一種分布式移動性管理的方法及分布式移動性管理系統的制作方法

專利名稱：一種分布式移動性管理的方法及分布式移動性管理系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及核心網的分布式設計領域，具體涉及一種分布式移動性管理的方法及 分布式移動性管理系統。
背景技術：
隨著網絡技術和軟硬件技術的發展，人們需要更直接、更廣泛的信息交流。普通用 戶希望能夠更全面地參與到因特網的信息交互中，而計算機和網絡性能的提升也使其具有 了現實的可能性，在此背景下端到端(P2P，Peer to Peer)技術在近幾年取得了巨大成功。 隨著人們對信息通信需求的擴張，用戶對移動性的要求也越來越高，這催生了在網絡拓撲 動態變化和自組織的P2P網絡中實現移動性管理的需求。其中，網絡技術的發展一方面促進了 hternet在世界范圍內得到普及，使越來越 多的用戶可實現與hternet的連接，一方面又使hternet接入速度以及骨干網帶寬得以 大幅度提高，為各種網絡應用的發展創造了條件。處于網絡中的大量的終端有潛在的移動 性需求。用戶要與移動終端通信或從移動終端上獲取資源，就必須知道該終端當前所在 的位置信息，這就催生了分布式移動性管理的需求。用戶只需要知道移動終端的全域名 (FQDN, Fully Qualified DomainName)，不論移動終端當前位置在哪里，用戶都可以通過終 端的家鄉代理找到移動終端的位置信息。軟硬件技術，特別是芯片技術的發展使得終端在計算能力和存儲能力上有了極大 提高，終端性能的提高使終端的移動能力越來越強，為移動性管理創造了條件。但是在具 備了用戶需求與硬件保證的情況下，網絡中移動性管理實體集中化限制了分布式移動性管理。現有移動性管理技術是由集中式的方式實現，當用戶數目增加或系統信息容量增 大時，會使服務器負荷過度集中，導致處理效率下降，對中央服務器進行維護和更新的費用 將急劇增加，所需成本過高；中心服務器的癱瘓容易導致整個系統的崩潰，可靠性和安全性 較低。對終端移動造成一定影響；另外，集中式的管理方式使系統的穩定性下降，若移動性 管理實體故障，則其所轄的終端的移動性管理業務則必須暫停。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種分布式移動性管理的方法及分布式移動 性管理系統，通過將移動性管理實體分布化，減輕管理實體的負擔，同時增強了系統的穩定 性。為解決上述技術問題，本發明提供方案如下一種分布式移動性管理的方法，所述方法應用在一分布式移動性管理系統中，所 述分布式移動性管理系統包括至少包括一個DNS服務器的DNS服務器系統；和至少兩個域；
每個域中包括超級分布式節點和多個分布式節點，所述多個分布式節點上均配置 有本域內的超級分布式節點的IP地址信息；所述方法包括第一域中的第一接入分布式節點，在接收到第一終端發送的攜帶有所述第一終端 的第一全域名的附著請求消息后，為所述第一終端分配第一 IP地址，并在本地保存所述第 一全域名和所述第一 IP地址的對應關系；第一接入分布式節點根據第一終端的第一全域名，獲取第一域內負責維護第一全 域名對應的第一終端的第一家鄉分布式節點，并在所述第一家鄉分布式節點處保存所述第 一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點的IP地址的對應關系；所述第一接入分布式節點向DNS服務器系統注冊所述第一全域名和所述第一域 內的第一超級分布式節點的IP地址的對應關系。優選地，上述方法中，在第二域內的第二終端尋呼所述第一域內的所述第一終端 時，所述方法還包括第二終端向DNS服務器系統發送攜帶有所述第一全域名的查詢消息，并接收DNS 服務器系統通過DNS解析獲得的所述第一全域名對應的第一超級分布式節點的IP地址的 fn息；第二終端向第二域中的第二超級分布式節點發送攜帶有第一全域名和第一超級 分布式節點的IP地址的尋呼消息，第二超級分布式節點接收到所述尋呼消息后，根據所述 尋呼消息中攜帶的第一超級分布式節點的IP地址，將所述尋呼消息轉發至第一域內的第 一超級分布式節點；第一超級分布式節點接收到所述尋呼消息后，根據所述第一全域名，獲取第一域 內負責維護第一全域名對應的第一終端的所述第一家鄉分布式節點，并獲取第一家鄉分布 式節點上保存的所述第一全域名對應的第一終端的所述第一 IP地址的信息；第一超級分布式節點通過所述第二超級分布式節點向所述第二終端返回攜帶有 所述第一 IP地址的尋呼響應消息，所述第二終端根據所述尋呼響應消息中攜帶的所述第 一 IP地址，與所述第一終端進行通信。優選地，上述方法中，所述第二終端根據所述尋呼響應消息中攜帶的所述第一 IP 地址，與所述第一終端進行通信，包括第二終端發送目的地址為所述第一 IP地址的報文；所述第二超級分布式節點接收到所述報文后，根據所述報文的目的IP地址，確定 所述報文對應的目的域中的超級分布式節點為所述第一超級分布式節點，并將所述報文轉 發至所述第一超級分布式節點，進而由所述第一超級分布式節點將所述報文轉發至所述第
一終端。優選地，上述方法中，所述第一域內的第二終端在尋呼所述第一域內的所述第一 終端時，所述方法還包括第二終端向DNS服務器系統發送攜帶有所述第一全域名的查詢消息，接收DNS服 務器系統通過DNS解析獲得的所述第一全域名對應的第一超級分布式節點的IP地址的信 息；第二終端向所述第一域內的第一超級分布式節點發送攜帶有所述第一全域名和 第一超級分布式節點的IP地址的尋呼消息，所述第一超級分布式節點根據所述尋呼消息攜帶的第一超級分布式節點的IP地址，判斷出本次尋呼為域內尋呼，此時根據所述第一全 域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的第一終端的所述第一家鄉分布式節點，并 獲取第一家鄉分布式節點上保存的所述第一全域名對應的第一終端的所述第一 IP地址的 fn息；第一超級分布式節點向所述第二終端返回攜帶有所述第一 IP地址的尋呼響應消 息，所述第二終端根據所述尋呼響應消息中攜帶的所述第一 IP地址，與所述第一終端進行
ififn。優選地，上述方法中，還包括在所述第一終端發生域內位置移動，斷開與第一接 入分布式節點的連接、并接入到第一域內的第二接入分布式節點后，啟動域內位置更新，所 述域內位置更新包括第二接入分布式節點接收到第一終端發送的攜帶有所述第一全域名的位置更新 請求消息后，為所述第一終端分配第二 IP地址，并在本地存儲所述第一全域名和所述第二 IP地址的對應關系；第二接入分布式節點根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對 應的第一終端的所述第一家鄉分布式節點，向所述第一家鄉分布式節點發送包含有所述第 一全域名、第二 IP地址和第二接入分布式節點的IP地址的信息；第二接入分布式節點在接收到第一家鄉分布式節點在判斷出自身已保存有所述 第一終端的第一全域名后返回的插入失敗消息后，向所述第一家鄉分布式節點發送攜帶有 所述第一全域名、所述第二接入分布式節點的IP地址和所述第二 IP地址的位置更新請求 消息；第一家鄉分布式節點接收到所述位置更新請求消息后，根據自身保存的第一全域 名對應的第一接入分布式節點的IP地址，向第一接入分布式節點發送攜帶有所述第一全 域名和所述第二 IP地址的位置注銷消息；第一接入分布式節點接收到所述位置注銷消息后，刪除本地保存的第一全域名和 所述第一 IP地址的對應關系，并向第一家鄉分布式節點返回位置注銷響應消息；所述第一家鄉分布式節點接收所述位置注銷響應消息后，將第一全域名的對應關 系更新為與第二 IP地址和第二接入分布式節點的IP地址相對應，并向第二接入分布式節 點返回指示位置更新完成的位置更新響應消息；第二接入分布式節點接收到所述位置更新響應消息后，向第一終端發送指示位置 更新成功的位置更新接受消息。優選地，上述方法中，所述第一終端在與第二終端通信過程中發生了所述域內位 置移動時，所述方法還包括啟動所述域內位置更新，并在所述域內位置更新的過程中第一接入分布式節點在檢測到第一終端斷開與自身的連接之后，開始在本地緩存 去往所述第一 IP地址的報文；第一接入分布式節點在接收到攜帶有第一全域名和第二 IP地址的所述位置注銷 消息后，在本地查找第一全域名對應的所述第一 IP地址，以及，查找本地緩存中的去往所 述第一 IP地址的報文，根據所述報文的源地址確定所述第二終端的IP地址，并向所述第二 終端發送攜帶有所述第一 IP地址和第二 IP地址的綁定更新消息；
第二終端接收到所述綁定更新消息后，向第一接入分布式節點返回綁定更新響應 消息，并將去往所述第一 IP地址的報文改為發送至所述第二 IP地址；第一接入分布式節點接收所述綁定更新響應消息后，將本地緩存的去往所述第一 IP地址的報文的目的地址修改為所述第二 IP地址后進行轉發，然后再刪除本地保存的第 一全域名和所述第一 IP地址的對應關系，并向第一家鄉分布式節點返回所述位置注銷響 應消息。優選地，上述方法中，在所述第一終端發生域間位置移動，斷開與第一接入分布式 節點的連接、并接入到第二域內的第三接入分布式節點后，啟動域間位置更新，所述域間位 置更新包括第三接入分布式節點接收到第一終端發送的攜帶有所述第一全域名的位置更新 請求消息后，為所述第一終端分配第三IP地址，并在本地存儲所述第一全域名和所述第三 IP地址的對應關系；第三接入分布式節點根據所述第一全域名，獲取第二域內負責維護第一全域名對 應的第一終端的第二家鄉分布式節點，并在所述第二家鄉分布式節點處保存所述第一全域 名、第三IP地址和第三接入分布式節點的IP地址的對應關系；第三接入分布式節點接收第二家鄉分布式節點在成功保存所述第一全域名、第 三IP地址和第三接入分布式節點的IP地址的對應關系后返回的插入確認消息后，向第二 域內的第二超級分布式節點發送攜帶有所述第一全域名和第三IP地址的位置更新請求消 息；第二超級分布式節點接收到所述位置更新請求消息后，向DNS服務器系統發送攜 帶有所述第一全域名、第二超級分布式節點的IP地址和所述第三IP地址的位置更新請求 消息；DNS服務器系統接收到第二超級分布式節點發送的位置更新請求消息后，通過對 第一全域名進行DNS解析，獲得第一終端移動之前所在的第一域中的第一超級分布式節點 的IP地址信息，并向第一超級分布式節點發送攜帶有所述第一全域名和第三IP地址的位 置注銷消息；第一超級分布式節點接收到所述位置注銷消息后，根據所述第一全域名，獲取第 一域內負責維護第一全域名對應的第一終端的所述第一家鄉分布式節點，并接收第一家鄉 分布式節點返回的攜帶有所述第一接入分布式節點的IP地址和第一 IP地址的查找確認消 息；第一超級分布式節點根據第一接入分布式節點的IP地址，向第一接入分布式節 點發送攜帶有所述第一全域名和第三IP地址的位置注銷消息；第一接入分布式節點接收到第一超級分布式節點發送的位置注銷消息后，刪除本 地保存的第一全域名和第一 IP地址的對應關系，并向第一超級分布式節點返回位置注銷 響應消息；第一超級分布式節點接收到所述位置注銷響應消息后，向第一家鄉分布式節點發 送攜帶有第一全域名的位置注銷消息；第一家鄉分布式節點接收到第一超級分布式節點發送的位置注銷消息后，刪除本 地保存的第一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點的IP地址的對應關系，并向第一超級分布式節點返回位置注銷響應消息；第一超級分布式節點接收到第一家鄉分布式節點發送的位置注銷響應消息后，向 DNS服務器系統返回位置注銷響應消息；DNS服務器系統接收到第一超級分布式節點返回的位置注銷響應消息后，將第一 全域名和第一超級分布式節點的IP地址的對應關系更新為第一全域名和第二超級分布式 節點的IP地址的對應關系，并通過第二超級分布式節點向第三接入分布式節點轉發位置 更新響應消息；第三接入分布式節點接收到第二超級分布式節點轉發的位置更新響應消息后，向 所述第一終端發送指示位置更新成功的位置更新接受消息。優選地，上述方法中，所述第一終端在與第二終端通信過程中發生了所述域間位 置移動，由所述第一接入分布式節點接入到所述第三接入分布式節點時，所述方法還包 括啟動所述域間位置更新，并在所述域間位置更新的過程中第一接入分布式節點在檢測到第一終端斷開與自身的連接之后，開始在本地緩存 去往所述第一 IP地址的報文；第一接入分布式節點接收到攜帶有第一全域名和第三IP地址的位置注銷消息 后，在本地查找第一全域名對應的第一 IP地址，以及，查找本地緩存中的去往所述第一 IP 地址的報文，根據所述報文的源地址確定所述第二終端的IP地址，并向所述第二終端發送 攜帶有所述第一 IP地址和第三IP地址的綁定更新消息；所述第二終端接收到所述綁定更新消息后，向所述第一接入分布式節點返回綁定 更新響應消息，并將去往所述第一 IP地址的報文改為發送至所述第三IP地址；所述第一接入分布式節點接收所述綁定更新響應消息后，將本地緩存的去往所述 第一 IP地址的報文的目的地址修改為所述第三IP地址并進行轉發，然后再刪除本地保存 的第一全域名和所述第一 IP地址的對應關系，并向第一超級分布式節點返回所述位置注 銷響應消息。本發明還提供了一種分布式移動性管理系統，包括至少包括一個DNS服務器的DNS服務器系統；和至少兩個域，所述至少兩個域包括第一域和第二域，每個域中包括超級分布式節 點和多個分布式節點，所述多個分布式節點上均配置有本域內的超級分布式節點的IP地
