技术领域
[0001] 本
发明涉及核心网的分布式设计领域，具体涉及一种分布式移动性管理的方法及分布式移动性管理系统。
背景技术
[0002] 随着网络技术和软
硬件技术的发展，人们需要更直接、更广泛的信息交流。普通用户希望能够更全面地参与到因特网的信息交互中，而计算机和网络性能的提升也使其具有了现实的可能性，在此背景下端到端(P2P，Peer to Peer)技术在近几年取得了巨大成功。随着人们对信息通信需求的扩张，用户对移动性的要求也越来越高，这催生了在网络拓扑动态变化和自组织的P2P网络中实现移动性管理的需求。
[0003] 其中，网络技术的发展一方面促进了Internet在世界范围内得到普及，使越来越多的用户可实现与Internet的连接，一方面又使Internet接入速度以及骨干网带宽得以大幅度提高，为各种网络应用的发展创造了条件。处于网络中的大量的终端有潜在的移动性需求。用户要与移动终端通信或从移动终端上获取资源，就必须知道该终端当前所在的
位置信息，这就催生了分布式移动性管理的需求。用户只需要知道移动终端的全域名(FQDN，Fully Qualified DomainName)，不论移动终端当前位置在哪里，用户都可以通过终端的家乡代理找到移动终端的位置信息。
[0004] 软硬件技术，特别是芯片技术的发展使得终端在计算能
力和存储能力上有了极大提高，终端性能的提高使终端的移
动能力越来越强，为移动性管理创造了条件。但是在具备了用户需求与硬件保证的情况下，网络中移动性管理实体集中化限制了分布式移动性管理。
[0005] 现有移动性管理技术是由集中式的方式实现，当用户数目增加或系统信息容量增大时，会使
服务器负荷过度集中，导致处理效率下降，对中央服务器进行维护和更新的
费用将急剧增加，所需成本过高；中心服务器的瘫痪容易导致整个系统的崩溃，可靠性和安全性较低。对终端移动造成一定影响；另外，集中式的管理方式使系统的
稳定性下降，若移动性管理实体故障，则其所辖的终端的移动性管理业务则必须暂停。
发明内容
[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种分布式移动性管理的方法及分布式移动性管理系统，通过将移动性管理实体分布化，减轻管理实体的负担，同时增强了系统的稳定性。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供方案如下：
[0008] 一种分布式移动性管理的方法，所述方法应用在一分布式移动性管理系统中，所述分布式移动性管理系统包括：
[0009] 至少包括一个DNS服务器的DNS服务器系统；和
[0010] 至少两个域；
[0011] 每个域中包括超级分布式
节点和多个分布式节点，所述多个分布式节点上均配置有本域内的超级分布式节点的IP地址信息；所述方法包括：
[0012] 第一域中的第一接入分布式节点，在接收到第一终端发送的携带有所述第一终端的第一全域名的附着
请求消息后，为所述第一终端分配第一IP地址，并在本地保存所述第一全域名和所述第一IP地址的对应关系；
[0013] 第一接入分布式节点根据第一终端的第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的第一家乡分布式节点，并在所述第一家乡分布式节点处保存所述第一全域名、第一IP地址和第一接入分布式节点的IP地址的对应关系；
[0014] 所述第一接入分布式节点向DNS服务器系统注册所述第一全域名和所述第一域内的第一超级分布式节点的IP地址的对应关系。
[0015] 优选地，上述方法中，在第二域内的第二终端寻呼所述第一域内的所述第一终端时，所述方法还包括：
[0016] 第二终端向DNS服务器系统发送携带有所述第一全域名的查询消息，并接收DNS服务器系统通过DNS解析获得的所述第一全域名对应的第一超级分布式节点的IP地址的信息；
[0017] 第二终端向第二域中的第二超级分布式节点发送携带有第一全域名和第一超级分布式节点的IP地址的寻呼消息，第二超级分布式节点接收到所述寻呼消息后，根据所述寻呼消息中携带的第一超级分布式节点的IP地址，将所述寻呼消息转发至第一域内的第一超级分布式节点；
[0018] 第一超级分布式节点接收到所述寻呼消息后，根据所述第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的所述第一家乡分布式节点，并获取第一家乡分布式节点上保存的所述第一全域名对应的第一终端的所述第一IP地址的信息；
[0019] 第一超级分布式节点通过所述第二超级分布式节点向所述第二终端返回携带有所述第一IP地址的寻呼响应消息，所述第二终端根据所述寻呼响应消息中携带的所述第一IP地址，与所述第一终端进行通信。
[0020] 优选地，上述方法中，所述第二终端根据所述寻呼响应消息中携带的所述第一IP地址，与所述第一终端进行通信，包括：
[0021] 第二终端发送目的地址为所述第一IP地址的报文；
[0022] 所述第二超级分布式节点接收到所述报文后，根据所述报文的目的IP地址，确定所述报文对应的目的域中的超级分布式节点为所述第一超级分布式节点，并将所述报文转发至所述第一超级分布式节点，进而由所述第一超级分布式节点将所述报文转发至所述第一终端。
[0023] 优选地，上述方法中，所述第一域内的第二终端在寻呼所述第一域内的所述第一终端时，所述方法还包括：
[0024] 第二终端向DNS服务器系统发送携带有所述第一全域名的查询消息，接收DNS服务器系统通过DNS解析获得的所述第一全域名对应的第一超级分布式节点的IP地址的信息；
[0025] 第二终端向所述第一域内的第一超级分布式节点发送携带有所述第一全域名和第一超级分布式节点的IP地址的寻呼消息，所述第一超级分布式节点根据所述寻呼消息携带的第一超级分布式节点的IP地址，判断出本次寻呼为域内寻呼，此时根据所述第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的所述第一家乡分布式节点，并获取第一家乡分布式节点上保存的所述第一全域名对应的第一终端的所述第一IP地址的信息；
[0026] 第一超级分布式节点向所述第二终端返回携带有所述第一IP地址的寻呼响应消息，所述第二终端根据所述寻呼响应消息中携带的所述第一IP地址，与所述第一终端进行通信。
[0027] 优选地，上述方法中，还包括：在所述第一终端发生域内位置移动，断开与第一接入分布式节点的连接、并接入到第一域内的第二接入分布式节点后，启动域内位置更新，所述域内位置更新包括：
[0028] 第二接入分布式节点接收到第一终端发送的携带有所述第一全域名的位置更新请求消息后，为所述第一终端分配第二IP地址，并在本地存储所述第一全域名和所述第二IP地址的对应关系；
[0029] 第二接入分布式节点根据所述第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的所述第一家乡分布式节点，向所述第一家乡分布式节点发送包含有所述第一全域名、第二IP地址和第二接入分布式节点的IP地址的信息；
[0030] 第二接入分布式节点在接收到第一家乡分布式节点在判断出自身已保存有所述第一终端的第一全域名后返回的插入失败消息后，向所述第一家乡分布式节点发送携带有所述第一全域名、所述第二接入分布式节点的IP地址和所述第二IP地址的位置更新请求消息；
[0031] 第一家乡分布式节点接收到所述位置更新请求消息后，根据自身保存的第一全域名对应的第一接入分布式节点的IP地址，向第一接入分布式节点发送携带有所述第一全域名和所述第二IP地址的位置注销消息；
[0032] 第一接入分布式节点接收到所述位置注销消息后，删除本地保存的第一全域名和所述第一IP地址的对应关系，并向第一家乡分布式节点返回位置注销响应消息；
[0033] 所述第一家乡分布式节点接收所述位置注销响应消息后，将第一全域名的对应关系更新为与第二IP地址和第二接入分布式节点的IP地址相对应，并向第二接入分布式节点返回指示位置更新完成的位置更新响应消息；
[0034] 第二接入分布式节点接收到所述位置更新响应消息后，向第一终端发送指示位置更新成功的位置更新接受消息。
[0035] 优选地，上述方法中，所述第一终端在与第二终端通信过程中发生了所述域内位置移动时，所述方法还包括：
[0036] 启动所述域内位置更新，并在所述域内位置更新的过程中：
[0037] 第一接入分布式节点在检测到第一终端断开与自身的连接之后，开始在本地缓存去往所述第一IP地址的报文；
[0038] 第一接入分布式节点在接收到携带有第一全域名和第二IP地址的所述位置注销消息后，在本地查找第一全域名对应的所述第一IP地址，以及，查找本地缓存中的去往所述第一IP地址的报文，根据所述报文的源地址确定所述第二终端的IP地址，并向所述第二终端发送携带有所述第一IP地址和第二IP地址的绑定更新消息；
[0039] 第二终端接收到所述绑定更新消息后，向第一接入分布式节点返回绑定更新响应消息，并将去往所述第一IP地址的报文改为发送至所述第二IP地址；
[0040] 第一接入分布式节点接收所述绑定更新响应消息后，将本地缓存的去往所述第一IP地址的报文的目的地址
修改为所述第二IP地址后进行转发，然后再删除本地保存的第一全域名和所述第一IP地址的对应关系，并向第一家乡分布式节点返回所述位置注销响应消息。
