專利名稱：分布式移動代理的制作方法
技術領域：
本發明涉及將數據分組轉發給在外地分組交換數據網絡中漫游的移動節點，所述數據分組定址到該移動節點的本地地址，該移動節點被提供有在外地分組交換數據網絡中使用的轉交地址。特別地，但不是排他地，本發明涉及移動IP。
背景技術：
盡管傳統的2G移動網絡(例如符合全球移動通信系統(GSM)標準的移動網絡) 向用戶的移動站(MS)提供了電路交換語音和數據業務，但是在移動通信產業中具有巨大動力去使用分組交換移動網絡。分組交換移動網絡在網絡和無線電資源效率方面具有顯著優勢，還能夠提供更先進的用戶服務。隨著固定通信和移動通信的集中，在固定網絡中普遍的網際協議(IP)是移動分組網絡的分組路由機制的自然選擇。當前，IP版本4(IPv4)廣泛用于固定網域。然而，希望逐漸過渡到IP版本6 (IPv6)，IPv6比IPv4提供了明顯的好處，特別是在以下方面地址空間大大增加、路由更有效、可伸縮性(scalability)更大、安全性提高、服務質量(QoS)集成、對多播(multicasting)的支持以及其它特性。當前使用的移動分組交換業務的具體示例是既在2G GSM網絡中又在3G通用移動通信系統(UMTS)網絡中實施的通用分組無線業務(GPRS)(此后稱GPRS網絡)。還希望非GPRS無線接入技術(例如無線局域網(wLAN))針對諸如熱點(會議中心、機場、展覽中心等)的某些區域中的本地寬帶業務接入為GPRS提供靈活且費用劃算的補充。可以在與 GPRS子網相同的管理網域中實施wLAN子網，移動網絡運營商希望支持移動站在這些子網之間的移動性。此外，移動網絡運營商希望支持移動站在不同的管理網域之間的漫游，其可以執行或者可以不執行不同的接入技術。雖然從一開始就作為移動網絡來設計的GPRS網絡具有內置的移動管理(針對 GPRS網絡內的MS)和漫游功能(針對在GPRS網絡之間漫游的MS)，但是在互聯網工程任務組(IETF)中還進行了工作以總體上支持IP用戶終端的移動性。為此，IETF開發了移動 IP(MIP)協議。設計MIP是為了支持移動站(或者MIP術語中的移動節點(MN))在子網前綴不同的IP網絡之間移動時的移動性(宏移動性)。例如，MIP可以用于支持GPRS網絡與非 GPRS網絡(例如wLAN網絡)之間的移動性，以及兩個不同的GPRS網絡或子網之間的移動性。移動IP不被期望用于網絡或子網內(微移動性)的移動性管理，這通常由諸如WCDMA 更軟/軟越區切換的接入技術特定層2機制進行管理。與兩個版本的IP對應地存在兩個版本的MIP。MIP版本4 (MIPv4)被設計為對IP 版本4 (IPv4)地址提供IP地址移動性，而較新的MIP版本6 (MIPv6) MIP被設計為對IP版本 6 (IPv6)地址提供 IP 地址移動性。在 IETF 網站 http://www. ietf. org/rfc/rfc3344. txt number = 3344可以獲得的IETF注解請求(RFC) 3344中對MIPv4進行了描述。在IETF網站在 http://search, ietf. org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-ipv6-20. txt 可以獲得并稱為 draft-ietf-mobileip-ipv6_20· txt 的 IETF 因特網草案“Mobility Support inIPv6”中對因特網草案MIPv6進行了描述。圖I示出了 MIPv4中定義的移動性管理。在麗40的本地網絡(HN) 12中向其分配本地IP地址(HAddr)。HN中的路由過程確保了無論麗在HN內的何處，從對端節點(CN) 16 發送的IP分組都可以到達該麗。然而，當麗漫游到外地網絡(FN) 14時，定址到其HAddr 的IP分組需要路由到其在FN中的新位置。在MIPv4中，使用公知為本地代理(HA)的HN 中的路由器18來作為當MN離開本地時代表MN的分組轉發業務。在MIPv4的第一工作模式(公知為FA-CoA模式)中，當到達FN時，公知為外地代理(FA)的FN中的路由器20向麗分配一轉交地址(CoA)。由于已知的IPv4地址空間的限制，所以設想多于一個的麗可以共享同一 CoA。在分配了 CoA之后，麗10經由FA向HA發送綁定更新消息22以注冊 CoA0更具體地，該綁定更新向HA通知麗的HAddr與CoA之間的關聯(或綁定)。