專利名稱：用于使用域名服務(wù)錨定移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及移動(dòng)計(jì)算，更具體地涉及將本地代理分配到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
移動(dòng)IP是允許便攜式計(jì)算機(jī)和其他的移動(dòng)計(jì)算機(jī)單元(“移動(dòng)節(jié)點(diǎn)”)在各個(gè)子網(wǎng)之間漫游而同時(shí)保持因特網(wǎng)和/或WAN(廣域網(wǎng))連接的協(xié)議。沒有移動(dòng)IP或類似的協(xié)議，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在從由某一子網(wǎng)服務(wù)的一個(gè)位置漫游到由不同子網(wǎng)服務(wù)的另一位置時(shí)，不能保持連接。這是因?yàn)槊總€(gè)IP地址都有指定節(jié)點(diǎn)所停留的具體子網(wǎng)的字段。如果用戶希望攜帶通常附接到一個(gè)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)并漫游使得該計(jì)算機(jī)經(jīng)過不同子網(wǎng)，則漫游計(jì)算機(jī)不能使用其基于本地的IP地址。結(jié)果是，跨國旅行的商務(wù)人士不能攜帶他的或她的計(jì)算機(jī)跨過地理上分離的網(wǎng)段或無線節(jié)點(diǎn)而同時(shí)保持因特網(wǎng)連接。在便攜式計(jì)算設(shè)備的時(shí)代這是不可接受的。
為了解決這個(gè)問題，開發(fā)和實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)IP協(xié)議。在2002年1月C.Perkins，Ed.網(wǎng)絡(luò)工作組的RFC 3220中描述了移動(dòng)IP的實(shí)現(xiàn)。在J.Solomon的書“Mobile IP，The Internet Unplugged”(Prentice Hall出版)中也描述了移動(dòng)IP。這里為了一切目的，結(jié)合了這兩個(gè)文獻(xiàn)的全部以作為參考。
移動(dòng)IP過程和環(huán)境如圖1所示。移動(dòng)IP環(huán)境100包括因特網(wǎng)(或WAN)105，在105上移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110可經(jīng)由本地代理115或外地代理120的媒介作用來通信。一般地，本地代理115和外地代理120是執(zhí)行由軟件、硬件和/或固件實(shí)現(xiàn)的合適的移動(dòng)IP功能的路由器或其他網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。注意整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侨我獾?，且例如本地代?15的元件不必直接連接到因特網(wǎng)105。例如，本地代理115可通過另一個(gè)路由器R2 125連接。路由器R2 125可依次經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)其他的路由器R3 130連接到因特網(wǎng)105。
當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110被插入到其本地網(wǎng)段135中時(shí)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110通過其指定的本地代理115與因特網(wǎng)105相連接。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110漫游時(shí)，其可以連接到遠(yuǎn)端網(wǎng)段140并通過可用的外地代理120通信。在遠(yuǎn)端網(wǎng)段140上，例如PC 145的其他節(jié)點(diǎn)也通過外地代理120與因特網(wǎng)105通信。假定在地理上分離的位置處有許多可用的外地代理，以允許經(jīng)由移動(dòng)IP協(xié)議的大范圍的因特網(wǎng)連接。
移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110可通過各種代理請(qǐng)求和代理公告識(shí)別出外地代理120，所述各種代理請(qǐng)求和代理公告組成了移動(dòng)IP協(xié)議的一部分。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110加入到遠(yuǎn)端網(wǎng)段140時(shí)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110組成到本地代理115的注冊(cè)請(qǐng)求，來將移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110的當(dāng)前位置綁定到其本地位置。然后，外地代理120將注冊(cè)請(qǐng)求150轉(zhuǎn)發(fā)到本地代理115。然后在注冊(cè)過程期間，本地代理115和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110可以就移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110附接到外地代理120的條件進(jìn)行協(xié)商。例如，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110可能請(qǐng)求5小時(shí)的注冊(cè)生存期，而本地代理115可能只同意3小時(shí)的期間。當(dāng)協(xié)商成功完成后，本地代理115更新內(nèi)部的“移動(dòng)綁定表”，所述移動(dòng)綁定表經(jīng)由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110的轉(zhuǎn)交地址(care-of-address)(例如，協(xié)同定位(co-located)轉(zhuǎn)交地址或外地代理的IP地址)將移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110的當(dāng)前位置鏈接到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110的標(biāo)識(shí)符(例如，本地地址)。此外，如果移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110經(jīng)由外地代理120注冊(cè)，則外地代理120更新內(nèi)部的“訪問者表”，所述訪問者表指定移動(dòng)節(jié)點(diǎn)地址、本地代理地址等等。本地代理115在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的基于本地的IP地址、其當(dāng)前的轉(zhuǎn)交地址以及該關(guān)聯(lián)的剩余生存期之間的關(guān)聯(lián)被稱為綁定。
