CN101141385A - 移动以太网外地代理、家乡代理、移动节点、系统和数据传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动以太网外地代理、家乡代理、移动节点、系统和数据传输方法，所述移动以太网系统主要包括：以太网外地代理、以太网家乡代理和移动节点。所述数据传输方法主要包括：移动以太网系统中的移动节点和对端节点通过移动节点所属的以太网外地代理、以太网家乡代理进行中继，利用所述以太网外地代理和以太网家乡代理之间的以太网隧道进行数据传送。利用本发明，从而提出了基于交换的面向连接的适合于多媒体通信的移动以太网系统。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种移动以太网外地代理、家乡代理、移动节点、系统和数据传输方法。
背景技术
移动网络在二十一世纪将在全球范围内得到广泛的应用，无线技术仅短短十年，几乎改变了人类百年的有线体验。在此背景下，FMC(Fixed andMobile Convergence，固定移动融合)已成为固定网络运营商的必由之路。
目前，业界已然在业务、核心网和终端等层面对FMC做了许多有益的探索，基于核心网和基于接入网的FMC网络模型的结构示意图如图1所示，其中图1(a)为基于核心网的FMC网络模型的结构示意图，但业界对接入网层面的FMC鲜有研究。
众所周知，移动网络主要基于面向连接的隧道技术，目前移动网络有两大发展方向，即3G(第三代移动通信)网络和WiMAX(WorldInteroperability for Microwave Access，全球微波接入互操作性)网络。3G网络的特点有：网络封闭、移动机制私有、隧道层次高、开销较大，特别是语音业务，多为短包，矛盾尤为突出。WiMAX网络的特点有：网络开放、采用移动IP技术、协议栈相对扁平，但如何支持移动VPN(Virtual privatenetwork，虚拟专用网)，是困扰移动网络的一大难点，也是移动网络的未来发展方向。
以太网技术发展至今已30余载，据统计高达97％的终端用户通过以太网接口进行数据通信和各种形式的联网。
PBT(Provider Backbone Transport，运营商骨干传输)技术的提出不仅填补了局域网和广域网之间的空白，成为电信级城域以太网的最热门产业话题之一，而且引起了DSL Forum(Digital Subscriber Line，数字用户线路)论坛的严重关注，有望成为下一代有线接入网的主要传送技术。
IEEE 802.1ah的目的是为了定义与802.1ad(又称为802.1q承载802.1q(QinQ))PB(Provider Bridge，运营商网桥)兼容且可以互操作的新架构和桥协议，从而可以把多个PB网络连在一起并达到至少224个业务虚拟局域网。
802.1ah定义的运营商骨干网桥网络的结构如图2所示，图2所示的网络是在802.1ad的基础上搭建的，可以把PB的报文完整的封装在PBB(ProviderBackbone Bridge，运营商骨干网桥)的报文当中，从而提供了一种分层的网络，并且为以太网的连接或者以太网隧道技术提供了基础。
802.1ah的封装如下述表1所示。
表1：
| B-DA | B-SA | B-Tag | I-Tag | S-Tag | C-DA | C-SA | C-DATA |
上述表1中，B-DA(Provider Backbone Bridge Destination MACAddress)是运营商骨干网桥目的MAC(媒体接入控制)地址；B-SA(Provider Backbone Bridge Source MAC Address)是运营商骨干网桥源MAC地址；B-Tag(Provider Backbone Bridge Tag)是运营商骨干网桥标签；I-Tag(Service Instance Tag)是业务实例标签：S-Tag(ServiceTag)是业务标签；C-DA(Customer Destination MAC Address)是用户目的MAC地址；C-SA(Customer Source MAC Address)是用户源MAC地址；C-Data(Customer Data)是用户数据
