專利名稱：一種基于網(wǎng)絡(luò)移動性管理的代理移動IPv6域間切換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體涉及ー種基于網(wǎng)絡(luò)移動性管理的代理移動IPv6域間切換的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界，在飛速發(fā)展的IT產(chǎn)業(yè)中，最引人注目的當(dāng)屬移動通信和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。移動通信技術(shù)和IP網(wǎng)相融合的結(jié)晶---移動IP技術(shù)(MIP)，更是容納了全球通信領(lǐng)域業(yè)務(wù)。MIP的一個顯著特點是移動節(jié)點(MN)的移動對于網(wǎng)絡(luò)層上所承載的應(yīng)用具有透明性，簡單地說，就是MN在不同的網(wǎng)絡(luò)之間移動，傳輸層及傳輸層以上的應(yīng)用都不必改變通信的源地址和目的地址，從而保持通信的連續(xù)性。MIP技術(shù)的應(yīng)用有著廣闊前景，它的研究開發(fā)已成為業(yè)內(nèi)的熱點。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，IPv4地址耗盡問題突現(xiàn)，IPv6的試驗和部署開始成為業(yè)界的熱點，伴隨著IPv6的廣泛部署，移動IPv6(MIPv6)作為IPv6的ー個殺手級應(yīng)用，有望得到規(guī)模應(yīng)用。MIPv6技術(shù)使得IPv6移動節(jié)點可以使用“家鄉(xiāng)地址”在網(wǎng)絡(luò)中移動，從而保持了上層會話的連續(xù)性，但同時也為網(wǎng)絡(luò)和終端帶來了額外的信令開銷、復(fù)雜的協(xié)議棧以及更大的網(wǎng)絡(luò)時延等問題。目前，IETF的多個工作組正進(jìn)行MIPv6的擴(kuò)展研究，其中包括已完成的標(biāo)準(zhǔn)成果PMIPv6 (Proxy Mobile IPv6，RFC5213)。PMIPv6在MIPv6的基礎(chǔ)上引入了本地移動錨點(LMA)和移動接入網(wǎng)關(guān)(MAG)兩個新的功能實體。LMA具有類似MIPv6中家鄉(xiāng)代理(HA)的功能，是麗家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)前綴(MN-HNP)的拓?fù)溴^點，負(fù)責(zé)維持移動節(jié)點的可達(dá)狀態(tài)。MAG是代替MN執(zhí)行移動管理功能的實體，負(fù)責(zé)檢測MN的接入、離開、初始化以及更新LMA上關(guān)于MN的綁定緩存條目。PMIPv6的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖如圖I所示。麗接入PMIPv6域時會分配到唯一的MN-HNP，并根據(jù)所獲得的MN-HNP配置家鄉(xiāng)地址。麗接入PMIPv6域的流程如圖2所示。首先，MN向其所連接的MAG發(fā)送路由請求(RS)消息。MAG向LMA發(fā)送代理綁定更新(PBU)消息，以建立LMA上MN-HNP和MN當(dāng)前代理轉(zhuǎn)交地址(Proxy-CoA)之間的綁定。LMA根據(jù)接收的PBU消息建立相應(yīng)的綁定緩存條目后，再向MAG回復(fù)代理綁定確認(rèn)(PBA)消息，同時建立到MAG的雙向隧道的端節(jié)點。MAG將在收到LMA發(fā)送來的PBA后建立到LMA的雙向隧道的端節(jié)點，此時，MAG和LMA之間即建立了一條用于傳輸數(shù)據(jù)包的雙向隧道。最后，MAG將PBA中包含的MN-HNP等信息通過路由公告(RA)消息發(fā)送至MN，匪將根據(jù)收到的MN-HNP等信息配置家鄉(xiāng)地址(HoA)，并在該P(yáng)MIPv6域內(nèi)移動時保持其家鄉(xiāng)地址不變。當(dāng)匪改變網(wǎng)絡(luò)接入點(AP)時，原來的接入網(wǎng)關(guān)(MAGl)檢測到麗離開即向LMA發(fā)送代理綁定解除(DeReg PBU)消息，請求LMA解除匪的MN-HNP和它當(dāng)前的Proxy-CoA之間的綁定。LMA接收到DeReg PBU消息后解除該綁定緩存，井向MAGl回復(fù)PBA。此后，LMA將等待一段給定的時間來允許新的接入網(wǎng)關(guān)(MAG2)更新該綁定緩存，如果給定的時間到達(dá)后也沒收到相應(yīng)更新消息，則LMA將會刪除該綁定緩存。MAG2檢測到MN接入時會發(fā)送PBU至LMA以更新綁定緩存。麗從MAGl切換至MAG2的流程如圖3所示。PMIPv6通過擴(kuò)展MIPv6協(xié)議中麗和HA之間的信令消息來支持麗的移動性且無需麗參與。網(wǎng)絡(luò)中代理移動管理功能的MAG和LMA代替麗進(jìn)行移動性管理，MN將不再參與移動性管理的工作。相對于MIPv6，PMIPv6可以有效的減少信令開銷和切換時延，減輕移動終端協(xié)議棧的復(fù)雜度，提高服務(wù)質(zhì)量。然而，在PMIPv6中如何進(jìn)行域間切換在RFC5213中并沒有涉及，關(guān)于當(dāng)MN從一個LMA移動到另一個LMA時，如何保持和會話對端的通信，當(dāng)前并沒有權(quán)威的方法。根據(jù)上述 情況，本文提出一種基于網(wǎng)絡(luò)移動性管理的代理移動IPv6域間切換方法，該方法可以使MN由一個LMA切換到另一個LMA時依舊保持通信的連續(xù)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于網(wǎng)絡(luò)移動性管理的代理移動IPv6域間切換的方法。