址信息；DNS服務器系統，用于保存分布式移動性管理系統內的終端的全域名與該終端所 屬域內的超級分布式節點的IP地址之間的對應關系，以及根據終端的全域名解析該終端 所在域的超級分布式節點的IP地址；第一域中的第一接入分布式節點，用于為具有第一全域名的第一終端分配第一 IP 地址，并在本地保存所述第一全域名和所述第一 IP地址的對應關系；根據第一終端的第一 全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的第一終端的第一家鄉分布式節點，并向 所述第一家鄉分布式節點發送包含有所述第一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節 點的IP地址的信息；以及，向DNS服務器系統注冊所述第一全域名和所述第一域內的第一 超級分布式節點的IP地址的對應關系；
第一域中的第一家鄉分布式節點，用于接收第一接入分布式節點在執行的第一域 內DHT的PUT過程中發送的包含有所述第一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點的 IP地址的信息，并在本地保存所述第一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點的IP地 址的對應關系；所述DNS服務器系統，還用于接收第一接入分布式節點發送的攜帶有所述第一全 域名和所述第一域內的第一超級分布式節點的IP地址的注冊請求消息，并保存所述第一 全域名和所述第一域內的第一超級分布式節點的IP地址的對應關系。優選地，上述分布式移動性管理系統中，所述DNS服務器系統，還用于接收第二終端發送的攜帶有所述第一全域名的查詢 消息，通過DNS解析獲得所述第一全域名對應的第一超級分布式節點的IP地址的信息并返 回給所述第二終端；第二域內的第二超級分布式節點，還用于接收第二終端發送的攜帶有第一全域名 和第一超級分布式節點的IP地址的尋呼消息，根據所述尋呼消息中攜帶的第一超級分布 式節點的IP地址，將所述尋呼消息轉發至第一域內的第一超級分布式節點；所述第一超級分布式節點，還用于在接收到所述第二超級分布式節點轉發的尋呼 消息后，根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的第一終端的第一 家鄉分布式節點，并獲取第一家鄉分布式節點上保存的所述第一全域名對應的第一終端的 所述第一 IP地址的信息；以及，通過所述第二超級分布式節點向所述第二終端返回攜帶有 所述第一 IP地址的尋呼響應消息，用以供所述第二終端根據所述尋呼響應消息中攜帶的 所述第一 IP地址，與所述第一終端進行通信。優選地，上述分布式移動性管理系統中，所述第二超級分布式節點，還用于接收第二終端發送的目的地址為所述第一 IP 地址的報文，根據所述報文的目的IP地址，確定所述報文對應的目的域中的超級分布式節 點為所述第一超級分布式節點，并將所述報文轉發至所述第一超級分布式節點；所述第一超級分布式節點，還用于接收所述第二超級分布式節點轉發的所述報 文，并將所述報文轉發至所述第一終端。優選地，上述分布式移動性管理系統中，所述DNS服務器系統，還用于接收第二終端發送的攜帶有所述第一全域名的查詢 消息，通過DNS解析獲得的所述第一全域名對應的第一超級分布式節點的IP地址的信息并 返回給所述第二終端；所述第一超級分布式節點，還用于接收第二終端發送的攜帶有所述第一全域名和 第一超級分布式節點的IP地址的尋呼消息，根據所述尋呼消息攜帶的第一超級分布式節 點的IP地址，判斷出本次尋呼為域內尋呼后，根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維 護第一全域名對應的第一終端的所述第一家鄉分布式節點，并獲取第一家鄉分布式節點上 保存的所述第一全域名對應的第一終端的所述第一 IP地址的信息；以及，向所述第二終端 返回攜帶有所述第一 IP地址的尋呼響應消息，用以供所述第二終端根據所述尋呼響應消 息中攜帶的所述第一 IP地址，與所述第一終端進行通信。優選地，上述分布式移動性管理系統中，在所述第一終端發生域內位置移動，斷開 與第一接入分布式節點的連接、并接入到第一域內的第二接入分布式節點時，
所述第二接入分布式節點，用于接收所述第一終端發送的攜帶有所述第一全域名 的位置更新請求消息，為所述第一終端分配第二 IP地址，并在本地存儲所述第一全域名和 所述第二 IP地址的對應關系；根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對 應的第一終端的所述第一家鄉分布式節點，并向所述第一家鄉分布式節點發送包含有所述 第一全域名、第二 IP地址和第二接入分布式節點的IP地址的信息；在接收到第一家鄉分布 式節點在判斷出自身已保存有所述第一終端的第一全域名后返回的插入失敗消息后，向所 述第一家鄉分布式節點發送攜帶有所述第一全域名、所述第二接入分布式節點的IP地址 和所述第二 IP地址的位置更新請求消息；以及，在接收到第一家鄉分布式節點發送的位置 更新響應消息后，向第一終端發送指示位置更新成功的位置更新接受消息。所述第一家鄉分布式節點，還用于接收到第二接入分布式節點發送的位置更新請 求消息后，根據自身保存的第一全域名對應的第一接入分布式節點的IP地址，向第一接入 分布式節點發送攜帶有所述第一全域名和所述第二 IP地址的位置注銷消息；以及，在接收 到第一接入分布式節點返回的位置注銷響應消息后，將第一全域名的對應關系更新為與第 二 IP地址和第二接入分布式節點的IP地址相對應，并向第二接入分布式節點返回指示位 置更新完成的位置更新響應消息；所述第一接入分布式節點，還用于接收到所述位置注銷消息后，刪除本地保存的 第一全域名和所述第一 IP地址的對應關系，并向第一家鄉分布式節點返回位置注銷響應 消息。優選地，上述分布式移動性管理系統中，在所述第一終端在與第二終端通信過程 中發生了所述域內位置移動時，所述第一接入分布式節點，還用于在檢測到第一終端斷開與自身的連接之后，開 始在本地緩存去往所述第一 IP地址的報文；以及在接收到攜帶有第一全域名和第二 IP地 址的所述位置注銷消息后，在本地查找第一全域名對應的所述第一 IP地址，以及，查找本 地緩存中的去往所述第一 IP地址的報文，根據所述報文的源地址確定所述第二終端的IP 地址，并向所述第二終端發送攜帶有所述第一 IP地址和第二 IP地址的綁定更新消息，用以 指示第二終端將去往所述第一 IP地址的報文改為發送至所述第二 IP地址；并在接收到第 二終端返回的綁定更新響應消息后，將本地緩存的去往所述第一 IP地址的報文的目的地 址修改為所述第二 IP地址后進行轉發。優選地，上述分布式移動性管理系統中，在所述第一終端發生域間位置移動，斷開 與第一接入分布式節點的連接、并接入到第二域內的第三接入分布式節點時，所述第三接入分布式節點，用于接收到第一終端發送的攜帶有所述第一全域名的 位置更新請求消息，為所述第一終端分配第三IP地址，并在本地存儲所述第一全域名和所 述第三IP地址的對應關系；根據所述第一全域名，獲取第二域內負責維護第一全域名對 應的第一終端的第二家鄉分布式節點，并在所述第二家鄉分布式節點處保存所述第一全域 名、第三IP地址和第三接入分布式節點的IP地址的對應關系；向第二域內的第二超級分布 式節點發送攜帶有所述第一全域名和第三IP地址的位置更新請求消息；以及，在接收到第 二超級分布式節點轉發的位置更新響應消息后，向所述第一終端發送指示位置更新成功的 位置更新接受消息；所述第二超級分布式節點，還用于接收到第三接入分布式節點發送的位置更新請求消息后，向DNS服務器系統發送攜帶有所述第一全域名、第二超級分布式節點的IP地址 和所述第三IP地址的位置更新請求消息；所述DNS服務器系統，還用于接收第二超級分布式節點發送的位置更新請求消 息后，通過對第一全域名進行DNS解析，獲得第一終端移動之前所在的第一域中的第一超 級分布式節點的IP地址信息，并向第一超級分布式節點發送攜帶有所述第一全域名和第 三IP地址的位置注銷消息；以及，在接收到第一超級分布式節點返回的位置注銷響應消息 后，將第一全域名和第一超級分布式節點的IP地址的對應關系更新為第一全域名和第二 超級分布式節點的IP地址的對應關系，并通過第二超級分布式節點向第三接入分布式節 點轉發位置更新響應消息；所述第一超級分布式節點，還用于在接收到DNS服務器系統發送的位置注銷消息 后，根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的第一終端的所述第一 家鄉分布式節點，并接收第一家鄉分布式節點返回的攜帶有所述第一接入分布式節點的IP 地址和第一 IP地址的查找確認消息；根據第一接入分布式節點的IP地址，向第一接入分布 式節點發送攜帶有所述第一全域名和第三IP地址的位置注銷消息；在接收到所述第一接 入分布式節點發送的位置注銷響應消息后，向第一家鄉分布式節點發送攜帶有第一全域名 的位置注銷消息；以及，在接收到第一家鄉分布式節點發送的位置注銷響應消息后，向所述 DNS服務器系統返回位置注銷響應消息；所述第一接入分布式節點，還用于在接收到第一超級分布式節點發送的位置注銷 消息后，刪除本地保存的第一全域名和第一 IP地址的對應關系，并向第一超級分布式節點 返回位置注銷響應消息；所述第一家鄉分布式節點，還用于在接收到第一超級分布式節點發送的位置注銷 消息后，刪除本地保存的第一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點的IP地址的對應 關系，并向第一超級分布式節點返回位置注銷響應消息。優選地，上述分布式移動性管理系統中，在所述第一終端在與第二終端通信過程 中發生了所述域間位置移動時，所述第一接入分布式節點，還用于在檢測到第一終端斷開與自身的連接之后，開 始在本地緩存去往所述第一 IP地址的報文；在接收到攜帶有第一全域名和第三IP地址的 位置注銷消息后，在本地查找第一全域名對應的第一 IP地址，以及，查找本地緩存中的去 往所述第一 IP地址的報文，根據所述報文的源地址確定所述第二終端的IP地址，并向所述 第二終端發送攜帶有所述第一 IP地址和第三IP地址的綁定更新消息；以及，接收所述第二 終端返回的綁定更新響應消息后，將本地緩存的去往所述第一 IP地址的報文的目的地址 修改為所述第三IP地址并進行轉發。從以上所述可以看出，本發明提供的分布式移動性管理的方法及分布式移動性管 理系統，針對現有技術的不足，提出了分布式的移動性管理，通過將移動性管理實體分布 化，減輕了管理實體的負擔，同時增強了系統的穩定性和可擴展性，使得系統不會由于一臺 服務器的故障造成整個移動網絡的癱瘓；此外，本發明的自組織的管理結構減輕了維護的 成本，不需要過多的人工干預。