[0041] 优选地，上述方法中，在所述第一终端发生域间位置移动，断开与第一接入分布式节点的连接、并接入到第二域内的第三接入分布式节点后，启动域间位置更新，所述域间位置更新包括：
[0042] 第三接入分布式节点接收到第一终端发送的携带有所述第一全域名的位置更新请求消息后，为所述第一终端分配第三IP地址，并在本地存储所述第一全域名和所述第三IP地址的对应关系；
[0043] 第三接入分布式节点根据所述第一全域名，获取第二域内负责维护第一全域名对应的第一终端的第二家乡分布式节点，并在所述第二家乡分布式节点处保存所述第一全域名、第三IP地址和第三接入分布式节点的IP地址的对应关系；
[0044] 第三接入分布式节点接收第二家乡分布式节点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节点的IP地址的对应关系后返回的插入确认消息后，向第二域内的第二超级分布式节点发送携带有所述第一全域名和第三IP地址的位置更新请求消息；
[0045] 第二超级分布式节点接收到所述位置更新请求消息后，向DNS服务器系统发送携带有所述第一全域名、第二超级分布式节点的IP地址和所述第三IP地址的位置更新请求消息；
[0046] DNS服务器系统接收到第二超级分布式节点发送的位置更新请求消息后，通过对第一全域名进行DNS解析，获得第一终端移动之前所在的第一域中的第一超级分布式节点的IP地址信息，并向第一超级分布式节点发送携带有所述第一全域名和第三IP地址的位置注销消息；
[0047] 第一超级分布式节点接收到所述位置注销消息后，根据所述第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的所述第一家乡分布式节点，并接收第一家乡分布式节点返回的携带有所述第一接入分布式节点的IP地址和第一IP地址的查找确认消息；
[0048] 第一超级分布式节点根据第一接入分布式节点的IP地址，向第一接入分布式节点发送携带有所述第一全域名和第三IP地址的位置注销消息；
[0049] 第一接入分布式节点接收到第一超级分布式节点发送的位置注销消息后，删除本地保存的第一全域名和第一IP地址的对应关系，并向第一超级分布式节点返回位置注销响应消息；
[0050] 第一超级分布式节点接收到所述位置注销响应消息后，向第一家乡分布式节点发送携带有第一全域名的位置注销消息；
[0051] 第一家乡分布式节点接收到第一超级分布式节点发送的位置注销消息后，删除本地保存的第一全域名、第一IP地址和第一接入分布式节点的IP地址的对应关系，并向第一超级分布式节点返回位置注销响应消息；
[0052] 第一超级分布式节点接收到第一家乡分布式节点发送的位置注销响应消息后，向DNS服务器系统返回位置注销响应消息；
[0053] DNS服务器系统接收到第一超级分布式节点返回的位置注销响应消息后，将第一全域名和第一超级分布式节点的IP地址的对应关系更新为第一全域名和第二超级分布式节点的IP地址的对应关系，并通过第二超级分布式节点向第三接入分布式节点转发位置更新响应消息；
[0054] 第三接入分布式节点接收到第二超级分布式节点转发的位置更新响应消息后，向所述第一终端发送指示位置更新成功的位置更新接受消息。
[0055] 优选地，上述方法中，所述第一终端在与第二终端通信过程中发生了所述域间位置移动，由所述第一接入分布式节点接入到所述第三接入分布式节点时，所述方法还包括：
[0056] 启动所述域间位置更新，并在所述域间位置更新的过程中：
[0057] 第一接入分布式节点在检测到第一终端断开与自身的连接之后，开始在本地缓存去往所述第一IP地址的报文；
[0058] 第一接入分布式节点接收到携带有第一全域名和第三IP地址的位置注销消息后，在本地查找第一全域名对应的第一IP地址，以及，查找本地缓存中的去往所述第一IP地址的报文，根据所述报文的源地址确定所述第二终端的IP地址，并向所述第二终端发送携带有所述第一IP地址和第三IP地址的绑定更新消息；
[0059] 所述第二终端接收到所述绑定更新消息后，向所述第一接入分布式节点返回绑定更新响应消息，并将去往所述第一IP地址的报文改为发送至所述第三IP地址；
[0060] 所述第一接入分布式节点接收所述绑定更新响应消息后，将本地缓存的去往所述第一IP地址的报文的目的地址修改为所述第三IP地址并进行转发，然后再删除本地保存的第一全域名和所述第一IP地址的对应关系，并向第一超级分布式节点返回所述位置注销响应消息。
[0061] 本发明还提供了一种分布式移动性管理系统，包括：
[0062] 至少包括一个DNS服务器的DNS服务器系统；和
[0063] 至少两个域，所述至少两个域包括第一域和第二域，每个域中包括超级分布式节点和多个分布式节点，所述多个分布式节点上均配置有本域内的超级分布式节点的IP地址信息；
[0064] DNS服务器系统，用于保存分布式移动性管理系统内的终端的全域名与该终端所属域内的超级分布式节点的IP地址之间的对应关系，以及根据终端的全域名解析该终端所在域的超级分布式节点的IP地址；
[0065] 第一域中的第一接入分布式节点，用于为具有第一全域名的第一终端分配第一IP地址，并在本地保存所述第一全域名和所述第一IP地址的对应关系；根据第一终端的第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的第一家乡分布式节点，并向所述第一家乡分布式节点发送包含有所述第一全域名、第一IP地址和第一接入分布式节点的IP地址的信息；以及，向DNS服务器系统注册所述第一全域名和所述第一域内的第一超级分布式节点的IP地址的对应关系；
[0066] 第一域中的第一家乡分布式节点，用于接收第一接入分布式节点在执行的第一域内DHT的PUT过程中发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节点的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节点的IP地址的对应关系；
[0067] 所述DNS服务器系统，还用于接收第一接入分布式节点发送的携带有所述第一全域名和所述第一域内的第一超级分布式节点的IP地址的注册请求消息，并保存所述第一全域名和所述第一域内的第一超级分布式节点的IP地址的对应关系。
[0068] 优选地，上述分布式移动性管理系统中，
[0069] 所述DNS服务器系统，还用于接收第二终端发送的携带有所述第一全域名的查询消息，通过DNS解析获得所述第一全域名对应的第一超级分布式节点的IP地址的信息并返回给所述第二终端；
[0070] 第二域内的第二超级分布式节点，还用于接收第二终端发送的携带有第一全域名和第一超级分布式节点的IP地址的寻呼消息，根据所述寻呼消息中携带的第一超级分布式节点的IP地址，将所述寻呼消息转发至第一域内的第一超级分布式节点；
[0071] 所述第一超级分布式节点，还用于在接收到所述第二超级分布式节点转发的寻呼消息后，根据所述第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的第一家乡分布式节点，并获取第一家乡分布式节点上保存的所述第一全域名对应的第一终端的所述第一IP地址的信息；以及，通过所述第二超级分布式节点向所述第二终端返回携带有所述第一IP地址的寻呼响应消息，用以供所述第二终端根据所述寻呼响应消息中携带的所述第一IP地址，与所述第一终端进行通信。
[0072] 优选地，上述分布式移动性管理系统中，
[0073] 所述第二超级分布式节点，还用于接收第二终端发送的目的地址为所述第一IP地址的报文，根据所述报文的目的IP地址，确定所述报文对应的目的域中的超级分布式节点为所述第一超级分布式节点，并将所述报文转发至所述第一超级分布式节点；
[0074] 所述第一超级分布式节点，还用于接收所述第二超级分布式节点转发的所述报文，并将所述报文转发至所述第一终端。
[0075] 优选地，上述分布式移动性管理系统中，
[0076] 所述DNS服务器系统，还用于接收第二终端发送的携带有所述第一全域名的查询消息，通过DNS解析获得的所述第一全域名对应的第一超级分布式节点的IP地址的信息并返回给所述第二终端；
[0077] 所述第一超级分布式节点，还用于接收第二终端发送的携带有所述第一全域名和第一超级分布式节点的IP地址的寻呼消息，根据所述寻呼消息携带的第一超级分布式节点的IP地址，判断出本次寻呼为域内寻呼后，根据所述第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的所述第一家乡分布式节点，并获取第一家乡分布式节点上保存的所述第一全域名对应的第一终端的所述第一IP地址的信息；以及，向所述第二终端返回携带有所述第一IP地址的寻呼响应消息，用以供所述第二终端根据所述寻呼响应消息中携带的所述第一IP地址，与所述第一终端进行通信。