由上述表1可见，从PB传到PBB网络的包含C-DA、C-SA和C-Data的用户报文被完全封装在PBB的报文当中。运营商骨干网桥MAC地址(ProviderBackbone Bridge MAC Address，B-MAC)(即B-DA和B-SA)是PBB设备的MAC地址，B-Tag按照802.1Q的标准进行定义。在PBB网络中报文可以仅仅根据B-MAC及B-Tag按802.1Q进行标准的以太网转发。
同时由上述表1可知，在图2所示的分层网络中，用户的MAC地址与运营商网络设备的MAC地址是隔离的，用户数据的TAG与运营商的TAG也是分开的。
PBT设计初衷和突出价值体现在深掘传统以太网技术及相关设备，基于IEEE802.1ah标准规范，巧妙地将无连接的以太网改头换面为一种面向连接的隧道技术。协议开放、隧道层次扁平的PBT能否同样适用于无线接入网，是接入网FMC急待解决的重要课题。PBT技术有以下特点：
1、实现PBT的设备需要支持IVL(Individual VLAN Learning，独立VLAN学习)；
2、由于实现PBT的设备支持IVL，因此可以把VLAN划分为PBT VLAN(面向连接的VLAN)和无连接的VLAN(即普通的VLAN)，也就是可以在PBT相关的设备上指定一部分VLAN作为PBT的VLAN，与其它的普通VLAN分开使用，互不影响；
3、在PBT的VLAN中关闭MAC地址学习和生成树协议；
4、在PBT的VLAN中关闭未知报文的广播以及多播和广播功能。
PBT传送网络的结构示意图如图3所示，其中，发放及管理功能系统(Provisioning and management)与网络中所有PE(Provider EdgeBridg，运营商边缘网桥)和P(Provider Bridg，运营商网桥)相连，用于配置和链路的维护，比如状态检测，路径保护等控制及管理功能。
上述图3所示的PBT传送网络包含了一系列的PE和P，这些PE和P通常是支持IVL的以太网交换机，它们分别配置了目的设备的MAC地址和PBT虚拟局域网标识(VID)，并将目的设备的MAC地址和PBT VID组成标签，也就是通道的标识，在一系列支持IVL的以太网交换机上转发，形成了ESP(EthernetSwitched Path，以太网交换通路)。该ESP可以认为是一个连接，即EVC(Ethernet Virtual Connection，以太网虚拟连接)或者隧道。PBT技术使用的MAC地址、VID及转发方式与IEEE802.1q标准一致。
上述图3所示的PBT传送网络进行数据转发的过程为：
首先，由发放及管理功能系统对PBT的链路进行配置，如通过GMPLS(Multi-Protocol Label Switching，通用多协议标签交换协议)的控制平面来动态配置或静态配置PBT的链路，并对PBT的链路的状态进行维护。
然后，发放及管理功能系统在PBT传送路径上的以太网交换通路所经过的网络节点上，如图2中的PE和P上采用IVL学习MAC地址，并配置PBT的MAC地址转发表。
于是，PE按上述配置的转发表，将从用户网络发到PE的用户数据转发给下一跳的网络节点，下一跳的网络节点按上述配置的转发表再将上述用户数据转发给下一跳的网络节点，直到上述用户数据转发到与目的用户网络相连的PE。中间节点只对报文进行转发不进行其它处理。
上述PBT和IEEE802.1ah技术已被进一步应用到接入网，但它们都无法在MAC层支持终端的移动性。
现有技术中的一种IETF的MIP(MobileIP，移动IP)标准基于IP协议。该MIP标准有如下的缺点：
1、该MIP标准是基于路由的面向非连接的移动IP技术，无法提供服务质量QoS保证，尚不适合于多媒体通信；
2、无法支持二层移动VPN和E2E VLAN；
3、对于IPv4和IPv6终端混用的情况，网络必须支持IPv4和IPv6双栈，网络复杂度高，IPv4网络不能平滑改造成IPv6网络；
4、MN(Mobile Node，移动节点)与外地代理间有IP一跳的限制；
5、当移动节点高速移动时，面临频繁切换、注册更新FA的问题，IP层的注册等MIP交互信息将占用较多的无线带宽，IP层的注册交互信息处理将带来较大的切换延时，不能满足高速切换的需求。