該方法可以使MN由一個LMA切換到另一個LMA時依舊保持通信的連續(xù)性。本發(fā)明具有以下四個特點(I)MN的移動對會話對端保持透明；(2) LMA和MAG代替麗進(jìn)行移動性管理；(3)與RFC5213提出的域內(nèi)切換的方法兼容；(4)路由優(yōu)化，即麗直接與會話對端通信。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的I、麗歸屬地的AAA服務(wù)器記錄麗的靜態(tài)信息和動態(tài)信息，動態(tài)信息包括麗當(dāng)前接入的LMA的地址。2、家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址不再針對MN,只是針對MN之間的會話 發(fā)起會話的MN根據(jù)發(fā)起會話時所接入的LMA配置的地址作為發(fā)起會話的MN針對這個會話的家鄉(xiāng)地址，發(fā)起會話的MN域間切換后根據(jù)當(dāng)前接入的LMA配置的地址作為發(fā)起會話的MN針對這個會話的轉(zhuǎn)交地址； 接受會話的MN根據(jù)接受會話時所接入的LMA配置的地址作為接受會話的MN針對這個會話的家鄉(xiāng)地址，接受會話的MN域間切換后根據(jù)當(dāng)前接入的LMA配置的地址作為接受會話的MN針對這個會話的轉(zhuǎn)交地址。不論發(fā)起會話的MN和接受會話的MN在會話期間怎樣移動，就這個會話而言，家鄉(xiāng)地址都是不改變的，只是轉(zhuǎn)交地址在改變。發(fā)起會話的MN和接受會話的MN發(fā)送的數(shù)據(jù)報文，目的地址都是會話對端的家鄉(xiāng)地址，源地址都是自己的家鄉(xiāng)地址。3、基于網(wǎng)絡(luò)移動性管理的域間切換的工作主要由LMA承擔(dān)，MN不承擔(dān)任何域間切換的移動性管理工作。移動性管理不但要保證MN在移動中會話的連續(xù)性，而且還要保證MN的移動對會話對端的透明性。為此，必需擴(kuò)展PMIPv6中LMA的功能· LMA不但要給新接入的MN分配家鄉(xiāng)地址網(wǎng)絡(luò)前綴(HNP)，而且還要承擔(dān)原來由MN自己完成的家鄉(xiāng)地址(HoA)的配置工作。這樣做，當(dāng)家鄉(xiāng)地址被用作轉(zhuǎn)交地址時，LMA能夠代替MN進(jìn)行移動性管理；· LMA建立和維護(hù)一個本發(fā)明稱為《移動性管理表》的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，表由表項組成，表項由域組成。移動性管理表的每個表項對應(yīng)著ー個正在進(jìn)行的移動會話。每個表項至少包括5個域，分別存放會話雙方的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址以及Proxy-CoA。 對于從LMA代理域內(nèi)通過MAG與LMA之間的隧道發(fā)來的數(shù)據(jù)報文，LMA首先根據(jù)數(shù)據(jù)報文的目的地址(會話對端的家鄉(xiāng)地址)查找《移動性管理表》中相應(yīng)的表項，然后檢查表項記錄的會話雙方的家鄉(xiāng)地址與轉(zhuǎn)交地址是否一致。如果會話雙方有一方的家鄉(xiāng)地址與轉(zhuǎn)交地址不一致，則LMA對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝。封裝后的數(shù)據(jù)報文，目的地址是會話對端的轉(zhuǎn)交地址，源地址是會話己端的轉(zhuǎn)交地址。 對于從LMA代理域外發(fā)來的數(shù)據(jù)報文，LMA首先根據(jù)數(shù)據(jù)報文的目的地址(會話己端的轉(zhuǎn)交地址)查找《移動性管理表》中相應(yīng)的表項，然后檢查表項記錄的會話雙方的家鄉(xiāng)地址與轉(zhuǎn)交地址是否一致。如果會話雙方有一方家鄉(xiāng)地址與轉(zhuǎn)交地址不一致，則數(shù)據(jù)報文必然存在二次封裝，這時LMA需要去除數(shù)據(jù)報文的外層報頭。然后，LMA根據(jù)表項記 錄的Proxy-CoA，通過相應(yīng)的隧道把數(shù)據(jù)報文發(fā)往MAG。4、PBU/PBA消息的擴(kuò)展本發(fā)明把PMIPv6中的PBU/PBA消息擴(kuò)展成ニ類pPBU/pPBA消息和rPBU/rPBA消息，其中pPBU/pPBA消息是LMA之間交互的消息，而rPBU/rPBA消息是MAG與LMA之間交互的消息。為此，本發(fā)明在PBU/PBA消息中添加標(biāo)識符D，D = I表示該消息為rPBU/rPBA消息，D = O表示該消息為pPBU/pPBA消息。另外，在pPBU/pPBA消息中還要添加標(biāo)識符M，M=I表示該消息是會話一方切換前后ニ個LMA之間交互的消息，M = O該消息是會話雙方ニ個LMA之間交互的消息。不論M = O還是M = I,pPBU/pPBA消息在PBU/PBA消息格式的基礎(chǔ)上，添加家鄉(xiāng)地址選項和轉(zhuǎn)交地址選項。除此之外，rPBU消息還要添加ニ個家鄉(xiāng)地址選項和ー個LMA地址選項。下面以用戶A(A_MN)和用戶B(B_MN)進(jìn)行通信為例，說明擴(kuò)展的PBU/PBA消息的應(yīng)用規(guī)則?！?rPBU消息。rPBU消息是MAG發(fā)給LMA的消息，與原來的PBU消息相比，rPBU消息除了包括Proxy_CoA外，還要包括會話雙方的家鄉(xiāng)地址(即AJtoAl和B_HoAl)和A_MN切換前所接入的LMA的地址(即A_LMA1)。