此后，當 CN向麗在其HN中的HAddr發送分組時(情況I)，該分組被HA攔截，并基于CoA經由隧道 (tunnel) 24傳送到FN中的FA。隧道傳送包括將第一數據分組(具有報頭和有效負載)封裝為第二數據分組的有效負載，該第二數據分組具有表示作為其源地址和目的地址的隧道的起點和終點的新報頭；以及將第二數據分組如常地傳送到隧道終點，在隧道終點對第二數據分組進行解封裝以獲得第一分組。在解封裝之后，隧道終點(FA)使用FN中的路由過程將原始分組路由到麗。在MIP中，隧道傳送包括使用IETF注解請求(RFC) 2003的IP封裝中的IP。因此，在 MIPv4中，通過將IPv4分組封裝在另一 IPv4分組內來對其進行隧道傳送。作為MIPv4中的可選過程，HA可以向CN發送綁定更新消息26以注冊MN的CoA。 更具體地，該綁定更新消息26向CN通知麗的HAddr與CoA之間的關聯(或綁定)。此后， CN可以直接地而不是經由麗的HAddr間接地將分組定址到處于其當前CoA的麗(情況2)， 這些分組由FN中的FA接收，并使用FN中的路由過程使其路由到麗。這公知為路由優化， 因為其避免了經由通常并不處于CN與FA之間的高效路由路徑上的HA的可能為低效的三角路由。在MIPv4的第二可選工作模式(公知為CoCoA模式)中，離開其本地網絡的MN不共享CoA，并且不使用FA。為麗分配唯一的CoA(公知為協同定位CoA(CoCoA))。在這種工作模式中，MN向其HA直接發送綁定更新消息以注冊其新分配的CoCoA。此后，由CN發送并定址到處于其HAddr的MN的分組從HA直接隧道傳送到麗。與FA-CoA模式一樣，作為 CoCoA模式中的可選過程，MN也可以向CN發送綁定更新以注冊其CoCoA。此后，分組可以由CN直接發送到位于其CoCoA的麗。圖2示出了 MIPv6中定義的移動性管理。MIPv6較之MIPv4的兩個顯著區別如下。 首先，由于在IPv6中地址空間大大增加，所以分配給FN中的麗的CoA從不被共享(SP， 它們對應于MIPv4中的可選CoCoA)。第二，結果，不需要在FN中配置FA。參照圖2，根據 MIPv6，當MN 10從其HN 12移動到FN 14時，其被分配唯一的CoA，并向其HN中的其HA 18 直接發送綁定更新消息28以注冊該CoA。來自CN 16定址到HAddr的分組被HA 18攔截 (情況I)，并經由隧道30傳送到CoA。該隧道傳送可以使用IETF RFC 2473中所述的IPv6 普通分組隧道傳送機制來實現。然而，在MIPv6中，路由優化不是協議的可選部分而是基本部分，一般地，麗(不是像MIPv4中的HA)應該向CN發送綁定更新消息32以使CN可以將分組直接定址到在其CoA的麗(情況2)。當麗接收到從CN經由麗的HA隧道傳送的分組時，其可以將此作為CN沒有對MN的綁定的暗示，并且啟動CN綁定更新。MIPv4和MIPv6兩者都允許各個網絡或子網中的多于一個的路由器用作為全體MN 提供服務的移動代理(即HA或FA)。換言之，MIPv4和MIPv6考慮了移動代理的冗余。提供移動代理(MA)發現機制以使得各麗可以識別適當的路由器來在一段時間內作為它們的 HA或FA。因此，MIPv4和MIPv6考慮了負載平衡，并通過克服將單個路由器用作MA從而成為故障中心點的弱點而提供了可靠度。然而，由于在MIPv4和MIPv6中由MA執行的功能的特性，所以仍然認為可靠性可能是個問題。另外，認為可伸縮性和網絡效率可能存在問題。在可能廣泛分布于各種網絡或子網的MN覆蓋很大地理區域的情況下，認為這些問題可能最為嚴重。
發明內容
根據本發明的第一方面，提供了一種用于將數據分組轉發給在外地分組交換數據網絡中漫游的移動節點的系統，所述數據分組被定址到所述移動節點的本地地址，所述移動節點被提供有在外地網絡中使用的轉交地址，所述系統包括移動代理控制實體，被設置為接收表示移動節點的本地地址與轉交地址之間的綁定的消息，并且響應于所述消息而發送控制消息以控制移動代理業務載體實體的操作；以及移動代理業務載體實體，被設置為從移動代理控制實體接收控制消息，并且作為響應而提供用于將數據分組轉發給在轉交地址的移動節點的資源。通過提供既包括移動代理控制實體又包括移動代理業務載體實體的系統，在常規移動代理的控制面和用戶面功能之間實現了功能的分離。