如果移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110想從其新的位置發(fā)送消息到通信節(jié)點(diǎn)155，則移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110會(huì)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)因特網(wǎng)協(xié)議通過外地代理120將分組化的輸出消息160經(jīng)過因特網(wǎng)105轉(zhuǎn)發(fā)到通信節(jié)點(diǎn)155。然而，如果通信節(jié)點(diǎn)155想發(fā)送消息165到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110-不管是作為來自移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110消息的回復(fù)還是任何其他原因-通信節(jié)點(diǎn)155都會(huì)將該消息定址到到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110的IP地址，使得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110好像還在本地網(wǎng)段135上。然后，該消息的分組被經(jīng)過因特網(wǎng)105轉(zhuǎn)發(fā)到路由器R2 125，并最終到達(dá)本地代理115。本地代理115從其移動(dòng)綁定表中識(shí)別出移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110不再附接在本地網(wǎng)段135上。然后，本地代理115根據(jù)移動(dòng)IP協(xié)議將來自通信節(jié)點(diǎn)155的分組(其被定址到為本地網(wǎng)段135上的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110)封裝，并將這些封裝后的分組170轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110的合適的轉(zhuǎn)交地址。如果該轉(zhuǎn)交地址為外地代理120的IP地址，則然后外地代理120剝?nèi)シ庋b，并將消息轉(zhuǎn)發(fā)到遠(yuǎn)端網(wǎng)段140上的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110。由本地代理115實(shí)現(xiàn)的到外地代理120的分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制通常被稱為“隧道”。
移動(dòng)IP的缺點(diǎn)之一是在本地代理、移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和通信節(jié)點(diǎn)之間引入的三角路由，尤其是當(dāng)它們之間的“距離”引起高的等待時(shí)間(latency)和網(wǎng)絡(luò)的更多流量負(fù)載時(shí)。盡管多個(gè)本地代理可以被地理上分散，但是移動(dòng)IP要求移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110利用靜態(tài)供應(yīng)的本地代理115來錨定(anchor)其自身。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于獲得本地代理分配的方法和裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)起表示一般本地代理的域名的DNS查詢。表示一般本地代理的域名并不唯一地標(biāo)識(shí)特定本地代理。在DNS系統(tǒng)處理該查詢后，移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收標(biāo)識(shí)特定本地代理的IP地址的DNS響應(yīng)。移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、外地代理或AAA服務(wù)器。
在另一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收表示一般本地代理的域名的DNS查詢，基于預(yù)定度量來選擇特定本地代理；并使得標(biāo)識(shí)特定本地代理的IP地址的DNS響應(yīng)被發(fā)送出去。預(yù)定度量可包括例如鄰近度(proximity)、等待時(shí)間、負(fù)載均衡或這些因素的某些組合。盡管一般由內(nèi)容路由設(shè)備執(zhí)行該選擇，但是接收DNS查詢和使得DNS響應(yīng)被發(fā)送出去的操作可以由DNS服務(wù)器或內(nèi)容路由設(shè)備來完成。


圖1是移動(dòng)IP環(huán)境的方框圖；
圖2是圖示了可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例性環(huán)境的方框圖；圖3A是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，經(jīng)由PDSN/FA處理在外部網(wǎng)絡(luò)上發(fā)起的注冊(cè)請(qǐng)求的方法的控制流程圖；圖3B是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在沒有使用PDSN/FA的條件下處理在外部網(wǎng)絡(luò)上發(fā)起的注冊(cè)請(qǐng)求的方法的控制流程圖；圖4是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，處理在外部網(wǎng)絡(luò)上發(fā)起的注冊(cè)請(qǐng)求的方法的控制流程圖，其中，AAA服務(wù)器處理注冊(cè)請(qǐng)求且移動(dòng)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行其自身的DNS查詢；圖5是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，處理在外部網(wǎng)絡(luò)上發(fā)起的注冊(cè)請(qǐng)求的方法的控制流程圖，其中，AAA服務(wù)器發(fā)起DNS查詢且PDSN/FA處理注冊(cè)請(qǐng)求；以及圖6是圖示了可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各種實(shí)施例的示例性網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的圖。
具體實(shí)施例方式
在下面的描述中，列舉了大量的具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)本發(fā)明的徹底理解。然而，以下事實(shí)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是很清楚的，即，沒有某些或所有的這些具體細(xì)節(jié)，也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在其他的例子中，公知的過程步驟沒有詳細(xì)描述以避免使本發(fā)明變得不必要的模糊。