[0078] 优选地，上述分布式移动性管理系统中，在所述第一终端发生域内位置移动，断开与第一接入分布式节点的连接、并接入到第一域内的第二接入分布式节点时，[0079] 所述第二接入分布式节点，用于接收所述第一终端发送的携带有所述第一全域名的位置更新请求消息，为所述第一终端分配第二IP地址，并在本地存储所述第一全域名和所述第二IP地址的对应关系；根据所述第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的所述第一家乡分布式节点，并向所述第一家乡分布式节点发送包含有所述第一全域名、第二IP地址和第二接入分布式节点的IP地址的信息；在接收到第一家乡分布式节点在判断出自身已保存有所述第一终端的第一全域名后返回的插入失败消息后，向所述第一家乡分布式节点发送携带有所述第一全域名、所述第二接入分布式节点的IP地址和所述第二IP地址的位置更新请求消息；以及，在接收到第一家乡分布式节点发送的位置更新响应消息后，向第一终端发送指示位置更新成功的位置更新接受消息。
[0080] 所述第一家乡分布式节点，还用于接收到第二接入分布式节点发送的位置更新请求消息后，根据自身保存的第一全域名对应的第一接入分布式节点的IP地址，向第一接入分布式节点发送携带有所述第一全域名和所述第二IP地址的位置注销消息；以及，在接收到第一接入分布式节点返回的位置注销响应消息后，将第一全域名的对应关系更新为与第二IP地址和第二接入分布式节点的IP地址相对应，并向第二接入分布式节点返回指示位置更新完成的位置更新响应消息；
[0081] 所述第一接入分布式节点，还用于接收到所述位置注销消息后，删除本地保存的第一全域名和所述第一IP地址的对应关系，并向第一家乡分布式节点返回位置注销响应消息。
[0082] 优选地，上述分布式移动性管理系统中，在所述第一终端在与第二终端通信过程中发生了所述域内位置移动时，
[0083] 所述第一接入分布式节点，还用于在检测到第一终端断开与自身的连接之后，开始在本地缓存去往所述第一IP地址的报文；以及在接收到携带有第一全域名和第二IP地址的所述位置注销消息后，在本地查找第一全域名对应的所述第一IP地址，以及，查找本地缓存中的去往所述第一IP地址的报文，根据所述报文的源地址确定所述第二终端的IP地址，并向所述第二终端发送携带有所述第一IP地址和第二IP地址的绑定更新消息，用以指示第二终端将去往所述第一IP地址的报文改为发送至所述第二IP地址；并在接收到第二终端返回的绑定更新响应消息后，将本地缓存的去往所述第一IP地址的报文的目的地址修改为所述第二IP地址后进行转发。
[0084] 优选地，上述分布式移动性管理系统中，在所述第一终端发生域间位置移动，断开与第一接入分布式节点的连接、并接入到第二域内的第三接入分布式节点时，[0085] 所述第三接入分布式节点，用于接收到第一终端发送的携带有所述第一全域名的位置更新请求消息，为所述第一终端分配第三IP地址，并在本地存储所述第一全域名和所述第三IP地址的对应关系；根据所述第一全域名，获取第二域内负责维护第一全域名对应的第一终端的第二家乡分布式节点，并在所述第二家乡分布式节点处保存所述第一全域名、第三IP地址和第三接入分布式节点的IP地址的对应关系；向第二域内的第二超级分布式节点发送携带有所述第一全域名和第三IP地址的位置更新请求消息；以及，在接收到第二超级分布式节点转发的位置更新响应消息后，向所述第一终端发送指示位置更新成功的位置更新接受消息；
[0086] 所述第二超级分布式节点，还用于接收到第三接入分布式节点发送的位置更新请求消息后，向DNS服务器系统发送携带有所述第一全域名、第二超级分布式节点的IP地址和所述第三IP地址的位置更新请求消息；
[0087] 所述DNS服务器系统，还用于接收第二超级分布式节点发送的位置更新请求消息后，通过对第一全域名进行DNS解析，获得第一终端移动之前所在的第一域中的第一超级分布式节点的IP地址信息，并向第一超级分布式节点发送携带有所述第一全域名和第三IP地址的位置注销消息；以及，在接收到第一超级分布式节点返回的位置注销响应消息后，将第一全域名和第一超级分布式节点的IP地址的对应关系更新为第一全域名和第二超级分布式节点的IP地址的对应关系，并通过第二超级分布式节点向第三接入分布式节点转发位置更新响应消息；
[0088] 所述第一超级分布式节点，还用于在接收到DNS服务器系统发送的位置注销消息后，根据所述第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的所述第一家乡分布式节点，并接收第一家乡分布式节点返回的携带有所述第一接入分布式节点的IP地址和第一IP地址的查找确认消息；根据第一接入分布式节点的IP地址，向第一接入分布式节点发送携带有所述第一全域名和第三IP地址的位置注销消息；在接收到所述第一接入分布式节点发送的位置注销响应消息后，向第一家乡分布式节点发送携带有第一全域名的位置注销消息；以及，在接收到第一家乡分布式节点发送的位置注销响应消息后，向所述DNS服务器系统返回位置注销响应消息；
[0089] 所述第一接入分布式节点，还用于在接收到第一超级分布式节点发送的位置注销消息后，删除本地保存的第一全域名和第一IP地址的对应关系，并向第一超级分布式节点返回位置注销响应消息；
[0090] 所述第一家乡分布式节点，还用于在接收到第一超级分布式节点发送的位置注销消息后，删除本地保存的第一全域名、第一IP地址和第一接入分布式节点的IP地址的对应关系，并向第一超级分布式节点返回位置注销响应消息。
[0091] 优选地，上述分布式移动性管理系统中，在所述第一终端在与第二终端通信过程中发生了所述域间位置移动时，
[0092] 所述第一接入分布式节点，还用于在检测到第一终端断开与自身的连接之后，开始在本地缓存去往所述第一IP地址的报文；在接收到携带有第一全域名和第三IP地址的位置注销消息后，在本地查找第一全域名对应的第一IP地址，以及，查找本地缓存中的去往所述第一IP地址的报文，根据所述报文的源地址确定所述第二终端的IP地址，并向所述第二终端发送携带有所述第一IP地址和第三IP地址的绑定更新消息；以及，接收所述第二终端返回的绑定更新响应消息后，将本地缓存的去往所述第一IP地址的报文的目的地址修改为所述第三IP地址并进行转发。
[0093] 从以上所述可以看出，本发明提供的分布式移动性管理的方法及分布式移动性管理系统，针对
现有技术的不足，提出了分布式的移动性管理，通过将移动性管理实体分布化，减轻了管理实体的负担，同时增强了系统的稳定性和可扩展性，使得系统不会由于一台服务器的故障造成整个移动网络的瘫痪；此外，本发明的自组织的管理结构减轻了维护的成本，不需要过多的人工干预。
附图说明
[0094] 图1为本发明
实施例中所述分布式移动性管理系统的架构示意图；
[0095] 图2为本发明实施例中所述附着过程的流程示意图；
[0096] 图3为本发明实施例中所述域间位置更新的流程示意图；
[0097] 图4为本发明实施例中所述域内位置更新的流程示意图；
[0098] 图5为本发明实施例中所述CN寻呼UE的寻呼流程示意图；
[0099] 图6为本发明实施例中所述CN与UE之间通信过程的流程示意图；
[0100] 图7为本发明实施例中所述切换控制过程的流程示意图。
具体实施方式
[0101] 针对现有技术的不足，本发明提出了分布式的移动性管理的方法及分布式移动性管理系统，通过将移动性管理实体分布化，减轻管理实体的负担，同时增强了系统的稳定性，不会由于一台服务器的故障造成整个移动网络的瘫痪；此外，自组织的管理结构减轻了维护的成本，不需要过多的人工干预。
[0102] 以下将结合附图，通过具体实施例对本发明做进一步的说明。
[0103] 请参照图1，本发明实施例所述分布式移动性管理系统，包括有DNS服务器系统和至少2个域，每个虚线的环是一个完整的域，具体域的划分可以根据实际情况确定。每个域中都包括一个超级分布式节点(SuperDisNode)和多个分布式节点(DisNode)，所述多个分布式节点上均配置有本域内的超级分布式节点的IP地址信息；每个域中的超级分布式节点，用于作为自身所在域的网关，实现不同域之间信息的转发。不同域的分布式节点之间则不能进行直接通信，需要通过超级分布式节点进行转发，实现域间通信。DNS服务器系统中的各个DNS服务器，按照预定组织架构互连(如按照现有技术的各种连接方式互连)。DNS服务器系统用于保存分布式移动性管理系统内的终端的全域名与该终端所属域内的超级分布式节点的IP地址之间的对应关系，以及根据终端的全域名解析该终端所在域的超级分布式节点的IP地址。本实施例中，每个域内的各个实体(包括分布式节点、超级分布式节点)通过DHT方式组织在一起。，所有的DNS服务器组成一套单独的系统，辅助分布式移动性管理系统的工作
[0104] 图1所示的分布式移动性管理系统，给出了第一域、第二域和第三域共3个域，并且每个域中均设置有一个DNS服务器。其中，第一域中的超级分布式节点和DNS服务器分别为第一超级分布式节点和第一DNS服务器；第二域中的超级分布式节点和DNS服务器分别为第二超级分布式节点和第二DNS服务器；第三域中的超级分布式节点和DNS服务器分别为第三超级分布式节点和第三DNS服务器。
[0105] 当然，本实施例并不一定需要在每个域中均设置DNS服务器，只需要在分布式移动性管理系统配置好DNS服务器系统的地址，使得接入的分布式节点能够据此连接到DNS服务网系统，获得DNS服务器系统提供的DNS解析功能服务。
[0106] 本实施例中的DNS服务器在传统的DNS服务器的
基础上进行了改造，增加了新的资源记录和消息处理能力，存储移动终端的FQDN的索引信息；DisNode(分布式节点)记录终端的接入信息；SuperDisNode(超级分布式节点)除了具有DisNode的功能之外，还负责不同域之间的信息转发。如图1所示，通信双方为第一终端和第二终端，第二终端为主叫方，第一终端为被叫方。终端的IP地址是终端接入的分布式节点为其分配的临时IP，由于终端的移动性，其IP地址是动态变换的，所以第二终端在与第一终端通信的过程中需要通过第一终端的FQDN查找第一终端当前使用的IP地址。