因此，可以通過適于各個獨立功能的需求的網絡運營商來提供資源(包括處理器和處理能力兩者)。這使得改進了網絡中的效率、可靠性和可伸縮性。在一個實施例中，移動代理控制實體是本地代理控制實體，移動代理業務載體實體是本地代理業務載體實體，并且，本地代理業務載體實體提供的資源是從所述本地代理業務載體實體到移動節點的轉交地址的隧道。在另一實施例中，移動代理控制實體是外地代理控制實體，移動代理業務載體實體是外地代理業務載體實體，并且，外地代理業務載體實體提供的資源是從所述外地代理業務載體實體到移動節點的本地代理的隧道。在又一實施例中，在本地代理和外地代理功能中都實現功能的分離。在優選實施例中，移動代理控制實體從它能夠控制的多個移動代理業務載體實體中選擇移動代理業務載體實體。因此，由于移動代理業務載體實體中的冗余而進一步改進了效率、可靠性和可伸縮性。優選地，移動代理控制實體根據以下參數中的一個或更多個來進行選擇a)所述多個移動代理業務載體實體的負載；b)移動節點到所述多個移動代理業務載體實體的地理和/或拓撲鄰近度；c)所述多個移動代理業務載體實體能夠提供的服務的質量；以及
d)所述多個移動代理業務載體實體能夠提供的安全功能。因此，a)實現了移動代理業務載體實體之間的負載平衡；b)改進了路由效率一具體地，在移動代理控制實體并不處于移動節點與其對端節點之間的最佳路徑上的情況下避免了三角路由；c)改進了服務質量；并且d)適當地使用了安全過程。根據本發明的第二方面，提供了一種移動代理控制實體，其被設置為對將數據分組向在外地分組交換數據網絡中漫游的移動節點的轉發進行控制，所述數據分組被定址到所述移動節點的本地地址，所述移動節點被提供有在外地網絡中使用的轉交地址，所述移動代理控制實體被設置為接收表示移動節點的本地地址與轉交地址之間的綁定的消息，并且響應于所述消息而控制移動代理業務載體實體的操作以提供用于將數據分組轉發給在轉交地址的移動節點的資源。根據本發明的第三方面，提供了一種用于將數據分組轉發給在外地分組交換數據網絡中漫游的移動節點的移動代理業務載體實體，所述數據分組被定址到所述移動節點的本地地址，所述移動節點被提供有在外地網絡中使用的轉交地址，所述移動代理業務載體實體被設置為可以由移動代理控制實體來控制以提供用于將數據分組轉發給在轉交地址的移動節點的資源，所述移動代理控制實體響應于接收到表示移動節點的本地地址與轉交地址之間的綁定的消息而對移動代理業務載體實體進行控制。根據本發明的第四方面，提供了一種提供用于將數據分組轉發給在外地分組交換數據網絡中漫游的移動節點的資源的方法，所述數據分組被定址到所述移動節點的本地地址，所述移動節點被提供有在外地網絡中使用的轉交地址，所述方法包括以下步驟a)移動代理控制實體接收表示移動節點的本地地址與轉交地址之間的綁定的消b)響應于所述綁定消息，移動代理控制實體發送控制消息以控制移動代理業務載體實體的操作；c)移動代理業務載體實體從移動代理控制實體接收控制消息，以及d)響應于所述控制消息，移動代理業務載體實體提供用于將數據分組轉發給在轉交地址的移動節點的資源。現在，下面是僅僅作為示例的對本發明的優選實施例的詳細說明，其中
圖I是表示如MIPv4中所提供的常規移動性管理的框圖；圖2是表示如MIPv6中所提供的常規移動性管理的框圖；圖3是表示根據本發明的移動代理控制實體和移動代理業務載體實體的典型設置的框圖；圖4至圖7是表示根據本發明移動代理控制實體可以如何指示通過移動代理業務載體實體來創建、保持和刪除隧道的消息流程圖；圖8至10表示根據本發明的分離了 MA功能的MIPv4 FA-CoA模式移動性管理；圖11示出了根據本發明的分離了 MA功能分離的MIPv6和MIPv4 CoCoA模式移動
性管理；