本發(fā)明使用現(xiàn)有的因特網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來動(dòng)態(tài)獲取移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的本地代理，所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)試圖注冊(cè)到其網(wǎng)絡(luò)上。本發(fā)明允許移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在多種情況下注冊(cè)到動(dòng)態(tài)分配的本地代理，所述多種情況包括當(dāng)外地網(wǎng)絡(luò)中沒有外地代理且需要執(zhí)行驗(yàn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)過程時(shí)。例如，所選的本地代理可以是地理上或拓?fù)渖献罱谋镜卮砗?或具有最輕負(fù)載的本地代理。
圖2是圖示了可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例性環(huán)境的方框圖。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)205和遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)210經(jīng)由因特網(wǎng)215彼此連接。連接到因特網(wǎng)215的網(wǎng)絡(luò)依靠域名服務(wù)(DNS)來將域名解析為IP地址。DNS允許使用字母-數(shù)字域名(例如，www.cisco.com)來代替數(shù)字IP地址(例如，198.133.219.25)。
盡管如圖2所示，不僅內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)205具有DNS服務(wù)器220，外部網(wǎng)絡(luò)210也有DNS服務(wù)器225，但是DNS服務(wù)器220和225可以由上述那些網(wǎng)絡(luò)外部的第三方主機(jī)實(shí)現(xiàn)。DNS服務(wù)器220和225一般有兩個(gè)部分，提供域名到地址轉(zhuǎn)換的域名服務(wù)器以及當(dāng)域名沒有包含在該域名服務(wù)器中時(shí)查詢其他DNS服務(wù)器的解析器。
圖2還示出了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230已漫游至外部網(wǎng)絡(luò)210并通過分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)235(PDSN)通信。PDSN 235充當(dāng)網(wǎng)關(guān)，使得在碼分多址(CDMA)環(huán)境中能提供分組數(shù)據(jù)服務(wù)。CDMA是傳統(tǒng)上與例如移動(dòng)電話的設(shè)備一起使用的數(shù)字?jǐn)U頻調(diào)制技術(shù)。盡管在某些實(shí)施例中PDSN 235可選地充當(dāng)外地代理，但是并不要求這樣做。
如圖所示，由內(nèi)容路由設(shè)備265來選擇內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)205中的本地代理240或245或者本地代理指示器270以分配給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230，所述內(nèi)容路由設(shè)備265例如是可從思科系統(tǒng)公司獲得的分發(fā)指示器(DistributedDirector)產(chǎn)品。分發(fā)指示器產(chǎn)品傳統(tǒng)上用作在多個(gè)地理上分離的服務(wù)器之間透明地提供動(dòng)態(tài)的、可伸縮的因特網(wǎng)流量負(fù)載分發(fā)的方式。分發(fā)指示器衡量(leverage)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的路由表信息，來作出網(wǎng)絡(luò)智能化的負(fù)載分發(fā)判決。有了分發(fā)指示器，用戶只需單個(gè)域名即可訪問一組全球分布的服務(wù)器，從而導(dǎo)致了單個(gè)虛擬服務(wù)器的出現(xiàn)并且不需要用戶從可能站點(diǎn)的列表中選擇服務(wù)器。
類似地，內(nèi)容路由設(shè)備265能夠動(dòng)態(tài)地選擇本地代理。選擇可基于任何被認(rèn)為重要的預(yù)定度量進(jìn)行。一般地，內(nèi)容路由設(shè)備265將基于拓?fù)溧徑?、等待時(shí)間、負(fù)載均衡或這些因素的某些組合來進(jìn)行選擇。
在Kent K.Leung，Alpesh Patel和Stefan B.Raab于2002年5月6日提交的題為“Methods And Apparatus For Mobile IP Dynamic Home AgentAllocation”的未決申請(qǐng)(序列號(hào)10/139,941)中描述了本地代理指示器270，這里為了全部目的，結(jié)合了該文獻(xiàn)的全部以作為參考。本地代理指示器270用來供應(yīng)本地代理250、255和260。然而，本地代理指示器270響應(yīng)于注冊(cè)請(qǐng)求而供應(yīng)本地代理250、255和260，而不是如內(nèi)容路由設(shè)備265那樣響應(yīng)于DNS查詢。
對(duì)于本文件的其余部分，包括權(quán)利要求，不帶具體標(biāo)號(hào)的術(shù)語“本地代理”應(yīng)當(dāng)包括本地代理、本地代理指示器和從內(nèi)容路由設(shè)備265的角度看來，表現(xiàn)為一般用作本地代理的任何其他設(shè)備(例如MIP代理，在2001年11月13日F.Adrangi和P.Iyer的IETF工作組草案“Mobile IPv4Traversal Across VPN Gateways”，draft-adrangi-mobileip-natvpn-traversal-01.txt和先前所提及的序列號(hào)為10/150,377的未決申請(qǐng)中都描述了MIP代理，這里為了全部目的，結(jié)合了前一個(gè)文獻(xiàn)的全部以作為參考)。