如果A_MN第一次注冊LMA，而非切換至LMA，則rPBU消息中只需包含ProXy_CoA (即是否需要包含會話雙方的家鄉(xiāng)地址和A_MN切換前所接入的LMA的地址可以由PBU消息中自身攜帯的切換指示符選項決定)。D = LrPBU消息格式如圖4所示?！?rPBA消息。rPBA消息是LMA回復(fù)MAG的消息，rPBA消息格式如圖5所示，D =O0· pPBU消息。pPBU消息是本發(fā)明新設(shè)置的消息，用于LMA之間的交互。如果消息的標(biāo)識符M = 0，則表示該消息由A_MN當(dāng)前的LMA(如A_LMA2)發(fā)往B_MN當(dāng)前的LMA(如B_LMA2)，消息中攜帶A_MN的家鄉(xiāng)地址和新的轉(zhuǎn)交地址(即AJtoAl和A_HoA2)，通知B_LMA更新A_MN的轉(zhuǎn)交地址，pPBU消息格式如圖6。如果消息的標(biāo)識符M = 1，則表示該消息由A_MN當(dāng)前的LMA(即A_LMA2)發(fā)往A_MN切換前的LMA(即A_LMA1)，消息包含B_MN的家鄉(xiāng)地址(BJtoAl)，其目的是向A_LMA1索要B_MN的轉(zhuǎn)交地址(即B_HoA2)，并通知A_LMA1刪除《移動性管理表》中相應(yīng)的表項。PPBU消息格式如圖7所示?！?pPBA消息。如果消息中的標(biāo)識符M = O，表示該消息由B_LMA回復(fù)A_LMA，，M =O時pPBA消息格式如圖8所示。如果消息中的標(biāo)識符M = I,表示該消息由A_LMA1回復(fù)A_LMA2,消息中包含B_MN的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址(即BJtoAl和B_HoA2)，此時pPBA消息格式如圖9所示。5、基于網(wǎng)絡(luò)移動性管理的PMIPv6域間切換的方法為了敘述方便，我們假設(shè)，A_MN通過A_LMA1 %B_MN建立會話，而B_MN通過B_LMA1與A_MN建立會話。但是，B_MN當(dāng)前已經(jīng)切換到B_LMA2。A_LMA1的《移動性管理表》的相應(yīng)表項記錄的信息為· A_MN的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址Α_ΗοΑ1、Α_ΗοΑ1· B_MN的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址Β_ΗοΑ1、B_HoA2
# Proxy-CoA A_Proxy-CoAlB_LMA2《移動性管理表》的相應(yīng)表項記錄的信息為· A_MN的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址Α_ΗοΑ1、Α_ΗοΑ1
· B_MN的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址Β_ΗοΑ1、B_HoA2# Proxy-CoA B_Proxy-CoA2注意，目前A_MN的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址是一致的?，F(xiàn)在，A_MN從A_LMA1切換到A_LMA2,需要在A_LMA2的《移動性管理表》建立相應(yīng)的表項，相關(guān)流程如圖10所示。5. I、A_MN 接入 A_MAG2(I) A_MN通過RS消息接入A_MAG2，RS消息中包含會話雙方的家鄉(xiāng)地址AJtoAl和Β_ΗοΑ1。(2)A_MAG2收到RS消息后，向當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器發(fā)送查詢消息。當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器收到查詢消息后，會分配一個A_LMA2，然后，向A_MN的歸屬地AAA服務(wù)器發(fā)送查詢消息，消息中包含A_LMA2的地址。歸屬地AAA服務(wù)器收到查詢消息后，用A_LMA2的地址替換A_LMA1的地址，并在向當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器的回復(fù)消息中包含A_LMA1的地址。當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器收到歸屬地AAA服務(wù)器的回復(fù)消息后，向A_MAG2回復(fù)消息，消息中包含A_LMA1和A_LAM2的地址。(3) A_MAG2收到當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器的回復(fù)消息后，為A_MN分配一個地址A_Proxy-CoA2，然后向 A_LMA2 發(fā)送 rPBU 消息，消息中包含 A_HoAl、B_HoAl、A_Proxy_CoA2 (即A_MAG2的地址)和A_LMA1的地址。(4)A_LMA2收到A_MAG2發(fā)送的rPBU消息后，為A_MN分配一個地址A_HoA2，然后循序做如下的事情· A_LMA2在《移動性管理表》中建立一個新的表項，然后在表項中把A_MN的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址設(shè)置為AJtoAl和A_HoA2，把B_MN的家鄉(xiāng)地址設(shè)置為BJtoAl，把Proxy_CoA設(shè)置為 A_Proxy-CoA2。· A_LMA2向A_LMA1發(fā)送pPBU消息，消息中包括BJtoAl。A_LMA1收到pPBU消息后，根據(jù)BJtoAl在《移動性管理表》中查找相應(yīng)的表項，從中得到B_HoA2。