圖1為本發明實施例中所述分布式移動性管理系統的架構示意圖；圖2為本發明實施例中所述附著過程的流程示意圖；圖3為本發明實施例中所述域間位置更新的流程示意圖；圖4為本發明實施例中所述域內位置更新的流程示意圖；圖5為本發明實施例中所述CN尋呼UE的尋呼流程示意圖；圖6為本發明實施例中所述CN與UE之間通信過程的流程示意圖；圖7為本發明實施例中所述切換控制過程的流程示意圖。
具體實施例方式針對現有技術的不足，本發明提出了分布式的移動性管理的方法及分布式移動性 管理系統，通過將移動性管理實體分布化，減輕管理實體的負擔，同時增強了系統的穩定 性，不會由于一臺服務器的故障造成整個移動網絡的癱瘓；此外，自組織的管理結構減輕了 維護的成本，不需要過多的人工干預。以下將結合附圖，通過具體實施例對本發明做進一步的說明。請參照圖1，本發明實施例所述分布式移動性管理系統，包括有DNS服務器系統和 至少2個域，每個虛線的環是一個完整的域，具體域的劃分可以根據實際情況確定。每個域 中都包括一個超級分布式節點(SuperDisNode)和多個分布式節點(DisNode)，所述多個分 布式節點上均配置有本域內的超級分布式節點的IP地址信息；每個域中的超級分布式節 點，用于作為自身所在域的網關，實現不同域之間信息的轉發。不同域的分布式節點之間則 不能進行直接通信，需要通過超級分布式節點進行轉發，實現域間通信。DNS服務器系統中 的各個DNS服務器，按照預定組織架構互連(如按照現有技術的各種連接方式互連)。DNS 服務器系統用于保存分布式移動性管理系統內的終端的全域名與該終端所屬域內的超級 分布式節點的IP地址之間的對應關系，以及根據終端的全域名解析該終端所在域的超級 分布式節點的IP地址。本實施例中，每個域內的各個實體(包括分布式節點、超級分布式 節點)通過DHT方式組織在一起。，所有的DNS服務器組成一套單獨的系統，輔助分布式移 動性管理系統的工作圖1所示的分布式移動性管理系統，給出了第一域、第二域和第三域共3個域，并 且每個域中均設置有一個DNS服務器。其中，第一域中的超級分布式節點和DNS服務器分 別為第一超級分布式節點和第一 DNS服務器；第二域中的超級分布式節點和DNS服務器分 別為第二超級分布式節點和第二 DNS服務器；第三域中的超級分布式節點和DNS服務器分 別為第三超級分布式節點和第三DNS服務器。當然，本實施例并不一定需要在每個域中均設置DNS服務器，只需要在分布式移 動性管理系統配置好DNS服務器系統的地址，使得接入的分布式節點能夠據此連接到DNS 服務網系統，獲得DNS服務器系統提供的DNS解析功能服務。本實施例中的DNS服務器在傳統的DNS服務器的基礎上進行了改造，增加了新的 資源記錄和消息處理能力，存儲移動終端的FQDN的索引信息；DisNode (分布式節點)記錄 終端的接入信息；SuperDisNode (超級分布式節點)除了具有DisNode的功能之外，還負責 不同域之間的信息轉發。如圖1所示，通信雙方為第一終端和第二終端，第二終端為主叫方，第一終端為被叫方。終端的IP地址是終端接入的分布式節點為其分配的臨時IP，由于 終端的移動性，其IP地址是動態變換的，所以第二終端在與第一終端通信的過程中需要通 過第一終端的FQDN查找第一終端當前使用的IP地址。終端有兩種標識，分別為FQDN和IP地址，本實施例通過終端的FQDN查找終端當 前使用的IP。這個查找過程分兩步進行首先通過FQDN在DNS服務器中找到終端的當前 所在域的標識，即終端當前所在域的超級分布式節點的IP地址，從而能夠獲得終端當前的 位置信息；而后再通過查找家鄉分布式節點獲取終端當前的IP地址。具體實現過程見后文 的尋呼流程。在終端當前所在域查找家鄉分布式節點的過程使用分布式哈希表(DHT， Distributed Hash Table)的方式。DHT是一種分布式數據結構，通常也認為它是一種用 于分布式移動性管理系統或P2P網絡中存儲、管理和查詢數據的底層架構。分布式哈希表 原理可以簡單理解為基于哈希表的查詢思想，將網絡中的節點和服務構造哈希表，并將其 分割成一定粒度的子塊，然后將這些子塊按一定的組織形式存儲于有物理連接的節點上， 由存儲節點進行維護，各個節點忽略實際的底層連接架構通過查詢定位的方式來互通所需 要的數據。哈希表的查詢思想是指在關鍵字與存儲位置之間通過哈希(Hash)函數來建立 一一對應的關系，給定關鍵字(Key)以后，通過這種對應關系可以唯一的確定其存儲位置 (Value)。節點間的組織形式主要是哈希表的子塊間通過建立路由表，在路由表中存儲一定 的前后分塊或節點的必要信息，從而使得整個集合成為一種有序結構方便查找定位。忽略 實際的底層連接架構是指DHT網絡是一種重疊網絡(Overlay Network)，這種網絡本身作 為物理網絡上的一層不考慮下層的連接機制，只是假設物理連接正常，網絡有足夠的吞吐 容量等，構成集合中的節點能夠互相連接，能夠保證系統的正常運作。基于DHT的P2P系統中的每個節點負責保存一定范圍的keys，不管內部的搜索算 法如何，應用接口均由插入put (key，value)和獲取get (key)兩個函數組成，其中put (key， value)的功能是進行節點的信息發布，put信息在P2P網絡中被轉送，直到到達指定負責存 儲鍵值key的節點，信息(key，ValUe)即存儲在該節點；get(key)的功能是進行信息查詢， 發出get信息的節點把信息get (key)傳給DHT中的任意參與節點，以此來找與key相關的 信息，此get信息會在P2P網絡中被轉發到負責存儲key的節點，而此節點則會負責傳回本 節點內存儲的和key值相對應的數據value。FQDN是指主機名加上全路徑，全路徑中列出了序列中所有域成員。FQDN可以從邏 輯上準確地表示出主機在什么地方，也可以說FQDN是主機名的一種完全表示形式。從FQDN 中包含的信息可以看出主機在域名樹中的位置。例如，acmecompany公司的Web服務器的 FQDN可以是www. acmecompany. com,而若WWW主機是在銷售部子域，則它的全域名可以是 www. sales, acmecompany. com。當給出的名字 acmecompany 而不是 acmecompany.時，它們 通常是指主機名，而名字中帶有句點的則認為是FQDN。句點實際上指出了域名樹的根。本實施例中，分布式移動性管理的基本思路為終端當前接入的分布式節點(記 為V_DiSNode)相當于終端的外地代理，它存儲的信息為<FQDN，IP>，其中FQDN為終端應用 層的唯一性標識，IP是V_DiSNode為終端分配的臨時IP地址。當終端移動到某個域接入 到某個分布式節點DisNode時，該DisNode除了要為終端分配IP地址之外，還要為終端在 本域內尋找一個家鄉分布式節點，V_DisNode以終端的FQDN為哈希參數，執行DHT的Put過程，找到本域內的一個DisNodejE <FQDN，V_DisNode IP, IP>存儲在該DisNode中，存儲 終端的<FQDN，V_DisNode IP, IP>信息的DisNode相當于終端的家鄉代理(即家鄉分布式 節點，記為H_DiSNode)；終端在本域內移動時其H_DiSNode是不變的；當終端發生域間移動 時，需在新域內為其重新尋找一個家鄉分布式節點。當終端發生域內移動后H_DiSNode負 責更新終端的IP地址信息。從上述基本思路可知，終端&H_DiSNode在某一個域內是通過 DHT的方式組織起來的，實現了移動性管理實體的分布化。本實施例中，所述分布式移動性管理系統中，各個實體存儲的內容如下a)V_DisNode 存儲的內容<FQDN，IP>，其中 IP 是終端接入 V_DisNode 時，V_ DisNode為終端分配的IP地址，V_DisNode是終端當前接入的DisNode ；b)H_DisNode 存儲的內容<FQDN，V_DisNode IP, IP>，其中 V_DisNode IP 是終端 當前接入的DisNode的IP地址，IP是終端當前使用的IP地址；H_DisN0de是在終端初次移 動到某個域時為該終端分配的家鄉分布式節點(相當于該終端在該域的家鄉代理)，當終 端移動到新的域時，需要為其重新尋找新的家鄉分布式節點；c)DNS 服務器存儲的內容<FQDN，SuperDisNode IP>，其中 SuperDisNodeIP 是終 端當前所在域的SuperDisNode的IP地址；DNS服務器在這里起到定域的作用。以下將分別通過附著過程、位置更新過程、尋呼過程和切換控制過程來做進一步 說明。附著過程附著過程是指終端初次接入整個系統的過程，此時終端中沒有存儲任何與整個系 統相關的任何信息。通過附著過程，終端初次接入的分布式節點在本域內為終端尋找一個 家鄉節點。終端在域內發生移動時家鄉節點不變，不需要再次為其分配家鄉節點，只需更新 家鄉節點中相關信息即可。若終端發生域間移動，則需要重新為其在新的域內分配家鄉節點。附著過程主要分為兩個步驟1)終端首先向接入的分布式節點(V_DiSNode)發送 附著請求(Attach request)消息，V_DisNode為終端分配IP地址并將信息<FQDN，IP>存 儲在本地，V_DiSNode根據終端的FQDN為終端在本域內尋找其H_DisNode，該過程即執行域 內DHT的Put的過程；2)V_DiSNode向域內的DNS服務器發送注冊請求，注冊消息的參數為 終端當前所在域的SuperDisNode的IP地址和終端的FQDN ；因為SuperDisNode代表的是 一個域，所以該過程可以理解為區域位置注冊。當終端進行域間移動時，需要對DNS服務器 中記錄的信息進行更新。附著過程的流程如圖2所示，以下先對圖2每個步驟中的消息依 次進行說明。附著請求消息(Attach request)-終端向分布式節點(V_DiSNode)發送附著請 求，該消息的參數為終端的FQDN ；插入(Put)消息-V_DiSNode執行域內DHT的Put過程，該消息的參數為<key，V_ DisNode IP, IP>，其中key是V_DiSNode將終端的FQDN作為參數進行哈希計算得到的值。 存儲<FQDN，V_DisNode IP，IP>信息的分布式節點作為終端在該域內的家鄉分布式節點，記 為H_DisNode。消息參數V_DisNode IP為終端的V_DisNode的IP地址，消息參數IP是V_ DisNode為終端分配的IP地址；插入確認消息(Put ACK) -H_DisNode向V_DisNode返回插入確認消息；注冊請求消息(Register)-V_DiSNode向本域內的DNS服務器提交注冊請求消息，為終端向DNS服務器的注冊；該消息參數為終端當前所在域的SuperDisNode的IP地址和 終端的FQDN ；注冊確認消息(Register ACK) -DNS服務器向V_DiSNode返回注冊確認消息。附著完成消息(Attach Complete)-V_DisNode向終端返回附著完成消息。如圖2所示，本實施例中所述附著流程具體包括步驟201、終端初次接入分布式節點(如終端開機后接入分布式節點)時，終端向 分布式節點發送攜帶有所述終端的全域名的附著請求消息，即消息參數為終端的FQDN，該 分布式節點相當于終端的外地代理，記為V_DiSNode ；步驟202、V_DisNode收到附著請求消息后，首先它為終端分配一個臨時IP地址， 把終端的FQDN和IP地址的對應關系存儲在本地；然后V_DisNode根據該終端的FQDN，獲 取域內負責維護該FQDN對應的終端的家鄉分布式節點，具體是將終端的FQDN作為哈希參 數進行哈希計算，得到一個鍵值(key)，再執行域內DHT的Put過程，查找到域內負責維護該 鍵值的分布式節點，把信息<key，V_DisNode IP, IP>存儲到本域內負責維護該key值信息 的分布式節點上，把存儲終端的<key，V_DiSN0de IP, IP>信息的分布式節點記為終端的H_ DisNode ；消息中的IP是V_DisNode為終端分配的IP地址；并在H_DisNode處保存終端的 FQDN、終端的IP地址和V_DisNode的IP地址的對應關系；步驟203、Put過程成功完成后，H_DisNode向V_DisNode返回一個插入確認消息；步驟204、V_DisNode收到H_DiSNode的插入確認消息后，向本域內的DNS服務器 發送注冊請求消息，向DNS服務器注冊該終端，消息參數為終端的FQDN和終端當前所在域 的 SuperDisNode 的 IP 地址；步驟205、DNS服務器收到V_DiSNode發起的注冊請求后，在DNS系統中存儲終端 的信息<FQDN，SuperDisNode IP>,即保存終端的FQDN和終端梭子魚的超級分布式節點的 IP地址的對應關系，在存儲操作成功執行后，DNS服務器向￥_0化似如返回一個注冊確認消 息；步驟206、DisNode收到DNS服務器返回的注冊確認消息后，向終端返回附著完成 消息，用以指示附著過程完成。