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以太网外地代理、家乡代理、移动节点、系统和数据传输方法，从而提出了基于交换的面向连接的适合于多媒体通信的移动以太网系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种以太网外地代理设备，和移动节点MN一起组成MN的外地以太网链路或外地移动以太网域，具体包括：
数据传输模块：用于截获和解析MN发送给对端节点CN的以太网帧，并将所述以太网帧通过以太网隧道发送给MN的以太网家乡代理E-HA；将E-HA通过以太网隧道发送过来的以太网帧解以太网隧道封装后发送给MN；
注册处理模块：用于接收MN发送的携带MN的802 MAC家乡地址E-HoA和802MAC转交地址E-CoA的注册请求消息，将该注册请求消息发送给MN的E-HA；将MN的E-HA返回的注册请求应答发送给MN。
所述的以太网外地代理设备还包括：
代理广播消息发送模块：用于周期地组播或广播携带MN的E-CoA的代理广播消息，该代理广播消息的源媒体接入控制MAC地址为以太网外地代理设备E-FA的MAC地址或虚拟MAC地址。
所述的代理广播消息发送模块发送的代理广播消息携带E-FA所属的外地移动以太网域的标识信息。
所述以太网外地代理设备设置在以太网骨干网或接入网的内部或边缘，多个所述以太网外地代理在以太网骨干网或接入网中构成层次化的结构。
一种以太网家乡代理设备，和CN一起组成MN的家乡以太网链路或家乡移动以太网域，具体包括：
数据传输模块：用于截获和解析CN发送给MN的E-HoA的以太网帧，并将所述以太网帧通过以太网隧道发送给MN的E-FA；将E-FA通过以太网隧道发送过来的以太网帧解以太网隧道封装后发送给CN；
注册管理模块：用于根据接收到的携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息，将MN的E-HoA和E-CoA 802 MAC进行绑定，并向E-FA返回注册应答消息；根据接收到的携带E-HoA和E-CoA的注销请求消息，将MN的E-HoA和E-CoA进行绑定解除，并向MN返回注销应答消息。
所述的以太网家乡代理设备还包括：
代理广播消息发送模块：用于周期地组播或广播携带MN的E-HoA的代理广播消息，该代理广播消息的源MAC地址为以太网家乡代理设备E-HA的MAC地址或虚拟MAC地址。
所述的代理广播消息发送模块发送的代理广播消息携带E-HA所属的家乡移动以太网域的标识信息。
一种以太网移动节点设备，包括：
数据传输模块：通过E-HA和E-FA，利用E-HA和E-FA之间的以太网隧道和CN之间进行以太网数据通信；
移动检测模块：用于将接收到的代理广播消息的源MAC地址和MN所属的E-HA或E-FA的MAC地址进行比较，根据比较结果确定MN当前是连在家乡以太网链路/家乡移动以太网域还是外地以太网链路/外地移动以太网域上；当确定MN连接在外地以太网链路/外地移动以太网域上时，MN取得一个转交地址；确定MN是否移动到不包含其原先所属的E-HA或E-FA的外地以太网链路或外地移动以太网域；
注册处理模块：用于在移动检测模块确定MN移动到了不包含其原先所属的E-HA或E-FA的外地以太网链路或外地移动以太网域时，向E-FA发送携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息，接收E-FA返回的注册应答消息；
注销处理模块：用于在移动检测模块确定MN由一条外地以太网链路/外地移动以太网域移动回了家乡以太网链路/家乡移动以太网域时，向E-HA发送携带E-HoA和E-CoA的注销请求消息，接收E-HA返回的注销应答消息。
所述以太网移动节点设备还包括：
代理请求消息发送模块：用于向以太网链路/移动以太网域发送代理请求消息，请求接收到该代理请求消息的E-FA或E-HA立即发送代理广播消息。
所述的MN在移动过程中保持其E-HoA不变；或者，保持其E-HoA与IP地址不变。
一种移动以太网系统，包括：