[0107] 终端有两种标识，分别为FQDN和IP地址，本实施例通过终端的FQDN查找终端当前使用的IP。这个查找过程分两步进行：首先通过FQDN在DNS服务器中找到终端的当前所在域的标识，即终端当前所在域的超级分布式节点的IP地址，从而能够获得终端当前的位置信息；而后再通过查找家乡分布式节点获取终端当前的IP地址。具体实现过程见后文的寻呼流程。
[0108] 在终端当前所在域查找家乡分布式节点的过程使用分布式哈希表(DHT，Distributed Hash Table)的方式。DHT是一种分布式数据结构，通常也认为它是一种用于分布式移动性管理系统或P2P网络中存储、管理和查询数据的底层架构。分布式哈希表原理可以简单理解为：基于哈希表的查询思想，将网络中的节点和服务构造哈希表，并将其分割成一定粒度的子
块，然后将这些子块按一定的组织形式存储于有物理连接的节点上，由存储节点进行维护，各个节点忽略实际的底层连接架构通过查询
定位的方式来互通所需要的数据。哈希表的查询思想是指在关键字与存储位置之间通过哈希(Hash)函数来建立一一对应的关系，给定关键字(Key)以后，通过这种对应关系可以唯一的确定其存储位置(Value)。节点间的组织形式主要是哈希表的子块间通过建立路由表，在路由表中存储一定的前后分块或节点的必要信息，从而使得整个集合成为一种有序结构方便查找定位。忽略实际的底层连接架构是指DHT网络是一种重叠网络(Overlay Network)，这种网络本身作为物理网络上的一层不考虑下层的连接机制，只是假设物理连接正常，网络有足够的吞吐容量等，构成集合中的节点能够互相连接，能够保证系统的正常运作。
[0109] 基于DHT的P2P系统中的每个节点负责保存一定范围的keys，不管内部的搜索
算法如何，应用
接口均由插入put(key，value)和获取get(key)两个函数组成，其中put(key，value)的功能是进行节点的信息发布，put信息在P2P网络中被转送，直到到达
指定负责存储键值key的节点，信息(key，value)即存储在该节点；get(key)的功能是进行信息查询，发出get信息的节点把信息get(key)传给DHT中的任意参与节点，以此来找与key相关的信息，此get信息会在P2P网络中被转发到负责存储key的节点，而此节点则会负责传回本节点内存储的和key值相对应的数据value。
[0110] FQDN是指主机名加上全路径，全路径中列出了序列中所有域成员。FQDN可以从逻辑上准确地表示出主机在什么地方，也可以说FQDN是主机名的一种完全表示形式。从FQDN中包含的信息可以看出主机在域名树中的位置。例如，acmecompany公司的Web服务器的FQDN可以是www.acmecompany.com，而若WWW主机是在销售部子域，则它的全域名可以是www.sales.acmecompany.com。当给出的名字acmecompany而不是acmecompany.时，它们通常是指主机名，而名字中带有句点的则认为是FQDN。句点实际上指出了域名树的根。
[0111] 本实施例中，分布式移动性管理的基本思路为：终端当前接入的分布式节点(记为V_DisNode)相当于终端的外地代理，它存储的信息为，其中FQDN为终端应用层的唯一性标识，IP是V_DisNode为终端分配的临时IP地址。当终端移动到某个域接入到某个分布式节点DisNode时，该DisNode除了要为终端分配IP地址之外，还要为终端在本域内寻找一个家乡分布式节点，V_DisNode以终端的FQDN为哈希参数，执行DHT的Put过程，找到本域内的一个DisNode，把存储在该DisNode中，存储终端的信息的DisNode相当于终端的家乡代理(即家乡分布式节点，记为H_DisNode)；终端在本域内移动时其H_DisNode是不变的；当终端发生域间移动时，需在新域内为其重新寻找一个家乡分布式节点。当终端发生域内移动后H_DisNode负责更新终端的IP地址信息。从上述基本思路可知，终端的H_DisNode在某一个域内是通过DHT的方式组织起来的，实现了移动性管理实体的分布化。
[0112] 本实施例中，所述分布式移动性管理系统中，各个实体存储的内容如下：
[0113] a)V_DisNode存储的内容：，其中IP是终端接入V_DisNode时，V_DisNode为终端分配的IP地址，V_DisNode是终端当前接入的DisNode；
[0114] b)H_DisNode存储的内容：，其中V_DisNode IP是终端当前接入的DisNode的IP地址，IP是终端当前使用的IP地址；H_DisNode是在终端初次移动到某个域时为该终端分配的家乡分布式节点(相当于该终端在该域的家乡代理)，当终端移动到新的域时，需要为其重新寻找新的家乡分布式节点；
[0115] c)DNS服务器存储的内容：，其中SuperDisNodeIP是终端当前所在域的SuperDisNode的IP地址；DNS服务器在这里起到定域的作用。
[0116] 以下将分别通过附着过程、位置更新过程、寻呼过程和切换控制过程来做进一步说明。
[0117] 附着过程
[0118] 附着过程是指终端初次接入整个系统的过程，此时终端中没有存储任何与整个系统相关的任何信息。通过附着过程，终端初次接入的分布式节点在本域内为终端寻找一个家乡节点。终端在域内发生移动时家乡节点不变，不需要再次为其分配家乡节点，只需更新家乡节点中相关信息即可。若终端发生域间移动，则需要重新为其在新的域内分配家乡节点。
[0119] 附着过程主要分为两个步骤：1)终端首先向接入的分布式节点(V_DisNode)发送附着请求(Attach request)消息，V_DisNode为终端分配IP地址并将信息存储在本地，V_DisNode根据终端的FQDN为终端在本域内寻找其H_DisNode，该过程即执行域内DHT的Put的过程；2)V_DisNode向域内的DNS服务器发送注册请求，注册消息的参数为终端当前所在域的SuperDisNode的IP地址和终端的FQDN；因为SuperDisNode代表的是一个域，所以该过程可以理解为区域位置注册。当终端进行域间移动时，需要对DNS服务器中记录的信息进行更新。附着过程的流程如图2所示，以下先对图2每个步骤中的消息依次进行说明。
[0120] 附着请求消息(Attach request)-终端向分布式节点(V_DisNode)发送附着请求，该消息的参数为终端的FQDN；
[0121] 插入(Put)消息-V_DisNode执行域内DHT的Put过程，该消息的参数为，其中key是V_DisNode将终端的FQDN作为参数进行哈希计算得到的值。存储信息的分布式节点作为终端在该域内的家乡分布式节点，记为H_DisNode。消息参数V_DisNode IP为终端的V_DisNode的IP地址，消息参数IP是V_DisNode为终端分配的IP地址；
[0122] 插入确认消息(Put ACK)-H_DisNode向V_DisNode返回插入确认消息；
[0123] 注册请求消息(Register)-V_DisNode向本域内的DNS服务器提交注册请求消息，为终端向DNS服务器的注册；该消息参数为终端当前所在域的SuperDisNode的IP地址和终端的FQDN；
[0124] 注册确认消息(Register ACK)-DNS服务器向V_DisNode返回注册确认消息。
[0125] 附着完成消息(Attach Complete)-V_DisNode向终端返回附着完成消息。
[0126] 如图2所示，本实施例中所述附着流程具体包括：
[0127] 步骤201、终端初次接入分布式节点(如终端开机后接入分布式节点)时，终端向分布式节点发送携带有所述终端的全域名的附着请求消息，即消息参数为终端的FQDN，该分布式节点相当于终端的外地代理，记为V_DisNode；
[0128] 步骤202、V_DisNode收到附着请求消息后，首先它为终端分配一个临时IP地址，把终端的FQDN和IP地址的对应关系存储在本地；然后V_DisNode根据该终端的FQDN，获取域内负责维护该FQDN对应的终端的家乡分布式节点，具体是：将终端的FQDN作为哈希参数进行哈希计算，得到一个键值(key)，再执行域内DHT的Put过程，查找到域内负责维护该键值的分布式节点，把信息存储到本域内负责维护该key值信息的分布式节点上，把存储终端的信息的分布式节点记为终端的H_DisNode；消息中的IP是V_DisNode为终端分配的IP地址；并在H_DisNode处保存终端的FQDN、终端的IP地址和V_DisNode的IP地址的对应关系；
[0129] 步骤203、Put过程成功完成后，H_DisNode向V_DisNode返回一个插入确认消息；
[0130] 步骤204、V_DisNode收到H_DisNode的插入确认消息后，向本域内的DNS服务器发送注册请求消息，向DNS服务器注册该终端，消息参数为终端的FQDN和终端当前所在域的SuperDisNode的IP地址；