具體實施例方式根據本發明，將MIPv4和MIPv6中由MA(即FA和HA)常規執行的各種功能分為控制面功能和用戶面功能。我們用用戶面功能表示a)定址到在其HAddr的MN并被MN的 HA攔截的用戶數據分組向MN的FA(MIPv4FA-CoA模式)或直接向MN(MIPv4 CoCoA模式和 MIPv6)的隧道傳送，以及b)用戶數據分組從MN(MIPv4 CoCoA模式和MIPv6)或FA(MIPv4 FA-CoA模式)向麗的HA的反向隧道傳送。我們用控制面功能表示MIPv4或MIPv6中所述的所有其它MA功能，包括MA通告，IP地址分配和管理(MIPv4 FA CoCoA模式中的FA)， 綁定更新管理；MIP隧道傳送管理(即與執行隧道傳送自身形成對比的對創建、保持和刪除 MIP隧道的管理)；服務質量(QoS)管理，安全和計費，以及策略控制。根據本發明，MA的控制面功能和用戶面功能由分離的邏輯過程、并且可能由分離的物理處理器來處理。我們將這些分離的過程或處理器稱為MA控制實體(MA-CE)和MA 業務載體實體(MA-TBE)。在任何網絡或子網中，可以提供多于一個的MA-CE和多于一個的 MA-TBE。除執行上述控制面功能和用戶面功能之外，MA-CE和MA-TBE還執行與彼此的連接功能(以MA-CE作為主導并以MA-TBE作為從屬)。一個MA-CE可以控制一個或更多個 MA-TBE以創建、更新、保持和刪除隧道。一個MA-TBE可以受到一個或更多個MA-CE的控制。 因此，在如圖3所示的一般情況中，在多個MA-CE 40 (這里示出2個)與多個MA-TBE 42 (這里示出3個)之間存在多對多接口關系。部署在網絡或子網中的任何MA-CE和MA-TBE都可以物理上位于同一處理器中，注意到這一點是很重要的。因此，處理器可以主導兩個或更多個MA-CE、兩個或更多個MA-TBE、或者一個或更多個MA-CE與一個或更多個MA-TBE的組合。然而，優選地，部署在網絡或子網中的MA-CE和MA-TBE中的至少一些位于拓撲上或地理上距離遙遠的分離的物理處理器中。此外，物理上分離的MA-CE和MA-TBE可以位于單個管理域內的不同子網中。在MA-CE與MA-TBE之間具有多對多的關系(如圖3所示)使得可以改進負載平衡和彈性，但是應該理解，在MA-CE與MA-TBE之間可以存在一對一、一對多、和多對多的連接關系。注意，在MA-CE與MA-TBE之間存在一對多或多對多的連接關系的情況下，在針對特定麗創建隧道時MA-CE選擇MA-TBE中的一個。優選地，根據預定策略來選擇MA-TBE。 可以使用各種預定策略和預定策略的組合。因此，MA-CE可以根據以下策略中的任一個或者兩個或更多個的任意組合來選擇MA-TBE中的一個I)平衡不同MA-TBE之間的負載；2)通過選擇地理上或拓撲上與麗附著到其正在漫游的網絡的當前點鄰近的 MA-TBE來最小化用于向麗隧道傳送或者從麗隧道傳送分組的路由開銷一注意，該 MA-TBE可以在麗所漫游的網絡中或者可以不在麗所漫游的網絡中；3)根據數據業務的安全要求一即，選擇具有安全網關功能的MA-TBE以對跨內部網與因特網之間的邊界的呼入/呼出業務提供服務，而可以選擇不具有安全功能的 MA-TBE來對內部網內的業務流提供服務；4)根據數據業務的QoS要求——即，可以將諸如VoIP或其它實時媒體業務的具有嚴格QoS要求的業務傳給保證低延遲、低分組丟失和低抖動的MA-TBE，而將諸如HTTP/FTP 等的沒有嚴格QoS要求的業務傳給那些不提供QoS區分的MA-TBE。圖4至圖7是表示MA-CE可以如何指示通過MA-TBE來創建、保持和刪除隧道的消息流程圖。圖4示出了 MA-CE 40如何通過在步驟44發送創建隧道請求消息來控制MA-TBE 42以對給定MN創建隧道，所述創建隧道請求消息具有以下參數隧道ID，在網絡或子網內唯一地標識要創建的隧道；要使用的隧道傳送協議(例如根據RFC 2003的IP封裝中的IP， 根據RFC 2784的通用路由封裝、最小封裝RFC2004) ;MN的(Co) CoA和HAddr ;QoS策略對象 (例如，限定最小和/或最大帶寬、延遲等，或指定區分業務碼點(DSCP));以及隧道壽命。 MA-TBE 42檢查該消息的有效性，如果有效，則對MN創建隧道——即創建隧道數據庫入口以使得接收到的定址到麗的HAddr的分組使用所選擇的隧道傳送協議路由到麗的(Co) CoA。在步驟46，MA-TBE 42通過向MA-CE 40發送指定了隧道ID的確認_創建_隧道響應消息來確認隧道的創建。在一個實施例中，其中MA-CE和MA-TBE處于同一網絡或子網內， 在接收到確認_創建_隧道響應消息時，MA-CE 40對MA-TBE 42在該網絡或子網中使用的 IP內部路由機制中的IP地址進行通告，以使得定址到在其HAddr的MN的數據分組路由到 MA-TBE 42。