然后，A_LMA1從《移動性管理表》中刪除相應(yīng)的表項，并向A_LMA2回復(fù)pPBA消息，消息中包含BJtoAl和B_HoA2。A_LMA2收到pPBA消息后，根據(jù)BJtoAl在《移動性管理表》中查找相應(yīng)的表項，在表項中把B_MN的轉(zhuǎn)交地址設(shè)置為B_HoA2。 · A_LMA2向B_LMA2發(fā)送pPBU消息，消息的目的地址是B_HoA2，源地址是A_HoA2，消息的家鄉(xiāng)地址域填A(yù)JtoAl，轉(zhuǎn)交地址域填A(yù)_HoA2。B_LMA2截獲pPBU消息，根據(jù)AJtoAl在《移動性管理表》中查找相應(yīng)的表項，在表項中把A_MN的轉(zhuǎn)交地址更改為A_HoA2，然后，B_LMA2 向 A_LMA2 回復(fù) pPBA 消息。注pPBU消息是UDP封裝，B_LMA2可以據(jù)此截獲和解析pPBU。A_LMA2也可以向B_MN的歸屬地AAA服務(wù)器索要B_LMA2的地址。這個問題不在本發(fā)明討論的范圍之內(nèi)?！?A_LMA2收到B_LMA2回復(fù)的PBA消息后，向A_MAG2回復(fù)rPBA消息。(5) A_MAG2收到rPBA消息后，向A_MN回復(fù)RA消息，消息包含A_HoA2。如果A_MN通過A_LMA2發(fā)起或接受新的移動用戶的移動會話，則A_HoA2將做為新的移動會話的家鄉(xiāng)地址。5. 2、域間切換后的通信5.2.1、A_MN發(fā)往B_MN的數(shù)據(jù)報文(I) A_MN發(fā)往B_MN的數(shù)據(jù)報文，一如既往，目的地址是BJtoAl，源地址是AJtoAl。A_MN發(fā)往B_MN的數(shù)據(jù)報文經(jīng)過A_MAG2與A_LMA2之間的隧道到達(dá)A_LMA2。A_LMA2根據(jù)數(shù)據(jù)報文的目的地址(會話對端的家鄉(xiāng)地址)查詢《移動性管理表》中相應(yīng)的表項，如果發(fā)現(xiàn)會話雙方有一方家鄉(xiāng)地址與轉(zhuǎn)交地址不一致，則對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝，封裝后的數(shù)據(jù)報文的目的地址是會話對端的轉(zhuǎn)交地址(即B_HoA2)，源地址是會話己端的轉(zhuǎn)交地址(即A_HoA2)。⑵B_LMA2收到A_LMA2發(fā)送的數(shù)據(jù)報文后，根據(jù)數(shù)據(jù)報文的目的地址(即會話己端的轉(zhuǎn)交地址，B_HoA2)查詢《移動性管理表》中相應(yīng)的表項，如果發(fā)現(xiàn)會話雙方有一方家鄉(xiāng)地址與轉(zhuǎn)交地址不一致，對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行解封裝，去除外層報頭，然后根據(jù)表項記錄的Proxy_CoA(即B_Proxy_CoA2)，通過B_LMA2與B_MAG2之間的隧道把數(shù)據(jù)報文發(fā)往B_MN。5.2.2、B_MN發(fā)往A_MN的數(shù)據(jù)報文(I) B_MN發(fā)往A_MN的數(shù)據(jù)報文，一如既往，目的地址是AJtoAl，源地址是BJtoAl。B_MN發(fā)往A_MN的數(shù)據(jù)報文經(jīng)過B_MAG2與B_LMA2之間的隧道到達(dá)B_LMA2。B_LMA2根據(jù)數(shù)據(jù)報文的目的地址(即會話對端的家鄉(xiāng)地址AJtoAl)查詢《移動性管理表》中相應(yīng)的表項，如果會話雙方有一方家鄉(xiāng)地址與轉(zhuǎn)交地址不一致，則對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝，封裝后的數(shù)據(jù)報文的目的地址是會話對端的轉(zhuǎn)交地址(即A_HoA2)，源地址是會話己端的轉(zhuǎn)交地址(即B_HoA2)。(2)A_LMA2收到B_LMA2發(fā)送的數(shù)據(jù)報文后，根據(jù)數(shù)據(jù)報文的目的地址(即會話己端的轉(zhuǎn)交地址，A_HoA2)查詢《移動性管理表》中相應(yīng)的表項，如果發(fā)現(xiàn)會話雙方有一方家鄉(xiāng)地址與轉(zhuǎn)交地址不一致，對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行解封裝，去除外層報頭，然后根據(jù)表項記錄的Proxy_CoA (即A_Proxy_CoA2)，通過A_LMA2與A_MAG2之間的隧道把數(shù)據(jù)報文發(fā)往A_MN。A_MN進(jìn)行域間切換后通信流程如圖11所示。


圖1ΡΜΙΡν6的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意2MN接入PMIPv6域的流程3麗域內(nèi)切換的流程4rPBU的消息格式圖5rPBA的消息格式、
圖6A_LMA發(fā)往B_LMA的pPBU的消息格式圖7A_LMA2發(fā)往A_LMA1的pPBU的消息格式圖8B_LMA回復(fù)A_LMA的pPBA的消息格式圖9A_LMAI回復(fù)A_LMA2的pPBA的消息格式圖10基于網(wǎng)絡(luò)移動性管理的PMIPv6域間切換方法流程示意11域間切換后的通信流程示意圖