[0131] 步骤205、DNS服务器收到V_DisNode发起的注册请求后，在DNS系统中存储终端的信息，即保存终端的FQDN和终端梭子鱼的超级分布式节点的IP地址的对应关系，在存储操作成功执行后，DNS服务器向V_DisNode返回一个注册确认消息；
[0132] 步骤206、DisNode收到DNS服务器返回的注册确认消息后，向终端返回附着完成消息，用以指示附着过程完成。
[0133] 通过上述附着过程，本实施例在终端所在域的DNS服务器、家乡分布式节点和接入分布式节点上保存了该终端的FQDN等相关信息。
[0134] 位置更新过程
[0135] 位置更新过程即当终端发生移动时，更新所有存储终端信息的分布式节点的过程。这里，将终端移动之前接入的接入分布式节点记为old_V_DisNode，old_V_DisNode所在域的SuperDisNode记为old_SuperDisNode；将终端移动之后接入的接入分布式节点记为new_V_DisNode，new_V_DisNode所在域的SuperDisNode记为new_SuperDisNode。当所述位置更新为域内位置更新时，old_SuperDisNode和new_SuperDisNode是同一实体。
[0136] 位置更新过程主要包括以下3方面内容：new_V_DisNode为终端分配新的IP地址(new_IP)并记录终端的信息，然后为终端在本域内寻找一个家乡代理；old_V_DisNode删除本地存储的和终端相关的信息记录，即；终端发生域内移动时，需要更新H_DisNode的中存储的终端的相关信息，终端发生域间移动，除了需要更新H_DisNode中终端的信息还需要更新DNS服务器中记录的关于终端的相关信息，因此位置更新过程分为域内位置更新过程和域间位置更新过程，它们的主要区别在于是否需要更新DNS服务器中终端的信息记录以及进行信息更新的网络实体是否位于同一域内。
[0137] 判断域内、域间位置更新的方法：在new_V_DisNode收到终端的位置更新请求后，它首先在域内进行DHT的Put过程，试图在本域内为终端寻找一个家乡代理，如果Put过程找到的家乡代理中已经保存有终端的相关信息(终端的FQDN)，则执行Put操作失败(Put Error)，这说明终端进行的是域内移动，需要执行域内位置更新；如果Put过程找到的家乡代理中没有存储终端的相关信息，则执行Put操作成功(Put Ack)，这说明终端进行的是域间移动，需要执行域间位置更新。因此，本实施例通过H_DisNode判断是执行域内位置更新还是执行域间位置更新。
[0138] 由于域间DisNode之间不能进行直接通信，信令消息需要经过域内SuperDisNode的转发，所以域间位置更新过程中需要SuperDisNode处理相关信息。本实施例中所述域间位置更新的具体
流程图如图3所示。以下先对图3每个步骤中的消息依次进行说明。
[0139] 位置更新请求(Location Update Request)-终端向new_V_DisNode发送位置更新请求消息，该消息的参数为终端的FQDN；
[0140] 插入消息(Put)-new_V_DisNode执行域内DHT的Put过程，该消息的参数为，其中key是new_V_DisNode将终端的FQDN作为参数进行哈希得到的值。存储信息的分布式节点作为终端在新域内的家乡节点，记为new_H_DisNode。消息参数为key，终端的new_V_DisNode的IP地址以及new_V_DisNode为终端分配的新的IP地址；
[0141] 插入确认消息(Put ACK)-new_H_DisNode向new_V_DisNode返回确认消息；
[0142] 位置更新请求(Location Update Request)-new_V_DisNode将终端的位置更新请求转发给本域的SuperDisNode(记为new_SuperDisNode)；该消息的参数为终端的FQDN，以及new_V_DisNode为终端分配的新的IP地址，记为new_IP；
[0143] 位置更新请求(Location Update Request)-new_SuperDisNode向DNS服务器发送位置更新请求；该消息的参数为终端的FQDN，new_SuperDisNode的IP地址和终端的new_IP；
[0144] 位置注销(Cancel Location)-DNS服务器向old_SuperDisNode发送位置注销消息，该消息的参数为终端的FQDN和其新的IP地址new_IP；
[0145] 查找(Get)-old_SuperDisNode在域内执行DHT的Get过程，消息参数为对终端的FQDN进行哈希得到的key值；
[0146] 查找确认(GetACK)-Get成功执行后，终端在移动之前所在域的家乡代理(记为old_H_DisNode)向old_SuperDisNode返回终端的相关信息，消息参数为终端移动之前接入的DisNode(记为old_V_DisNode)的IP地址；
[0147] 位置注销(Cancel Location)-old_SuperDisNode向old_V_DisNode发送位置注销消息，该消息的参数为终端的FQDN，终端的new_IP；
[0148] 位置注销响应消息(Cancel Location ACK)-old_V_DisNode向old_SuperDisNode发送响应消息，告知位置注销完成；
[0149] 位置注销(Cancel Location)-old_SuperDisNode向old_H_DisNode发送位置注销消息，该消息的参数为根据终端的FQDN为参数哈希得到的key值；
[0150] 位置注销响应(Cancel Location ACK)-old_H_DisNode 向old_SuperDisNode发送响应消息，告知位置注销完成；
[0151] 位置注销响应(Cancel Location ACK)-old_SuperDisNode向DNS服务器发送响应消息，告知位置注销完成；
[0152] 位置更新响应(Location Update ACK)-DNS服务器向new_SuperDisNode发送响应消息，告知位置注销完成；
[0153] 位置更新响应(Location Update ACK)-new_SuperDisNode向new_V_DisNode发送位置更新响应消息，告知位置更新完成；
[0154] 位置更新接受(Location Update Accept)-new_V_DisNode向终端返回位置更新接受消息，告知终端位置更新过程完成，终端接入到new_V_DisNode；
[0155] 在所述终端发生域间位置移动，断开与第一域中的old_V_DisNode的连接、并接入到第二域内的new_V_DisNode后，启动域间位置更新，如图3所示，本实施例中所述域间位置更新流程具体包括：
[0156] 步骤301、终端发生移动后，接入到新的分布式节点new_V_DisNode，终端向new_V_DisNode发送位置更新消息，该消息的参数为终端的FQDN；
[0157] 步骤302、new_V_DisNode收到终端的位置更新请求后，为终端分配一个新的IP地址(new_IP)，把终端的信息存储在本地。随后new_V_DisNode执行域内DHT的Put过程，为终端在本域内寻找一个家乡代理，消息参数为，其中key是new_V_DisNode将终端的FQDN作为参数进行哈希得到的值；存储信息的分布式节点作为终端在新域内的家乡代理，记为new_H_DisNode，并在new_H_DisNode处保存终端的FQDN、终端的新的IP地址和new_V_DisNode的IP地址的对应关系；
[0158] 步骤303、Put过程完成后，已为终端找到新的家乡节点，此时new_H_DisNode向new_V_DisNode返回插入确认消息；
[0159] 步骤304、当为终端分配家乡节点成功后，new_V_DisNode向本域的SuperDisNode即new_SuperDisNode，发送位置更新请求消息，消息参数为终端的FQDN以及终端的new_IP；
[0160] 步骤305、new_SuperDisNode收到位置更新消息后，向本域内的DNS服务器发送位置更新请求。消息参数为终端的FQDN，new_SuperDisNode的IP地址以及终端的new_IP；DNS服务器根据终端的FQDN，通过DNS解析查找到终端的相关信息，即终端移动之前的域的超级节点即old_SuperDisNode，具体的DNS解析方式可按照现有技术的DNS递归解析方法进行解析；
[0161] 步骤306、DNS服务器根据DNS解析查找到的终端移动之前的域的超级节点即old_SuperDisNode的IP地址，向old_SuperDisNode发送位置注销消息，消息参数为终端的FQDN和其新的IP地址；
[0162] 步骤307、old_SuperDisNode在本域内发起DHT的Get过程，以终端的FQDN为参数进行哈希，得到key值，在本域内查找到终端移动之前的家乡节点，记为old_H_DisNode；
[0163] 步骤308、Get过程执行成功后，old_H_DisNode向old_SuperDisNode返回查询到的终端移动之前接入的V_DisNode(即old_V_DisNode)的IP地址和old_V_DisNode为其分配的IP地址(即old_IP)，根据Get Ack消息中的源IP地址，old_SuperDisNode就获得了old_H_DisNode的IP地址；