通過上述附著過程，本實施例在終端所在域的DNS服務器、家鄉分布式節點和接 入分布式節點上保存了該終端的FQDN等相關信息。位置更新過程位置更新過程即當終端發生移動時，更新所有存儲終端信息的分布式節點的過 程。這里，將終端移動之前接入的接入分布式節點記為old_V_DiSNode，old_V_DiSNode所 在域的SuperDisNode記為olcLSuperDisNode ；將終端移動之后接入的接入分布式節點記 為 new_V_DisNode,new_V_DisNode 所在域的 SuperDisNode 記為 new_SuperDisNode。當所 述位置更新為域內位置更新時，olcLSuperDisNode和new_SuperDisNode是同一實體。位置更新過程主要包括以下3方面內容neW_V_DiSN0de為終端分配新的IP地 址(new_IP)并記錄終端的<FQDN，neW_IP>信息，然后為終端在本域內尋找一個家鄉代理； old_V_DisNode刪除本地存儲的和終端相關的信息記錄，即<FQDN，old_IP> ；終端發生域內 移動時，需要更新H_DiSNode的中存儲的終端的相關信息，終端發生域間移動，除了需要更 新H_DiSNode中終端的信息還需要更新DNS服務器中記錄的關于終端的相關信息，因此位置更新過程分為域內位置更新過程和域間位置更新過程，它們的主要區別在于是否需要更 新DNS服務器中終端的信息記錄以及進行信息更新的網絡實體是否位于同一域內。判斷域內、域間位置更新的方法在neW_V_DiSN0de收到終端的位置更新請求后， 它首先在域內進行DHT的Put過程，試圖在本域內為終端尋找一個家鄉代理，如果Put過程 找到的家鄉代理中已經保存有終端的相關信息(終端的FQDN)，則執行Put操作失敗(Put Error)，這說明終端進行的是域內移動，需要執行域內位置更新；如果Put過程找到的家鄉 代理中沒有存儲終端的相關信息，則執行Put操作成功(Put Ack)，這說明終端進行的是域 間移動，需要執行域間位置更新。因此，本實施例通過H_DiSNode判斷是執行域內位置更新 還是執行域間位置更新。由于域間DisNode之間不能進行直接通信，信令消息需要經過域內SuperDisNode 的轉發，所以域間位置更新過程中需要SuperDisNode處理相關信息。本實施例中所述域間 位置更新的具體流程圖如圖3所示。以下先對圖3每個步驟中的消息依次進行說明。位置更新請求(LocationUpdate Request)-終端向 new_V_DisNode 發送位置更 新請求消息，該消息的參數為終端的FQDN ；插入消息(Put) -new_V_DisNode執行域內DHT的Put過程，該消息的參數為<key， new_V_DisNode IP, IP>，其中key是new_V_DisNode將終端的FQDN作為參數進行哈希得到 的值。存儲<key，new_V_DiSNode IP，IP>信息的分布式節點作為終端在新域內的家鄉節 點，記為new_H_DisNode。消息參數為key，終端的new_V_DisNode的IP地址以及new_V_ DisNode為終端分配的新的IP地址；插入確認消息(PutACK) -new_H_DisNode 向 new_V_DisNode 返回確認消息；位置更新請求(Location Update Request) _new_V_DisNode將終端的位置更新請 求轉發給本域的SuperDisNode (記為new_SuperDisNode)；該消息的參數為終端的FQDN，以 及new_V_DisNode為終端分配的新的IP地址，記為new_IP ；位置更新請求(Location Update Request)_new_SuperDisNode 向 DNS 月艮務器 發送位置更新請求；該消息的參數為終端的FQDN，new_SuperDisNode的IP地址和終端的 new_IP ；位置注銷(Cancel Location)-DNS服務器向old_SuperDisNode發送位置注銷消 息，該消息的參數為終端的FQDN和其新的IP地址neW_IP ；查找(Get) -old_SuperDisNode在域內執行DHT的Get過程，消息參數為對終端的 FQDN進行哈希得到的key值；查找確認(GetACK)-Get成功執行后，終端在移動之前所在域的家鄉代理(記為 old_H_DisNode)向olcLSuperDisNode返回終端的相關信息，消息參數為終端移動之前接 入的 DisNode (記為 old_V_DisNode)的 IP 地址；位置注銷(CancelLocation) _old_SuperDisNode 向 old_V_DisNode 發送位置注 銷消息，該消息的參數為終端的FQDN，終端的new_IP ；位置注銷響應消息(CancelLocation ACK) _old_V_DisNode 向 old_SuperDisNode 發送響應消息，告知位置注銷完成；位置注銷(CancelLocation) _old_SuperDisNode 向 old_H_DisNode 發送位置注 銷消息，該消息的參數為根據終端的FQDN為參數哈希得到的key值；
21
位置注銷響應(CancelLocation ACK)-old_H_DisNode 向 old_SuperDisNode 發 送響應消息，告知位置注銷完成；位置注銷響應(CancelLocation ACK)-old_SuperDisNode 向 DNS 服務器發送響 應消息，告知位置注銷完成；位置更新響應(LocationUpdate ACK)-DNS 服務器向 new_SuperDisNode 發送響 應消息，告知位置注銷完成；位置更新響應(Location Update ACK) _new_SuperDisNode 向 new_V_DisNode 發 送位置更新響應消息，告知位置更新完成；位置更新接受(Location Update Acc印t) _new_V_DisNode向終端返回位置更新 接受消息，告知終端位置更新過程完成，終端接入到newJLDisNode ；在所述終端發生域間位置移動，斷開與第一域中的old_V_DiSNode的連接、并接 入到第二域內的newJLDisNode后，啟動域間位置更新，如圖3所示，本實施例中所述域間 位置更新流程具體包括步驟301、終端發生移動后，接入到新的分布式節點neW_V_DiSN0de，終端向neW_ V_DisNode發送位置更新消息，該消息的參數為終端的FQDN ；步驟302、new_V_DisNode收到終端的位置更新請求后，為終端分配一個新的IP 地址(new_IP)，把終端的<FQDN，new_IP>信息存儲在本地。隨后new_V_DisNode執行域內 DHT的Put過程，為終端在本域內尋找一個家鄉代理，消息參數為<key，new_V_DiSN0de IP, IP>，其中key是neW_V_DiSN0de將終端的FQDN作為參數進行哈希得到的值；存儲<key， new_V_DisNode IP, IP>信息的分布式節點作為終端在新域內的家鄉代理，記為new_H_ DisNode,并在new_H_DisNode處保存終端的FQDN、終端的新的IP地址和new_V_DisNode的 IP地址的對應關系；步驟303、Put過程完成后，已為終端找到新的家鄉節點，此時newJLDisNode向 new_V_DisNode返回插入確認消息；步驟304、當為終端分配家鄉節點成功后，new_V_DisNode向本域的SuperDisNode 即ne^SuperDisNode，發送位置更新請求消息，消息參數為終端的FQDN以及終端的neW_ IP ；步驟305、neW_SuperDiSNOde收到位置更新消息后，向本域內的DNS服務器發送位 置更新請求。消息參數為終端的FQDN，new_SuperDisNode的IP地址以及終端的new_IP ； DNS服務器根據終端的FQDN，通過DNS解析查找到終端的相關信息，即終端移動之前的域的 超級節點即olcLSuperDisNode，具體的DNS解析方式可按照現有技術的DNS遞歸解析方法 進行解析；步驟306、DNS服務器根據DNS解析查找到的終端移動之前的域的超級節點即old_ SuperDisNode的IP地址，向olcLSuperDisNode發送位置注銷消息，消息參數為終端的 FQDN和其新的IP地址；步驟307、old_SuperDisNode在本域內發起DHT的Get過程，以終端的FQDN為參 數進行哈希，得到key值，在本域內查找到終端移動之前的家鄉節點，記為oldJLDisNode ；步驟308,Get過程執行成功后，old_H_DisNode向old_SuperDisNode返回查詢到 的終端移動之前接入的V_DisNode (即old_V_DisNode)的IP地址和old_V_DisNode為其分配的IP地址(即old_IP)，根據Get Ack消息中的源IP地址，old_SuperDisNode就獲得 了 old_H_DisNode 的 IP 地址；步驟309、old_SuperDisNode 根據 Get Ack 中的參數 old_V_DisNode IP 向 old_ V_DisNode發送位置注銷消息，該消息參數為終端的FQDN以及終端的新的IP(neW_IP)；步驟310、old_V_DisNode收到位置注銷消息后，如果緩存中有發送到終端移動之 前的地址(old_IP)的數據，則將該數據轉發到終端移動之后的地址(new_IP)，完成切換過 程；隨后刪除本地保存的終端的FQDN和old_IP之間的對應關系，并向olcLSuperDisNode 發送位置注銷響應消息；步驟311、old_SuperDisNode接收到old_V_DisNode發送的位置注銷響應消息后， 向oldJLDisNode發送攜攜帶有終端的FQDN的位置注銷消息，通知oldJLDisNode刪除終 端的相關信息；步驟312、old_H_DisNode 刪除本地保存的終端的 FQDN、old_IP 和 old_V_DisNode 的IP地址之間的對應關系后，向olcLSuperDisNode發送位置注銷響應消息，告知位置注銷 完成；步驟313、0ld_SuperDiSN0de向DNS服務器發送位置注銷響應消息，告知終端移動 之前所在域的位置注銷過程完成；步驟314、DNS服務器將終端的FQDN和old_SuperDisNode之間的對應關系更新為 FQDN與new_SuperDisNode之間的對應關系，并向new_SuperDisNode發送位置更新響應消 息；步驟315、new_SuperDisNode 向 new_V_DisNode 發送位置更新響應消息；步驟316、new_V_DisNode向終端發送位置更新接受消息，位置更新過程完成。以上步驟詳細說明了域間位置更新的信令流程。域內位置更新不需要修改DNS服務器中的信息記錄，只需要刪除old_V_DiSNode 中終端的信息，更新H_DiSNode中終端的信息。