CN101123575A - 一种支持混合ip的多主机接入方法、系统及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种支持混合IP的多主机接入方法、系统及设备，包括：移动路由器设备，用于连接用户驻地网络和拜访地网络，并代理移动路由器MR和移动节点MH网络执行IPv4和IPv6双栈网络移动客户数据面功能；外地代理设备，代理移动路由器MR和移动节点MH网络执行网络移动客户控制面，发起基于IPv6网络前缀的IPv4注册请求，并作为移动节点MH及移动路由器MR的外地代理转发所述IPv4注册请求；双栈家乡代理设备，用作移动节点MH及移动路由器MR的家乡代理，并响应来自所述外地代理设备的IPv4注册请求，建立MR和MH网络的IPv6网络前缀与MR的IPv4或IPv6的家乡地址的绑定，以及相应建立MR的IPv4或IPv6的家乡地址与MR的转交地址的绑定。

Description

一种支持混合IP的多主机接入方法、系统及设备

技术领域

本发明涉及移动IP技术，具体的讲，涉及一种支持混合IP的多主机接入方法、系统及设备。

背景技术

在现有的多主机(Multiple Hosts)架构中(如图1所示)，包括主机、网关(G-MS/G-RS/RG/CNG)、接入服务网(ASN)及连接服务网(CSN)。其中ASN为用户提供无线接入，CSN为用户提供IP连接。网络接入提供商(NAP)是一种运营实体，为一个或多个网络服务提供商(NSP)提供无线接入设备，一个NAP可以拥有一个或多个ASN。NSP也是一种运营实体，为用户提供IP连接和WiMAX等业务，NSP的设备位于CSN内。在图1中，对于WiMAX网络，网关为G-MS/G-RS；对于有线网络(如DSL网络)，网关为驻地网关RG、路由网关RG或用户网络网关CNG。RG/G-RS/G-MS/CNG提供多主机支持，可以下挂一个或多个主机(Host)。其中，RG/G-RS/G-MS/CNG和主机之间采用802.3、802.16e或802.11传送技术；RG/G-RS/G-MS/CNG和ASN之间采用802.16e无线传送技术或DSL有线传送技术。

IETF(因特网工程部)的移动IP(MIP)和网络移动(NEMO)标准包括2种方式，其主要区别是采用的COA(转交地址)不同：

1)外地代理转交地址FACOA(Foreign Agent Care-of-Address)，是外地代理(FA：Foreign Agent)的IP地址，有一个端口连接移动节点MN/移动路由器MR所在的外地链路。

2)共存转交地址CCOA(Co-located Care-of-Address)，是暂时分配给移动节点/移动路由器的本地IP地址，其网络前缀必须与移动节点/移动路由器当前所连的外地链路的网络前缀相同。当外地链路上没有外地代理时，移动节点/移动路由器可以采用这种转交地址。

方式2)涉及三个功能实体：家乡代理(HA：Home Agent)、移动节点MN/移动路由器MR所在的移动网络和对等通信节点(CN：Correspondent Node)；方式1)多一个功能实体：外地代理FA。MIPv4(RFC3344)标准/NEMOv4标准草稿既可采用方式1)，也可采用方式2)；MIPv6标准(RFC 3775)/NEMOv6(RFC3963)标准仅采用方式2)。

目前，DSL或WiMAX网络可以配合MIP和NEMO标准实现多主机架构下的移动IP管理方案，但存在如下问题：

1、IPv4服务运营商无法提供多主机架构下纯IPv6主机(Host)的接入服务；

2、IPv6服务运营商无法提供多主机架构下纯IPv4主机(Host)的接入服务。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种支持混合IP的多主机接入方法、系统及设备，通过移动路由器MR和移动主机MH(或称移动节点)网络的IPv6(或IPv4)网络前缀的绑定，实现支持混合IP的多主机接入。

为了实现所述的目的，本发明的技术方案为：

一种支持混合IP的多主机接入方法，包括：

双栈网络移动客户或双栈代理网络移动客户发起基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求；

由外地代理转发所述IPv4注册请求至家乡代理；

在进行IPv6数据包的传输时，家乡代理根据接收到的IPv4注册请求，将移动路由器MR和移动主机MH网络的IPv6网络前缀与MR的IPv4家乡地址绑定，并将MR的IPv4家乡地址与MR的转交地址绑定，以进行IPv6数据包的传输。

所述的方法还包括：

所述家乡代理在家乡链路广播MR和MH网络的IPv6网络前缀的可达性。

家乡代理根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，通过双重IPv4隧道将对等通信节点至MR和MH网络的IPv6数据包发给MR，外层隧道目的地址为MR和MH网络的IPv4转交地址，内层隧道目的地址为MR的IPv4家乡地址。

IPv6数据包由通信节点发送到移动主机MH时，包括如下步骤：

家乡代理截获由通信节点发出的IPv6数据包；

家乡代理进行第一层MIPv4隧道封装；

家乡代理再进行第二层MIPv4隧道封装，将IP数据包送往MR和MH网络的转交地址；

当经过两层MIP隧道封装的IPv6数据包到达MR和MH网络的外地代理时，外部代理将所述数据包解除第二层MIPv4隧道封装，并转发给MR；

MR对收到的数据包解除第一层MIPv4封装，并将解封后的数据包转发给移动主机。

在进行IPv6数据包的传输时：

家乡代理根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，接收经双重反向I Pv4隧道封装的MR和MH网络至通信节点的IPv6数据包，外层反向隧道源地址为MR和MH网络的IPv4转交地址，内层反向隧道源地址为MR的IPv4家乡地址；或

家乡代理根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，接收经反向IPv4隧道封装的MR和MH网络至通信节点的IPv6数据包，反向隧道的源地址为MR的IPv4家乡代理。

IPv6数据包由移动主机向对等通信节点传输时：

由MH发出的IPv6包直接被送到对等通信节点；

或者包括如下步骤：

MH发出IPv6数据包；

MR截获MH发出的IPv6数据包，进行MIPv4隧道封装，并转发给家乡代理；

当经过MIPv4隧道封装的IP数据包到达家乡代理时，家乡代理对所述数据包解除MIPv4隧道封装，并发送给对等通信节点；

或者包括如下步骤：

MH发出IPv6数据包；

MR截获MH发出的IPv6数据包，进行第一层MIPv4隧道封装，并送往家乡代理；

外地代理截获经过第一层MIPv4隧道封装的IP数据包，进行第二层MIPv4隧道封装，并将封装后的数据包转发给家乡代理；

当经过两层MIPv4隧道封装的IP数据包到达家乡代理时，家乡代理对所述数据包依次解除第二层和第一层MIPv4隧道封装，并发送解封后的IPv6数据包至对等通信节点。

所述注册请求中包含移动路由器MR和移动主机MH网路的IPv6网络前缀、MR的转交地址以及MR的IPv4的家乡地址。

一种支持混合IP的多主机接入方法，包括：

双栈网络移动客户或双栈代理网络移动客户发起基于MR和MH网络的IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求；

家乡代理根据接收到的所述注册请求，将MR和MH网络的IPv6网络前缀与MR的转交地址绑定，以进行IPv6数据包的传输。

所述的方法还包括：

所述家乡代理在家乡链路广播MR和MH网络的IPv6网络前缀的可达性，截获目的地址含MR和MH网络的IPv6网络前缀的IPv6数据包。

在进行IPv6数据包的传输时：

家乡代理根据接收到的注册请求，通过IPv4隧道将通信节点至MR和MH网络的IPv6数据包发给MR，隧道目的地址为MR的转交地址。

IPv6数据包由对等通信节点向MH传输时包括如下步骤：

家乡代理截获对等通信节点发出的IPv6数据包；

家乡代理进行MIPv4隧道封装；

当MR收到单层封装的IP数据包解除MIPv4隧道封装，并将解封后的IPv6数据包发送给MH。

在进行IPv6数据包的传输时：

家乡代理根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，接收经反向IPv4隧道封装的MR和MH网络至对等通信节点的IPv6数据包，反向隧道的源地址为MR的转交地址。