圖3A是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，經(jīng)由PDSN 235處理在外部網(wǎng)絡(luò)210上發(fā)起的注冊(cè)請(qǐng)求的方法的控制流程圖。注冊(cè)請(qǐng)求將通過PDSN 235路由，或者因?yàn)镻DSN 235充當(dāng)外地代理，或者因?yàn)樽?cè)請(qǐng)求的R比特已被設(shè)定。R比特通知移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230，即使移動(dòng)節(jié)點(diǎn)被分配了協(xié)同定位轉(zhuǎn)交(co-located care-of)地址，也必須仍經(jīng)由PDSN 235注冊(cè)(以允許PDSN執(zhí)行AAA功能)。由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230、PDSN 235、外部網(wǎng)絡(luò)的DNS服務(wù)器225、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的DNS服務(wù)器220、內(nèi)容路由設(shè)備265和本地代理執(zhí)行的步驟由對(duì)應(yīng)的垂直線302、304、306、308、310和312表示。
在315，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230向PDSN 235發(fā)送使用例如ha.cisco.com的域名來標(biāo)識(shí)一般本地代理的注冊(cè)請(qǐng)求。在優(yōu)選實(shí)施例中，本地代理地址字段被設(shè)為0.0.0.0或255.255.255.255(標(biāo)明還未分配本地代理)，且在通用網(wǎng)絡(luò)訪問標(biāo)識(shí)符擴(kuò)展(GNAIE)中提供了該一般本地代理的域名。在2001年10月Khalil M.，Qaddoura E.，Akhtar H.和Calhoun P.的IETF工作組草案“Generalized NAI(GNAI)Extension for Mobile IPv4”，draft-ietf-mobileip-gnaie-05.txt中完整的描述了GNAIE，這里為了一切目的，結(jié)合了該文獻(xiàn)的全部以作為參考。在這樣的實(shí)施例中，PDSN 235需要能夠正確地解析和翻譯GNAIE。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到，可以取決于系統(tǒng)的其他組件，不同地建立注冊(cè)請(qǐng)求。
在320，PDSN 235識(shí)別出其已被給定域名，并形成DNS查詢來將域名轉(zhuǎn)換為IP地址。在325，PDSN 235發(fā)送DNS查詢到外部DNS服務(wù)器225來查找該域名的IP地址。如果請(qǐng)求完全翻譯(遞歸解析)，則DNS服務(wù)器225將聯(lián)系其他DNS服務(wù)器以便返回應(yīng)答。如果請(qǐng)求迭代解析，則DNS服務(wù)器225以應(yīng)當(dāng)接著聯(lián)系來解析域名的DNS服務(wù)器來回復(fù)PDSN 235。盡管連同圖3A描述了遞歸解析，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，不僅對(duì)于圖3A中實(shí)施例，而且對(duì)于連同圖3B、4和5描述的實(shí)施例，也可使用迭代解析。
在330，外部DNS服務(wù)器225檢查其域名服務(wù)器并且如果請(qǐng)求遞歸解析，則確定其必須充當(dāng)解析器以轉(zhuǎn)換域名，并在335形成DNS查詢。DNS系統(tǒng)最終將查詢路由至內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的DNS服務(wù)器220。在340，DNS服務(wù)器220檢查其表，并識(shí)別出該域名與內(nèi)容路由設(shè)備265的域名(例如，distributeddirector.cisco.com)相關(guān)聯(lián)。然后最優(yōu)情況下，DNS服務(wù)器220將試圖獨(dú)自解析域名，并且在345，發(fā)送修改后的DNS查詢到內(nèi)容路由設(shè)備265，請(qǐng)求翻譯內(nèi)容路由設(shè)備265的域名。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到，可以對(duì)以上步驟進(jìn)行大量的改變。例如，盡管在圖3中描述了智能DNS服務(wù)器220直接將修改后的DNS查詢路由至內(nèi)容路由設(shè)備265的情形，但是系統(tǒng)也可以這樣工作，即DNS服務(wù)器220將內(nèi)容路由器的域名(例如，distributeddirector.cisco.com)在DNS響應(yīng)中返回給PDSN 235。然后，PDSN 235將發(fā)起新的DNS查詢，以便解析內(nèi)容路由設(shè)備265的域名(例如，distributeddirector.cisco.com)。或者，如果內(nèi)容路由設(shè)備265也充當(dāng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)205的主DNS服務(wù)器，則步驟335和340就不是必需的。內(nèi)容路由設(shè)備265將對(duì)初始DNS查詢(例如，ha.cisco.com)進(jìn)行如在345形成的修改后的DNS查詢(例如，distributeddirector.cisco.com)一樣的處理。另一種替代可以是當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230使用采用內(nèi)容路由設(shè)備265的域名(例如，distributeddirector.cisco.com)的一般本地代理地址時(shí)，也可以跳過步驟335和340。另一種替代是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的DNS服務(wù)器220被編程為直接向內(nèi)容路由設(shè)備265報(bào)警，使用不同于DNS的機(jī)制發(fā)送觸發(fā)的DNS查詢(例如，ha.cisco.com)。在這種情況下，內(nèi)容路由設(shè)備或者指示DNS服務(wù)器220所選本地代理的IP地址準(zhǔn)備DNS響應(yīng)，或者產(chǎn)生其自身的DNS響應(yīng)。
回到圖3A，在步驟350，內(nèi)容路由設(shè)備265將DNS查詢識(shí)別為執(zhí)行動(dòng)態(tài)本地代理分配的觸發(fā)。如果使用了分發(fā)指示器，則分發(fā)指示器被編程為使用被認(rèn)為重要的任何度量，從可用的多個(gè)本地代理中選擇一個(gè)本地代理。例如，分發(fā)指示器可被編程有本地代理240和245以及本地代理指示器270的IP地址。然后，分發(fā)指示器使用由思科系統(tǒng)公司開發(fā)的指示器響應(yīng)協(xié)議(DRP)或某些類似的協(xié)議執(zhí)行例如負(fù)載和路由鄰近度的信息的查詢。
一旦分配了本地代理，在355內(nèi)容路由設(shè)備265向DNS服務(wù)器220發(fā)送回DNS響應(yīng)。DNS響應(yīng)或者是本地代理指示器270的IP地址，或者是本地代理240或245其中之一的IP地址(稱為DNS“A”源記錄)。在優(yōu)選實(shí)施例中，發(fā)送生存時(shí)間(TTL)字段為零的DNS響應(yīng)(來防止本地緩存，從而使得后續(xù)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)不被分配同樣的本地代理)。如前所述，如果分配了本地代理指示器270，則隨后本地代理指示器270一旦在步驟390接收到注冊(cè)請(qǐng)求，其將負(fù)責(zé)分配其本地代理250、255和260的其中之一。在360，DNS服務(wù)器220處理DNS響應(yīng)，并且在365將其轉(zhuǎn)發(fā)到外部DNS服務(wù)器225。在370，外部DNS服務(wù)器225處理DNS響應(yīng)，并且在375將其轉(zhuǎn)發(fā)到PDSN 235。
