[发明专利]自治可扩展互联网的宽松源路由法实现方法

摘要

本发明“自治可扩展互联网的宽松源路由法实现”，又名“自治可扩展互联网（AEIP LSRR）的实现”，涉及互联网的自治及可扩展实现。具体来说，涉及一种利用自治互联网架构的可扩展性，结合宽松源路由LSRR原理进行地址复用扩展的技术，以解决现有互联网IP地址匮乏的问题，实现IP网络可扩展，从而为互联网的自治问题、可扩展问题提供了一个完整的解决方案；还涉及一种域名解释方法，以在自治可扩展互联网AEIP LSRR中确定跨自治可扩展IP网络通信中源IP节点和目的IP节点位置的域名解释对，支持基于LSRR选项的跨自治可扩展IP网络寻址通信。本发明既保留了IPv4简单实用的网络现状，又提供了可超越IPv6的灵活可扩展地址空间，更能以最小的代价来平滑过渡实现全球平等、安全自治、绿色可扩展的新型互联网。

主权项

一种基于自治互联网架构，根据宽松源路由LSRR原理进行地址复用扩展的技术、通过新的地址划分设计、采用如下2）“兼容传统的复合域名解释设计”来实现IP网络可扩展的方法‑“自治可扩展互联网的宽松源路由法实现”，又名自治可扩展互联网AEIP LSRR的实现方法；本文描述中，IP网络表示采用ＩＰ技术的网络，互联网表示IP网络的类别统称：1）基于每个自治IP网络，引入“本地网络地址”的概念：每个自治IP网络内的本地网络地址资源是现有互联网地址空间的一个子集，并且在不同的自治IP网络中复用；每个自治IP网络内的网络节点都仅配置分配的本地网络地址，在自治IP网络内部所有IP节点都通过本地网络地址直接通信；不同的自治IP网络之间采用网际“LSRR路由地址”互通：自治可扩展IP网络间全球唯一的LSRR路由地址范围由全球协商统一规划管理，或者由互通的自治可扩展IP网络间协商确定；不同自治可扩展IP网络分配不同的LSRR路由地址，不同的LSRR路由地址也代表了对应的自治可扩展IP网络；LSRR路由地址配置给各个自治可扩展IP网络的对外连接的网关上，成为不同的自治可扩展IP网络之间网际通信的必由之路；根据源路由LSRR的可扩展应用原理，自治可扩展互联网AEIP LSRR中自治可扩展IP网络网际间的寻址通信采用逐段路由的方法实现：源IP节点数据包首先是路由到源自治可扩展IP网络的LSRR路由地址，然后由源自治可扩展IP网络的LSRR路由地址路由到目的自治可扩展IP网络的LSRR路由地址；最后是目的自治可扩展IP网络的LSRR路由地址路由到目的IP节点；由于LSRR路由地址的全球唯一性，在每一段通信范围内地址都是唯一的，从而使IP数据包的路由寻址在每一段都明确有效，并最终使不同的自治可扩展IP网络之间成功进行网际通信；而且根据需要通过增加含LSRR路由地址的网关并外挂含整个可复用本地网络地址空间的自治可扩展IP网络；由于任何一个不同的网关都允许外挂整个的自治可扩展IP网络，而仅仅为一个网关使用一个LSRR路由地址就扩展几十亿的IP节点，所以这种结构理论上有231*231个IP节点，即达230个现有互联网规模；另外，原有的“私有网络地址”仍然保留，作为每个自治可扩展IP网络内部的私有网络地址使用；为了保留IP私有网络，原有的IP私有网络仍采用地址翻译、代理方式来与互联网互通的同时保证网络的私有性质；2）“兼容传统的复合域名解释设计”，在如上自治可扩展互联网AEIP LSRR实现方法中完成自治可扩展IP网络的本网及跨网域名解释的方法，其特征在于：自治可扩展互联网AEIP LSRR是在自治互联网AIP的基础上发展而来的；每个自治可扩展IP网络本身具有完整的整套域名系统，支持网络内部域名地址转换；任何一个网络节点都具有默认的本网唯一的网络域名后缀，无论是否注明；访问外网节点必须添加该外网节点默认的唯一网络域名后缀；在每个自治可扩展IP网络中的“自治可扩展互联网AEIP