在另一實施例中，MA-TBE 40自己對其在該網絡或子網中使用的IP內部路由機制中的IP地址進行通告，以使得定址到在其HAddr的麗的數據分組路由到它。在MA-CE 40和MA-TBE 42位于不同的子網的情況下該實施例是必要的。MA-TBE創建的隧道具有指定的壽命。在壽命到期后刪除該隧道——即刪除隧道數據庫入口中的入口。到達不存在隧道的MA-TBE的被定址到在其HAddr的MN的數據分組將被丟棄。要保持隧道活著，必須延長隧道的壽命。圖5示出了 MA-CE 40可以如何通過在步驟48向MA-TBE 42發送具有隧道ID和新壽命的保持_隧道請求消息來延長隧道的壽命。 為了表示成功，MA-TBE 42通過在步驟50向MA-CE 40發送確認_保持_隧道響應消息來進行響應。圖6示出了 MA-CE 40可以如何改變隧道的其它參數，例如QoS或(Co) CoA。在步驟52，MA-CE 40向MA-TBE 42發送具有隧道ID、新(Co) CoA、新QoS策略對象和新壽命的更新_隧道請求消息。為了表示成功改變了隧道參數，MA-TBE 42通過在步驟54向MA-CE 40 發送確認更新隧道響應消息來進行響應。圖7示出了 MA-CE 40可以如何在隧道的壽命到期之前刪除該隧道。在步驟56， MA-CE 40向MA-TBE 42發送指定隧道ID的刪除_隧道請求消息。為了表示成功刪除了隧道，MA-TBE 42通過在步驟58向MA-CE 40發送確認_刪除_隧道消息來進行響應。在一個實施例中，使用適當地定義了上述請求-響應消息的擴展的簡單網絡管理協議(SNMP)來提供MA-CE和MA-TBE之間的連接。盡管在實施MIPv6或MIPv4 CoCoA模式的網絡或子網中可以部署多個MA-CE和 MA-TBE，但是在任何時間都只有一個MA-CE和一個MA-TBE (即，一個本地代理控制實體 (HA-CE)和一個本地代理業務載體實體(HA-TBE))為漫游離開本地的單個麗提供服務。 類似地，在實施MIPv4 FA-CoA模式的網絡或子網中，在任何時間都只有一個或可能兩個 MA-CE和一個或可能兩個MA-TBE (取決于是對HA和FA兩者、只對HA、還是只對FA部署了分離的MA-CE和MA-TBE)為漫游離開本地的單個MN提供服務。因此，在實施MIPv4 FA-CoA模式的網絡或子網中，在任何時間都只有以下任一項為漫游離開本地的單個MN提供服務a) 一個HA-CE、一個HA-TBE和一個常規的FA ；b) 一個外地代理控制實體(FA-CE)、一個外地代理業務載體實體(FA-TBE)和一個常規的HA，或者c) 一個HA-CE、一個HC-TBE、一個FA-CE 和一個FA-TBE。在上述的全部四種情況中(一種MIPv6或MIPv4 CoCoA模式的情況，三種CN 102612020 A
書
明
說
7/8頁
MIPv4 FA-CoA模式的情況)，漫游離開本地的MN通過MIPv4或MIPv6規范中所述的常規HA 和FA發現機制來識別其服務HA-CE和FA-CE (MIPv4FA-CoA模式)。對于用戶數據分組向麗的“轉發”隧道傳送，盡管用戶數據分組從HA-TBE隧道傳送并且可能從FA-TBE (MIPv4 FA-CoA模式)轉發，但是MN不需要知道其服務HA-TBE或 FA-TBE (MIPv4 FA-CoA模式)的身份。類似地，對于麗與HA/FA之間的所有常規控制面交互，MN不需要知道其服務HA-TBE或FA-TBE(MIPv4FA-CoA模式)的身份，因為根據本發明， 其只與HA-CE或FA-CE (MIPv4 FA-CoA模式)進行這種交互。然而，對于反向隧道傳送，MN 需要額外地知道其服務HA-TBE和FA-TBE (MIPv4 FA-CoA模式)的身份。根據本發明，提供了將MN的服務HA-TBE和FA-TBE (MIPv4 FA-CoA模式)通知給MN的機制。對于MIPv4 FA-CoA模式，MN從FA-CE知道FA-TBE的地址，因為FA-CoA是作為隧道出口的FA-TBE的地址并且是由FA-TBE分配的。對于MIPv4 FA-CoA模式和MIPv6，在與將HA-TBE的地址返回給MN的HA-CE的綁定更新(或注冊)成功之后將HA-TBE的地址提供給MN。下面將參照圖8至11來詳細說明根據本發明各種實施例的在MA-CE與MA-TBE之間控制面信令與用戶面數據業務分離的MIPv4和MIPv6移動性管理。