在380，PDSN 235通常根據(jù)RFC 3220處理來自步驟315的注冊(cè)請(qǐng)求，在385通過將注冊(cè)請(qǐng)求中的目的地IP地址設(shè)為DNS響應(yīng)中返回的本地代理的IP地址，將注冊(cè)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到合適的本地代理指示器270或本地代理240或245。類似地，也可以根據(jù)RFC 3220實(shí)現(xiàn)在390、393、396和399進(jìn)行的處理，其中，本地代理處理注冊(cè)請(qǐng)求，組成并發(fā)送注冊(cè)回復(fù)，然后在PDSN 235處理注冊(cè)回復(fù)并將其轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230。
圖3B是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，不使用PDSN 235處理在外部網(wǎng)絡(luò)210上發(fā)起的注冊(cè)請(qǐng)求的方法的控制流程圖。換句話說，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230經(jīng)由協(xié)同定位轉(zhuǎn)交地址發(fā)起DNS查詢并執(zhí)行注冊(cè)。除了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230既發(fā)起并接收DNS查詢的響應(yīng)，又發(fā)起并接收注冊(cè)請(qǐng)求的響應(yīng)外，步驟325B-393B與圖3A中描述的步驟325-393幾乎相同。當(dāng)外部網(wǎng)絡(luò)中不存在外地代理時(shí)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230不能依靠任何其他設(shè)備來發(fā)起DNS查詢和注冊(cè)請(qǐng)求。
如圖所示在325B，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230發(fā)送DNS查詢到外部DNS服務(wù)器225。當(dāng)在330B DNS服務(wù)器不能將域名映射到IP地址時(shí)，DNS服務(wù)器在335B將DNS查詢發(fā)送到內(nèi)部DNS服務(wù)器220。內(nèi)部DNS服務(wù)器220在340B處理DNS查詢，并在345B將DNS響應(yīng)發(fā)送到外部DNS服務(wù)器225。外部DNS服務(wù)器225在350B處理DNS響應(yīng)，并在355B將DNS查詢發(fā)送到內(nèi)容路由設(shè)備265。內(nèi)容路由設(shè)備在360B處理DNS查詢，并在365B發(fā)送包括所分配的本地代理IP地址的DNS響應(yīng)。
當(dāng)外部DNS服務(wù)器225接收到DNS響應(yīng)時(shí)，其在370B處理DNS響應(yīng)，并在375B將DNS響應(yīng)發(fā)送到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230。然后，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230在380B處理DNS響應(yīng)，組成具有本地代理字段的注冊(cè)請(qǐng)求，所述本地代理字段包括在DNS響應(yīng)中返回的IP地址，并且移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230在385B將注冊(cè)請(qǐng)求發(fā)送到本地代理或者如果在公告中設(shè)定了R比特，則發(fā)送到PDSN235。本地代理在390B處理注冊(cè)請(qǐng)求，并在393B將注冊(cè)回復(fù)發(fā)送到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230。
圖4是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，處理在外部網(wǎng)絡(luò)210上發(fā)起的注冊(cè)請(qǐng)求的方法的控制流程圖，其中，AAA服務(wù)器處理注冊(cè)請(qǐng)求且移動(dòng)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行DNS查詢。見2002年4月Calhoun P.，Johansson T.，Perkins C.的IETF工作組草案“Diameter Mobile IPv4 Application”，draft-ietf-aaa-diameter-mobileip-10.txt，這里為了一切目的，結(jié)合了該文獻(xiàn)的全部以作為參考。由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230、整個(gè)DNS系統(tǒng)、內(nèi)容路由設(shè)備265和AAA服務(wù)器執(zhí)行的步驟由對(duì)應(yīng)的垂直線402、404、406和408表示。
在2000年10月S.Glass等人網(wǎng)絡(luò)工作組的RFC 2977中概述了AAA和移動(dòng)IP之間相互作用的要求，這里為了一切目的，結(jié)合了該文獻(xiàn)的全部以作為參考。可以采用一類被稱為“AAA”或3A服務(wù)器的服務(wù)器來執(zhí)行驗(yàn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)功能。驗(yàn)證確定實(shí)體是“誰”，而授權(quán)則確定允許用戶執(zhí)行或訪問什么樣的服務(wù)。例如遠(yuǎn)程驗(yàn)證撥號(hào)用戶服務(wù)(RADIUS)、TACACS+和Diameter的各種協(xié)議可被實(shí)現(xiàn)來提供這樣的服務(wù)器。為了使本地代理或外地代理向服務(wù)器提供計(jì)費(fèi)信息，本地代理或外地代理必須遵從AAA服務(wù)器所要求的格式。RFC 2138描述了RADIUS協(xié)議。類似地，RFC 1492描述了TACACS，因特網(wǎng)草案“The TACSCS+Protocol Version1.78”，draft-grant-tacacs-02.txt描述了TACACS+，而因特網(wǎng)草案“Diameter Base Protocol”，draft-ietf-aaa-diameter-10.txt描述了Diameter。這里為了一切目的，結(jié)合了所有這些文獻(xiàn)以作為參考。