IPv6数据包由移动主机向对等通信节点发送时：

由MH发出的IPv6数据包直接被送到CN；

或者包括如下步骤：

MH发出IPv6数据包；

MR截获MH发出的IPv6数据包，并对所述数据包进行MIPv4隧道封装后转发给家乡代理；

当经过MIPv4隧道封装的IP数据包到达家乡代理时，家乡代理对所述数据包解除MIPv4隧道封装，并将解封后的IPv6数据包发送给对等通信节点。

所述注册请求中包含MR和MH网路的IPv6网络前缀和MR的转交地址。

一种支持混合IP的多主机接入方法，包括：

双栈网络移动客户或双栈代理网络移动客户发起基于IPv4网络前缀绑定的IPv6注册请求；

家乡代理根据接收到的基于IPv4网络前缀绑定的IPv6注册请求，将MR和MH网络的IPv4网络前缀与MR的转交地址绑定，以进行IPv4数据包的传输。

家乡代理在家乡链路广播MR和MH网络的IPv4网络前缀的可达性。

家乡代理根据接收到的基于IPv4网络前缀绑定的IPv6注册请求，接收经反向IPv6隧道封装的MR和MH网络至通信节点的IPv4数据包，反向隧道的源地址为MR的转交地址。

IPv6数据包由对等通信节点向MH传输时包括如下步骤：

家乡代理截获由对等通信节点发出的IPv4数据包；

家乡代理进行第一层MIPv6隧道封装；

MR对收到的单层封装的IP包解除MIPv6隧道封装，并将解封后的IPv6数据包发送给MH。

IPv6数据包由MH向对等通信节点传输时：

由MH发出的IPv4包直接被送到对等通信节点；或者包括如下步骤：

MH向对等通信节点发送IPv4数据包；

MR截获所述IPv4包，进行MIPv6隧道封装后送往家乡代理；

家乡代理对接收到的IP数据包解除MIPv6隧道封装，并将解封后的IPv4数据包送给对等通信节点。

所述注册请求中包含MR和MH网络的IPv4网络前缀和MR的转交地址。

一种支持混合IP的多主机接入方法，其特征在于包括：

双栈网络移动客户或双栈代理网络移动客户发起基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求；

由外地代理转发所述IPv4注册请求至家乡代理；

家乡代理根据接收到的IPv4注册请求，将MR和MH网络的IPv6网络前缀与MR的IPv6家乡地址绑定，并将MR的IPv6家乡地址与MR的转交地址绑定，以进行IPv6数据包的传输。

所述的方法还包括：

家乡代理在家乡链路广播MR和MH网络的IPv6网络前缀的可达性，以截获目的地址含MR和MH网络的IPv6网络前缀的IPv6数据包。

根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，家乡代理通过双重IP混合隧道将对等通信节点至MR和MH网络的IPv6数据包发给MR，外层IPv4隧道目的地址为MR和MH网络的IPv4转交地址，内层IPv6隧道目的地址为MR的IPv6家乡地址。

IPv6数据包由通信节点向MH传输时，包括如下步骤：

家乡代理截获对等节点发出的IPv6数据包；

家乡代理对所述数据包进行第一层MIPv6隧道封装；

家乡代理对所述数据包再进行第二层MIPv4隧道封装，将IP数据包送往MR和MH网络的转交地址；

当经过两层MIP隧道封装的IPv6数据包到达MR和MH网络的外地代理时，外地代理对所述数据包解除第二层MIPv4隧道封装，并将得到的经过第一层MIPv6隧道封装的IPv6包发送给MR；

MR接收单层封装的IP数据包，解除第一层的MIPv6隧道封装，将解封后的IPv6数据包经MR的链路发送给MH。

IPv6数据包由MH向至对等通信节点传输时：

由MH发出的IPv6包直接被送到CN；或者包括如下步骤

MH向对等通信节点发送IPv6数据包；

MR截获所述IPv6数据包，进行MIPv6隧道封装后发送给家乡代理；

当经过MIPv6隧道封装的IP数据包到达家乡代理时，家乡代理解除MIPv6隧道封装，并将解封后的IPv6数据包发送给对等通信节点；

或者包括如下步骤：

MH向对等通信节点发送IPv6数据包；

MR截获所述IPv6数据包，进行第一层MIPv6隧道封装后送往家乡代理；

外地代理截获经第一层MIPv6隧道封装的IP数据包，进行第二层MIPv4隧道封装，并封装后的数据包转发给家乡代理；

当经过两层MIP隧道封装的IP数据包到达家乡代理时，家乡代理对所述数据包依次解除第二层MIPv4隧道封装和第一层MIPv6隧道封装，并将解封后的IPv6包发送给对等通信节点。

所述注册请求包含MR和MH网络的IPv6网络前缀、MR的IPv6家乡地址和MR的转交地址。

一种支持混合IP的多主机接入系统，包括：

具有网络移动客户数据面功能并且能够利用IPv4隧道或者反向隧道传输IPv6数据包的装置；

支持网络移动客户控制面功能，并发起基于Ipv6网络前缀的Ipv4注册请求的装置；

外地代理，用于转发Ipv4注册请求；

家乡代理设备，用于根据接收的Ipv4注册请求，建立MR和MH网络的Ipv6网络前缀与MR的IPv4的家乡地址的绑定，以及建立MR的Ipv4家乡地址与MR的转交地址的绑定。

