人:張建中