本實施例中所述域內位置更新的具體流程 圖如圖4所示，以下先對圖4每個步驟中的消息依次進行說明。位置更新請求消息(LocationUpdate Request)-終端向 new_V_DisNode 發送位 置更新消息；該消息的參數為終端的FQDN ；插入消息(Put) -new_V_DisNode執行域內DHT的Put過程，該消息的參數為<key， new_V_DisNode IP, IP>，其中key是new_V_DisNode將終端的FQDN作為參數進行哈希得到 的值。存儲<key，new_V_DiSNode IP，IP>信息的分布式節點作為終端在新域內的家鄉節 點，記為new_H_DisNode。消息參數為key，終端的new_V_DisNode的IP地址以及new_V_ DisNode為終端分配的新的IP地址；插入失敗消息(Put Error)_H_DisNode向new_V_DisNode發送插入失敗消息，告 知H_DiSNode上已經存在終端的相關信息；位置更新請求(Location Update Request) -new_V_DisNode 向終端的 H_DisNode 發送位置更新請求，該消息參數為以終端的FQDN為參數進行哈希得到的key值(即 hash (FQDN))，終端新接入節點的IP地址(即new丄DisNode IP)，以及終端新的IP地址 (即 new_IP)位置注銷(CancelLocation)-終端的 H_DisNode 向 old_V_DisNode 發送位置注銷消息，該消息的參數為終端的FQDN和其新的IP地址neW_IP ；位置注銷響應(CancelLocation ACK) _old_V_DisNode 向 H_DisNode 發送確認消 息，告知位置注銷完成；位置更新響應(LocationUpdate ACK) -H_DisNode 向 new_V_DisNode 發送位置更 新確認消息；neW_V_DiSNode向終端發送位置更新確認消息；位置更新接受(Location Update Acc印t) _new_V_DisNode向終端返回位置更新 接受消息，告知終端位置更新過程完成，終端接入到newJLDisNode。在終端發生域內位置移動，斷開與第一域中的分布式節點old_V_DiSNode的連 接、并接入到第一域內的新的分布式節點neW_V_DiSNode后，啟動域內位置更新，如圖4所 示，本實施例中所述域內位置更新流程具體包括步驟401、終端發生移動后，接入到新的分布式節點neW_V_DiSN0de，終端向neW_ V_DisNode發送位置更新消息，該消息的參數為終端的FQDN ；步驟402、new_V_DisNode收到終端的位置更新請求后，new_V_DisNode為終端分 配一個新的IP地址(new_IP)，把終端的<FQDN，new_IP>信息存儲在本地。隨后new_V_ DisNode執行域內DHT的Put過程，為終端在本域內尋找到一個家鄉分布式節點，消息參數 為 <key，new_V_DisNode IP, IP>，其中 key 是 new_V_DisNode 將終端的 FQDN 作為參數進行 哈希得到的鍵值；并向該家鄉分布式節點發送包含有所述第一全域名、第二 IP地址和第二 接入分布式節點的IP地址的信息；步驟403、由于終端在域內發生移動，H_DiSNode保持不變，H_DiSNode判斷出自身 已經存在終端的FQDN的相關記錄，因此Put過程失敗，H_DisNode向new_V_DisNode發送 插入失敗(Put Error)消息，用以通知neW_V_DiSNode終端發生的是域內的位置移動，需要 執行域內移動的位置更新過程；步驟404、new_V_DisNode接收到插入失敗消息后，向家鄉節點H_DiSNode發送位 置更新請求消息，消息參數為該消息參數為終端的FQDN、終端新接入節點的IP地址(即 new_V_DisNode IP)，以及終端新的 IP 地址(即 new_IP)；步驟405、H_DisNode接收到位置更新請求后，向終端之前接入的節點(old_V_ DisNode)發送位置注銷消息，要求old_V_DiSNode刪除終端的信息，并進行相關的操作；步驟406、當old_V_DiSNode完成相關的緩存轉發及刪除終端的FQDN與終端舊的 IP地址的對應關系等操作后，向H_DiSNode發送位置注銷響應消息步驟407、H_DisNode進行終端相關位置信息的更新后，向neW_V_DiSN0de發送位 置更新響應消息步驟408、new_V_DisNode向終端發送位置更新接受消息，通知終端位置更新過程 完成。尋呼過程本實施例中，第二終端(CN)知道第一終端(UE)的FQDN，CN如果想和UE建立通 信，則還需要獲得UE當前使用的IP地址，CN通過UE的FQDN查找UE的IP的過程即為尋 呼過程。尋呼過程主要分兩個步驟1)CN根據UE的FQDN，從DNS服務器中獲得UE當前所 在域的SuperDisNode (記為UE_SuperDisNode)的IP地址；幻根據UE的FQDN從UE當前所在域的家鄉代理(記為H_DiSNode)中獲得UE當前使用的IP地址。圖5為CN查找UE當前使用的IP地址的尋呼過程，圖5中各個步驟的消息依次 為查詢消息(Query) -CN向本域內的DNS服務器請求與UE的FQDN相關的信息，消息 參數為UE_FQDN ；查詢響應消息(Response)-DNS服務器向CN返回DNS解析得到的和UE_FQDN對應 的相關信息，即UE當前所在域的SuperDisNode的IP地址，消息參數為UE_SuperDisNode IP ；尋呼消息Gaging)-CN向本域內的超級分布式節點(記為CN_SuperDiSN0de)發 起尋呼消息，消息參數為UE_FQDN和UE_SuperDisNode的IP ；尋呼(Paging)-CN_SuperDiSN0de將收到的尋呼消息發送給UE當前所在域的超級 節點(UE_SuperDisNode)，消息參數為 UE_FQDN ；查找(Get) -UE_SuperDisNode發起域內的DHT查找，該過程查找到UE在該域內的 家鄉節點(UEJLDisNode)，消息參數為對UE_FQDN進行哈希得到的key值；查找確認(GetACK) _UE_H_DisNode 向 UE_SuperDisNode 返回 UE 的 IP 地址，消息 參數為UE_IP ；尋呼響應(PagingACK)_UE_SuperDisNode 向 CN_SuperDisNode 返回尋呼確認消 息，告知UE當前的IP地址；CN_SuperDiSN0de向CN轉發收到的尋呼確認消息；消息參數均 為 UE_IP ；如圖5所示，本實施例所述域間尋呼過程具體包括以下步驟步驟501、CN向本域內的DNS服務器發送攜帶UE的FQDN的查詢消息，用以請求UE 的相關信息；步驟502、在DNS服務器上通過對UE的FQDN進行DNS解析，并向CN返回在DNS 服務器上解析得到的和UE FQDN對應的相關信息，即UE當前所在域的SuperDisNode (記為 UE_SuperDisNode)的 IP 地址；步驟503、CN收到DNS查詢返回的UE的SuperDisNode的IP地址后，向本域內的超 級節點(CN_SuperDisNode)發起尋呼消息，消息參數為UE的FQDN和UE的UE_SuperDisNode 的IP地址，進一步查找UE的當前使用的IP ；步驟504、CN_SuperDisNode將收到的尋呼消息轉發給UE當前所在域的 SuperDisNode(艮口 UE_SuperDisNode)；步驟505、UE_SuperDisNode根據所述UE的FQDN，獲取本域內負責維護該FQDN對 應的UE的家鄉分布式節點，具體是發起域內的DHT查找，以UE的FQDN為參數哈希，進行 域內的Get過程，該過程查找到負責維護該FQDN的家鄉節點(即UEJLDisNode)，進而在家 鄉節點上查找UE的FQDN對應的IP地址，即UE當前的IP地址；步驟506、UEJLDisNode向UE_SuperDisNode發送查找確認消息，返回UE當前的 IP地址；步驟507、UE_SuperDisNode向CN_SuperDisNode返回尋呼響應消息，該消息中包 含查找到的UE當前使用的IP地址；步驟508、CN_SuperDisNode向CN轉發收到的尋呼響應消息，將查找到的UE當前使用的IP地址告知CN ；至此尋呼過程完成。當CN通過尋呼過程查找到UE當前使用的IP地址之后，CN就可以根據UE的IP地 址與UE通信。如果CN和UE位于同一域時，它們可以直接進行通信；如果CN和UE位于不 同的域，它們的通信數據需要經過各自域的SuperDisNode進行轉發。下面給出CN和UE位 于不同域時報文的轉發過程。CN發出的目的地址為UE當前使用的IP地址的報文；CN_SuperDiSN0de相當于 CN的網關，CN_SuperDiSN0de接收到上述報文后，根據所述報文的目的IP地址，確定所 述報文對應的目的域中的超級分布式節點為UE_SuperDiSN0de，并將所述報文轉發至UE_ SuperDisNode，進而由UE_SuperDisNode將所述報文轉發至UE。從上述過程可以看出，當CN向UE發送數據包時不需要經過UE的UE_H_DiSNode 把數據包進行封裝，然后通過隧道的方式轉發給UE，即本實施例的上述報文轉發過程對路 由進行了優化。當CN與UE位于不同的域時，CN與UE之間的數據轉發如圖6所示，其中， 實線表示CN發送到UE的報文的轉發路徑，虛線表示UE發送到CN的報文的轉發路徑。切換控制過程在CN和UE通信過程中，如果UE發生位置移動，UE接入的分布式節點發生改變， 其IP地址也將發生改變，因此在該過程中發生了切換。為了保持通信的連續性，保證切換 性能，實現節點的無縫切換，需要有切換控制機制。當UE移動之前接入的DisNode (記為olcLDisNode)檢測到UE發生移動后，如果 old_DisNode收到發往UE的報文，它將緩存這些發往UE的報文直到收到位置更新過程中的 位置注銷消息(Cancel Location)。olcLDisNode收到位置注銷消息后，它在刪除UE在本 地的所有記錄信息之前，要完成兩件事一是如果UE在與CN通信的過程中發生了位置移動，olcLDisNode要將UE的新IP 地址通知給CN ；二是olcLDisNode要將緩存中發往UE的數據包，轉發給UE的新IP地址。本實施例所述的切換控制過程如圖7所示，切換過程中采用的消息包括位置更新過程中從位置更新請求(Location Update Request)到位置更新接受 (Location Updating Accept)的所有消息，具體請參照前文的位置更新過程。綁定更新消息(Binding Update)-位置更新完成后，olcLDisNode將UE新的IP地 址通知CN，進行綁定更新，該消息參數為UE的新的IP地址以及UE的舊IP地址綁定更新響應消息(Binding Update ACK) -CN獲得UE新的IP地址之后，向old_ DisNode返回的一個確認消息如圖7所示，假設因為UE位置移動，UE接入的分布式節點由olcLDisNode改變為 new_DisNode,且 old_DisNode 為 UE 分配的 IP 地址為 UE_old_IP，new_DisNode 為 UE 分配 的IP地址為UE_new_IP，本實施例所述的切換控制過程包括以下步驟步驟701、UE發生移動后，olcLDisNode檢測到UE的離開。如果UE移動之前正在 與CN進行通信，olcLDisNode在檢測到UE斷開與自身的連接之后，開始在本地緩存收到發 往UE_old_IP的報文。步驟702、UE接入到新的分布式節點(neW_DiSN0de)之后進行位置更新過程，在 該過程中需要刪除olcLDisNode中存儲的UE的相關信息，這個功能由位置更新過程中的攜