所述IPv4注册请求包含MR和MH网络的IPv6网络前缀、MR的转交地址，以及MR的IPv4家乡地址。

所述支持网络移动客户数据面功能以及IPv6数据包在IPv4隧道或反向隧道中的传输的装置包括移动路由器和双栈网络移动客户；

所述支持网络移动客户控制面功能，并发起基于Ipv6网络前缀的Ipv4注册请求的装置为双栈代理网络移动客户。

所述家乡代理设备包括：

双栈家乡代理和用于存储MR和MH网络的Ipv6网络前缀绑定的双栈移动绑定存储器。

所述系统还包括：

用于为双栈代理网络移动客户和外地代理提供所需的双栈NEMO密钥，为MR和/或MH提供认证服务的装置；以及

为家乡代理提供所需的双栈NEMO密钥的装置。

家乡代理和MR间的MIPv4隧道构建于家乡代理和外地代理间的MIPv4隧道之上。

所述MR支持路由功能或支持IP桥接功能。

一种支持混合IP的多主机接入系统，包括：

移动路由器设备，支持双栈网络移动客户数据面及控制面功能，并用于发起基于Ipv6网络前缀的Ipv4注册请求；

家乡代理设备，根据接收的Ipv4注册请求，建立MR和MH网络的Ipv6网络前缀与MR的转交地址的绑定。

所述IPv4注册请求，包含MR和MH网络的IPv6网络前缀和MR的转交地址；

所述移动路由器包括双栈移动网络客户及移动路由器。

所述系统还包括：

用于为双栈网络移动客户提供所需的双栈NEMO密钥，为MR和/或MH提供认证服务的装置；以及

用于为家乡代理提供所需的双栈NEMO密钥的装置。

所述双栈家乡代理设备包括：双栈家乡代理和用于存储MR和MH网络的Ipv6网络前缀绑定的双栈移动绑定存储器。

所述家乡代理和MR间为单层的MIPv4隧道。

所述MR支持路由功能或支持IP桥接功能。

一种支持混合IP的多主机接入系统，包括：

移动路由器MR设备，支持移动路由器MR和移动主机MH网络的双栈网络移动客户数据面、控制面的功能，并用于发起基于Ipv4网络前缀的Ipv6注册请求；

家乡代理设备，用于根据接收到的注册请求，建立MR和MH网络的Ipv4网络前缀与MR的转交地址的绑定。

所述系统还包括：

用于为所述MR设备提供所需的双栈NEMO密钥，为MR和/或MH提供认证服务的装置；以及

用于为家乡代理提供所需的双栈NEMO密钥的装置。

移动路由器MR设备包括移动路由器MR和双栈网络移动客户；

所述双栈网络移动客户通过基于Ipv4网络前缀的Ipv6注册请求通知双栈家乡代理接收通过反向隧道从MR的转交地址发给家乡代理的IPv4数据包。

所述家乡代理和MR间为单层的MIPv4隧道。

所述基于Ipv4网络前缀的Ipv6注册请求包含MR和MH网络的IPv4网络前缀、MR的IPv6家乡地址和MR的转交地址。

所述MR支持路由功能或支持IP桥接功能。

一种支持混合IP的多主机接入系统，包括：

移动路由器MR设备，用于支持网络移动客户数据面功能；

支持网络移动客户控制面功能，并发起基于Ipv6网络前缀的Ipv4注册请求的装置；

外地代理，用于转发Ipv4注册请求；

家乡代理设备，用于根据接收的Ipv4注册请求，建立MR和MH网络的Ipv6网络前缀与MR的IPv6的家乡地址的绑定，并建立MR的Ipv6家乡地址与MR的转交地址的绑定。

所述IPv4注册请求包含MR和MH网络的IPv6网络前缀、MR的转交地址，以及MR的IPv6家乡地址。

所述家乡代理设备包括：

双栈家乡代理，以及用于存储MR和MH网络的Ipv6网络前缀绑定的双栈移动绑定存储器。

移动路由器MR设备包括移动路由器和双栈网络移动客户；

所述支持网络移动客户控制面功能，并发起基于Ipv6网络前缀的Ipv4注册请求的装置为双栈代理网络移动客户。

所述系统还包括：

用于为双栈代理网络移动客户和外地代理设备提供所需的双栈NEMO密钥，为MR和/或MH提供认证服务的装置；以及

为家乡代理提供所需的双栈NEMO密钥的装置。

家乡代理和MR间的MIPv4隧道构建于家乡代理和外地代理间的MIPv4隧道之上。

所述MR支持路由功能或支持IP桥接功能。

一种移动路由设备，包括：

移动路由器MR，用于连接用户驻地网络和拜访地网络；

双栈网络移动客户，支持IPv4家乡地址以及IPv6家乡地址，并用于发起基于IPv6网络前缀的IPv4注册请求，以通知家乡代理将IPv6数据包通过隧道发给MR的转交地址，或通知家乡代理接收通过反向隧道从MR的转交地址发给家乡代理的IPv6数据包。

所述MR支持路由功能或支持移动IP桥接。

一种外地代理设备，包括：

双栈代理网络移动客户，用于发起基于IPv6网络前缀的IPv4注册请求；

外地代理，用于转发所述IPv4注册请求，以通知双栈家乡代理将IPv6数据包通过隧道发给移动路由器MR的IPv4家乡地址，或者通知双栈家乡代理接收通过反向隧道从MR的IPv4家乡地址发给的IPv6数据包。

一种外地代理设备，其特征在于包括：

双栈代理网络移动客户，用于发起基于IPv6网络前缀的IPv4注册请求；

外地代理，用于转发所述IPv4注册请求，以通知家乡代理将IPv6数据包通过Ipv6隧道发给移动路由器MR的IPv6家乡地址，或者通知双栈家乡代理接收通过Ipv6反向隧道从MR的IPv6家乡地址发给的IPv6数据包。

一种家乡代理设备，包括：

双栈家乡代理，用于根据接收到的基于IPv6网络前缀的IPv4注册请求，建立MR和MH网络的Ipv6网络前缀与MR的IPv4家乡地址的绑定；

双栈移动绑定存储器，用于存储MR和MH网络的Ipv6网络前缀绑定。

一种家乡代理设备，包括：

双栈家乡代理，用于根据接收到的基于IPv4网络前缀的IPv6注册请求，将MR和MH网络的IPv4网络前缀与MR的CoA绑定，并将MR的IPv6 HoA与MR的CoA绑定；

双栈移动绑定存储器，用于存储MR和MH网络的Ipv4网络前缀绑定。

一种家乡代理设备，包括：

双栈家乡代理，用于根据接收到的基于IPv6网络前缀的IPv4注册请求，建立MR和MH网络的Ipv6网络前缀与MR的IPv6的家乡地址的绑定，并建立MR的IPv6的家乡地址与MR的转交地址的绑定；

双栈移动绑定存储器，用于存储MR和MH网络的Ipv6网络前缀绑定。

本发明的有益效果在于：

1、IPv4服务运营商能够提供多主机架构下纯IPv6主机的接入服务；从而为现有IPv4移动网络向IPv6移动网络过渡提供了无缝的、有效的和廉价的解决方案；

2、IPv6服务运营商能够提供多主机架构下纯IPv4主机的接入服务；从而为全新IPv6移动网络下保护原有IPv4用户的终端投资提供了有效的保证；

3、在可使用仅支持简单IP(Simple IP)的MH，MH无须实现移动IP(Mobile IP)，功能简单；双栈代理NEMO客户(Proxy NEMO Client)可以设置于网络侧，注册和去注册操作无需浪费空口资源；

4、支持FACOA模式和CCOA模式。

附图说明

图1为现有技术中多主机架构的示意图；

图2为本发明实施例1的FACOA模式下的双栈NEMO功能框图；

图3为本发明实施例1的FACOA模式下的双栈NEMO处理协议栈示意图；

图4为本发明实施例1的CCOA模式下的双栈NEMO功能框图；

图5为本发明实施例1的CCOA模式下的双栈NEMO处理协议栈示意图；

图6为本发明实施例2的双栈NEMO处理协议栈示意图；

图7为本发明实施例3的双栈NEMO功能框图；

图8为本发明实施例3的双栈NEMO处理协议栈示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。

本发明中，移动路由器(MR：Mobile Router)和移动主机(MH：Mobile Host，或称移动节点)间为移动用户驻地网络(Mobile CPN)，MR和FA间为拜访地网络，MR可以不属于网络接入提供商(NAP)。

实施例1：拜访地网络支持IPv4，移动驻地网络支持IPv6和IPv4

本实施例支持两种模式：共存转交地址(CCOA)模式和外地代理转交地址(FACOA)模式，下面分别就这两种模式进行说明。

一、FACOA模式

图2为本实施例中的FACOA模式下支持混合IP的多主机接入系统的双栈NEMO功能框图。如图2所示，本发明的系统包括：移动路由器MR、双栈代理网络移动版本4客户(可选)，外地代理FA、双栈HA设备(包括HA和移动绑定数据存储器)、认证者以及AAA(认证、授权、计费)服务器。其中：

所述双栈代理网络移动版本4客户(Proxy NEMOv4 Client，简称双栈代理NEMOv4客户)，可选择地设置于网络侧(网络接入提供商，NAP)，用于代理MR和MH网络执行双栈NEMO客户控制面的功能，其中双栈表示的是既可以支持IPv4，又可以支持IPv6。所述双栈NEMO客户控制面功能包括：

1.支持现有技术中NEMO客户控制面的功能；

2.支持基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册功能，即双栈Proxy NEMOv4Client可以发起IPv4注册请求，包含MR和MH网络的IPv6网络前缀、MR的IPv4HoA和MR的CoA；这可以通过对IPv4注册请求消息添加IPv6网络前缀扩展来实现，所述IPv6网络前缀扩展内含MR和MH网络的IPv6网络前缀，作为新的NEMOv4参数。NEMOv4的IPv6网络前缀扩展可以按TLV(类型长度值)原则进行定义。