在步驟410，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230發(fā)送DNS查詢到DNS系統(tǒng)。DNS系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)DNS服務(wù)器，如連同圖3A和圖3B所描述的那樣。在步驟415執(zhí)行合適的處理以產(chǎn)生DNS查詢，并在420將DNS查詢發(fā)送到內(nèi)容路由設(shè)備265。合適的處理可包括某些如圖3B中步驟325B到375B所描述的相同的處理。
在425，內(nèi)容路由設(shè)備265將DNS查詢內(nèi)的域名翻譯為一般本地代理，并且基于任意的被認(rèn)為重要的預(yù)定度量，選擇特定的本地代理。在430，內(nèi)容路由設(shè)備265將包括特定本地代理IP地址的DNS響應(yīng)發(fā)送回DNS系統(tǒng)。在435，DNS系統(tǒng)執(zhí)行合適的處理，并且在440，DNS響應(yīng)被轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230。一旦移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230得知特定本地代理的IP地址，可以在445、450、455和460正常進(jìn)行處理。
圖5是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，處理在外部網(wǎng)絡(luò)210上發(fā)起的注冊(cè)請(qǐng)求的方法的控制流程圖，其中，AAA服務(wù)器發(fā)起DNS查詢且PDSN 235處理注冊(cè)請(qǐng)求。由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230、PDSN 235、整個(gè)DNS系統(tǒng)、AAA服務(wù)器、內(nèi)容路由設(shè)備265和特定本地代理執(zhí)行的步驟由對(duì)應(yīng)的垂直線502、504、506、508、510和512表示。
在515，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)230發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求到PDSN 235。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)-AAA驗(yàn)證擴(kuò)展(MN-AAA AE)被附加到注冊(cè)請(qǐng)求上，所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)-AAA驗(yàn)證擴(kuò)展包括由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和AAA服務(wù)器共享的安全關(guān)聯(lián)。在520，PDSN 235處理請(qǐng)求，并且在525，作為外地代理，在其容量內(nèi)向AAA服務(wù)器發(fā)送訪問請(qǐng)求。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，訪問請(qǐng)求是RADIUS訪問請(qǐng)求，所述RADIUS訪問請(qǐng)求包括標(biāo)識(shí)本地代理地址的供應(yīng)商特定屬性(VSA)。見2001年7月16日3GPP2“Wireless IP Network Standard”，P.S0001-A，版本3.0.0，這里為了一切目的，結(jié)合了該文獻(xiàn)的全部以作為參考。如前所述，本地代理地址是一般本地代理域名。在530，AAA服務(wù)器識(shí)別出本地代理地址是域名。在535，AAA服務(wù)器將DNS查詢發(fā)送到DNS系統(tǒng)中來解析域名。在540，DNS系統(tǒng)處理請(qǐng)求，并最終在545將DNS查詢發(fā)送到內(nèi)容路由設(shè)備265。在550，內(nèi)容路由設(shè)備265識(shí)別出特定本地代理，并且在555，內(nèi)容路由設(shè)備265將標(biāo)識(shí)特定本地代理IP地址的DNS響應(yīng)發(fā)送回DNS系統(tǒng)中。在560，DNS系統(tǒng)處理響應(yīng)，并在565將響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)到AAA服務(wù)器。在570，AAA服務(wù)器執(zhí)行其驗(yàn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)功能，并在575將許可(例如，RADIUS訪問許可)發(fā)送回PDSN 235。然后在580，PDSN 235能夠創(chuàng)建包括特定本地代理IP地址的適當(dāng)構(gòu)成的注冊(cè)請(qǐng)求。在585，PDSN 235將注冊(cè)請(qǐng)求發(fā)送到合適的本地代理。根據(jù)RFC 3220在590、593、596和599進(jìn)行正常的處理。
通常，本發(fā)明的技術(shù)可在軟件和/或硬件上實(shí)現(xiàn)。例如，可以在操作系統(tǒng)內(nèi)核中、在獨(dú)立用戶進(jìn)程中、在綁定到網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用內(nèi)的庫程序包中、在特別構(gòu)建的機(jī)器上或者在網(wǎng)絡(luò)接口卡上實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，在例如操作系統(tǒng)的軟件中或者在運(yùn)行于操作系統(tǒng)上的應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的技術(shù)。
本發(fā)明技術(shù)的軟件或軟件/硬件混合實(shí)現(xiàn)可在通用可編程機(jī)器上實(shí)現(xiàn)，所述通用可編程機(jī)器由存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)程序選擇性地激活或重新配置。這樣的可編程機(jī)器可以是被設(shè)計(jì)來處理網(wǎng)絡(luò)流量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，例如路由器或交換機(jī)。這樣的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，包括例如幀中繼和ISDN接口。這樣的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的具體示例包括路由器和交換機(jī)。例如，本發(fā)明的本地代理和外地代理可在特別配置的路由器、交換機(jī)或服務(wù)器中實(shí)現(xiàn)，例如可從California，San Jose的思科系統(tǒng)公司獲得的特別配置的路由器型號(hào)2600、3200、3600、4500、7200和7500。某些這類機(jī)器的通用體系結(jié)構(gòu)將在下面的描述中給出。在可替代實(shí)施例中，本發(fā)明的技術(shù)可在例如個(gè)人計(jì)算機(jī)或工作站的通用網(wǎng)絡(luò)主機(jī)上實(shí)現(xiàn)。