26帶有 UE 的 FQDN 和 UE_new_IP 的位置注銷消息(Cancel Location)完成。當 old_DisNode 收到位置注銷消息后，它根據消息參數中的FQDN查找本地記錄中與該FQDN對應的IP地址 (即UE_old_IP)，然后查看緩存中是否有發往UE_old_IP的數據包。步驟703、如果old_DisNode的緩存中有發往UE_old_IP的數據包，old_DisNode 首先獲得這些數據包的源IP地址(即CN的IP地址)，然后向該源IP地址發送一個攜帶有 UE_old_IP和UE_new_IP的綁定更新消息，用以將UE新的IP地址通知給CN。步驟704、CN所述綁定更新消息后之后，獲取其中攜帶的UE_old_IP和UE_neW_IP， 并將發往UE_old_IP的報文會發往UE_new_IP，同時CN向olcLDisNode返回一個綁定更新 響應消息。olcLDisNode收到綁定更新響應消息后，將本地緩存的去往UE_old_IP的報文的 目的地址修改為UE_new_IP后再進行轉發，從而將本地緩存中發送給UE，然后olcLDisNode 再刪除本地關于UE的所有信息記錄，包括UE的FQDN與UE_old_IP的對應關系。在上述old_DisNode和new_DisNode是同一域中的分布式節點時，此時上述位置 更新過程為域內位置更新過程，對應于圖4，old_DisNode (即圖4中的01d_V_DisNode)在 接收到位置注銷消息后，在執行步驟703、704之后，再向家鄉分布式節點(對應于圖4中的 H_DisNode)發送所述位置注銷響應消息(對應于圖4中的步驟406)；在old_DisNode和new_DisNode不是同一域中的分布式節點時，此時上述位置更 新過程為域間位置更新過程，對應于圖3，olcLDisNode (即圖3中的01d_V_DisNode)在接 收到位置注銷消息后，在執行步驟703、704之后，再向olcLDisNode所在域的超級分布式節 點(對應于圖3中的OlcLSuperDisNode)發送所述位置注銷響應消息(對應于圖3中的步 驟 310)。當然，如果olcLDisNode的緩存中沒有發往UE_old_IP的數據包，就不需要進行步 驟703、704步，olcLDisNode直接刪除本地關于UE的所有信息記錄即可。最后，再結合圖1，說明本實施例提供的分布式移動性管理系統。本實施例提供的分布式移動性管理系統包括至少包括一個DNS服務器的DNS服務器系統；和至少兩個域，所述至少兩個域包括第一域和第二域，每個域中包括一個超級分布 式節點和多個分布式節點，所述多個分布式節點上均配置有本域內的超級分布式節點的IP 地址信息；其中，DNS服務器系統，用于保存分布式移動性管理系統內的終端的全域名與該終端所 屬域內的超級分布式節點的IP地址之間的對應關系，以及根據終端的全域名解析該終端 所在域的超級分布式節點的IP地址；第一域中的第一接入分布式節點，用于為具有第一全域名的第一終端分配第一 IP 地址，并在本地保存所述第一全域名和所述第一 IP地址的對應關系；根據第一終端的第一 全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的第一終端的第一家鄉分布式節點，并向 所述第一家鄉分布式節點發送包含有所述第一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節 點的IP地址的信息；以及，向所述DNS服務器系統注冊所述第一全域名和所述第一域內的 第一超級分布式節點的IP地址的對應關系；第一域中的第一家鄉分布式節點，用于接收第一接入分布式節點發送的包含有所 述第一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點的IP地址的信息，并在本地保存所述第一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點的IP地址的對應關系；所述DNS服務器系統，還用于接收第一接入分布式節點發送的攜帶有所述第一全 域名和所述第一域內的第一超級分布式節點的IP地址的注冊請求消息，并保存所述第一 全域名和所述第一域內的第一超級分布式節點的IP地址的對應關系。優選地，本實施例提供的分布式移動性管理系統中，所述DNS服務器系統，還用于接收第二終端發送的攜帶有所述第一全域名的查詢 消息，通過DNS解析獲得所述第一全域名對應的第一超級分布式節點的IP地址的信息并返 回給所述第二終端；第二域內的第二超級分布式節點，還用于接收第二終端發送的攜帶有第一全域名 和第一超級分布式節點的IP地址的尋呼消息，根據所述尋呼消息中攜帶的第一超級分布 式節點的IP地址，將所述尋呼消息轉發至第一域內的第一超級分布式節點；所述第一超級分布式節點，還用于在接收到所述第二超級分布式節點轉發的尋呼 消息后，根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的第一終端的第一 家鄉分布式節點，并獲取第一家鄉分布式節點上保存的所述第一全域名對應的第一終端的 所述第一 IP地址的信息；以及，通過所述第二超級分布式節點向所述第二終端返回攜帶有 所述第一 IP地址的尋呼響應消息，用以供所述第二終端根據所述尋呼響應消息中攜帶的 所述第一 IP地址，與所述第一終端進行通信。優選地，本實施例提供的分布式移動性管理系統中，所述第二超級分布式節點，還用于接收第二終端發送的目的地址為所述第一 IP 地址的報文，根據所述報文的目的IP地址，確定所述報文對應的目的域中的超級分布式節 點為所述第一超級分布式節點，并將所述報文轉發至所述第一超級分布式節點；所述第一超級分布式節點，還用于接收所述第二超級分布式節點轉發的所述報 文，并將所述報文轉發至所述第一終端。優選地，本實施例提供的分布式移動性管理系統中，所述DNS服務器系統，還用于接收第二終端發送的攜帶有所述第一全域名的查詢 消息，通過DNS解析獲得的所述第一全域名對應的第一超級分布式節點的IP地址的信息并 返回給所述第二終端；所述第一超級分布式節點，還用于接收第二終端發送的攜帶有所述第一全域名和 第一超級分布式節點的IP地址的尋呼消息，根據所述尋呼消息攜帶的第一超級分布式節 點的IP地址，判斷出本次尋呼為域內尋呼后，根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維 護第一全域名對應的第一終端的所述第一家鄉分布式節點，并獲取第一家鄉分布式節點上 保存的所述第一全域名對應的第一終端的所述第一 IP地址的信息；以及，向所述第二終端 返回攜帶有所述第一 IP地址的尋呼響應消息，用以供所述第二終端根據所述尋呼響應消 息中攜帶的所述第一 IP地址，與所述第一終端進行通信。優選地，本實施例提供的分布式移動性管理系統中，在所述第一終端發生域內位 置移動，斷開與第一接入分布式節點的連接、并接入到第一域內的第二接入分布式節點時，所述第二接入分布式節點，用于接收所述第一終端發送的攜帶有所述第一全域名 的位置更新請求消息，為所述第一終端分配第二 IP地址，并在本地存儲所述第一全域名和 所述第二 IP地址的對應關系；根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的第一終端的所述第一家鄉分布式節點，并向所述第一家鄉分布式節點發送包含有所述 第一全域名、第二 IP地址和第二接入分布式節點的IP地址的信息；在接收到第一家鄉分布 式節點在判斷出自身已保存有所述第一終端的第一全域名后返回的插入失敗消息后，向所 述第一家鄉分布式節點發送攜帶有所述第一全域名、所述第二接入分布式節點的IP地址 和所述第二 IP地址的位置更新請求消息；以及，在接收到第一家鄉分布式節點發送的位置 更新響應消息后，向第一終端發送指示位置更新成功的位置更新接受消息。所述第一家鄉分布式節點，還用于接收到第二接入分布式節點發送的位置更新請 求消息后，根據自身保存的第一全域名對應的第一接入分布式節點的IP地址，向第一接入 分布式節點發送攜帶有所述第一全域名和所述第二 IP地址的位置注銷消息；以及，在接收 到第一接入分布式節點返回的位置注銷響應消息后，將第一全域名的對應關系更新為與第 二 IP地址和第二接入分布式節點的IP地址相對應，并向第二接入分布式節點返回指示位 置更新完成的位置更新響應消息；所述第一接入分布式節點，還用于接收到所述位置注銷消息后，刪除本地保存的 第一全域名和所述第一 IP地址的對應關系，并向第一家鄉分布式節點返回位置注銷響應 消息。優選地，本實施例提供的分布式移動性管理系統中，在所述第一終端在與第二終 端通信過程中發生了所述域內位置移動時，所述第一接入分布式節點，還用于在檢測到第一終端斷開與自身的連接之后，開 始在本地緩存去往所述第一 IP地址的報文；以及在接收到攜帶有第一全域名和第二 IP地 址的所述位置注銷消息后，在本地查找第一全域名對應的所述第一 IP地址，以及，查找本 地緩存中的去往所述第一 IP地址的報文，根據所述報文的源地址確定所述第二終端的IP 地址，并向所述第二終端發送攜帶有所述第一 IP地址和第二 IP地址的綁定更新消息，用以 指示第二終端將去往所述第一 IP地址的報文改為發送至所述第二 IP地址；并在接收到第 二終端返回的綁定更新響應消息后，將本地緩存的去往所述第一 IP地址的報文的目的地 址修改為所述第二 IP地址后進行轉發。優選地，本實施例提供的分布式移動性管理系統中，在所述第一終端發生域間位 置移動，斷開與第一接入分布式節點的連接、并接入到第二域內的第三接入分布式節點時，所述第三接入分布式節點，用于接收到第一終端發送的攜帶有所述第一全域名的 位置更新請求消息，為所述第一終端分配第三IP地址，并在本地存儲所述第一全域名和所 述第三IP地址的對應關系；根據所述第一全域名，獲取第二域內負責維護第一全域名對 應的第一終端的第二家鄉分布式節點，并在所述第二家鄉分布式節點處保存所述第一全域 名、第三IP地址和第三接入分布式節點的IP地址的對應關系；向第二域內的第二超級分布 式節點發送攜帶有所述第一全域名和第三IP地址的位置更新請求消息；以及，在接收到第 二超級分布式節點轉發的位置更新響應消息后，向所述第一終端發送指示位置更新成功的 位置更新接受消息；所述第二超級分布式節點，還用于接收到第三接入分布式節點發送的位置更新請 求消息后，向DNS服務器系統發送攜帶有所述第一全域名、第二超級分布式節點的IP地址 和所述第三IP地址的位置更新請求消息；所述DNS服務器系統，還用于接收第二超級分布式節點發送的位置更新請求消