NAP设置了双栈代理NEMOv4客户后，MR只需支持双栈NEMO Client数据面功能(转交地址CoA的更新所带来的移动对MR来说是透明的)，在NAP不支持双栈代理NEMO客户的情况下，MR需要支持以上双栈NEMO客户控制面和数据面功能。

MR支持的所述双栈NEMO Client数据面功能包括：

1.现有技术中NEMOv4客户数据面的功能；

2.支持双IP地址：IPv4 HoA和IPv6 HoA；MR可带纯IPv6和/或IPv4 MH；

3.自对等通信节点(CN)至MR和MH网络的IPv6数据包经IPv4隧道送往MR的IPv4 HoA，MR应能解隧道封装得到IPv6数据包，如果IPv6数据包目的地址为MH的IPv6 HoA，MR将IPv6数据包转发给MH；

4.MR应能将MR和MH网络至CN的IPv6数据包通过IPv4反向隧道发给HA，反向隧道的源地址为MR的IPv4 HoA；

5.MR可以支持路由功能；或者，MR支持IP Bridging(IP桥接)功能，即MR能感知IP(IP awareness)，但不用支持路由，MR通过二层协议而不用三层路由进行数据转发。

所述外地代理FA，设置于NAP(网络接入提供商)，用于作为MH和MR的外地代理。所述外地代理FA支持如下功能：

1、支持现有技术中NEMOv4 FA的功能；

2、支持对MR的IPv4 HoA的跟踪；

3、通知双栈HA将IPv6数据包通过隧道发给MR的IPv4 HoA；这可以通

过忽略IPv4注册请求中的IPv6网络前缀扩展信息，仅简单地转发IPv4注册请求实现；

4、通知双栈HA接收通过反向隧道从MR的IPv4 HoA送抵HA的IPv6数据包；这可以通过忽略IPv4注册请求中的IPv6网络前缀扩展信息，仅简单地原样转发IPv4注册请求实现。

所述双栈HA，设置于NSP(网络服务提供商)，用于作为MH和MR的家乡代理(转交地址CoA更新所带来的移动对MH来说是透明的)。

所述双栈HA支持如下功能：

1、支持现有技术中NEMOv4 HA的功能；

2、根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，将MR和MH网络的IPv6网络前缀与MR的IPv4 HoA绑定，并将MR的IPv4 HoA与MR的CoA绑定；

3、在家乡链路广播MR和MH网络的IPv6网络前缀的可达性，截获目的地址含MR和MH网络的IPv6网络前缀的IPv6数据包；

4、根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，HA通过双重IPv4隧道将CN至MR和MH网络的IPv6数据包发给MR，外层隧道目的地址为MR和MH网络的IPv4 CoA，内层隧道目的地址为MR的IPv4 HoA；

5、根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，HA接收经双重反向IPv4隧道封装的MR和MH网络至CN的IPv6数据包，外层反向隧道源地址为MR和MH网络的IPv4 CoA，内层反向隧道源地址为MR的IPv4HoA；或HA接收经反向IPv4隧道封装的MR和MH网络至CN的IPv6数据包，反向隧道的源地址为MR的IPv4 HoA；

双栈HA和双栈Mobility Bindings(移动绑定)的数据存储器可组成HA设备；双栈移动绑定数据存储器用于存储MR和MH网络的IPv6网络前缀绑定。

本实施例中，对于FACOA模式，认证者、双栈代理NEMO客户、FA可共同组成FA设备。

WiMAX中，MH为G-Host，MR为G-MS/G-RS，在有线接入网络中，MH为Host，MR为RG。

所述认证者(Authenticator)，设置于NAP，用于为双栈代理NEMO客户和FA提供所需的双栈NEMO密钥，为MR和/或MH提供认证服务；

所述AAA服务器，设置于NSP，用于为HA提供所需的双栈NEMO密钥，NEMO所需的相关信息在认证过程，通过AAA信息交互检索得到。

在本发明中，FA仅在FACOA模式下存在。认证者(Authenticator)和MR间的连接关系仅在CCOA组合模式下存在。若双栈Proxy NEMO Client存在，必须和认证者放置在一起。若双栈Proxy NEMO Client不存在，认证者和FA需有连接关系。

MR和FA属于同一个IP Link(连接)。

FACOA模式的NEMO处理：

FACOA模式双栈NEMO处理协议栈如图3所示，HA和MH的CoA(即MR)间的MIPv4隧道必须构建于HA和MR的CoA(即FA)间的MIPv4隧道之上。对于WiMAX网络，G-MS/G-RS和BS间802.16采用IP CS子层。BS/AN支持IP Bridging(IP桥接)功能，即BS/AN能感知IP(IP awareness)，但不用支持路由，MR通过二层协议而不用三层路由进行数据转发。FA也可以和BS/AN合并。

控制面处理：

1)Proxy NEMO Client/NEMO Client发起基于MR和MH网络的IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求；

2)FA忽略IPv4注册请求中的IPv6网络前缀扩展信息，仅简单地转发IPv4注册请求实现，以通知HA将IPv6数据包通过隧道送往MR的IPv4 HoA，通知HA接收通过反向隧道从MR的IPv4 HoA送抵HA的IPv6数据包；

3)HA接收基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，将MR和MH网络的IPv6网络前缀与MR的IPv4 HoA绑定，并将MR的IPv4 HoA与MR的CoA绑定；

4)在家乡链路广播MR和MH网络的IPv6网络前缀的可达性；

数据面处理：

IPv6数据包由通信节点CN发送至移动节点MH时(CN->MH)，包括如下步骤：

1)由CN发出的IPv6包(SA＝CN IPv6@，DA＝MH的IPv6 HoA)被HA截获；

该IPv6数据包的源IP地址(SA：Source IP Address)为CN的IPv6地址(CNIPv6@)，该IP包的目的IP地址(DA：Destination IP Address)为MH的IPv6家乡地址(HoA)。

2)HA进行第一层MIPv4隧道(SA＝HA IPv4@，DA＝MR的IPv4 HoA)封装；

3)HA再进一步通过第二层MIPv4隧道(SA＝HA IPv4@，DA＝MR和MH网络的IPv4 CoA)封装，将IP包送往MR和MH网络的CoA；

4)当经过两层MIP隧道的IPv6包到MR和MH网络的FA时，第二层MIPv4隧道封装被剥去，得到一个要送往MR的经过第一层MIPv4隧道封装的IPv6包，MR和MH网络的FA将该IP包送给MR；

5)当MR收到这个单层封装的IP包，将余下的第一层MIPv4隧道封装剥去，于是得到要送往MH的IPv6包，MR将该IPv6包经MR的链路送给MH。

IPv6数据包由移动节点发送至对等通信节点(MH->CN)时有三种情况：

一种是无反向隧道的情况，由MH发出的IPv6包(SA＝MH的IPv6 HoA，DA＝CNIPv6@)直接被送到CN；

另一种是有单重反向隧道的情况，包括如下步骤：

1)由MH发出的IPv6包(SA＝MH的IPv6 HoA，DA＝CN IPv6@)被送往CN；

2)IPv6包首先为MR截获，通过MIPv4隧道(SA＝MR的IPv4 HoA，DA＝HA IPv4@)将IPv6包送往HA；

3)当经MIPv4隧道的IP包到达HA时，MIPv4隧道封装被剥去，于是得到要送往CN的IPv6包，HA将该IPv6包送给CN。

再一种是有双重反向隧道的情况，包括如下步骤：

1)由MH发出的IPv6包(SA＝MH的IPv6 HoA，DA＝CN IPv6@)被送往CN；

2)IPv6包首先为MR截获，通过第一层MIPv4隧道(SA＝MR的IPv4 HoA，DA＝HAIPv4@)将IPv6包送往HA；

3)经过第一层MIPv4隧道封装的IP包会被MR的FA截获，并进一步通过第二层MIPv4隧道(SA＝MR的IPv4 CoA，DA＝HA IPv4@)将IP包送往HA；

