CN100450276C

CN100450276C - 移动ip网络中外地代理向移动节点转发报文的方法

Info

Publication number: CN100450276C
Application number: CNB2005100051860A
Authority: CN
Inventors: 凯沙瓦·埃努; 纬卡斯·郭尔; 阿恰娜; 阿荣·哈拉维
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2025-02-01
Also published as: CN1816204A

Abstract

本发明涉及一种移动IP网络中外地代理向移动节点转发报文的方法。该方法包括：移动互联网协议IP网络中的路由器确定其同时作为某一节点的外地代理和家乡代理时，为所述移动节点建立相应的表项信息，所述表项信息中包括代理标识信息，用于标识该路由器同时作为外地代理和家乡代理，当所述外地代理接收到发送给移动节点的报文时，根据所述代理标识信息确定所述移动节点的外地代理和家乡代理相同，并直接将所述报文转发给相应的移动节点。因此，本发明无需再在外地代理上的访问列表中创建和维护待定项，也无需建立家乡代理与外地代理间的隧道，从而有效减少对多余数据的维护，提高了路由器的转发性能，减小了注册过程中的负荷，有效地节省了路由器的系统资源。

Description

移动IP网络中外地代理向移动节点转发报文的方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种移动IP网络中外地代理向移动节点转发报文的方法。

背景技术

移动IPv4是一种协议，可以使移动节点在IP网络间移动，仍旧使用同一IP地址，保证已有连接不中断，而且无需考虑移动节点当前的接入点信息。

基于移动IP的移动通信网络的组网结构如图1所示和图2所示，主要包括移动节点、家乡代理、外地代理和通信节点。

所述的移动节点为从一个接入点移动到其他网络的其他接入点而始终使用同一家乡地址的节点。

所述的家乡代理为在移动节点家乡网络的路由器，所述路由器可以截获家乡网络上发往移动节点的报文，并可以通过隧道发往移动节点，且所述路由器中维护了移动节点当前位置信息。所述的家乡代理中还包括移动节点的绑定缓存信息，所述的绑定缓存信息为家乡地址和转交地址的对应关系表，同时，还保存了该对应关系的有效期。

所述的外地代理为移动节点所在的外地网络上的路由器，当移动节点向其进行注册的时候，该路由器可以向移动节点提供路由功能；外地代理负责解封装通过隧道从家乡代理发来的，并需要发送给移动节点的报文；而且，对于从移动节点发出的报文，外地代理可以作为移动节点的默认路由器。在外地代理中还包括访问列表，该列表用于保存移动到本网中的外网的移动节点信息。

所述的通信节点为正在和移动节点进行通信的对端节点，所述的通信节点可以是移动的节点设备，也可以是静止的节点设备。

当移动节点移动到了外地网络，向外地代理发送注册请求。外地代理在验证报文的有效性后将注册请求转发到家乡代理。对应发出请求的移动节点，在外地代理上会在访问列表中生成待确认表项。外地代理从家乡代理收到了注册成功的响应，外地代理上这个待确认项会转换为访问列表中的一项内容。在家乡代理和外地代理间会维护对应的隧道。任何发往移动节点或者从移动节点发出的报文都会通过这个隧道转发。

根据移动IPv4标准(RFC 3344，RFC3024)，如果路由器对于一个移动节点来说，既作为家乡代理也作为外地代理，如图2所示，那么有两个资源耗费，一个是在访问列表中的待定表项占用的资源，另一个是家乡代理和外地代理间的隧道占用的资源。

根据RFC 3344规定，每个外地代理必须配置一个转交地址；此外，对于待确认的或者正在注册的移动节点，在外地代理上必须维护对应的访问列表，以存贮从移动节点注册请求中获取的信息，即需要维护在访问列表中的待定表项，待定表项是在外地代理把请求转发给家乡代理的时候创建的，此时为待定状态，因为无法确定家乡代理对该请求是否同意，当外地代理收到家乡代理的确认消息后，待定表项则转化为访问列表中正式表项。

另外，根据RFC 3344规定，家乡代理通过隧道发送到移动节点的报文，该报文的目的地址是转交地址，到达隧道的终点(即外地代理)后，每个报文解封装后转发给移动节点。

根据RFC 3024规定，在直接发送方式下，移动节点指定外地代理作为默认路由器，直接把报文发送到外地代理，而不用封装。外地代理截获报文，封装后发送到家乡代理；在封装发送方式下，移动节点封装所有报文后，这些报文发向外地代理，外地代理解封装后，使用外地代理的转交地址作为新的隧道的入口，通过隧道发送报文到家乡代理。