圖8示出了在HN 12中實現的HA功能分離而在FN 14中實現的FA功能不分離的MIPv4 FA-CoA模式移動性管理。 在HN 12中為麗10分配HAddr，當麗漫游到FN 14時，在FN中通過常規FA 20為其分配 CoA0在分配了 CoA之后，麗10通過常規的HA發現機制來識別HN 12中的路由器60作為其HA-CE，并經由FA向路由器60發送綁定更新消息62以注冊CoA。HA-CE 60選擇HA-TBE 64為麗10服務，并利用創建隧道請求消息66來指示HA-TBE 64創建MIP隧道68。其后， 當CN 16向MN在其HN中的HAddr發送分組時(情況I)，該分組被HA-TBE攔截并基于CoA 經由隧道68隧道傳送到FN中的FA。可選地，HA-CE 60可以向CN發送綁定更新消息70以注冊麗的CoA。其后，CN可以將分組直接定址到位于其當前CoA的麗，而不是間接地經由麗的HAddr (情況2)，這些分組由FN中的FA接收并使用FN中的路由過程路由到麗。圖9示出了在FN 14中實現的FA功能分離而在HN 12中實現的HA功能不分離的 MIPv4 FA-CoA模式移動性管理。在HN 12中為MN 10分配HAddr。當MN漫游到FN 14時， 在FN中通過FA-CE 72為其分配CoA。為此，FA-CE 72選擇FA-TBE 76為MN 10服務，并向 FA-TBE 76發送請求消息78以請求FA-TBE 76為MN 10提供CoA。另選地，FA-CE 72可以靜態地或動態地配置有與一個或更多個FA-TBE對應的一個或更多個CoA的池，并且可以選擇FA-TBE 76并分配對應的CoA而無需發送請求消息78。在分配了 CoA之后，麗10通過常規的HA發現機制來識別HN 12中的路由器18作為其HA，并經由FA-CE向該路由器18發送綁定更新消息74以注冊CoA。HA 18基于該CoA創建到FA-TBE 76的MIP隧道80。其后，當CN 16向麗在其HN中的HAddr發送分組時(情況I)，該分組被HA攔截并基于CoA 經由隧道80隧道傳送到FN中的FA-TBE。可選地，HA 18可以向CN發送綁定更新消息82 以注冊麗的CoA。其后，CN可以將分組直接定址到位于其當前CoA的MN，而不是間接地經由麗的HAddr (情況2)，這些分組由FN中的FA-TBE接收并使用FN中的路由過程路由到 MN。圖10示出了在HN 12中實現的HA功能分離且在FN 14中實現的FA功能分離的 MIPv4 FA-CoA模式移動性管理。在HN 12中為MN 10分配HAddr。當MN漫游到FN 14時， 在FN中通過FA-CE 72為其分配CoA。為此，FA-CE 72選擇FA-TBE 76為MN 10服務并向FA-TBE 76發送請求消息78以請求FA-TBE 76為MN 10提供CoA。另選地，FA-CE 72可以靜態地或動態地配置有與一個或更多個FA-TBE對應的一個或更多個CoA的池，并且可以選擇FA-TBE 76并分配對應的CoA而無需發送請求消息78。在分配了 CoA之后，麗10通過常規的HA發現機制來識別HN 12中的路由器60作為其HA-CE，并經由FA-CE向該路由器 60發送綁定更新消息84以注冊CoA。HA-CE 60選擇HA-TBE 64為MN 10服務，并用創建_ 隧道請求消息66來指示HA-TBE 64創建MIP隧道86。其后，當CN 16向MN在其HN中的 HAddr發送分組時(情況I)，該分組被HA-TBE攔截并基于Cok經由隧道86隧道傳送到FN 中的FA-TBE。可選地，HA-CE 60可以向CN發送綁定更新消息70以注冊MN的CoA。其后， CN可以將分組直接定址到位于其當前CoA的麗，而不是間接地經由麗的HAddr (情況2)， 這些分組由FN中的FA-TBE接收并使用FN中的路由過程路由到麗。圖11示出了在HN 12中實現的HA功能分離的MIPv4 CoCoA模式和MIPv6移動性管理。在HN 12中為麗10分配HAddr。當麗漫游到FN 14時，通過FN 14的地址分配機制為其分配(Co) CoA。在分配了(Co)CoA之后，MN 10通過常規的HA發現機制來識別HN 12中的路由器88作為其HA-CE，并向該路由器88發送綁定更新消息90以注冊(Co)CoA。 