4)当经过两层MIPv4隧道的IP包到达HA时，第二层MIPv4隧道封装和第一层MIPv4隧道封装依次被剥去，于是得到要送往CN的IPv6包，HA将该IPv6包送给CN。

二、CCOA模式

图4为本发明的CCOA模式下支持混合IP的多主机系统的双栈NEMO功能框图。如图4所示，本发明的系统包括：MR、双栈NEMOv4客户，双栈HA、认证者以及AAA服务器。其中：

所述MR支持双栈NEMO客户的控制面和数据面功能。

双栈NEMOv4客户(NEMOv4 Client)，与MR设置于同一物理实体(可称之为移动路由器设备)，用于执行双栈NEMO客户控制面、和数据面的功能。

MR所支持的双栈NEMO客户控制面功能包括：

1.支持现有技术中NEMO客户控制面的功能；

2.支持基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册功能，即双栈Proxy NEMOClient可以发起IPv4注册请求，包含MR和MH网络的IPv6网络前缀和MR的CoA；这可以通过对IPv4注册请求消息添加IPv6网络前缀扩展来实现，该IPv6网络前缀扩展内含MR和MH网络的IPv6网络前缀，作为新的NEMOv4参数。NEMOv4的IPv6网络前缀扩展可以按TLV(类型长度值)原则进行定义。

3.通知双栈HA将IPv6数据包通过隧道送往MR的CoA；这可以通过修改IPv4注册请求内容(如设置信息位或添加扩展)实现；

4.通知双栈HA接收通过反向隧道从MR的CoA送抵HA的IPv6数据包；这可以通过修改IPv4注册请求内容(如设置信息位或添加扩展)实现。

MR所支持的双栈NEMO Client数据面功能包括：

1.现有技术中NEMOv4客户数据面的功能；

2.支持双IP地址：IPv4 HoA和IPv6 HoA；MR可带纯IPv6或IPv4 MH；

3.CN至MR和MH网络的IPv6数据包经IPv4隧道发给MR的IPv4 HoA，MR应能解隧道封装得到IPv6数据包，如果IPv6数据包目的地址为MH的IPv6 HoA，MR将IPv6数据包转发给MH；

4.MR应能将MR和MH网络至CN的IPv6数据包通过IPv4反向隧道发给HA，反向隧道的源地址为MR的IPv4 HoA；

5.MR可以支持路由功能；或者，MR支持IP Bridging(IP桥接)功能，即MR能感知IP(IP awareness)，但不用支持路由，MR通过二层协议而不用三层路由进行数据转发。

所述双栈HA，设置于NSP(网络服务提供商)，用于作为MH和MR的家乡代理(CoA更新所带来的移动对MH来说是透明的)。

所述双栈HA支持如下功能：

1.支持现有技术中NEMOv4 HA的功能；

2.根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，将MR和MH网络的IPv6网络前缀与MR的CoA绑定；

3.在家乡链路广播MR和MH网络的IPv6网络前缀的可达性，截获目的地址含MR和MH网络的IPv6网络前缀的IPv6数据包；

4.根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，HA通过IPv4隧道将CN至MR和MH网络的IPv6数据包发给MR，隧道目的地址为MR的CoA；

5. 根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，HA接收经反向IPv4隧道封装的MR和MH网络至CN的IPv6数据包，反向隧道的源地址为MR的CoA。

WiMAX中，MH为G-Host，MR为G-MS/G-RS，在有线接入网络中，MH为Host，MR为RG。

所述认证者(Authenticator)，设置于NAP，用于为双栈代理NEMO客户和FA提供所需的双栈NEMO密钥，为MR和/或MH提供认证服务；

所述AAA服务器，设置于NSP，用于为HA提供所需的双栈NEMO密钥，NEMO所需的相关信息在认证过程，通过AAA信息交互检索得到。

CCOA模式的NEMO处理：

CCOA模式双栈NEMO处理协议栈如图5所示，HA和MH的CoA(即MR)间只需一层MIP隧道。对于WiMAX网络，G-MS/G-RS和BS间802.16采用IP CS子层。BS/AN支持IP Bridging(IP桥接)功能，即BS/AN能感知IP(IPawareness)，但不用支持路由，MR通过二层协议而不用三层路由进行数据转发。

控制面处理：

1)双栈NEMO Client发起基于MR和MH网络的IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，其中包含用于通知HA将IPv6数据包通过隧道发给MR的CoA以及通知HA接收通过反向隧道从MR的CoA送抵HA的IPv6数据包的信息；

2)HA根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，将MR和MH网络的IPv6网络前缀与MR的CoA绑定；

3)在家乡链路广播MR和MH网络的IPv6网络前缀的可达性。

数据面处理：

CN->MH时，包括如下步骤：

1)由CN发出的IPv6包(SA＝CN IPv6@，DA＝MH的IPv6 HoA)被HA截获；

2)HA进行MIPv4隧道(SA＝HA IPv4@，DA＝MR的CoA)封装；

3)当MR收到这个单层封装的IP包，将MIPv4隧道封装剥去，于是得到要送往MH的IPv6包，MR将该IPv6包经MR的链路送给MH。

MH->CN时有两种情况：

第一种是无反向隧道的情况，由MH发出的IPv6包(SA＝MH的IPv6 HoA，DA＝CN IPv6@)直接被送到CN；

另一种是有反向隧道的情况，包括：

1)由MH发出的IPv6包(SA＝MH的IPv6 HoA，DA＝CN IPv6@)被送往CN；

2)IPv6包首先为MR截获，通过MIPv4隧道(SA＝MR的CoA，DA＝HA IPv4@)将IPv6包送往HA；

3)当经过MIPv4隧道的IP包到达HA时，MIPv4隧道封装被剥去，于是得到要送往CN的IPv6包，HA将该IPv6包送给CN。

实施例2：拜访地网络支持IPv6，移动驻地网络支持IPv4和IPv6

本发明提出双栈NEMO方案，其功能框图仍可采用图4，本实施例中无双栈代理NEMO客户和FA。因此MR需支持双栈NEMO客户控制面及数据面功能。

(一)MR需支持双栈NEMO客户控制面的功能：

1、支持现有技术中NEMOv6客户控制面的功能；

2、支持基于IPv4网络前缀绑定的IPv6注册功能，即双栈NEMO Client可以发起IPv6注册请求，包含MR和MH网络的IPv4网络前缀和MR的CoA；这可以通过对IPv6绑定更新(Binding Update)消息添加IPv4网络前缀扩展来实现，该IPv4网络前缀扩展内含MR和MH网络的IPv4网络前缀，作为新的NEMOv6参数。NEMOv6的IPv4网络前缀扩展可以按TLV(类型长度值)原则进行定义；

3、(CCOA模式)通知双栈HA接收通过反向隧道从MR的CoA送抵HA的IPv4数据包；这可以通过修改IPv6绑定更新消息内容(如设置信息位或添加扩展)实现。

(二)MR需支持双栈NEMO客户数据面功能：

1.支持现有技术中NEMOv6客户数据面的功能；

2.支持双IP地址：IPv4 HoA和IPv6 HoA；MR可带纯IPv6或IPv4 MH；

3.CN至MR和MH网络的IPv4数据包经IPv6隧道送往MR的CoA，MR应能解隧道封装得到IPv4数据包，如果IPv4数据包目的地址为MH的IPv4 HoA，MR将IPv4数据包转发给MH；