具體實施例方式本發(fā)明提出一種基于網(wǎng)絡(luò)移動性的代理移動IPv6域間切換方法。下面具體介紹該發(fā)明的實施方法。我們假設(shè)，A_MN通過A_LMA1與B_MN建立會話，而B_MN通過B_LMA1與A_MN建立會話。A_LMA1的《移動性管理表》的相應(yīng)表項記錄的信息為· A_MN 的家鄉(xiāng)地址Α_ΗοΑ1· A_MN 的轉(zhuǎn)交地址Α_ΗοΑ1· B_MN 的家鄉(xiāng)地址BJtoAl· B_MN 的轉(zhuǎn)交地址Β_ΗοΑ1# Proxy-CoA A_Proxy-CoAlB_LMA1《移動性管理表》的相應(yīng)表項記錄的信息為· B_MN 的家鄉(xiāng)地址BJtoAl· B_MN 的轉(zhuǎn)交地址Β_ΗοΑ1· A_MN 的家鄉(xiāng)地址Α_ΗοΑ1· A_MN 的轉(zhuǎn)交地址Α_ΗοΑ1# Proxy-CoA B_Proxy-CoAl我們進(jìn)行如下設(shè)置A_LMA1 的地址為 aecO:0:0:1::1/64， A_LMA2 的地址為 becO:0:0:1::1/64，A_MAG1 的地址為 cecO:0:0:1: : 1/64，A_MAG2 的地址為 decO:0:0:1: : 1/64，Α_ΗοΑ1 為aecO:0:0:1::2/64，Α_ΗοΑ1 為 becO:0:0:1::2/64。B_LMA1 的地址為 eecO:0:0:1::1/64， B_LMA2 的地址為 fecO:0:0:1::1/64，B_MAG1 的地址為 aecl: O: O: I: : 1/64，B_MAG2 的地址為 bcO: I: O: I: : 1/64，Β_ΗοΑ1 為eecO:0:0:1::2/64，Β_ΗοΑ1 為 fecO:0:0:1::2/64。I、B_MN 從 B_LMA I 切換到 B_LMA2(1)B_MN 離開 B_MAG1，B_MAG1 向 B_LMA1 發(fā)送 DeReg PBU 消息。(2) B_LMA1 收到 DeReg PBU 消息，解除 BJtoAl 與 B_Proxy_CoAl 的綁定，并向 B_MAGl回復(fù)rPBA消息。(3) B_MN通過RS消息接入B_MAG2，RS消息中包含會話對端A_MN的家鄉(xiāng)地址和B_MN的家鄉(xiāng)地址，即AJtoAl和Β_ΗοΑ1。(4)B_MAG2收到RS消息后，向當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器發(fā)送查詢消息。當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器收到查詢消息后，會分配一個B_LMA2，然后，向B_MN的歸屬地AAA服務(wù)器發(fā)送查詢消息，消息中包含B_LMA2的地址。歸屬地AAA服務(wù)器收到查詢消息后，用B_LMA2的地址替換B_LMA1的地址，并在向當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器的回復(fù)消息中包含B_LMA1的地址。當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器收到歸屬地AAA服務(wù)器的回復(fù)消息后，向B_MAG2回復(fù)消息，消息中包含B_LMA1和B_LAM2的地址。(5) B_MAG2收到當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器的回復(fù)消息后，為B_MN分配一個地址B_Proxy-CoA2，然后向 B_LMA2 發(fā)送 rPBU 消息，消息中包含 B_Proxy_CoA2、B_HoAl、Α_ΗοΑ1 和B_LMA1的地址。(6)B_LMA2收到rPBU消息后，為B_MN分配一個地址B_HoA2，然后需做三件事 在《移動性管理表》中建立ー個新的表項，然后在表項中把B_MN的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址設(shè)置為BJtoAl和B_HoA2，把A_MN的家鄉(xiāng)地址設(shè)置為AJtoAljE Proxy_CoA設(shè)置為 B_Proxy_CoA2。
· B_LMA2向B_LMA1發(fā)生pPBU消息，消息中包括AJtoAl。B_LMA1收到pPBU消息后，根據(jù)AJtoAl查找自己的《移動性管理表》中A_MN的轉(zhuǎn)交地址，然后，B_LMA1消除自己的《移動性管理表》中AJtoAl對應(yīng)的表項，并向B_LMA2回復(fù)pPBA消息，消息中包含Α_ΗοΑ1。A_LMA2收到pBA消息后，在自己的《移動性管理表》中將A_MN的轉(zhuǎn)交地址設(shè)置為AJtoAl。 把A_LMA1的《移動性管理表》中B_MN的轉(zhuǎn)交地址更改為B_HoA2。為此，B_LMA2要向A_LMA1發(fā)送pPBU消息，消息的目的地址是AJtoAl，源地址是B_HoA2，消息的家鄉(xiāng)地址域填Β_ΗοΑ1，轉(zhuǎn)交地址域填B_HoA2。pPBU消息被A_LMA2截獲，A_LMA1根據(jù)pPBU消息的信息把自己的《移動性管理表》中B_MN的轉(zhuǎn)交地址更改為B_HoA2。然后，A_LMA1向B_LMA2回復(fù)PPBA消息。注pPBU消息是UDP封裝，A_LMA1可以據(jù)此截獲和解析pPBU。B_LMA2也可以向A_MN的歸屬地AAA服務(wù)器索要A_LMA1的地址。這個問題不在本發(fā)明討論的范圍之內(nèi)。(7)B_MAG2 收到 rPBA 消息后，建立 Β_ΗοΑ1，B_HoA2,和 B_LMA2 的綁定，并向 B_MN回復(fù)RA消息，消息包含B_HoA2。如果B_MN通過B_LMA2發(fā)起或接受新的用戶的會話，則B_HoA2將做為新的會話的家鄉(xiāng)地址。⑶B進(jìn)行域間切換后A_MN發(fā)往B_MN的數(shù)據(jù)報文· A_MN發(fā)往B_MN的數(shù)據(jù)報文，一如既往，目的地址是Β_ΗοΑ1，源地址是Α_ΗοΑ1。