29息后，通過對第一全域名進行DNS解析，獲得第一終端移動之前所在的第一域中的第一超 級分布式節點的IP地址信息，并向第一超級分布式節點發送攜帶有所述第一全域名和第 三IP地址的位置注銷消息；以及，在接收到第一超級分布式節點返回的位置注銷響應消息 后，將第一全域名和第一超級分布式節點的IP地址的對應關系更新為第一全域名和第二 超級分布式節點的IP地址的對應關系，并通過第二超級分布式節點向第三接入分布式節 點轉發位置更新響應消息；所述第一超級分布式節點，還用于在接收到DNS服務器系統發送的位置注銷消息 后，根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的第一終端的所述第一 家鄉分布式節點，并接收第一家鄉分布式節點返回的攜帶有所述第一接入分布式節點的IP 地址和第一 IP地址的查找確認消息；根據第一接入分布式節點的IP地址，向第一接入分布 式節點發送攜帶有所述第一全域名和第三IP地址的位置注銷消息；在接收到所述第一接 入分布式節點發送的位置注銷響應消息后，向第一家鄉分布式節點發送攜帶有第一全域名 的位置注銷消息；以及，在接收到第一家鄉分布式節點發送的位置注銷響應消息后，向所述 DNS服務器系統返回位置注銷響應消息；所述第一接入分布式節點，還用于在接收到第一超級分布式節點發送的位置注銷 消息后，刪除本地保存的第一全域名和第一 IP地址的對應關系，并向第一超級分布式節點 返回位置注銷響應消息；所述第一家鄉分布式節點，還用于在接收到第一超級分布式節點發送的位置注銷 消息后，刪除本地保存的第一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點的IP地址的對應 關系，并向第一超級分布式節點返回位置注銷響應消息。優選地，本實施例提供的分布式移動性管理系統中，在所述第一終端在與第二終 端通信過程中發生了所述域間位置移動時，所述第一接入分布式節點，還用于在檢測到第一終端斷開與自身的連接之后，開 始在本地緩存去往所述第一 IP地址的報文；在接收到攜帶有第一全域名和第三IP地址的 位置注銷消息后，在本地查找第一全域名對應的第一 IP地址，以及，查找本地緩存中的去 往所述第一 IP地址的報文，根據所述報文的源地址確定所述第二終端的IP地址，并向所述 第二終端發送攜帶有所述第一 IP地址和第三IP地址的綁定更新消息；以及，接收所述第二 終端返回的綁定更新響應消息后，將本地緩存的去往所述第一 IP地址的報文的目的地址 修改為所述第三IP地址并進行轉發。綜上所述，本發明所述分布式移動性管理的方法和分布式移動性管理系統，通過 將集中式的移動性管理實體分散化，減輕了移動性管理實體的負擔，由于移動性管理實體 的分布化，如果某一移動性管理實體發生故障，不會導致整個系統的崩潰，從而增強了系統 可擴展性和安全性。以上所述僅是本發明的實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來 說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為 本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種分布式移動性管理的方法，所述方法應用在一分布式移動性管理系統中，其特 征在于，所述分布式移動性管理系統包括至少包括一個DNS服務器的DNS服務器系統；和至少兩個域；每個域中包括超級分布式節點和多個分布式節點，所述多個分布式節點上均配置有本 域內的超級分布式節點的IP地址信息；所述方法包括第一域中的第一接入分布式節點，為具有第一全域名的第一終端分配第一 IP地址，并 在本地保存所述第一全域名和所述第一 IP地址的對應關系；第一接入分布式節點根據第一終端的第一全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名 對應的第一終端的第一家鄉分布式節點，并在所述第一家鄉分布式節點處保存所述第一全 域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點的IP地址的對應關系；所述第一接入分布式節點向DNS服務器系統注冊所述第一全域名和所述第一域內的 第一超級分布式節點的IP地址的對應關系。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在第二域內的第二終端尋呼所述第一域內 的所述第一終端時，所述方法還包括第二終端向DNS服務器系統發送攜帶有所述第一全域名的查詢消息，并接收DNS服 務器系統通過DNS解析獲得的所述第一全域名對應的第一超級分布式節點的IP地址的信 息；第二終端向第二域中的第二超級分布式節點發送攜帶有第一全域名和第一超級分布 式節點的IP地址的尋呼消息，第二超級分布式節點接收到所述尋呼消息后，根據所述尋呼 消息中攜帶的第一超級分布式節點的IP地址，將所述尋呼消息轉發至第一域內的第一超 級分布式節點；第一超級分布式節點接收到所述尋呼消息后，根據所述第一全域名，獲取第一域內負 責維護第一全域名對應的第一終端的所述第一家鄉分布式節點，并獲取第一家鄉分布式節 點上保存的所述第一全域名對應的第一終端的所述第一 IP地址的信息；第一超級分布式節點通過所述第二超級分布式節點向所述第二終端返回攜帶有所述 第一 IP地址的尋呼響應消息，所述第二終端根據所述尋呼響應消息中攜帶的所述第一 IP 地址，與所述第一終端進行通信。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二終端根據所述尋呼響應消息中攜 帶的所述第一 IP地址，與所述第一終端進行通信，包括第二終端發送目的地址為所述第一 IP地址的報文；所述第二超級分布式節點接收到所述報文后，根據所述報文的目的IP地址，確定所述 報文對應的目的域中的超級分布式節點為所述第一超級分布式節點，并將所述報文轉發至 所述第一超級分布式節點，進而由所述第一超級分布式節點將所述報文轉發至所述第一終端。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一域內的第二終端在尋呼所述第一 域內的所述第一終端時，所述方法還包括第二終端向DNS服務器系統發送攜帶有所述第一全域名的查詢消息，接收DNS服務器 系統通過DNS解析獲得的所述第一全域名對應的第一超級分布式節點的IP地址的信息；第二終端向所述第一域內的第一超級分布式節點發送攜帶有所述第一全域名和第一 超級分布式節點的IP地址的尋呼消息，所述第一超級分布式節點根據所述尋呼消息攜帶 的第一超級分布式節點的IP地址，判斷出本次尋呼為域內尋呼，此時根據所述第一全域 名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的第一終端的所述第一家鄉分布式節點，并獲 取第一家鄉分布式節點上保存的所述第一全域名對應的第一終端的所述第一 IP地址的信 息；第一超級分布式節點向所述第二終端返回攜帶有所述第一 IP地址的尋呼響應消息， 所述第二終端根據所述尋呼響應消息中攜帶的所述第一 IP地址，與所述第一終端進行通
5.如權利要求2、3或4所述的方法，其特征在于，還包括在所述第一終端發生域內位 置移動，斷開與第一接入分布式節點的連接、并接入到第一域內的第二接入分布式節點后， 啟動域內位置更新，所述域內位置更新包括第二接入分布式節點接收到第一終端發送的攜帶有所述第一全域名的位置更新請求 消息后，為所述第一終端分配第二 IP地址，并在本地存儲所述第一全域名和所述第二 IP地 址的對應關系；第二接入分布式節點根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的 第一終端的所述第一家鄉分布式節點，向所述第一家鄉分布式節點發送包含有所述第一全 域名、第二 IP地址和第二接入分布式節點的IP地址的信息；第二接入分布式節點在接收到第一家鄉分布式節點在判斷出自身已保存有所述第一 終端的第一全域名后返回的插入失敗消息后，向所述第一家鄉分布式節點發送攜帶有所述 第一全域名、所述第二接入分布式節點的IP地址和所述第二 IP地址的位置更新請求消 息；第一家鄉分布式節點接收到所述位置更新請求消息后，根據自身保存的第一全域名對 應的第一接入分布式節點的IP地址，向第一接入分布式節點發送攜帶有所述第一全域名 和所述第二 IP地址的位置注銷消息；第一接入分布式節點接收到所述位置注銷消息后，刪除本地保存的第一全域名和所述 第一 IP地址的對應關系，并向第一家鄉分布式節點返回位置注銷響應消息；所述第一家鄉分布式節點接收所述位置注銷響應消息后，將第一全域名的對應關系更 新為與第二 IP地址和第二接入分布式節點的IP地址相對應，并向第二接入分布式節點返 回指示位置更新完成的位置更新響應消息；第二接入分布式節點接收到所述位置更新響應消息后，向第一終端發送指示位置更新 成功的位置更新接受消息。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一終端在與第二終端通信過程中發 生了所述域內位置移動時，所述方法還包括啟動所述域內位置更新，并在所述域內位置更新的過程中第一接入分布式節點在檢測到第一終端斷開與自身的連接之后，開始在本地緩存去往 所述第一 IP地址的報文；第一接入分布式節點在接收到攜帶有第一全域名和第二 IP地址的所述位置注銷消息 后，在本地查找第一全域名對應的所述第一 IP地址，以及，查找本地緩存中的去往所述第一 IP地址的報文，根據所述報文的源地址確定所述第二終端的IP地址，并向所述第二終端 發送攜帶有所述第一 IP地址和第二 IP地址的綁定更新消息；第二終端接收到所述綁定更新消息后，向第一接入分布式節點返回綁定更新響應消 息，并將去往所述第一 IP地址的報文改為發送至所述第二 IP地址；第一接入分布式節點接收所述綁定更新響應消息后，將本地緩存的去往所述第一 IP 地址的報文的目的地址修改為所述第二 IP地址后進行轉發，然后再刪除本地保存的第一 全域名和所述第一 IP地址的對應關系，并向第一家鄉分布式節點返回所述位置注銷響應 消息。
7.如權利要求2、3或4所述的方法，其特征在于，在所述第一終端發生域間位置移動， 斷開與第一接入分布式節點的連接、并接入到第二域內的第三接入分布式節點后，啟動域 間位置更新，所述域間位置更新包括第三接入分布式節點接收到第一終端發送的攜帶有所述第一全域名的位置更新請求 消息后，為所述第一終端分配第三IP地址，并在本地存儲所述第一全域名和所述第三IP地 址的對應關系；第三接入分布式節點根據所述第一全域名，獲取第二域內負責維護第一全域名對應的 第一終端的第二家鄉分布式節點，并在所述第二家鄉分布式節點處保存所述第一全域名、 第三IP地址和第三接入分布式節點的IP地址的對應關系；第三接入分布式節點接收第二家鄉分布式節點在成功保存所述第一全域名、第三IP 地址和第三接入分布式節點的IP地址的對應關系后返回的插入確認消息后，向第二域內 的第二超級分布式節點發送攜帶有所述第一全域名和第三IP地址的位置更新請求消息；第二超級分布式節點接收到所述位置更新請求消息后，向DNS服務器系統發送攜帶 有所述第一全域名、第二超級分布式節點的IP地址和所述第三IP地址的位置更新請求消 息；DNS服務器系統接收到第二超級分布式節點發送的位置更新請求消息后，通過對第一 全域名進行DNS解析，獲得第一終端移動之前所在的第一域中的第一超級分布式節點的IP 地址信息，并向第一超級分布式節點發送攜帶有所述第一全域名和第三IP地址的位置注 銷消息；第一超級分布式節點接收到所述位置注銷消息后，根據所述第一全域名，獲取第一域 內負責維護第一全域名對應的第一終端的所述第一家鄉分布式節點，并接收第一家鄉分布 式節點返回的攜帶有所述第一接入分布式節點的IP地址和第一 IP地址的查找確認消息； 第一超級分布式節點根據第一接入分布式節點的IP地址，向第一接入分布式節點發 送攜帶有所述第一全域名和第三IP地址的位置注銷消息；第一接入分布式節點接收到第一超級分布式節點發送的位置注銷消息后，刪除本地保 存的第一全域名和第一 IP地址的對應關系，并向第一超級分布式節點返回位置注銷響應 消息；第一超級分布式節點接收到所述位置注銷響應消息后，向第一家鄉分布式節點發送攜 帶有第一全域名的位置注銷消息；第一家鄉分布式節點接收到第一超級分布式節點發送的位置注銷消息后，刪除本地保 存的第一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點的IP地址的對應關系，并向第一超級分布式節點返回位置注銷響應消息；第一超級分布式節點接收到第一家鄉分布式節點發送的位置注銷響應消息后，向DNS 服務器系統返回位置注銷響應消息；DNS服務器系統接收到第一超級分布式節點返回的位置注銷響應消息后，將第一全域 名和第一超級分布式節點的IP地址的對應關系更新為第一全域名和第二超級分布式節點 的IP地址的對應關系，并通過第二超級分布式節點向第三接入分布式節點轉發位置更新 響應消息；第三接入分布式節點接收到第二超級分布式節點轉發的位置更新響應消息后，向所述 第一終端發送指示位置更新成功的位置更新接受消息。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一終端在與第二終端通信過程中發 生了所述域間位置移動，由所述第一接入分布式節點接入到所述第三接入分布式節點時， 所述方法還包括啟動所述域間位置更新，并在所述域間位置更新的過程中第一接入分布式節點在檢測到第一終端斷開與自身的連接之后，開始在本地緩存去往 所述第一 IP地址的報文；第一接入分布式節點接收到攜帶有第一全域名和第三IP地址的位置注銷消息后，在 本地查找第一全域名對應的第一 IP地址，以及，查找本地緩存中的去往所述第一 IP地址的 報文，根據所述報文的源地址確定所述第二終端的IP地址，并向所述第二終端發送攜帶有 所述第一 IP地址和第三IP地址的綁定更新消息；所述第二終端接收到所述綁定更新消息后，向所述第一接入分布式節點返回綁定更新 響應消息，并將去往所述第一 IP地址的報文改為發送至所述第三IP地址；所述第一接入分布式節點接收所述綁定更新響應消息后，將本地緩存的去往所述第一 IP地址的報文的目的地址修改為所述第三IP地址并進行轉發，然后再刪除本地保存的第 一全域名和所述第一 IP地址的對應關系，并向第一超級分布式節點返回所述位置注銷響 應消息。