因此，对于同一移动节点，如果对应的家乡代理和外地代理是同一个路由器，在移动IP网络中如果仍然采用上述处理过程，将导致大量的消耗额外的系统资源。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种移动IP网络中外地代理向移动节点转发报文的方法，从而减少移动IP网络中，同时作为某一移动节点的家乡代理和外地代理的路由器进行报文转发过程中消耗的系统资源。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种移动IP网络中外地代理向移动节点转发数据报文的方法，包括：

A、移动IP网络中的外地代理接收移动节点发送来的注册报文后，所述外地代理同时还是所述移动节点的家乡代理，且所述外地代理并不针对所述注册报文产生待定表项；

B、当验证所述注册报文有效性后，为所述移动节点建立相应的表项信息，所述表项信息中包括代理标识信息，所述代理标识信息表明该移动节点的外地代理同时还是家乡代理；

C、当所述外地代理接收到移动节点发送的数据报文或所述家乡代理接收到发送给移动节点的数据报文时，根据所述表项信息确定所述移动节点的外地代理和家乡代理相同，并直接将所述数据报文在外地代理和家乡代理间转发。

所述的步骤A包括：

A1、移动IP网络中的外地代理收到移动节点发送来的注册报文；

A2、根据所述注册报文中承载的信息，确定该外地代理同时还是所述移动节点的家乡代理。

所述的步骤A2包括：

获取所述注册报文中承载的移动节点的家乡代理信息，根据所述家乡代理信息确定所述家乡代理与外地代理相同。

所述的步骤B包括：

B1、外地代理验证所述注册报文有效后，通知家乡代理继续进行注册报文的验证，外地代理在访问列表中创建包含代理标识的新的表项；

B2、家乡代理验证确定所述注册报文有效后，生成相应的包含代理标识的绑定缓存表项，并向外地代理发送注册应答报文，通知外地代理处理注册应答消息；

B3、外地代理在收到家乡代理发送的注册应答消息后向移动节点转发所述的注册应答报文。

所述的步骤C包括：

当所述外地代理接收到移动节点发送的数据报文时，查询对应的访问列表中的表项信息，并根据表项中的代理标识确定所述移动节点的外地代理和家乡代理相同，则将所述未封装的所述数据报文直接转发给家乡代理；

当家乡代理接收到发送给移动节点的数据报文时，查询对应的绑定缓存信息，根据其中的代理标识确定所述移动节点的外地代理和家乡代理相同，则将所述未封装的所述数据报文直接转发给所述外地代理。

所述的移动节点的外地代理和家乡代理相同是指：

移动节点对应的外地代理和家乡代理为移动IP网络中的同一实体设备。

所述的同一实体设备包括：路由器。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明中，对于同时作为某一移动节点的家乡代理和外地代理的路由器，无需再在外地代理的访问列表中创建和维护待定项，也无需建立家乡代理与外地代理间的隧道，而且，本发明的实现还可以避免在上述情况对应的报文转发处理过程中对报文的封装和解封装处理。因此，本发明的实现可以减少对多余数据的维护，提高了路由器的转发性能，减小了注册过程中的负荷，有效地节省了路由器的系统资源。

附图说明

图1为移动IP网络的组网结构示意图；

图2为移动节点的外地代理和家乡代理为同一路由器的情况下的移动IP网络的组网结构示意图；

图3为本发明所述的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的核心是对于一个移动节点来说，其家乡代理和外地代理如果是同一个路由器，则当该移动节点向外地代理注册时，在家乡代理和外地代理间不再建立隧道，而且，外地代理上也不再维护待定表项，以简化该特殊情况下的报文转发处理过程，节省路由器中的系统资源。