A_MN發(fā)往B_MN的數(shù)據(jù)報文經(jīng)過A_MAG1與A_LMA1之間的隧道到達(dá)A_LMA1，因為A_MN和B_MN不是都在家鄉(xiāng)域內(nèi)，所以A_LMA1根據(jù)數(shù)據(jù)報文的目的地址查找自己的《移動性管理表》中B_MN的轉(zhuǎn)交地址B_HoA2，然后對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝，封裝后的數(shù)據(jù)報文的目的地址是B_HoA2，源地址是Α_ΗοΑ1?！?B_LMA2收到A_LMA1發(fā)送的封裝后的數(shù)據(jù)報文后，因為A_MN和B_MN不是都在家鄉(xiāng)域內(nèi)，所以B_LMA2根據(jù)封裝后的數(shù)據(jù)報文的目的地址B_HoA2查找對應(yīng)的B_ProXy_CoA2，然后對封裝后的數(shù)據(jù)報文進(jìn)行解封裝，并通過B_LMA2與B_MAG2之間的隧道把解封裝后的數(shù)據(jù)報文發(fā)往B_MN。(9) B進(jìn)行域間切換后B_MN發(fā)往A_MN的數(shù)據(jù)報文· B_MN發(fā)往A_MN的數(shù)據(jù)報文，一如既往，目的地址是Α_ΗοΑ1，源地址是Β_ΗοΑ1。B_MN發(fā)往A_MN的數(shù)據(jù)報文經(jīng)過B_MAG2與B_LMA2之間的隧道到達(dá)B_LMA2。因為A_MN和B_MN不是都在家鄉(xiāng)域內(nèi)，所以B_LMA2根據(jù)數(shù)據(jù)報文的目的地址查找自己的《移動性管理表》中A_MN的轉(zhuǎn)交地址AJtoAl，然后對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝，封裝后的數(shù)據(jù)報文的目的地址是AJtoAl，源地址是B_HoA2?！?A_LMA1收到B_LMA2發(fā)送的封裝后的數(shù)據(jù)報文后，因為A_MN和B_MN不是都在家鄉(xiāng)域內(nèi)，所以A_LMA1根據(jù)封裝后的數(shù)據(jù)報文的目的地址AJtoAl查找自己的《移動性管理表》的A_PiOXy_C0Al，然后對封裝后的數(shù)據(jù)報文進(jìn)行解封裝，并通過A_LMA1與A_MAG1之間的隧道把解封裝后的數(shù)據(jù)報文發(fā)往A_MN。
2、在I的基礎(chǔ)上A_MN從A_LMA1切換到A_LMA2A_MN通過A_LMAI與B_MN建立會話，而B_MN當(dāng)前已經(jīng)切換到B_LMA2。(I) A_MN 離開 A_MAG1，A_MAG1 向 A_LMA1 發(fā)送 DeReg PBU 消息。(2) A_LMA1 收到 DeReg PBU 消息，解除 AJtoAl 與 A_Proxy_CoAl 的綁定，并向 A_MAGl回復(fù)rPBA消息。(3)A_MN通過RS消息接入A_MAG2，RS消息中包含BJtoAl和Α_ΗοΑ1。(4)A_MAG2收到RS消息后，向當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器發(fā)送查詢消息。當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器收到查詢消息后，會分配一個A_LMA2，然后，向A_MN的歸屬地AAA服務(wù)器發(fā)送查詢消息，消息中包含A_LMA2的地址。歸屬地AAA服務(wù)器收到查詢消息后，用A_LMA2的地址替換A_LMA1的地址，并在向當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器的回復(fù)消息中包含A_LMA1的地址。當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器收到歸屬地AAA服務(wù)器的回復(fù)消息后，向A_MAG2回復(fù)消息，消息中包含A_LMA1和A_LAM2的地址。(5)A_MAG2收到當(dāng)?shù)谹AA服務(wù)器的回復(fù)消息后，為A_MN分配一個地址A_Proxy-CoA2，然后向 A_LMA2 發(fā)送 rPBU 消息，消息中包含 A_Proxy_CoA2、AJtoAl、Β_ΗοΑ1 和A_LMA1的地址。(6)A_LMA2收到rPBU消息后，為A_MN分配一個地址A_HoA2，然后需做三件事 在《移動性管理表》中建立一個新的表項，然后在表項中把A_MN的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址設(shè)置為AJtoAl和A_HoA2，把B_MN的家鄉(xiāng)地址設(shè)置為BJloAljE Proxy_CoA設(shè)置為 A_Proxy_CoA2?！?A_LMA2向A_LMA1發(fā)生pPBU消息，消息中包括BJtoAl。A_LMA1收到pPBU消息后，根據(jù)BJtoAl查收自己的《移動性管理表》中B_MN的轉(zhuǎn)交地址B_HoA2，然后，A_LMA1消除自己的《移動性管理表》中對應(yīng)的表項，并向A_LMA2回復(fù)pPBA消息，消息中包含BJtoAl和B_HoA2。A_LMA2收到pBA消息后，在自己的《移動性管理表》中將B_MN的轉(zhuǎn)交地址設(shè)置為 B_HoA2。 把B_LMA2的《移動性管理表》中A_MN的轉(zhuǎn)交地址更改為A_HoA2。為此，A_LMA2要向B_LMA2發(fā)送pPBU消息，消息的目的地址是B_HoA2，源地址是A_HoA2，消息的家鄉(xiāng)地址域填Α_ΗοΑ1，轉(zhuǎn)交地址域填A(yù)_HoA2。