9.一種分布式移動性管理系統，其特征在于，包括 至少包括一個DNS服務器的DNS服務器系統；和至少兩個域，所述至少兩個域包括第一域和第二域，每個域中包括超級分布式節點和 多個分布式節點，所述多個分布式節點上均配置有本域內的超級分布式節點的IP地址信 息；DNS服務器系統，用于保存分布式移動性管理系統內的終端的全域名與該終端所屬域 內的超級分布式節點的IP地址之間的對應關系，以及根據終端的全域名解析該終端所在 域的超級分布式節點的IP地址；第一域中的第一接入分布式節點，用于為具有第一全域名的第一終端分配第一 IP地 址，并在本地保存所述第一全域名和所述第一 IP地址的對應關系；根據第一終端的第一全 域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的第一終端的第一家鄉分布式節點，并向所 述第一家鄉分布式節點發送包含有所述第一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點 的IP地址的信息；以及，向DNS服務器系統注冊所述第一全域名和所述第一域內的第一超 級分布式節點的IP地址的對應關系；第一域中的第一家鄉分布式節點，用于接收第一接入分布式節點發送的包含有所述第 一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點的IP地址的信息，并在本地保存所述第一全 域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點的IP地址的對應關系；所述DNS服務器系統，還用于接收第一接入分布式節點發送的攜帶有所述第一全域名 和所述第一域內的第一超級分布式節點的IP地址的注冊請求消息，并保存所述第一全域 名和所述第一域內的第一超級分布式節點的IP地址的對應關系。
10.如權利要求9所述的分布式移動性管理系統，其特征在于，所述DNS服務器系統，還用于接收第二終端發送的攜帶有所述第一全域名的查詢消 息，通過DNS解析獲得所述第一全域名對應的第一超級分布式節點的IP地址的信息并返回 給所述第二終端；第二域內的第二超級分布式節點，還用于接收第二終端發送的攜帶有第一全域名和第 一超級分布式節點的IP地址的尋呼消息，根據所述尋呼消息中攜帶的第一超級分布式節 點的IP地址，將所述尋呼消息轉發至第一域內的第一超級分布式節點；所述第一超級分布式節點，還用于在接收到所述第二超級分布式節點轉發的尋呼消息 后，根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的第一終端的第一家鄉 分布式節點，并獲取第一家鄉分布式節點上保存的所述第一全域名對應的第一終端的所述 第一 IP地址的信息；以及，通過所述第二超級分布式節點向所述第二終端返回攜帶有所述 第一 IP地址的尋呼響應消息，用以供所述第二終端根據所述尋呼響應消息中攜帶的所述 第一 IP地址，與所述第一終端進行通信。
11.如權利要求10所述的分布式移動性管理系統，其特征在于，所述第二超級分布式節點，還用于接收第二終端發送的目的地址為所述第一 IP地址 的報文，根據所述報文的目的IP地址，確定所述報文對應的目的域中的超級分布式節點為 所述第一超級分布式節點，并將所述報文轉發至所述第一超級分布式節點；所述第一超級分布式節點，還用于接收所述第二超級分布式節點轉發的所述報文，并 將所述報文轉發至所述第一終端。
12.如權利要求9所述的分布式移動性管理系統，其特征在于，所述DNS服務器系統，還用于接收第二終端發送的攜帶有所述第一全域名的查詢消 息，通過DNS解析獲得的所述第一全域名對應的第一超級分布式節點的IP地址的信息并返 回給所述第二終端；所述第一超級分布式節點，還用于接收第二終端發送的攜帶有所述第一全域名和第一 超級分布式節點的IP地址的尋呼消息，根據所述尋呼消息攜帶的第一超級分布式節點的 IP地址，判斷出本次尋呼為域內尋呼后，根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維護第一 全域名對應的第一終端的所述第一家鄉分布式節點，并獲取第一家鄉分布式節點上保存的 所述第一全域名對應的第一終端的所述第一 IP地址的信息；以及，向所述第二終端返回攜 帶有所述第一 IP地址的尋呼響應消息，用以供所述第二終端根據所述尋呼響應消息中攜 帶的所述第一 IP地址，與所述第一終端進行通信。
13.如權利要求10、11或12所述的分布式移動性管理系統，其特征在于，在所述第一終 端發生域內位置移動，斷開與第一接入分布式節點的連接、并接入到第一域內的第二接入 分布式節點時，所述第二接入分布式節點，用于接收所述第一終端發送的攜帶有所述第一全域名的位 置更新請求消息，為所述第一終端分配第二 IP地址，并在本地存儲所述第一全域名和所述 第二 IP地址的對應關系；根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的 第一終端的所述第一家鄉分布式節點，并向所述第一家鄉分布式節點發送包含有所述第一 全域名、第二 IP地址和第二接入分布式節點的IP地址的信息；在接收到第一家鄉分布式節 點在判斷出自身已保存有所述第一終端的第一全域名后返回的插入失敗消息后，向所述第 一家鄉分布式節點發送攜帶有所述第一全域名、所述第二接入分布式節點的IP地址和所 述第二 IP地址的位置更新請求消息；以及，在接收到第一家鄉分布式節點發送的位置更新 響應消息后，向第一終端發送指示位置更新成功的位置更新接受消息。所述第一家鄉分布式節點，還用于接收到第二接入分布式節點發送的位置更新請求消 息后，根據自身保存的第一全域名對應的第一接入分布式節點的IP地址，向第一接入分布 式節點發送攜帶有所述第一全域名和所述第二 IP地址的位置注銷消息；以及，在接收到第 一接入分布式節點返回的位置注銷響應消息后，將第一全域名的對應關系更新為與第二 IP 地址和第二接入分布式節點的IP地址相對應，并向第二接入分布式節點返回指示位置更 新完成的位置更新響應消息；所述第一接入分布式節點，還用于接收到所述位置注銷消息后，刪除本地保存的第一 全域名和所述第一 IP地址的對應關系，并向第一家鄉分布式節點返回位置注銷響應消息。
14.如權利要求13所述的分布式移動性管理系統，其特征在于，在所述第一終端在與 第二終端通信過程中發生了所述域內位置移動時，所述第一接入分布式節點，還用于在檢測到第一終端斷開與自身的連接之后，開始在 本地緩存去往所述第一 IP地址的報文；以及在接收到攜帶有第一全域名和第二 IP地址的 所述位置注銷消息后，在本地查找第一全域名對應的所述第一 IP地址，以及，查找本地緩 存中的去往所述第一 IP地址的報文，根據所述報文的源地址確定所述第二終端的IP地址， 并向所述第二終端發送攜帶有所述第一 IP地址和第二 IP地址的綁定更新消息，用以指示 第二終端將去往所述第一 IP地址的報文改為發送至所述第二 IP地址；并在接收到第二終 端返回的綁定更新響應消息后，將本地緩存的去往所述第一 IP地址的報文的目的地址修 改為所述第二 IP地址后進行轉發。
15.如權利要求10、11或12所述的分布式移動性管理系統，其特征在于，在所述第一終 端發生域間位置移動，斷開與第一接入分布式節點的連接、并接入到第二域內的第三接入 分布式節點時，所述第三接入分布式節點，用于接收到第一終端發送的攜帶有所述第一全域名的位置 更新請求消息，為所述第一終端分配第三IP地址，并在本地存儲所述第一全域名和所述第 三IP地址的對應關系；根據所述第一全域名，獲取第二域內負責維護第一全域名對應的第 一終端的第二家鄉分布式節點，并在所述第二家鄉分布式節點處保存所述第一全域名、第 三IP地址和第三接入分布式節點的IP地址的對應關系；向第二域內的第二超級分布式節 點發送攜帶有所述第一全域名和第三IP地址的位置更新請求消息；以及，在接收到第二超 級分布式節點轉發的位置更新響應消息后，向所述第一終端發送指示位置更新成功的位置 更新接受消息；所述第二超級分布式節點，還用于接收到第三接入分布式節點發送的位置更新請求消息后，向DNS服務器系統發送攜帶有所述第一全域名、第二超級分布式節點的IP地址和所 述第三IP地址的位置更新請求消息；所述DNS服務器系統，還用于接收第二超級分布式節點發送的位置更新請求消息后， 通過對第一全域名進行DNS解析，獲得第一終端移動之前所在的第一域中的第一超級分布 式節點的IP地址信息，并向第一超級分布式節點發送攜帶有所述第一全域名和第三IP地 址的位置注銷消息；以及，在接收到第一超級分布式節點返回的位置注銷響應消息后，將第 一全域名和第一超級分布式節點的IP地址的對應關系更新為第一全域名和第二超級分布 式節點的IP地址的對應關系，并通過第二超級分布式節點向第三接入分布式節點轉發位 置更新響應消息；所述第一超級分布式節點，還用于在接收到DNS服務器系統發送的位置注銷消息后， 根據所述第一全域名，獲取第一域內負責維護第一全域名對應的第一終端的所述第一家鄉 分布式節點，并接收第一家鄉分布式節點返回的攜帶有所述第一接入分布式節點的IP地 址和第一 IP地址的查找確認消息；根據第一接入分布式節點的IP地址，向第一接入分布 式節點發送攜帶有所述第一全域名和第三IP地址的位置注銷消息；在接收到所述第一接 入分布式節點發送的位置注銷響應消息后，向第一家鄉分布式節點發送攜帶有第一全域名 的位置注銷消息；以及，在接收到第一家鄉分布式節點發送的位置注銷響應消息后，向所述 DNS服務器系統返回位置注銷響應消息；所述第一接入分布式節點，還用于在接收到第一超級分布式節點發送的位置注銷消息 后，刪除本地保存的第一全域名和第一 IP地址的對應關系，并向第一超級分布式節點返回 位置注銷響應消息；所述第一家鄉分布式節點，還用于在接收到第一超級分布式節點發送的位置注銷消息 后，刪除本地保存的第一全域名、第一 IP地址和第一接入分布式節點的IP地址的對應關 系，并向第一超級分布式節點返回位置注銷響應消息。
16.如權利要求15所述的分布式移動性管理系統，其特征在于，在所述第一終端在與 第二終端通信過程中發生了所述域間位置移動時，所述第一接入分布式節點，還用于在檢測到第一終端斷開與自身的連接之后，開始在 本地緩存去往所述第一 IP地址的報文；在接收到攜帶有第一全域名和第三IP地址的位置 注銷消息后，在本地查找第一全域名對應的第一 IP地址，以及，查找本地緩存中的去往所 述第一 IP地址的報文，根據所述報文的源地址確定所述第二終端的IP地址，并向所述第二 終端發送攜帶有所述第一 IP地址和第三IP地址的綁定更新消息；以及，接收所述第二終端 返回的綁定更新響應消息后，將本地緩存的去往所述第一 IP地址的報文的目的地址修改 為所述第三IP地址并進行轉發。
全文摘要
本發明提供了一種分布式移動性管理的方法及分布式移動性管理系統。本發明通過將集中式的移動性管理實體分散化，減輕了移動性管理實體的負擔，避免了現有技術中因中心服務器的癱瘓導致的整個系統的崩潰問題，從而提高了系統的可靠性和穩定性。
文檔編號H04L29/12GK102123161SQ20101003383
公開日2011年7月13日 申請日期2010年1月8日 優先權日2010年1月8日
發明者侯云靜, 惠敏, 時巖, 李玉宏, 鄧輝 申請人:中國移動通信集團公司