此外，本發(fā)明可至少部分地在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或通用計(jì)算設(shè)備的卡(例如，接口卡)上實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)在參考圖6，適合于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備600包括主中央處理單元(CPU)605、接口610、存儲(chǔ)器615和總線620。當(dāng)在合適的軟件或固件的控制下動(dòng)作時(shí)，CPU 605可負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)與所期望網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能相關(guān)聯(lián)的具體功能。例如，當(dāng)被配置為中間路由器時(shí)，CPU 605可負(fù)責(zé)分析分組、封裝分組以及將分組轉(zhuǎn)發(fā)到機(jī)頂盒以供傳輸。優(yōu)選地，CPU 605在軟件的控制下完成所有這些功能，所述軟件包括操作系統(tǒng)(例如，Windows NT)和任何合適的應(yīng)用軟件。
CPU 605可包括一個(gè)或多個(gè)處理器，例如選自Motorola微處理器系列或MIPS微處理器系列的微處理器。在可替代實(shí)施例中，處理器是特別設(shè)計(jì)的硬件以控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備600的操作。
接口610一般為接口卡(有時(shí)稱為“線路卡”)。通常，接口卡控制網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)分組的發(fā)送和接收，并有時(shí)支持與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備600一起使用的其他外設(shè)?？商峁┑慕涌谟幸蕴W(wǎng)接口、幀中繼接口、電纜接口、DSL接口、令牌環(huán)接口等等。另外，可提供各種甚高速接口，例如快速以太網(wǎng)接口、吉比特以太網(wǎng)接口、ATM接口、HSSI接口、POS接口、FDDI接口、ASI接口、DHEI接口等等。通常，這些接口可包括適合于與合適介質(zhì)通信的端口。在某些情況下，這些接口還可包括獨(dú)立處理器，并且在某些時(shí)候，還可包括易失性RAM。獨(dú)立處理器可控制例如分組交換、介質(zhì)控制和管理的通信密集任務(wù)。這些接口通過提供分離的處理器來執(zhí)行通信密集任務(wù)，允許CPU 605有效地執(zhí)行路由計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)診斷、安全功能等等。
盡管圖6所示的系統(tǒng)圖示了本發(fā)明的一個(gè)具體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，但是這并不意味著本發(fā)明只可以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備體系結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)。例如，經(jīng)常使用具有單個(gè)處理器的體系結(jié)構(gòu)，所述單個(gè)處理器處理通信以及路由計(jì)算等等。此外，其他類型的接口和介質(zhì)也可與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一起使用。
無論網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置如何，其都可采用一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器模塊(例如，存儲(chǔ)器615)，所述存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器模塊被配置來存儲(chǔ)通用網(wǎng)絡(luò)操作的數(shù)據(jù)、程序指令和/或與這里描述的技術(shù)功能有關(guān)的其他信息。程序指令可控制例如操作系統(tǒng)和/或一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序的操作。
因?yàn)榭刹捎眠@樣的信息和程序指令來實(shí)現(xiàn)這里描述的系統(tǒng)/方法，所以本發(fā)明與包括程序指令、狀態(tài)信息等以執(zhí)行這里描述的各種操作的機(jī)器可讀介質(zhì)有關(guān)。機(jī)器可讀介質(zhì)的示例包括但不限于例如硬盤、軟盤和磁帶的磁介質(zhì)；例如CD-ROM盤的光介質(zhì)；例如可光讀盤的磁光介質(zhì)；以及被特別配置來存儲(chǔ)和執(zhí)行程序指令，例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的硬件設(shè)備。本發(fā)明也可在載波中實(shí)施，所述載波在例如無線電波、光傳輸線、電傳輸線等等的合適的介質(zhì)上傳播。程序指令的示例既包括例如由編譯器產(chǎn)生的機(jī)器碼，又包括包含高級(jí)代碼的文件，所述高級(jí)代碼可由計(jì)算機(jī)使用翻譯器執(zhí)行。
盡管這里示出和描述了本發(fā)明的說明性實(shí)施例和應(yīng)用，但是對(duì)其進(jìn)行許多變化和修正也是可能的，所述許多變化和修正仍然在本發(fā)明的概念、范圍和精神內(nèi)，并且那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在熟讀本申請(qǐng)文件后，對(duì)這些變化應(yīng)當(dāng)是清楚的。例如，本發(fā)明被描述為在撰寫該文件的時(shí)候，被配置有效地遵從移動(dòng)IP標(biāo)準(zhǔn)。然而，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不限于這樣的實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)施例應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的，并且本發(fā)明并不限于這里給出的細(xì)節(jié)，而是可在權(quán)利要求的范圍和等同物內(nèi)進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種獲得本地代理分配的方法，包括發(fā)起表示一般本地代理的域名的域名服務(wù)查詢；以及接收標(biāo)識(shí)特定本地代理的IP地址的域名服務(wù)響應(yīng)，其中，表示一般本地代理的所述域名并不唯一地標(biāo)識(shí)所述特定本地代理。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述域名服務(wù)查詢由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)起。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述域名服務(wù)響應(yīng)由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述域名服務(wù)查詢由外地代理發(fā)起。