LSRR DNS网关”的设备,即AEIP LSRR DNS GW，是在自治互联网 DNS网关，即AIP DNS GW，的基础上扩展而成的，以支持自治可扩展互联网AEIP LSRR中的跨自治可扩展IP网络的域名解释；AEIP LSRR DNS GW转发本自治可扩展IP网络的网际域名解释请求到目的自治可扩展IP网络；为外自治可扩展IP网络对本自治可扩展IP网络的域名解释请求提供本自治可扩展IP网络节点的域名解释服务；同时提供和维护本自治可扩展IP网络的LSRR路由网关的域名解释记录；LSRR路由网关默认域名定义为：字符串关键字“lsrrgw”，加上该自治可扩展IP网络的网络域名后缀，该字符串关键字在系统具体实现中自定义；LSRR路由网关域名在相同网络域名后缀的自治可扩展IP网络AEIP LSRR的DNS网关中找到其域名解释记录；另外，终端主机需要设置其所属的自治可扩展IP网络的网络域名后缀，并配备所属的自治可扩展IP网络本身的网络域名后缀与通达的所有外部其他自治可扩展IP网络的网络域名后缀的列表；网络域名后缀列表在终端上手动设置，或者到指定网址下载更新；这样，终端主机域名解释器根据一个域名是否含有网络域名后缀列表中的非本网的自治可扩展IP网络的网络域名后缀，来判断该域名是否是一个网际域名；为了兼容自治互联网乃至于传统互联网中的域名解释，终端主机域名解释器中设置一个AEIP LSRR标志；如果AEIP LSRR标志为真则域名解释器支持自治可扩展互联网AEIP LSRR方式的域名解释，反之，如果AEIP LSRR标志未设置为真则域名解释器按照自治互联网乃至于传统互联网中的域名解释流程；具体的域名解释过程如下：1). 网内域名解释当终端主机域名解释器中AEIP LSRR标志未设置为真，或者需要解释的目的IP节点域名不含有网络域名后缀列表中的非本网的自治可扩展IP网络的网络域名后缀时，终端主机域名解释器按照网内域名解释方式进行域名解释；自治可扩展IP网络网内域名解释按照传统方式进行，本网的域名解释请求获得传统方式的域名解释对（网内域名，本地网络地址）；这样终端主机IP节点和目的IP节点就使用各自的本地网络地址进行网内寻址通信了；2). 网间域名解释当终端主机域名解释器中AEIP LSRR标志设置为真，并且需要解释的目的IP节点域名含有网络域名后缀列表中的非本网的自治可扩展IP网络的网络域名后缀时，终端主机域名解释器按照网间域名解释方式进行域名解释；跨网的域名解释请求在请求方终端主机辅助下通过自治可扩展IP网络间互通的自治互联网域名系统，即AIP DNS，提供用于自治可扩展互联网AEIP LSRR的IP节点位置域名解释对（网际域名，LSRR路由地址:本地网络地址）：第一步，终端主机域名解释器发出目的IP节点网际域名的外网节点的域名解释请求：经过网络互通域名系统AIP DNS转发本网的网际域名解释请求，为外网对本网的域名解释请求提供本网节点的域名解释服务；这时候跨网域名解释的请求方终端解释器将得到跨网域名查询返回的外网目的IP节点域名解释对（网际域名，本地网络地址）；第二步，终端主机域名解释器发出目的IP节点网际域名所在的自治可扩展IP网络AEIP LSRR路由网关默认域名的域名解释请求；跨网域名解释的请求方终端解释器将得到跨网域名查询返回的目的IP节点所在外网节点LSRR路由网关默认域名解释对（LSRR路由网关默认域名，LSRR路由地址）；第三步，终端主机域名解释器根据以上两步获得的外网LSRR路由网关和目的IP节点的网际域名解释结果，得到外网目的IP节点的用于AEIP LSRR的IP节点位置域名解释对（网际域名，LSRR路由地址:本地网络地址），即获得目的IP节点的IP节点位置；这样终端主机IP节点和目的IP节点就使用它们各自的IP节点位置进行跨自治可扩展IP网络的网间寻址通信了。