4.MR应能将MR和MH网络至CN的IPv4数据包通过IPv6反向隧道送往HA，反向隧道的源地址为MR的CoA；

5.MR可以支持路由功能；或者，MR支持IP Bridging(IP桥接)功能，即MR能感知IP(IP awareness)，但不用支持路由，MR通过二层协议而不用三层路由进行数据转发。

在NSP设置双栈HA，用于作为MH和MR的家乡代理：

1、支持现有技术中NEMOv6 HA的功能；

2、根据接收到的基于IPv4网络前缀绑定的IPv6注册请求，将MR和MH网络的IPv4网络前缀与MR的CoA绑定；

3、在家乡链路广播MR和MH网络的IPv4网络前缀的可达性，截获目的地址含MR和MH网络的IPv4网络前缀的IPv4数据包；

4、根据接收到的基于IPv4网络前缀绑定的IPv6注册请求，HA接收经反向IPv6隧道封装的MR和MH网络->CN的IPv4数据包，反向隧道的源地址为MR的CoA；

WiMAX中，MH为G-Host，MR为G-MS/G-RS，在有线接入网络中，MH为Host，MR为RG。

双栈NEMO处理协议栈如图6所示，HA和MH的CoA(即MR)间只需一层MIP隧道。对于WiMAX网络，G-MS/G-RS和BS间802.16采用IPCS子层。BS/AN支持IP Bridging(IP桥接)功能，即BS/AN能感知IP(IP awareness)，但不用支持路由，MR通过二层协议而不用三层路由进行数据转发。

控制面处理：

1)NEMO Client发起基于MR和MH网络的IPv4网络前缀绑定的IPv6注册请求，其中包含用于通知HA接收通过反向隧道从MR的CoA送抵HA的IPv4数据包的信息；

2)HA根据接收到的基于IPv4网络前缀绑定的IPv6注册请求，将MR和MH网络的IPv4网络前缀与MR的CoA绑定；

3)在家乡链路广播MR和MH网络的IPv4网络前缀的可达性；

数据面处理：

IPv4数据包CN->MH时，包括：

1)由CN发出的IPv4包(SA＝CN IPv4@，DA＝MH的IPv4 HoA)被HA截获；

2)HA进行第一层MIPv6隧道(SA＝HA IPv6@，DA＝MR的CoA)封装；

3)当MR收到这个单层封装的IP包，将MIPv6隧道封装剥去，于是得到要送往MH的IPv4包，MR将该IPv4包经MR的链路送给MH。

MH->CN有两种情况，包括：

第一种是无反向隧道的情况，由MH发出的IPv4包(SA＝MH的IPv4 HoA，DA＝CN IPv4@)直接被送到CN；

另一种是有反向隧道的情况：

1)由MH发出的IPv4包(SA＝MH的IPv4 HoA，DA＝CN IPv4@)直接被送到CN；

2)IPv4包首先为MR截获，通过MI Pv6隧道(SA＝MR的CoA，DA＝HA IPv6@)将IPv4包送往HA；

当经过MIPv6隧道的IP包到达HA时，MIPv6隧道封装被剥去，于是得到要送往CN的IPv4包，HA将该IPv4包送给CN。

实施例3：拜访地网络部分支持IPv4，FA和移动驻地网络支持IPv6

本发明实施例3的功能框图如图7所示。拜访地网络部分支持IPv4，FA和移动驻地网络支持IPv6。

在NAP设置双栈Proxy NEMO Client(代理NEMOv4客户)，用于代理MR和MH网络执行双栈NEMO客户控制面的功能：

1、支持现有技术中NEMO客户控制面的功能；

2、支持基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册功能，即双栈Proxy NEMOClient可以发起IPv4注册请求，包含MR和MH网络的IPv6网络前缀、MR的IPv6HoA和MR的CoA；这可以通过对IPv4注册请求消息添加IPv6网络前缀扩展和MR的IPv6 HoA扩展，内含MR和MH网络的IPv6网络前缀和MR的IPv6 HoA作为新的NEMOv4参数。NEMOv4的IPv6网络前缀扩展和MR的IPv6 HoA扩展可以按TLV原则进行定义。

MR需支持NEMO Client数据面功能(CoA更新所带来的移动对MR来说是透明的)：

1、支持现有技术中NEMOv6客户数据面的功能；

2、MR下面可接纯IPv6 MH；

3、CN至MR和MH网络的IPv6数据包经IPv6隧道送往MR的IPv6 HoA，MR应能解隧道封装得到IPv6数据包，如果IPv6数据包目的地址为MH的IPv6 HoA，MR将IPv6数据包转发给MH；

4、MR应能将MR和MH网络至CN的IPv6数据包通过IPv6反向隧道送往HA，反向隧道的源地址为MR的IPv6 HoA；

5、MR可以支持路由功能；或者，MR支持IP Bridging(IP桥接)功能，即MR能感知IP(IP awareness)，但不用支持路由，MR通过二层协议而不用三层路由进行数据转发。

在NAP设置双栈FA，用于作为MH和MR的外地代理：

1、支持现有技术中NEMOv4 FA的功能；

2、支持对MR的IPv6 HoA的跟踪；

3、接收经IPv4隧道送抵FA的IPv6数据包；

4、可以将IPv6数据包通过IPv4反向隧道送给HA；

5、(FACOA模式)通知双栈HA将IPv6数据包通过IPv6隧道发给MR的IPv6 HoA；这可以通过忽略IPv4注册请求中的IPv6网络前缀扩展信息，仅简单地原样转发IPv4注册请求实现；

6、(FACOA模式)通知双栈HA接收通过IPv6反向隧道从MR的IPv6HoA送抵HA的IPv6数据包；这可以通过忽略IPv4注册请求中的IPv6网络前缀扩展信息，仅简单地原样转发IPv4注册请求实现；

在NSP设置双栈HA，用于作为MH和MR的家乡代理(CoA更新所带来的移动对MH来说是透明的)：

1、支持现有技术中NEMOv4 HA的功能；

2、支持双IP地址：HA IPv4@和HA IPv6@；

3、根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，将MR和MH网络的IPv6网络前缀与MR的IPv6 HoA绑定，并将MR的IPv6 HoA与MR的CoA绑定(FACOA模式)；

4、在家乡链路广播MR和MH网络的IPv6网络前缀的可达性，截获目的地址含MR和MH网络的IPv6网络前缀的IPv6数据包；

5、(FACOA模式)根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，HA通过双重IP混合隧道将CN至MR和MH网络的IPv6数据包送给MR，外层IPv4隧道目的地址为MR和MH网络的IPv4 CoA，内层IPv6隧道目的地址为MR的IPv6 HoA；

6、(FACOA模式)根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，HA接收经双重反向IP混合隧道封装的MR和MH网络至CN的IPv6数据包，外层IPv4反向隧道源地址为MR和MH网络的IPv4 CoA，内层IPv6反向隧道源地址为MR的IPv6 HoA；或HA接收经反向IPv6隧道封装的MR和MH网络至CN的IPv6数据包，反向隧道的源地址为MR的IPv6 HoA；

7、WiMAX中，MH为G-Host，MR为G-MS/G-RS，在有线接入网络中，MH为Host，MR为RG。

在NAP设置Authenticator(认证者)，用于为双栈Proxy NEMO Client和双栈FA提供所需的双栈NEMO密钥，为MR和/或MH提供认证服务；在NSP设置AAAServer，用于为HA提供所需的双栈NEMO密钥，NEMO所需的相关信息在认证过程，通过AAA信息交互检索得到。