pPBU消息被B_LMA2截獲，B_LMA2根據(jù)pPBU消息的信息把自己的《移動性管理表》中A_MN的轉(zhuǎn)交地址更改為A_HoA2。然后，B_LMA2向A_LMA2回復(fù)PPBA消息。注pPBU消息是UDP封裝，B_LMA2可以據(jù)此截獲和解析pPBU。A_LMA2也可以向B_MN的歸屬地AAA服務(wù)器索要B_LMA2的地址。這個問題不在本發(fā)明討論的范圍之內(nèi)。(7) A_MAG2收到rPBA消息后，建立A_HoAl，A_HoA2，和LMA2的綁定，并向A_MN回復(fù)RA消息，消息包含A_HoA2。如果A_MN通過A_LMA2發(fā)起或接受新的用戶的會話，則A_HoA2將做為新的會話的家鄉(xiāng)地址。⑶A_MN進(jìn)行域間切換后A_MN發(fā)往B_MN的數(shù)據(jù)報文
· A_MN發(fā)往B_MN的數(shù)據(jù)報文，一如既往，目的地址是Β_ΗοΑ1，源地址是Α_ΗοΑ1。A_MN發(fā)往B_MN的數(shù)據(jù)報文經(jīng)過A_MAG2與A_LMA2之間的隧道到達(dá)A_LMA2，因為A_MN和B_MN不是都在家鄉(xiāng)域內(nèi)，所以A_LMA2根據(jù)數(shù)據(jù)報文的目的地址查找自己的《移動性管理表》中會話對端的轉(zhuǎn)交地址B_HoA2，然后對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝，封裝后的數(shù)據(jù)報文的目的地址是B_HoA2，源地址是A_HoA2?！?B_LMA2收到A_LMA2發(fā)送的封裝后的數(shù)據(jù)報文后，因為A_MN和B_MN不是都在家鄉(xiāng)域內(nèi)，所以B_LMA2根據(jù)封裝后的數(shù)據(jù)報文的目的地址B_HoA2查找自己的《移動性管理表》對應(yīng)的B_Proxy_CoA2，然后對封裝后的數(shù)據(jù)報文進(jìn)行解封裝，并通過B_LMA2與B_MAG2 之間的隧道把解封裝后的數(shù)據(jù)報文發(fā)往B_MN。(9) A_MN進(jìn)行域間切換后B_MN發(fā)往A_MN的數(shù)據(jù)報文· B_MN發(fā)往A_MN的數(shù)據(jù)報文，一如既往，目的地址是AJtoAl，源地址是BJtoAl。B_MN發(fā)往A_MN的數(shù)據(jù)報文經(jīng)過B_MAG2與B_LMA2之間的隧道到達(dá)B_LMA2。因為A_MN和B_MN不是都在家鄉(xiāng)域內(nèi)，所以B_LMA2根據(jù)數(shù)據(jù)報文的目的地址查找自己的《移動性管理表》中會話對端的轉(zhuǎn)交地址A_HoA2，然后對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝，封裝后的數(shù)據(jù)報文的目的地址是A_HoA2，源地址是B_HoA2。· A_LMA2收到B_LMA2發(fā)送的封裝后的數(shù)據(jù)報文后，因為A_MN和B_MN不是都在家鄉(xiāng)域內(nèi)，所以A_LMA2根據(jù)封裝后的數(shù)據(jù)報文的目的地址A_HoA2查找自己的《移動性管理表》對應(yīng)的A_ProXy_CoA2，然后對封裝后的數(shù)據(jù)報文進(jìn)行解封裝，并通過A_LMA2與A_MAG2之間的隧道把解封裝后的數(shù)據(jù)報文發(fā)往A_MN。
權(quán)利要求
1.ー種基于網(wǎng)絡(luò)移動性管理的代理移動IPv6域間切換的方法，其特征在于 A、移動用戶歸屬地的AAA服務(wù)器總是記錄著移動用戶當(dāng)前接入的本地移動錨的地址，當(dāng)移動用戶從舊的本地移動錨切換至新的本地移動錨時，移動用戶歸屬地的AAA服務(wù)器會用新的本地移動錨的地址代替舊的本地移動錨的地址，并把舊的本地移動錨的地址告訴新的本地移動錨； B、家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址不再針對移動用戶，只是針對移動用戶之間的具體的會話，不論移動用戶在會話期間發(fā)生多少次本地移動錨的切換，會話的家鄉(xiāng)地址永遠(yuǎn)保持不改，只是轉(zhuǎn)交地址在改變； C、將代理移動IPv6中的PBU/PBA消息擴(kuò)展為pPBU/pPBA消息和rPBU/rPBA消息，其中pPBU/pPBA消息用于ニ個本地移動錨之間的交互，rPBU/rPBA消息用于本地移動錨和接入網(wǎng)關(guān)之間的交互； D、當(dāng)移動用戶發(fā)生域間切換時，移動性管理的工作由本地移動錨負(fù)責(zé)，為此擴(kuò)展代理移動IPv6中本地移動錨的功能，實現(xiàn)移動用戶的切換對會話對方的透明性和路由優(yōu)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟A具體包括 Al、接入網(wǎng)關(guān)向漫游地的AAA服務(wù)器發(fā)送認(rèn)證消息； A2、漫游地的AAA服務(wù)器為接入網(wǎng)關(guān)分配一個新的本地移動錨，然后向移動用戶歸屬地的AAA服務(wù)器發(fā)送認(rèn)證消息，消息包括新的本地移動錨的地址； A3、歸屬地的AAA服務(wù)器用新的本地移動錨的地址代替舊的本地移動錨的地址，并在向漫游地的AAA服務(wù)器回復(fù)的消息中包括舊的本地移動錨的地址； A4、漫游地的AAA服務(wù)器向接入網(wǎng)關(guān)回復(fù)確認(rèn)消息，消息中包括新的本地移動錨的地址和舊的本地移動錨的地址。