HA-CE 88選擇HA-TBE 92為MN 10服務，并用創建_隧道請求消息94來指示HA-TBE 92創建MIP隧道96。其后，當CN 16向麗在其HN中的HAddr發送分組時(情況I)，該分組被 HA-TBE攔截并基于(Co) CoA經由隧道96隧道傳送到FN中的FA。對于MIPv4 CoCoA模式， HA-CE 88可以可選地向CN發送綁定更新消息98以注冊其CoCoA。對于MIPv6模式，MN 10 應該向CN發送綁定更新消息100以注冊其CoA。在任一種情況下，其后CN都可以將分組直接定址到位于其當前(Co) CoA的MN，而不是間接地經由麗的HAddr (情況2)。盡管圖8至11示出了其中MA-CE對處于同一網絡或子網中的MA-TBE進行控制的 MIP移動性管理，但是應該理解，本發明還如上所述地適用于其中處于管理域的一個子網中的MA-CE對處于同一管理域的不同子網中的MA-TBE進行控制的情況。因此，一個子網中的 HA-CE可以對同一管理域的不同子網中的HA-TBE進行控制。類似地，一個子網中的FA-CE 可以對同一管理域的不同子網中的FA-TBE進行控制。 MA-TBE還可以執行分組過濾功能和/或隧道切換功能，例如MIP隧道、GPRS網絡 G-GPRS隧道協議(GTP)隧道與虛擬專用網絡(VPN)隧道之間的切換。還應該理解，本發明適用于任何類型的分組交換數據網絡中的以及移動節點在相同或不同類型的分組交換數據網絡或子網之間漫游的情況下的移動性管理。此外，應該理解，本發明適用于IP或非IP的任何類型的分組數據協議的分組交換數據網絡中的移動性管理，以及使用除MIPv4或MIPv6之外的協議的移動性管理。
權利要求
1.一種用于將數據分組轉發給在外地分組交換數據網絡(14)中漫游的移動節點(10) 的系統，所述數據分組被定址到該移動節點(10)的本地地址，該移動節點(10)被提供有在外地網絡(14)中使用的轉交地址，所述系統包括移動代理控制實體(40 ；60 ；72 ;88)，被設置為接收表示移動節點(10)的本地地址與轉交地址之間的綁定的消息(62 ；74 ;90)，并且響應于所述消息(62 ；74 ；90)而發送第一控制消息(66 ；78 ；94)以控制分離的移動代理業務載體實體(42 ；64 ；92)的操作；以及移動代理業務載體實體(42 ；64 ；76 ;92)，該移動代理業務載體實體(42 ；64 ；76 ；92)與移動代理控制實體(40 ；60 ；72 ；88)分離，被設置為從移動代理控制實體(40 ；60 ；72 ；88) 接收所述第一控制消息(66 ；78 ;94)，并且作為響應而提供用于將數據分組轉發給在轉交地址的移動節點(10)的資源(68 ；80 ；86 ;96)，其中，移動代理控制實體(40 ；60 ；72 ；88)根據以下參數中的一個或更多個來從它能夠控制的多個移動代理業務載體實體中選擇移動代理業務載體實體a)移動節點到所述多個移動代理業務載體實體的地理和/或拓撲鄰近度；b)所述多個移動代理業務載體實體能夠提供的服務的質量；以及c)所述多個移動代理業務載體實體能夠提供的安全功能；其中，所述移動代理控制實體被進一步配置為向所述移動代理業務載體實體發送第二控制消息，以及其中，所述移動代理業務載體實體被進一步配置為響應于所述第二控制消息而釋放用于將所述數據分組轉發給所述在轉交地址的移動節點的資源。
2.根據權利要求I的系統，其中，移動代理控制實體是本地代理控制實體(40；60 ； 88)，移動代理業務載體實體是本地代理業務載體實體(42 ；64 ；92)。
3.根據權利要求2的系統，其中，本地代理業務載體實體(40；60 ；88)提供的資源是從所述本地代理業務載體實體(42 ；64 ；92)到移動節點(10)的轉交地址的隧道(68 ；96)。
4.根據權利要求I的系統，其中，移動代理控制實體是外地代理控制實體(72)，移動代理業務載體實體是外地代理業務載體實體(76)。
5.根據權利要求4的系統，其中，外地代理業務載體實體提供的資源是從所述外地代理業務載體實體(76)到移動節點的本地代理(18)的隧道(80 ;86)。
