[發明專利]一種基于SDN實現移動IP的方法、設備及系統

有效

• 申請號: 201310607031.9
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN104661212B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 吳濱
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團公司
• 主分類號: H04W8/26
• 分類號: H04W8/26;H04W8/24
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

本發明公開了一種基于SDN實現移動IP的方法、設備及系統，該方法包括：控制器接收移動節點發送的地址上報信息；控制器根據該地址上報信息維護該移動節點的家鄉地址與轉交地址的映射關系，并確定該映射關系中轉交地址的可用狀態；當所述控制器接收到數據包時，根據該數據包的目的地址查詢自身維護的移動節點的家鄉地址與轉交地址的映射關系，并當查詢到匹配的移動節點的家鄉地址與轉交地址的映射關系，且該移動節點的家鄉地址與轉交地址的映射關系中存在可用狀態為可用的轉交地址時，所述控制器將該可用狀態為可用的轉交地址作為該數據包的目的地址，并轉發該數據包。在本發明中，實現了基于SDN的移動IP，優化了移動IP數據包的轉發流程。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種基于SDN實現移動IP的方法、設備及系統。

背景技術

在傳統的IP（Internet Protocol，互聯網協議）網絡（即非SDN（Software DefinedNetwork，軟件定義網絡））中，當一個移動節點以固定的IP地址，實現從一個網段漫游到另一個網段時，為保證基于該IP地址的網絡訪問權限不發生改變，通常采用移動IP技術實現。移動IP技術的實現原理如下：

當移動節點移動到外地鏈路（其他子網）時，移動節點的家鄉地址（Home Address）保持不變，同時獲得一個臨時的IP地址（即Care-of Address，轉交地址）。通信節點與移動節點通信有兩種方式：

1）移動節點把家鄉地址與轉交地址的映射告知家鄉代理。通信節點與移動節點通信仍然使用移動節點的家鄉地址，數據包仍然發往移動節點的家鄉網段；家鄉代理截獲這些數據包，并根據已獲得的映射關系通過隧道方式將其轉發給移動節點的轉交地址。移動節點則可以直接和通信節點進行通信。

2）移動節點也會將家鄉地址與轉交地址的映射關系告知通信節點，當通信節點知道了移動節點的轉交地址就可以直接將數據包轉發到其轉交地址所在的外地網段。這樣通信節點與移動節點之間就可以直接進行正常通信。

而在軟件定義網絡中，由于路由器只負責IP數據包的轉發功能，而具體的轉發策略則被集中在一個稱為控制器（Controller）的網元中，路由器基于控制器中的轉發策略進行數據包轉發，由于SDN網絡通過集中的控制器進行IP數據包在IP網絡中的指揮和控制，因此基于SDN控制器實現移動IP，較原有移動IP架構和協議有了更靈活、高效的實現方式。

但是，如果對現有移動IP協議不進行修訂，而直接應用于SDN網絡，會存在如下問題：第一，如果采用原有移動IP技術流程的第1）種數據發送方式，數據包在發送之前，先經由SDN的控制器查找IP包轉發策略，由于控制器中的流表沒有移動節點所在新網段的信息，因此默認會將數據包指示轉發到其原有網段（Home address），并被其家鄉代理（HomeAgent）獲得，Home Agent在獲得該數據包后，根據其Home Address與Care-of Address的映射關系，再次將移動節點當前的目的地址（Care-of Address）發送到控制器進行路由轉發策略查找，從而控制器指示將數據包發送到移動節點當前的網段，因此，從業務流程上分析，SDN環境下實現移動IP需要附加兩次從Controller查詢路由的操作，從而進一步增加了移動IP流程的復雜性；第二，如果采用第2）種發送方式，即Home Address與Care-ofAddress綁定信息直接通知通信節點的方式，由于通信節點在發送數據包之前需要到控制器進行查詢，在控制器未獲知Home Address與Care-of Address綁定信息的情況下，無法正確地指示將數據包直接發送移動節點，因此這種移動IP優化路由的方式無法在SDN網絡中實現。

現有技術中，沒有一種合理地解決SDN網絡中移動IP的技術方案。

發明內容

本發明提供了一種基于SDN實現移動IP的方法、設備及系統，用以解決SDN網絡中移動IP問題。