双栈Proxy NEMO Client必须和Authenticator放置在一起。

MR和FA属于同一个IP Link(连接)。

HA设备由双栈HA和双栈Mobility Bindings(移动绑定)的数据存储器组成；双栈Mobility Bindings用于存储MR和MH网络的IPv6网络前缀绑定。

由Authenticator、双栈Proxy NEMO Client、双栈FA可组成FA设备；MR及NEMO Client组成MR设备。

FACOA模式双栈NEMO处理协议栈如图8所示，HA和MH的CoA(即MR)间的MIPv4隧道必须构建于HA和MR的CoA(即FA)间的MIPv4隧道之上。对于WiMAX网络，G-MS/G-RS和BS间802.16采用IP CS子层。BS/AN支持IP Bridging(IP桥接)功能，即BS/AN能感知IP(IP awareness)，但不用支持路由，MR通过二层协议而不用三层路由进行数据转发。FA也可以和BS/AN合并。

控制面处理：

1)NEMO Client发起基于MR和MH网络的IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求；

2)FA忽略IPv4注册请求中的IPv6网络前缀扩展信息，仅简单地转发IPv4注册请求实现，以通知HA将IPv6数据包通过隧道送给MR的IPv6 HoA，通知HA接收通过反向隧道从MR的IPv6 HoA送抵HA的IPv6数据包；

3)HA接收基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，将MR和MH网络的IPv6网络前缀与MR的IPv6 HoA绑定，并将MR的IPv6 HoA与MR的CoA绑定；

4)在家乡链路广播MR和MH网络的IPv6网络前缀的可达性；

数据面处理：

IPv6数据包由CN->MH时，包括：

1)由CN发出的IPv6包(SA＝CN IPv6@，DA＝MH的IPv6 HoA)被HA截获；

2)HA进行第一层MIPv6隧道(SA＝HA IPv6@，DA＝MR的IPv6 HoA)封装；

3)HA再进一步通过第二层MIPv4隧道(SA＝HA IPv4@，DA＝MR和MH网络的IPv4 CoA)封装，将IP包送往MR和MH网络的CoA；

4)当经过两层MIP隧道的IPv6包到达MR和MH网络的FA时，第二层MIPv4隧道封装被剥去，得到一个要送往MR的经过第一层MIPv6隧道封装的IPv6包，MR和MH网络的FA将该IP包送给MR；

5)当MR收到这个单层封装的IP包，将余下的第一层MIPv6隧道封装剥去，于是得到要送往MH的IPv6包，MR将该IPv6包经MR的链路送给MH。

IPv6数据包由MH->CN时有三种情况：

一种是无反向隧道的情况，由MH发出的IPv6包(SA＝MH的IPv6 HoA，DA＝CNIPv6@)直接被送到CN；

另一种是有单重反向隧道的情况，

1)由MH发出的IPv6包(SA＝MH的IPv6 HoA，DA＝CN IPv6@)被送往CN；

2)IPv6包首先为MR截获，通过MIPv6隧道(SA＝MR的IPv6 HoA，DA＝HAIPv6@)将IPv6包送往HA；

3)当经过MIPv6隧道的IP包到达HA时，MIPv6隧道封装被剥去，于是得到要送往CN的IPv6包，HA将该IPv6包送给CN。

再一种是有双重反向隧道的情况，

1)MH发出的IPv6包(SA＝MH的IPv6 HoA，DA＝CN IPv6@)被送往CN；

2)IPv6包首先为MR截获，通过第一层MIPv6隧道(SA＝MR的IPv6 HoA，DA＝HA IPv6@)将IPv6包送往HA；

3)经过第一层MIPv6隧道封装的IP包会被MR的FA截获，并进一步通过第二层MIPv4隧道(SA＝MR的IPv4 CoA，DA＝HA IPv4@)将IP包送往HA；

4)经过两层MIP隧道的IP包到达HA时，第二层MIPv4隧道封装和第一层MIPv6隧道封装依次被剥去，于是得到要送往CN的IPv6包，HA将该IPv6包送给CN。

通过如上所述的本发明，IPv4服务运营商能够提供多主机架构下纯IPv6主机的接入服务；从而为现有IPv4移动网络向IPv6移动网络过渡提供了无缝的、有效的和廉价的解决方案；IPv6服务运营商能够提供多主机架构下纯IPv4主机的接入服务；从而为全新IPv6移动网络下保护原有IPv4用户的终端投资提供了有效的保证；在可使用仅支持简单IP(Simple IP)的MH，MH无须实现移动IP(Mobile IP)，功能简单；双栈代理NEMO客户(Proxy NEMOClient)可以设置于网络侧，注册和去注册操作无需浪费空口资源；同时支持FACOA模式和CCOA模式。

以上具体实施方式仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (39)

1.一种支持混合IP的多主机接入方法，其特征在于包括：

双栈网络移动客户或双栈代理网络移动客户发起基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求；

由外地代理转发所述IPv4注册请求至家乡代理；

家乡代理根据接收到的IPv4注册请求，将移动路由器MR和移动主机MH网络的IPv6网络前缀与MR的IPv4家乡地址绑定，并将MR的IPv4家乡地址与MR的转交地址绑定，以进行IPv6数据包的传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行IPv6数据包的传输时：

家乡代理根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，通过双重IPv4隧道将对等通信节点至MR和MH网络的IPv6数据包发给MR，外层隧道目的地址为MR和MH网络的IPv4转交地址，内层隧道目的地址为MR的IPv4家乡地址。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行IPv6数据包的传输时：

家乡代理根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，接收经双重反向IPv4隧道封装的MR和MH网络至通信节点的IPv6数据包，外层反向隧道源地址为MR和MH网络的IPv4转交地址，内层反向隧道源地址为MR的IPv4家乡地址；或

家乡代理根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，接收经反向IPv4隧道封装的MR和MH网络至通信节点的IPv6数据包，反向隧道的源地址为MR的IPv4家乡代理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述注册请求中包含移动路由器MR和移动主机MH网路的IPv6网络前缀、MR的转交地址以及MR的IPv4的家乡地址。

5.一种支持混合IP的多主机接入方法，其特征在于包括：

双栈网络移动客户或双栈代理网络移动客户发起基于MR和MH网络的IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求；

家乡代理根据接收到的所述注册请求，将MR和MH网络的IPv6网络前缀与MR的转交地址绑定，以进行IPv6数据包的传输。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在进行IPv6数据包的传输时：

家乡代理根据接收到的注册请求，通过IPv4隧道将通信节点至MR和MH网络的IPv6数据包发给MR，隧道目的地址为MR的转交地址。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在进行IPv6数据包的传输时：

家乡代理根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，接收经反向IPv4隧道封装的MR和MH网络至对等通信节点的IPv6数据包，反向隧道的源地址为MR的转交地址。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述注册请求中包含MR和MH网路的IPv6网络前缀和MR的转交地址。

9.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于还包括：

所述家乡代理在家乡链路广播MR和MH网络的IPv6网络前缀的可达性。

10.一种支持混合IP的多主机接入方法，其特征在于包括：

双栈网络移动客户或双栈代理网络移动客户发起基于IPv4网络前缀绑定的IPv6注册请求；

家乡代理根据接收到的基于IPv4网络前缀绑定的IPv6注册请求，将MR和MH网络的IPv4网络前缀与MR的转交地址绑定，以进行IPv4数据包的传输。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：

家乡代理在家乡链路广播MR和MH网络的IPv4网络前缀的可达性。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：

家乡代理根据接收到的基于IPv4网络前缀绑定的IPv6注册请求，接收经反向IPv6隧道封装的MR和MH网络至通信节点的IPv4数据包，反向隧道的源地址为MR的转交地址。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：