6.一種移動代理控制實體(40 ；60 ；72 ;88)，被設置為對將數據分組向在外地分組交換數據網絡(14)中漫游的移動節點(10)的轉發進行控制，所述數據分組被定址到該移動節點(10)的本地地址，該移動節點(10)被提供有在外地網絡(14)中使用的轉交地址，所述移動代理控制實體(40 ；60 ；72 ；88)被設置為接收表示移動節點(10)的本地地址與轉交地址之間的綁定的消息(62 ；74 ;90)，并且響應于所述消息(62 ；74 ；90)而控制分離的移動代理業務載體實體(42 ；64 ；76 ；92)的操作以提供用于將數據分組轉發給在轉交地址的移動節點(10)的資源，其中，移動代理控制實體(40 ；60 ；72 ；88)根據以下參數中的一個或更多個來從它能夠控制的多個移動代理業務載體實體中選擇移動代理業務載體實體a)移動節點到所述多個移動代理業務載體實體的地理和/或拓撲鄰近度；b)所述多個移動代理業務載體實體能夠提供的服務的質量；以及c)所述多個移動代理業務載體實體能夠提供的安全功能；以及其中，所述移動代理控制實體被進一步配置為指示所述移動代理業務載體實體釋放用于將所述數據分組轉發給所述在轉交地址的移動節點的資源。
7.一種提供用于將數據分組轉發給在外地分組交換數據網絡(14)中漫游的移動節點(10)的資源的方法，所述數據分組被定址到該移動節點(10)的本地地址，該移動節點被提供有在外地網絡(14)中使用的轉交地址，所述方法包括以下步驟a)移動代理控制實體(40；60 ；72 ；88)接收表示移動節點(10)的本地地址與轉交地址之間的綁定的消息(62 ；74 ；90)；b)響應于所述綁定消息，移動代理控制實體(40；60 ；72 ；88)根據以下參數中的一個或更多個來從它能夠控制的多個移動代理業務載體實體中選擇移動代理業務載體實體 (42 ；64 ；76 ；92)i)移動節點到所述多個移動代理業務載體實體的地理和/或拓撲鄰近度； )所述多個移動代理業務載體實體能夠提供的服務的質量；以及iii)所述多個移動代理業務載體實體能夠提供的安全功能；c)移動代理控制實體(40；60 ；72 ；88)發送第一控制消息(66 ；78 ；94)以控制所選擇的移動代理業務載體實體(42 ；64 ；76 ；92)的操作；d)所選擇的移動代理業務載體實體(42；64 ；76 ；92)從移動代理控制實體(40 ；60 ；72 ； 88)接收所述第一控制消息(66 ；78 ；94)；e)響應于所述第一控制消息(66；78 ;94),所選擇的移動代理業務載體實體(42 ；64 ； 76 ；92)提供用于將數據分組轉發給在轉交地址的移動節點(10)的資源(68 ；80 ；86 ；96)；f)所述移動代理控制實體向所述移動代理業務載體實體發送第二控制消息；以及g)響應于所述第二控制消息，所述移動代理業務載體實體釋放用于將所述數據分組轉發給所述在轉交地址的移動節點的資源。
8.根據權利要求7的方法，其中，移動代理控制實體是本地代理控制實體(40;60; 88)，移動代理業務載體實體是本地代理業務載體實體(42 ；64 ；92)。
9.根據權利要求8的方法，其中，本地代理業務載體實體(40；60 ；88)提供的資源是從所述本地代理業務載體實體(42 ；64 ；92)到移動節點(10)的轉交地址的隧道(68 ；96)。
10.根據權利要求7的方法，其中，移動代理控制實體是外地代理控制實體(72)，移動代理業務載體實體是外地代理業務載體實體(76)。
11.根據權利要求10的方法，其中，外地代理業務載體實體提供的資源是從所述外地代理業務載體實體(76)到移動節點(10)的本地代理的隧道(80 ；86)。
全文摘要
一種用于將數據分組轉發給在外地分組交換數據網絡中漫游的移動節點的系統，所述數據分組被定址到該移動節點的本地地址，該移動節點被提供有在外地網絡中使用的轉交地址，所述系統包括移動代理控制實體，被設置為接收表示移動節點的本地地址與轉交地址之間的綁定的消息，并且響應于所述消息而發送第一控制消息以控制分離的移動代理業務載體實體的操作；以及移動代理業務載體實體，該移動代理業務載體實體與移動代理控制實體分離，被設置為從移動代理控制實體接收所述第一控制消息，并且作為響應而提供用于將數據分組轉發給在轉交地址的移動節點的資源。
文檔編號H04W80/04GK102612020SQ201210055880
公開日2012年7月25日 申請日期2004年4月16日 優先權日2003年4月17日
發明者陳曉保 申請人:奧蘭治公司