为对本发明有更清楚的了解，下面将以某一移动节点的外地代理与家乡代理为同一路由器的情况为例，对本发明的具体实现方式进行说明。

如图2和图3所示，本发明在具体实现过程中包括以下步骤：

步骤31：移动节点向外地代理发送注册报文，且外地代理收到移动节点的注册报文；

步骤32：根据所述报文中承载的家乡代理的信息确定该移动节点的外地代理与家乡代理相同，即位于同一路由器中，如图2所示；

步骤33：外地代理验证报文的有效性后，则通知家乡代理处理该注册报文，即执行步骤34，同时还需要执行步骤36；

需要注意的是，外地代理并不针对该注册请求产生待定的表项；

步骤34：家乡代理验证完报文的有效性后，产生移动绑定缓存表项；

所述绑定缓存表项中包含了代理标识，所述代理标识标志着该路由器对该移动节点来说既是家乡代理，也是外地代理；

步骤35：通知外地代理处理注册应答消息，即向外地代理发送应答报文，但不再创建家乡代理与外地代理间的隧道；

步骤36：外地代理验证完报文的有效性，创建访问列表的表项，所述表项也包含了相应的代理标识，代理标识同样标志着该路由器对该移动节点来说既是家乡代理，也是外地代理；

而无需创建待确认的访问列表的表项；

步骤37：当收到步骤35发来的注册应答报文后，转发所述应答报文给相应的移动节点，同样不再创建外地代理与家乡代理间的隧道。

经过上述处理过程之后，移动节点便可以通过外地代理转发报文，同时还可以通过外地代理接收通信节点发来的报文，相应的具体处理过程下面将分别进行说明。

当移动节点需要通过外地代理转发报文时，如图3所示：

步骤38：移动节点向作为其默认路由器的外地代理发送报文，且外地代理接收从移动节点发送来的报文；

步骤39：外地代理根据所述报文确定在访问列表中匹配的表项，且确定所述表项中存在有效的代理标识；

步骤310：将所述报文直接发送给家乡代理，实质是将所述报文发送给同一路由器中的不同处理模块(即家乡代理模块)，而不是对其封装后发送给家乡代理，既节省了处理资源，以提高了转发的效率。

当通信节点向所述移动节点发送报文时，仍如图3所示：

步骤311：通信节点向移动节点发送报文，所述报文被家乡代理截获，即家乡代理收到通信节点发送给所述移动节点的报文；

步骤312：家乡代理根据所述的报文确定对应的绑定缓存信息，且确定绑定缓存信息中包括有效的代理标识；

步骤313：将所述的报文直接发送给外地代理，而不再是对其进行封装后转发给外地代理，进一步节省了路由器的处理资源，提高了转发效率。

在实际应用过程中，当某一路由器作为家乡网络的家乡代理时，如果该家乡网络中还存在多个子网，则该路由器还可以作为各个子网的外地代理。本发明的实现，可以保证对于同一个移动节点，如果同一路由器既做家乡代理又做外地代理，则在外地代理和家乡代理间无需创建并维护隧道；而且，在外地代理和家乡代理间的转发报文无需进行封装/解封装处理；另外，在外地代理的访问列表中也无需创建和维护待定表项。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1、一种移动IP网络中外地代理向移动节点转发数据报文的方法，其特征在于，包括：

A、移动IP网络中的外地代理接收移动节点发送来的注册报文，所述外地代理同时还是所述移动节点的家乡代理，且所述外地代理并不针对所述注册报文产生待定表项；

2、根据权利要求1所述的移动IP网络中外地代理向移动节点转发数据报文的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

3、根据权利要求2所述的移动IP网络中外地代理向移动节点转发数据报文的方法，其特征在于，所述的步骤A2包括：

4、根据权利要求1、2或3所述的移动IP网络中外地代理向移动节点转发数据报文的方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

B2.家乡代理验证确定所述注册报文有效后，生成相应的包含代理标识的绑定缓存表项，并向外地代理发送注册应答报文，通知外地代理处理注册应答消息；

B3、外地代理在收到家乡代理发送的注册应答消息后向移动节点转发所述注册应答报文。

5、根据权利要求4所述的移动IP网络中外地代理向移动节点转发数据报文的方法，其特征在于，所述的步骤C包括：

当所述外地代理接收到移动节点发送的数据报文时，查询对应的访问列表中的表项信息，并根据表项中的代理标识确定所述移动节点的外地代理和家乡代理相同，则将未封装的所述数据报文直接转发给家乡代理；

当家乡代理接收到发送给移动节点的数据报文时，查询对应的绑定缓存信息，根据其中的代理标识确定所述移动节点的外地代理和家乡代理相同，则将未封装的所述数据报文直接转发给所述外地代理。

6、根据权利要求4所述的移动IP网络中外地代理向移动节点转发数据报文的方法，其特征在于，所述的移动节点的外地代理和家乡代理相同是指：

7、根据权利要求6所述的移动IP网络中外地代理向移动节点转发数据报文的方法，其特征在于，所述的同一实体设备包括：路由器。