[0164] 步骤309、old_SuperDisNode根据Get Ack中的参数old_V_DisNode IP向old_V_DisNode发送位置注销消息，该消息参数为终端的FQDN以及终端的新的IP(new_IP)；
[0165] 步骤310、old_V_DisNode收到位置注销消息后，如果缓存中有发送到终端移动之前的地址(old_IP)的数据，则将该数据转发到终端移动之后的地址(new_IP)，完成切换过程；随后删除本地保存的终端的FQDN和old_IP之间的对应关系，并向old_SuperDisNode发送位置注销响应消息；
[0166] 步骤311、old_SuperDisNode接收到old_V_DisNode发送的位置注销响应消息后，向old_H_DisNode发送携携带有终端的FQDN的位置注销消息，通知old_H_DisNode删除终端的相关信息；
[0167] 步骤312、old_H_DisNode删除本地保存的终端的FQDN、old_IP和old_V_DisNode的IP地址之间的对应关系后，向old_SuperDisNode发送位置注销响应消息，告知位置注销完成；
[0168] 步骤313、old_SuperDisNode向DNS服务器发送位置注销响应消息，告知终端移动之前所在域的位置注销过程完成；
[0169] 步骤314、DNS服务器将终端的FQDN和old_SuperDisNode之间的对应关系更新为FQDN与new_SuperDisNode之间的对应关系，并向new_SuperDisNode发送位置更新响应消息；
[0170] 步骤315、new_SuperDisNode向new_V_DisNode发送位置更新响应消息；
[0171] 步骤316、new_V_DisNode向终端发送位置更新接受消息，位置更新过程完成。
[0172] 以上步骤详细说明了域间位置更新的信令流程。
[0173] 域内位置更新不需要修改DNS服务器中的信息记录，只需要删除old_V_DisNode中终端的信息，更新H_DisNode中终端的信息。本实施例中所述域内位置更新的具体流程图如图4所示，以下先对图4每个步骤中的消息依次进行说明。
[0174] 位置更新请求消息(Location Update Request)-终端向new_V_DisNode发送位置更新消息；该消息的参数为终端的FQDN；
[0175] 插入消息(Put)-new_V_DisNode执行域内DHT的Put过程，该消息的参数为，其中key是new_V_DisNode将终端的FQDN作为参数进行哈希得到的值。存储信息的分布式节点作为终端在新域内的家乡节点，记为new_H_DisNode。消息参数为key，终端的new_V_DisNode的IP地址以及new_V_DisNode为终端分配的新的IP地址；
[0176] 插入失败消息(Put Error)-H_DisNode向new_V_DisNode发送插入失败消息，告知H_DisNode上已经存在终端的相关信息；
[0177] 位置更新请求(Location Update Request)-new_V_DisNode向终端的H_DisNode发送位置更新请求，该消息参数为以终端的FQDN为参数进行哈希得到的key值(即hash(FQDN))，终端新接入节点的IP地址(即new_V_DisNode IP)，以及终端新的IP地址(即new_IP)
[0178] 位置注销(Cancel Location)-终端的H_DisNode向old_V_DisNode发送位置注销消息，该消息的参数为终端的FQDN和其新的IP地址new_IP；
[0179] 位置注销响应(Cancel Location ACK)-old_V_DisNode向H_DisNode发送确认消息，告知位置注销完成；
[0180] 位置更新响应(Location Update ACK)-H_DisNode向new_V_DisNode发送位置更新确认消息；new_V_DisNode向终端发送位置更新确认消息；
[0181] 位置更新接受(Location Update Accept)-new_V_DisNode向终端返回位置更新接受消息，告知终端位置更新过程完成，终端接入到new_V_DisNode。
[0182] 在终端发生域内位置移动，断开与第一域中的分布式节点old_V_DisNode的连接、并接入到第一域内的新的分布式节点new_V_DisNode后，启动域内位置更新，如图4所示，本实施例中所述域内位置更新流程具体包括：
[0183] 步骤401、终端发生移动后，接入到新的分布式节点new_V_DisNode，终端向new_V_DisNode发送位置更新消息，该消息的参数为终端的FQDN；
[0184] 步骤402、new_V_DisNode收到终端的位置更新请求后，new_V_DisNode为终端分配一个新的IP地址(new_IP)，把终端的信息存储在本地。随后new_V_DisNode执行域内DHT的Put过程，为终端在本域内寻找到一个家乡分布式节点，消息参数为，其中key是new_V_DisNode将终端的FQDN作为参数进行哈希得到的键值；并向该家乡分布式节点发送包含有所述第一全域名、第二IP地址和第二接入分布式节点的IP地址的信息；
[0185] 步骤403、由于终端在域内发生移动，H_DisNode保持不变，H_DisNode判断出自身已经存在终端的FQDN的相关记录，因此Put过程失败，H_DisNode向new_V_DisNode发送插入失败(Put Error)消息，用以通知new_V_DisNode终端发生的是域内的位置移动，需要执行域内移动的位置更新过程；
[0186] 步骤404、new_V_DisNode接收到插入失败消息后，向家乡节点H_DisNode发送位置更新请求消息，消息参数为该消息参数为终端的FQDN、终端新接入节点的IP地址(即new_V_DisNode IP)，以及终端新的IP地址(即new_IP)；
[0187] 步骤405、H_DisNode接收到位置更新请求后，向终端之前接入的节点(old_V_DisNode)发送位置注销消息，要求old_V_DisNode删除终端的信息，并进行相关的操作；
[0188] 步骤406、当old_V_DisNode完成相关的缓存转发及删除终端的FQDN与终端旧的IP地址的对应关系等操作后，向H_DisNode发送位置注销响应消息
[0189] 步骤407、H_DisNode进行终端相关位置信息的更新后，向new_V_DisNode发送位置更新响应消息
[0190] 步骤408、new_V_DisNode向终端发送位置更新接受消息，通知终端位置更新过程完成。
[0191] 寻呼过程
[0192] 本实施例中，第二终端(CN)知道第一终端(UE)的FQDN，CN如果想和UE建立通信，则还需要获得UE当前使用的IP地址，CN通过UE的FQDN查找UE的IP的过程即为寻呼过程。
[0193] 寻呼过程主要分两个步骤：1)CN根据UE的FQDN，从DNS服务器中获得UE当前所在域的SuperDisNode(记为UE_SuperDisNode)的IP地址；2)根据UE的FQDN从UE当前所在域的家乡代理(记为H_DisNode)中获得UE当前使用的IP地址。
[0194] 图5为CN查找UE当前使用的IP地址的寻呼过程，图5中各个步骤的消息依次为：
[0195] 查询消息(Query)-CN向本域内的DNS服务器请求与UE的FQDN相关的信息，消息参数为UE_FQDN；
[0196] 查询响应消息(Response)-DNS服务器向CN返回DNS解析得到的和UE_FQDN对应的相关信息，即UE当前所在域的SuperDisNode的IP地址，消息参数为UE_SuperDisNode IP；
[0197] 寻呼消息(Paging)-CN向本域内的超级分布式节点(记为CN_SuperDisNode)发起寻呼消息，消息参数为UE_FQDN和UE_SuperDisNode的IP；
[0198] 寻呼(Paging)-CN_SuperDisNode将收到的寻呼消息发送给UE当前所在域的超级节点(UE_SuperDisNode)，消息参数为UE_FQDN；
[0199] 查找(Get)-UE_SuperDisNode发起域内的DHT查找，该过程查找到UE在该域内的家乡节点(UE_H_DisNode)，消息参数为对UE_FQDN进行哈希得到的key值；
[0200] 查找确认(Get ACK)-UE_H_DisNode向UE_SuperDisNode返回UE的IP地址，消息参数为UE_IP；
[0201] 寻呼响应(Paging ACK)-UE_SuperDisNode向CN_SuperDisNode返回寻呼确认消息，告知UE当前的IP地址；CN_SuperDisNode向CN转发收到的寻呼确认消息；消息参数均为UE_IP；
[0202] 如图5所示，本实施例所述域间寻呼过程具体包括以下步骤：
[0203] 步骤501、CN向本域内的DNS服务器发送携带UE的FQDN的查询消息，用以请求UE的相关信息；
[0204] 步骤502、在DNS服务器上通过对UE的FQDN进行DNS解析，并向CN返回在DNS服务器上解析得到的和UE FQDN对应的相关信息，即UE当前所在域的SuperDisNode(记为UE_SuperDisNode)的IP地址；