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟B具體包括 BI、移動用戶最初發(fā)起或者接受一個會話時所接入的本地移動錨為其配置的地址作為移動用戶針對這個會話的家鄉(xiāng)地址，移動用戶從ー個舊的本地移動錨切換至一個新的本地移動錨時，新的本地移動錨為其配置的地址作為移動用戶針對原有會話的轉(zhuǎn)交地址； B2、不論會話的雙方在會話期間發(fā)生多少次本地移動錨的切換，移動用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)報文，目的地址始終都是會話對方的家鄉(xiāng)地址，源地址始終都是自己的家鄉(xiāng)地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟C具體包括 Cl、在PBU/PBA消息格式的基礎(chǔ)上，添加標(biāo)識位D，如果D = 1，則表示該消息為rPBU/rPBA消息，如果D = O，則表示該消息為pPBU/pPBA消息； C2、對于pPBU/pPBA消息，在PBU/PBA消息格式的基礎(chǔ)上，進(jìn)ー步添加標(biāo)志位M，如果M=O,表示該pPBU/pPBA消息用于參與會話的ニ個移動用戶所接入的ニ個本地移動錨之間的信息交互，如果M = 1，表示該pPBU/pPBA消息用于移動用戶切換前后所接入的ニ個本地移動錨之間的信息交互，不論M = O還是M = 1，pPBU/pPBA消息在PBU/PBA消息格式的基礎(chǔ)上，添加家鄉(xiāng)地址選項和轉(zhuǎn)交地址選項； C3、rPBU消息在PBU消息格式的基礎(chǔ)上，還要添加ニ個家鄉(xiāng)地址選項和ー個本地移動錨地址選項。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟D具體包括 D1、本地移動錨不但給新接入的移動用戶分配家鄉(xiāng)地址網(wǎng)絡(luò)前綴，而且還要承擔(dān)原來由移動用戶自己完成的家鄉(xiāng)地址配置的工作； D2、本地移動錨建立ー個《移動性管理表》，表由表項組成，每個表項維護(hù)ー個正在進(jìn)行中的會話，記錄著會話雙方的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址以及接入網(wǎng)關(guān)的代理轉(zhuǎn)交地址； D3、對于從本地移動錨代理域外發(fā)來的數(shù)據(jù)報文，本地移動錨首先根據(jù)數(shù)據(jù)報文的目的地址在《移動性管理表》中查詢相應(yīng)的表項，根據(jù)表項，如果會話雙方有一方的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址不一致，則本地移動錨去除數(shù)據(jù)報文的外層報頭，然后根據(jù)表項記錄的代理轉(zhuǎn)交地址，通過相應(yīng)的隧道把數(shù)據(jù)報文發(fā)往接入網(wǎng)關(guān)； D4、對于從本地移動錨代理域內(nèi)通過接入網(wǎng)關(guān)與本地移動錨之間的隧道發(fā)來的數(shù)據(jù)報文，本地移動錨首先根據(jù)數(shù)據(jù)報文的目的地址在《移動性管理表》中查詢相應(yīng)的表項，根據(jù)表項，如果會話雙方有一方的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址不一致，則本地移動錨對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝，封裝后的數(shù)據(jù)報文，目的地址和源地址都是表項所記錄的會話雙方的轉(zhuǎn)交地址；D5、如果移動用戶從ー個舊的本地移動錨切換至一個新的本地移動錨，移動用戶歸屬地的AAA服務(wù)器將會記錄新的本地移動錨的地址并把舊的本地移動錨的地址告知新的本地移動錨，新的本地移動錨向舊的本地移動錨索要會話對方的轉(zhuǎn)交地址，然后，新的本地移動錨一方面在自己的《移動性管理表》中建立相應(yīng)的表項，另一方面把新的本地移動錨為移動用戶配置的地址做為會話的新的轉(zhuǎn)交地址，通知會話對方的本地移動錨更新其《移動性管理表》中相應(yīng)表項所記錄的移動用戶的轉(zhuǎn)交地址。
全文摘要
本發(fā)明提出一種基于網(wǎng)絡(luò)移動性管理的代理移動IPv6域間切換的方法?，F(xiàn)有的代理移動IPv6的方法不適合域間切換。相對于現(xiàn)有的代理移動IPv6方法，本發(fā)明提出的方法擴(kuò)展了信令消息的結(jié)構(gòu)和種類，重新定義了家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址的概念，增加了本地移動錨的緩存信息，重新制定了通信和更新的流程。本發(fā)明提出的方法實現(xiàn)了如下四個目標(biāo)第一，承襲代理移動IPv6的一貫思想，移動用戶不參與任何移動性管理的工作，移動性管理的工作由本地移動錨等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備負(fù)責(zé)；第二，移動用戶的移動(域間切換)對會話對方完全透明；第三，路由優(yōu)化，即會話雙方通過當(dāng)前所接入的本地移動錨直接通信，不必繞道切換前的本地移動錨進(jìn)行通信；第四，在域內(nèi)切換時，與現(xiàn)有的代理移動IPv6的方法完全兼容。
文檔編號H04W8/26GK102630084SQ201210101318
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者張荀, 張飛, 梁艷盈, 梁雨淇, 王可, 王波濤, 王琳, 胡海峰, 馬爭鳴 申請人:中山大學(xué)