5.如權(quán)利要求1或4所述的方法，其中，所述域名服務(wù)響應(yīng)由外地代理接收。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述域名服務(wù)查詢由驗(yàn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)服務(wù)器發(fā)起。
7.如權(quán)利要求1或6所述的方法，其中，所述域名服務(wù)響應(yīng)由驗(yàn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)服務(wù)器接收。
8.如權(quán)利要求1、2、4或6所述的方法，其中，內(nèi)容路由設(shè)備通過動(dòng)態(tài)地選擇本地代理，并發(fā)起標(biāo)識(shí)所述特定本地代理的IP地址的所述域名服務(wù)響應(yīng)，產(chǎn)生響應(yīng)于域名服務(wù)查詢的所述域名服務(wù)響應(yīng)。
9.如權(quán)利要求1、2、4或6所述的方法，其中，所述方法在移動(dòng)IP環(huán)境中執(zhí)行。
10.如權(quán)利要求1、2、4或6所述的方法，還包括發(fā)起標(biāo)識(shí)所述特定本地代理的IP地址的注冊(cè)請(qǐng)求。
11.如權(quán)利要求1、2、4或6所述的方法，其中，所述方法被存儲(chǔ)為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的指令。
12.一種移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括處理器；可操作地與所述處理器連接的存儲(chǔ)器；以及可操作地與所述處理器連接的網(wǎng)絡(luò)接口；其中，所述處理器執(zhí)行與獲得本地代理分配有關(guān)的指令，所述指令包括發(fā)起表示一般本地代理的域名的域名服務(wù)查詢；以及接收標(biāo)識(shí)特定本地代理的IP地址的域名服務(wù)響應(yīng)，其中，表示一般本地代理的所述域名并不唯一地標(biāo)識(shí)所述特定本地代理。
13.一種分配本地代理到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的方法，包括接收表示一般本地代理的域名的域名服務(wù)查詢；基于預(yù)定度量來選擇特定本地代理；以及使得標(biāo)識(shí)所述特定本地代理的IP地址的域名服務(wù)響應(yīng)被發(fā)送出去。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述預(yù)定度量包括負(fù)載均衡。
15.如權(quán)利要求13或14所述的方法，其中，所述預(yù)定度量包括等待時(shí)間。
16.如權(quán)利要求13或14所述的方法，其中，所述預(yù)定度量包括鄰近度。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述域名服務(wù)查詢由內(nèi)容路由設(shè)備接收且所述特定本地代理由所述內(nèi)容路由設(shè)備選擇。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述域名服務(wù)響應(yīng)由所述內(nèi)容路由設(shè)備發(fā)送。
19.如權(quán)利要求17或18所述的方法，其中，所述域名服務(wù)查詢由域名服務(wù)服務(wù)器發(fā)送。
20.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述域名服務(wù)查詢由域名服務(wù)服務(wù)器接收且所述特定本地代理由內(nèi)容路由設(shè)備選擇。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述域名服務(wù)響應(yīng)由所述域名服務(wù)服務(wù)器發(fā)送。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述域名服務(wù)響應(yīng)由所述內(nèi)容路由設(shè)備發(fā)送。
23.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述方法被存儲(chǔ)為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的指令。
24.一種移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括處理器；可操作地與所述處理器連接的存儲(chǔ)器；以及可操作地與所述處理器連接的網(wǎng)絡(luò)接口；其中，所述處理器執(zhí)行與分配本地代理到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)有關(guān)的指令，所述指令包括接收表示一般本地代理的域名的域名服務(wù)查詢；基于預(yù)定度量來選擇特定本地代理；以及使得標(biāo)識(shí)所述特定本地代理的IP地址的域名服務(wù)響應(yīng)被發(fā)送出去。
25.一種適合于獲得本地代理分配的移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括用于發(fā)起表示一般本地代理的域名的域名服務(wù)查詢的裝置；以及用于接收標(biāo)識(shí)特定本地代理的IP地址的域名服務(wù)響應(yīng)的裝置，其中，表示一般本地代理的所述域名并不唯一地標(biāo)識(shí)所述特定本地代理。
26.一種分配本地代理到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的方法，包括接收域名的域名服務(wù)查詢；響應(yīng)于接收所述域名服務(wù)查詢，基于預(yù)定度量來選擇特定本地代理；以及使得標(biāo)識(shí)所述特定本地代理的IP地址的域名服務(wù)響應(yīng)被發(fā)送出去。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于獲得本地代理分配的方法和裝置。本發(fā)明使用DNS查詢來發(fā)出動(dòng)態(tài)本地代理分配的請(qǐng)求。DNS查詢將導(dǎo)致內(nèi)容路由設(shè)備被告知正在請(qǐng)求本地代理分配。然后，內(nèi)容路由設(shè)備可以使用預(yù)定的度量來選擇本地代理。然后，包含所選擇的本地代理的IP地址的DNS響應(yīng)被發(fā)送回發(fā)起DNS查詢的設(shè)備。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1666486SQ03815382
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日
發(fā)明者肯特·K·萊翁, 米林德·M·庫爾卡尼, 阿爾派什·帕特爾 申請(qǐng)人:思科技術(shù)公司