[0205] 步骤503、CN收到DNS查询返回的UE的SuperDisNode的IP地址后，向本域内的超级节点(CN_SuperDisNode)发起寻呼消息，消息参数为UE的FQDN和UE的UE_SuperDisNode的IP地址，进一步查找UE的当前使用的IP；
[0206] 步骤504、CN_SuperDisNode将收到的寻呼消息转发给UE当前所在域的SuperDisNode(即UE_SuperDisNode)；
[0207] 步骤505、UE_SuperDisNode根据所述UE的FQDN，获取本域内负责维护该FQDN对应的UE的家乡分布式节点，具体是：发起域内的DHT查找，以UE的FQDN为参数哈希，进行域内的Get过程，该过程查找到负责维护该FQDN的家乡节点(即UE_H_DisNode)，进而在家乡节点上查找UE的FQDN对应的IP地址，即UE当前的IP地址；
[0208] 步骤506、UE_H_DisNode向UE_SuperDisNode发送查找确认消息，返回UE当前的IP地址；
[0209] 步骤507、UE_SuperDisNode向CN_SuperDisNode返回寻呼响应消息，该消息中包含查找到的UE当前使用的IP地址；
[0210] 步骤508、CN_SuperDisNode向CN转发收到的寻呼响应消息，将查找到的UE当前使用的IP地址告知CN；至此寻呼过程完成。
[0211] 当CN通过寻呼过程查找到UE当前使用的IP地址之后，CN就可以根据UE的IP地址与UE通信。如果CN和UE位于同一域时，它们可以直接进行通信；如果CN和UE位于不同的域，它们的通信数据需要经过各自域的SuperDisNode进行转发。下面给出CN和UE位于不同域时报文的转发过程。
[0212] CN发出的目的地址为UE当前使用的IP地址的报文；CN_SuperDisNode相当于CN的网关，CN_SuperDisNode接收到上述报文后，根据所述报文的目的IP地址，确定所述报文对应的目的域中的超级分布式节点为UE_SuperDisNode，并将所述报文转发至UE_SuperDisNode，进而由UE_SuperDisNode将所述报文转发至UE。
[0213] 从上述过程可以看出，当CN向UE发送数据包时不需要经过UE的UE_H_DisNode把数据包进行封装，然后通过隧道的方式转发给UE，即本实施例的上述报文转发过程对路由进行了优化。当CN与UE位于不同的域时，CN与UE之间的数据转发如图6所示，其中，实线表示CN发送到UE的报文的转发路径，虚线表示UE发送到CN的报文的转发路径。
[0214] 切换控制过程
[0215] 在CN和UE通信过程中，如果UE发生位置移动，UE接入的分布式节点发生改变，其IP地址也将发生改变，因此在该过程中发生了切换。为了保持通信的连续性，保证切换性能，实现节点的无缝切换，需要有切换控制机制。
[0216] 当UE移动之前接入的DisNode(记为old_DisNode)检测到UE发生移动后，如果old_DisNode收到发往UE的报文，它将缓存这些发往UE的报文直到收到位置更新过程中的位置注销消息(Cancel Location)。old_DisNode收到位置注销消息后，它在删除UE在本地的所有记录信息之前，要完成两件事：
[0217] 一是如果UE在与CN通信的过程中发生了位置移动，old_DisNode要将UE的新IP地址通知给CN；
[0218] 二是old_DisNode要将缓存中发往UE的数据包，转发给UE的新IP地址。
[0219] 本实施例所述的切换控制过程如图7所示，切换过程中采用的消息包括：
[0220] 位置更新过程中从位置更新请求(Location Update Request)到位置更新接受(Location Updating Accept)的所有消息，具体请参照前文的位置更新过程。
[0221] 绑定更新消息(Binding Update)-位置更新完成后，old_DisNode将UE新的IP地址通知CN，进行绑定更新，该消息参数为UE的新的IP地址以及UE的旧IP地址[0222] 绑定更新响应消息(Binding Update ACK)-CN获得UE新的IP地址之后，向old_DisNode返回的一个确认消息
[0223] 如图7所示，假设因为UE位置移动，UE接入的分布式节点由old_DisNode改变为new_DisNode，且old_DisNode为UE分配的IP地址为UE_old_IP，new_DisNode为UE分配的IP地址为UE_new_IP，本实施例所述的切换控制过程包括以下步骤：
[0224] 步骤701、UE发生移动后，old_DisNode检测到UE的离开。如果UE移动之前正在与CN进行通信，old_DisNode在检测到UE断开与自身的连接之后，开始在本地缓存收到发往UE_old_IP的报文。
[0225] 步骤702、UE接入到新的分布式节点(new_DisNode)之后进行位置更新过程，在该过程中需要删除old_DisNode中存储的UE的相关信息，这个功能由位置更新过程中的携带有UE的FQDN和UE_new_IP的位置注销消息(Cancel Location)完成。当old_DisNode收到位置注销消息后，它根据消息参数中的FQDN查找本地记录中与该FQDN对应的IP地址(即UE_old_IP)，然后查看缓存中是否有发往UE_old_IP的数据包。
[0226] 步骤703、如果old_DisNode的缓存中有发往UE_old_IP的数据包，old_DisNode首先获得这些数据包的源IP地址(即CN的IP地址)，然后向该源IP地址发送一个携带有UE_old_IP和UE_new_IP的绑定更新消息，用以将UE新的IP地址通知给CN。
[0227] 步骤704、CN所述绑定更新消息后之后，获取其中携带的UE_old_IP和UE_new_IP，并将发往UE_old_IP的报文会发往UE_new_IP，同时CN向old_DisNode返回一个绑定更新响应消息。old_DisNode收到绑定更新响应消息后，将本地缓存的去往UE_old_IP的报文的目的地址修改为UE_new_IP后再进行转发，从而将本地缓存中发送给UE，然后old_DisNode再删除本地关于UE的所有信息记录，包括UE的FQDN与UE_old_IP的对应关系。
[0228] 在上述old_DisNode和new_DisNode是同一域中的分布式节点时，此时上述位置更新过程为域内位置更新过程，对应于图4，old_DisNode(即图4中的Old_V_DisNode)在接收到位置注销消息后，在执行步骤703、704之后，再向家乡分布式节点(对应于图4中的H_DisNode)发送所述位置注销响应消息(对应于图4中的步骤406)；
[0229] 在old_DisNode和new_DisNode不是同一域中的分布式节点时，此时上述位置更新过程为域间位置更新过程，对应于图3，old_DisNode(即图3中的Old_V_DisNode)在接收到位置注销消息后，在执行步骤703、704之后，再向old_DisNode所在域的超级分布式节点(对应于图3中的Old_SuperDisNode)发送所述位置注销响应消息(对应于图3中的步骤310)。
[0230] 当然，如果old_DisNode的缓存中没有发往UE_old_IP的数据包，就不需要进行步骤703、704步，old_DisNode直接删除本地关于UE的所有信息记录即可。
[0231] 最后，再结合图1，说明本实施例提供的分布式移动性管理系统。
[0232] 本实施例提供的分布式移动性管理系统包括：
[0233] 至少包括一个DNS服务器的DNS服务器系统；和
[0234] 至少两个域，所述至少两个域包括第一域和第二域，每个域中包括一个超级分布式节点和多个分布式节点，所述多个分布式节点上均配置有本域内的超级分布式节点的IP地址信息；其中，
[0235] DNS服务器系统，用于保存分布式移动性管理系统内的终端的全域名与该终端所属域内的超级分布式节点的IP地址之间的对应关系，以及根据终端的全域名解析该终端所在域的超级分布式节点的IP地址；
[0236] 第一域中的第一接入分布式节点，用于为具有第一全域名的第一终端分配第一IP地址，并在本地保存所述第一全域名和所述第一IP地址的对应关系；根据第一终端的第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的第一家乡分布式节点，并向所述第一家乡分布式节点发送包含有所述第一全域名、第一IP地址和第一接入分布式节点的IP地址的信息；以及，向所述DNS服务器系统注册所述第一全域名和所述第一域内的第一超级分布式节点的IP地址的对应关系；
[0237] 第一域中的第一家乡分布式节点，用于接收第一接入分布式节点发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节点的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节点的IP地址的对应关系；
[0238] 所述DNS服务器系统，还用于接收第一接入分布式节点发送的携带有所述第一全域名和所述第一域内的第一超级分布式节点的IP地址的注册请求消息，并保存所述第一全域名和所述第一域内的第一超级分布式节点的IP地址的对应关系。
