[發明專利]一種基于網絡移動性管理和路由優化的分布式移動IPv6的方法

無效

• 申請號: 201210101298.6
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102647708A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 馬爭鳴;張荀;胡海峰;張飛;王波濤;王可;王琳;梁艷盈;梁雨淇
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H04W8/26
• 分類號: H04W8/26;H04W40/24;H04W80/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及通信領域，具體涉及一種基于網絡移動性管理和路由優化的分布式移動IPv6方法。

背景技術

Internet和移動通信是當今世界信息領域中兩個最引人矚目的產業。在任何時候、任何地點，人們都希望獲得Internet服務，于是就產生了將Internet與移動通信相結合的技術-移動IP(MIP)。MIP技術也就是移動節點(MN，通常指的是計算機或者路由器等)以固定的IP地址或者IP地址前綴，實現跨越不同網段的漫游功能，并保證網絡IP的網絡權限在漫游過程中不會改變，如圖1所示。

MIP是Internet所承載的最主要應用之一，其中IPv4網絡所承載的MIP稱為MIPv4，而IPv6網絡所承載的MIP稱為MIPv6。目前，IETF對MIPv6的研究主要有移動IPv6(Mobile?IPv6，MIPv6，RFC3775，RFC6275)、代理移動IPv6(Proxy?Mobile?IPv6，PMIPv6，RFC5213)、分層移動IPv6(Hierarchical?Mobile?IPv6，HMIPv6，RFC5380)和雙棧移動IPv6(Dual-Stack?Mobile?IPv6，DSMIPv6，RFC5454，RFC5555)等。這些MIP的網絡部署都是集中式的。網絡中的中心實體(HA/LMA/MAP)要分配給MN一個IP地址或者地址前綴，這個地址或者地址前綴在MN移動的時候都保持不變，從而實現IP會話的連續性。

這種集中式的移動性管理方案，存在著不足和局限性，主要表現在如下方面：

(1)存在路由不優化的現象。如果MN與通信對端(CN)都比較靠近接入路由器，然而它們之間發送的數據報文必須經過通過中心實體的轉發。這樣使得路由不優化，同時也提高了網絡的延時；

(2)中心實體不僅維持MN的有關上下文，而且還要對MN的相關數據報文具有封裝或者解封裝的能力。當網絡的規模擴大，MN和CN數量的增加，MN和CN之間的數據報文都需要這個中心實體的處理，中心實體將不堪重負；

(3)容易受到單點失效的影響，缺少移動管理服務的粒度。如果該中心實體失效或者重啟，則MN與CN之間的通信中斷，影響服務質量。

為了解決上述問題，IETF將“分布式”的概念引入到MIP中。在移動網絡中，分布式移動管理可以應用在移動核心網、接入網和主機上，如圖2所示。在移動核心網中，可以有兩種分布式移動管理方法，一個是基于核心層面(即HA/LMA)的分布式移動管理方法，另一個是基于接入路由器層面(即AR/FA/MAG)的分布式移動管理方法。基于核心層面的分布式移動管理方法中，當MN從一個HA或者LMA切換到另一個HA或者LMA時，這兩個HA或者LMA需要建立相應的聯系，保證會話的不中斷。在接入網中，只有一種分布式移動管理方法，即基于接入層面(即AP，并且具有部分AR的功能)的分布式移動管理方法。基于主機的分布式移動管理方法中，MN可以直接和CN通信，不過需要借助域名解析系統(DNS)。

目前，IETF對于分布式MIP的研究還只是初步階段，沒有完善的解決方法，也沒有相關的RFC。對于在分布式移動管理方法中，路由優化，更好地減少延時，更是沒有提及。

根據上述情況，本文提出一種基于網絡移動性管理和路由優化的分布式移動IPv6方法。該方法使得MN移動中，與原有的CN之間的通信不需要家鄉移動性錨的處理。MN采取路由優化的方式與原有CN進行通信，更好地減輕家鄉移動性錨的負擔，同時MN不需要參加任何移動性管理的工作，又保證MN的移動對CN的透明性。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于網絡移動性管理和路由優化的分布式MIPv6的方法。該方方法具有三個特點：第一、網絡移動性管理的工作由網絡實體負責，移動用戶不參與移動性管理的工作；第二、移動用戶的移動對會話對方具有透明性；第三、路由優化，即會話雙方通過所接入的路由器直接通信，不必繞道其他接入路由器通信。本發明的目的是這樣實現的：

1、MAAR是基于網絡移動性管理和路由優化的分布式MIPv6的網絡實體。MAAR兼有移動性錨和接入路由器的功能。一個網絡可以有多個MAAR，對用戶承擔接入和移動性管理的任務。MAAR可以給新接入的用戶分配一個IPv6地址或者地址前綴。在本發明中，MAAR給新接入的用戶分配一個唯一并且可路由的IPv6地址。

2、MN的AAA服務器總是記錄MN當前接入的MAAR的地址。

3、家鄉地址和轉交地址不再針對MN，而是針對MN之間的會話：