所述注册请求中包含MR和MH网络的IPv4网络前缀和MR的转交地址。

14.一种支持混合IP的多主机接入方法，其特征在于包括：

双栈网络移动客户或双栈代理网络移动客户发起基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求；

由外地代理转发所述IPv4注册请求至家乡代理；

家乡代理根据接收到的IPv4注册请求，将MR和MH网络的IPv6网络前缀与MR的IPv6家乡地址绑定，并将MR的IPv6家乡地址与MR的转交地址绑定，以进行IPv6数据包的传输。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于还包括：

家乡代理在家乡链路广播MR和MH网络的IPv6网络前缀的可达性，以截获目的地址含MR和MH网络的IPv6网络前缀的IPv6数据包。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：

根据接收到的基于IPv6网络前缀绑定的IPv4注册请求，家乡代理通过双重IP混合隧道将对等通信节点至MR和MH网络的IPv6数据包发给MR，外层IPv4隧道目的地址为MR和MH网络的IPv4转交地址，内层IPv6隧道目的地址为MR的IPv6家乡地址。

17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：

所述注册请求包含MR和MH网络的IPv6网络前缀、MR的IPv6家乡地址和MR的转交地址。

18.一种支持混合IP的多主机接入系统，其特征在于包括：

具有网络移动客户数据面功能并且能够利用IPv4隧道或者反向隧道传输IPv6数据包的装置；

支持网络移动客户控制面功能，并发起基于Ipv6网络前缀的Ipv4注册请求的装置；

外地代理，用于转发Ipv4注册请求；

家乡代理设备，用于根据接收的Ipv4注册请求，建立MR和MH网络的Ipv6网络前缀与MR的IPv4的家乡地址的绑定，以及建立MR的Ipv4家乡地址与MR的转交地址的绑定。

19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于：

所述IPv4注册请求包含MR和MH网络的IPv6网络前缀、MR的转交地址，以及MR的IPv4家乡地址。

20.根据权利要求18所述的系统，其特征在于：

所述支持网络移动客户数据面功能以及IPv6数据包在IPv4隧道或反向隧道中的传输的装置包括移动路由器和双栈网络移动客户；

所述支持网络移动客户控制面功能，并发起基于Ipv6网络前缀的Ipv4注册请求的装置为双栈代理网络移动客户。

21.根据权利要求18所述的系统，其特征在于：

家乡代理和MR间的MIPv4隧道构建于家乡代理和外地代理间的MIPv4隧道之上。

22.一种支持混合IP的多主机接入系统，其特征在于包括：

移动路由器设备，支持双栈网络移动客户数据面及控制面功能，并用于发起基于Ipv6网络前缀的Ipv4注册请求；

家乡代理设备，根据接收的Ipv4注册请求，建立MR和MH网络的Ipv6网络前缀与MR的转交地址的绑定。

23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于：

所述IPv4注册请求，包含MR和MH网络的IPv6网络前缀和MR的转交地址。

24.根据权利要求22所述的系统，其特征在于：

所述移动路由器包括双栈移动网络客户及移动路由器。

25.根据权利要求22所述的系统，其特征在于：

所述家乡代理和MR间为单层的MIPv4隧道。

26.一种支持混合IP的多主机接入系统，其特征在于包括：

移动路由器MR设备，支持移动路由器MR和移动主机MH网络的双栈网络移动客户数据面、控制面的功能，并用于发起基于Ipv4网络前缀的Ipv6注册请求；

家乡代理设备，用于根据接收到的注册请求，建立MR和MH网络的Ipv4网络前缀与MR的转交地址的绑定。

27.根据权利要求26所述的系统，其特征在于：

移动路由器MR设备包括移动路由器MR和双栈网络移动客户；

所述双栈网络移动客户通过基于Ipv4网络前缀的Ipv6注册请求通知双栈家乡代理接收通过反向隧道从MR的转交地址发给家乡代理的IPv4数据包。

28.根据权利要求26所述的系统，其特征在于：

所述家乡代理和MR间为单层的MIPv4隧道。

29.根据权利要求26所述的系统，其特征在于：

所述基于Ipv4网络前缀的Ipv6注册请求包含MR和MH网络的IPv4网络前缀、MR的IPv6家乡地址和MR的转交地址。

30.一种支持混合IP的多主机接入系统，其特征在于包括：

移动路由器MR设备，用于支持网络移动客户数据面功能；

支持网络移动客户控制面功能，并发起基于Ipv6网络前缀的Ipv4注册请求的装置；

外地代理，用于转发Ipv4注册请求；

家乡代理设备，用于根据接收的Ipv4注册请求，建立MR和MH网络的Ipv6网络前缀与MR的IPv6的家乡地址的绑定，并建立MR的Ipv6家乡地址与MR的转交地址的绑定。

31.根据权利要求30所述的系统，其特征在于：

所述IPv4注册请求包含MR和MH网络的IPv6网络前缀、MR的转交地址，以及MR的IPv6家乡地址。

32.根据权利要求30所述的系统，其特征在于：

移动路由器MR设备包括移动路由器和双栈网络移动客户；

所述支持网络移动客户控制面功能，并发起基于Ipv6网络前缀的Ipv4注册请求的装置为双栈代理网络移动客户。

33.根据权利要求30所述的系统，其特征在于：

家乡代理和MR间的MIPv4隧道构建于家乡代理和外地代理间的MIPv4隧道之上。

34.一种移动路由设备，其特征在于包括：

移动路由器MR，用于连接用户驻地网络和拜访地网络；

双栈网络移动客户，支持IPv4家乡地址以及IPv6家乡地址，并用于发起基于IPv6网络前缀的IPv4注册请求，以通知家乡代理将IPv6数据包通过隧道发给MR的转交地址，或通知家乡代理接收通过反向隧道从MR的转交地址发给家乡代理的IPv6数据包。

35.一种外地代理设备，其特征在于包括：

双栈代理网络移动客户，用于发起基于IPv6网络前缀的IPv4注册请求；

外地代理，用于转发所述IPv4注册请求，以通知双栈家乡代理将IPv6数据包通过隧道发给移动路由器MR的IPv4家乡地址，或者通知双栈家乡代理接收通过反向隧道从MR的IPv4家乡地址发给的IPv6数据包。

36.一种外地代理设备，其特征在于包括：

双栈代理网络移动客户，用于发起基于IPv6网络前缀的IPv4注册请求；

外地代理，用于转发所述IPv4注册请求，以通知家乡代理将IPv6数据包通过Ipv6隧道发给移动路由器MR的IPv6家乡地址，或者通知双栈家乡代理接收通过Ipv6反向隧道从MR的IPv6家乡地址发给的IPv6数据包。

37.一种家乡代理设备，其特征在于包括：

双栈家乡代理，用于根据接收到的基于IPv6网络前缀的IPv4注册请求，建立MR和MH网络的Ipv6网络前缀与MR的IPv4家乡地址的绑定；

双栈移动绑定存储器，用于存储MR和MH网络的Ipv6网络前缀绑定。

38.一种家乡代理设备，其特征在于包括：

双栈家乡代理，用于根据接收到的基于IPv4网络前缀的IPv6注册请求，将MR和MH网络的IPv4网络前缀与MR的CoA绑定，并将MR的IPv6 HoA与MR的CoA绑定；

双栈移动绑定存储器，用于存储MR和MH网络的Ipv4网络前缀绑定。

39.一种家乡代理设备，其特征在于包括：

双栈家乡代理，用于根据接收到的基于IPv6网络前缀的IPv4注册请求，建立MR和MH网络的Ipv6网络前缀与MR的IPv6的家乡地址的绑定，并建立MR的IPv6的家乡地址与MR的转交地址的绑定；

双栈移动绑定存储器，用于存储MR和MH网络的Ipv6网络前缀绑定。

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