[0239] 优选地，本实施例提供的分布式移动性管理系统中，
[0240] 所述DNS服务器系统，还用于接收第二终端发送的携带有所述第一全域名的查询消息，通过DNS解析获得所述第一全域名对应的第一超级分布式节点的IP地址的信息并返回给所述第二终端；
[0241] 第二域内的第二超级分布式节点，还用于接收第二终端发送的携带有第一全域名和第一超级分布式节点的IP地址的寻呼消息，根据所述寻呼消息中携带的第一超级分布式节点的IP地址，将所述寻呼消息转发至第一域内的第一超级分布式节点；
[0242] 所述第一超级分布式节点，还用于在接收到所述第二超级分布式节点转发的寻呼消息后，根据所述第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的第一家乡分布式节点，并获取第一家乡分布式节点上保存的所述第一全域名对应的第一终端的所述第一IP地址的信息；以及，通过所述第二超级分布式节点向所述第二终端返回携带有所述第一IP地址的寻呼响应消息，用以供所述第二终端根据所述寻呼响应消息中携带的所述第一IP地址，与所述第一终端进行通信。
[0243] 优选地，本实施例提供的分布式移动性管理系统中，
[0244] 所述第二超级分布式节点，还用于接收第二终端发送的目的地址为所述第一IP地址的报文，根据所述报文的目的IP地址，确定所述报文对应的目的域中的超级分布式节点为所述第一超级分布式节点，并将所述报文转发至所述第一超级分布式节点；
[0245] 所述第一超级分布式节点，还用于接收所述第二超级分布式节点转发的所述报文，并将所述报文转发至所述第一终端。
[0246] 优选地，本实施例提供的分布式移动性管理系统中，
[0247] 所述DNS服务器系统，还用于接收第二终端发送的携带有所述第一全域名的查询消息，通过DNS解析获得的所述第一全域名对应的第一超级分布式节点的IP地址的信息并返回给所述第二终端；
[0248] 所述第一超级分布式节点，还用于接收第二终端发送的携带有所述第一全域名和第一超级分布式节点的IP地址的寻呼消息，根据所述寻呼消息携带的第一超级分布式节点的IP地址，判断出本次寻呼为域内寻呼后，根据所述第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的所述第一家乡分布式节点，并获取第一家乡分布式节点上保存的所述第一全域名对应的第一终端的所述第一IP地址的信息；以及，向所述第二终端返回携带有所述第一IP地址的寻呼响应消息，用以供所述第二终端根据所述寻呼响应消息中携带的所述第一IP地址，与所述第一终端进行通信。
[0249] 优选地，本实施例提供的分布式移动性管理系统中，在所述第一终端发生域内位置移动，断开与第一接入分布式节点的连接、并接入到第一域内的第二接入分布式节点时，[0250] 所述第二接入分布式节点，用于接收所述第一终端发送的携带有所述第一全域名的位置更新请求消息，为所述第一终端分配第二IP地址，并在本地存储所述第一全域名和所述第二IP地址的对应关系；根据所述第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的所述第一家乡分布式节点，并向所述第一家乡分布式节点发送包含有所述第一全域名、第二IP地址和第二接入分布式节点的IP地址的信息；在接收到第一家乡分布式节点在判断出自身已保存有所述第一终端的第一全域名后返回的插入失败消息后，向所述第一家乡分布式节点发送携带有所述第一全域名、所述第二接入分布式节点的IP地址和所述第二IP地址的位置更新请求消息；以及，在接收到第一家乡分布式节点发送的位置更新响应消息后，向第一终端发送指示位置更新成功的位置更新接受消息。
[0251] 所述第一家乡分布式节点，还用于接收到第二接入分布式节点发送的位置更新请求消息后，根据自身保存的第一全域名对应的第一接入分布式节点的IP地址，向第一接入分布式节点发送携带有所述第一全域名和所述第二IP地址的位置注销消息；以及，在接收到第一接入分布式节点返回的位置注销响应消息后，将第一全域名的对应关系更新为与第二IP地址和第二接入分布式节点的IP地址相对应，并向第二接入分布式节点返回指示位置更新完成的位置更新响应消息；
[0252] 所述第一接入分布式节点，还用于接收到所述位置注销消息后，删除本地保存的第一全域名和所述第一IP地址的对应关系，并向第一家乡分布式节点返回位置注销响应消息。
[0253] 优选地，本实施例提供的分布式移动性管理系统中，在所述第一终端在与第二终端通信过程中发生了所述域内位置移动时，
[0254] 所述第一接入分布式节点，还用于在检测到第一终端断开与自身的连接之后，开始在本地缓存去往所述第一IP地址的报文；以及在接收到携带有第一全域名和第二IP地址的所述位置注销消息后，在本地查找第一全域名对应的所述第一IP地址，以及，查找本地缓存中的去往所述第一IP地址的报文，根据所述报文的源地址确定所述第二终端的IP地址，并向所述第二终端发送携带有所述第一IP地址和第二IP地址的绑定更新消息，用以指示第二终端将去往所述第一IP地址的报文改为发送至所述第二IP地址；并在接收到第二终端返回的绑定更新响应消息后，将本地缓存的去往所述第一IP地址的报文的目的地址修改为所述第二IP地址后进行转发。
[0255] 优选地，本实施例提供的分布式移动性管理系统中，在所述第一终端发生域间位置移动，断开与第一接入分布式节点的连接、并接入到第二域内的第三接入分布式节点时，[0256] 所述第三接入分布式节点，用于接收到第一终端发送的携带有所述第一全域名的位置更新请求消息，为所述第一终端分配第三IP地址，并在本地存储所述第一全域名和所述第三IP地址的对应关系；根据所述第一全域名，获取第二域内负责维护第一全域名对应的第一终端的第二家乡分布式节点，并在所述第二家乡分布式节点处保存所述第一全域名、第三IP地址和第三接入分布式节点的IP地址的对应关系；向第二域内的第二超级分布式节点发送携带有所述第一全域名和第三IP地址的位置更新请求消息；以及，在接收到第二超级分布式节点转发的位置更新响应消息后，向所述第一终端发送指示位置更新成功的位置更新接受消息；
[0257] 所述第二超级分布式节点，还用于接收到第三接入分布式节点发送的位置更新请求消息后，向DNS服务器系统发送携带有所述第一全域名、第二超级分布式节点的IP地址和所述第三IP地址的位置更新请求消息；
[0258] 所述DNS服务器系统，还用于接收第二超级分布式节点发送的位置更新请求消息后，通过对第一全域名进行DNS解析，获得第一终端移动之前所在的第一域中的第一超级分布式节点的IP地址信息，并向第一超级分布式节点发送携带有所述第一全域名和第三IP地址的位置注销消息；以及，在接收到第一超级分布式节点返回的位置注销响应消息后，将第一全域名和第一超级分布式节点的IP地址的对应关系更新为第一全域名和第二超级分布式节点的IP地址的对应关系，并通过第二超级分布式节点向第三接入分布式节点转发位置更新响应消息；
[0259] 所述第一超级分布式节点，还用于在接收到DNS服务器系统发送的位置注销消息后，根据所述第一全域名，获取第一域内负责维护第一全域名对应的第一终端的所述第一家乡分布式节点，并接收第一家乡分布式节点返回的携带有所述第一接入分布式节点的IP地址和第一IP地址的查找确认消息；根据第一接入分布式节点的IP地址，向第一接入分布式节点发送携带有所述第一全域名和第三IP地址的位置注销消息；在接收到所述第一接入分布式节点发送的位置注销响应消息后，向第一家乡分布式节点发送携带有第一全域名的位置注销消息；以及，在接收到第一家乡分布式节点发送的位置注销响应消息后，向所述DNS服务器系统返回位置注销响应消息；
[0260] 所述第一接入分布式节点，还用于在接收到第一超级分布式节点发送的位置注销消息后，删除本地保存的第一全域名和第一IP地址的对应关系，并向第一超级分布式节点返回位置注销响应消息；
[0261] 所述第一家乡分布式节点，还用于在接收到第一超级分布式节点发送的位置注销消息后，删除本地保存的第一全域名、第一IP地址和第一接入分布式节点的IP地址的对应关系，并向第一超级分布式节点返回位置注销响应消息。
[0262] 优选地，本实施例提供的分布式移动性管理系统中，在所述第一终端在与第二终端通信过程中发生了所述域间位置移动时，
[0263] 所述第一接入分布式节点，还用于在检测到第一终端断开与自身的连接之后，开始在本地缓存去往所述第一IP地址的报文；在接收到携带有第一全域名和第三IP地址的位置注销消息后，在本地查找第一全域名对应的第一IP地址，以及，查找本地缓存中的去往所述第一IP地址的报文，根据所述报文的源地址确定所述第二终端的IP地址，并向所述第二终端发送携带有所述第一IP地址和第三IP地址的绑定更新消息；以及，接收所述第二终端返回的绑定更新响应消息后，将本地缓存的去往所述第一IP地址的报文的目的地址修改为所述第三IP地址并进行转发。
[0264] 综上所述，本发明所述分布式移动性管理的方法和分布式移动性管理系统，通过将集中式的移动性管理实体分散化，减轻了移动性管理实体的负担，由于移动性管理实体的分布化，如果某一移动性管理实体发生故障，不会导致整个系统的崩溃，从而增强了系统可扩展性和安全性。
[0265] 以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