E-HA：用于将CN发送给MN的以太网帧通过以太网隧道发送给E-FA，将E-FA通过以太网隧道发送过来的以太网帧解以太网隧道封装后发送给CN；根据接收到的注册请求消息将MN的E-HoA和E-CoA进行绑定并返回注册应答消息；根据接收到的注销请求消息，将MN的E-HoA和E-CoA进行绑定解除并返回注销应答消息；
E-FA：用于将MN发送给CN的以太网帧通过以太网隧道发送给E-HA，将E-HA通过以太网隧道发送过来的以太网帧解以太网隧道封装后发送给MN；将MN发送的携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息中继给E-HA，将E-HA返回的注册请求应答中继给MN；
MN：通过E-HA和E-FA利用以太网隧道和CN进行数据通信；在MN移动到不包含其原先所属的E-HA或E-FA的外地以太网链路或外地移动以太网域后，向E-FA发送携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息；在MN从外地以太网链路或外地移动以太网域移动到家乡以太网链路或家乡移动以太网域后，向E-HA发送携带E-HoA和E-CoA的注销请求消息。
所述移动以太网系统还包括：
移动以太网服务器：设置在以太网骨干网或接入网，用于作为移动以太网的E-FA和相应E-HA间的信令代理；为E-FA提供相应E-HA MAC地址或E-HA所属移动以太网域的移动以太网域标识MEDI查询服务，并根据M-Eth的信令信息或来自E-FA的查询信息动态配置E-FA到相应E-HA间的以太网交换通路ESP。
所有的所述E-HA都在所述移动以太网服务器上进行注册。
给所述移动以太网系统中的每个移动以太网域分配一个移动以太网域标识；相邻移动以太网域的移动以太网域标识不同；属于同一个移动以太网域的E-FA和E-HA都配置有相同的移动以太网域标识。
所述移动以太网域标识设置于以太网帧头的虚拟局域网VLAN域或源虚拟802 MAC地址域。
当给所述外地移动以太网域分配了移动以太网域标识时，每个外地移动以太网域包括一个或多个所述E-FA和以太网外地链路，每个E-FA对应一个或多个以太网外地链路；
当没有给所述外地移动以太网域分配移动以太网域标识时，每个外地移动以太网域包括一个所述E-FA和以太网外地链路，每个E-FA对应一个以太网外地链路。
所述的移动以太网系统中的E-HA发送的代理广播消息携带E-HA所属的家乡移动以太网域的所述移动以太网域标识信息；
所述的移动以太网系统中的E-FA发送的代理广播消息携带E-FA所属的外地移动以太网域的所述移动以太网域标识信息。
MN根据接收到的代理广播消息确定其所属的E-HA；
或者，
静态配置MN所属的E-HA；
或者，
MN根据接收到的注册请求和应答消息确定其所属的E-HA。
一种移动以太网系统的移动节点注册方法，包括步骤：
A、在MN移动到不包含其所属的E-HA或原先所属的E-FA的外地以太网链路或外地移动以太网域后，向其当前所属E-FA发送携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息；
B、所述E-FA将接收到的所述注册请求消息中继给MN所属的E-HA，所述E-HA将所述注册请求消息中携带的E-HoA和E-CoA进行绑定。
所述的步骤A具体包括：
A1、MN将接收到的代理广播消息的源MAC地址和MN所属的E-HA的MAC地址进行比较，或者，将接收到的代理广播消息中携带的移动以太网标识与MN所属的E-HA的移动以太网标识进行比较，如果比较结果为不相同，则执行步骤A2；否则，确定MN当前连接在家乡以太网链路或家乡移动以太网域上；
A2、确定MN当前连接在外地以太网链路或外地移动以太网域上，如果MN以前连接在家乡以太网链路或家乡移动以太网域上，或者，MN接收到的代理广播消息的源MAC地址和MN原来所属的E-FA的MAC地址不相同或该代理广播消息中携带的移动以太网标识与MN所属的E-HA的移动以太网标识不同，则MN从接收到的代理广播消息中获得E-CoA，向其当前所属E-FA发送携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息。
当在所述以太网骨干网或接入网内部设置有所述MN当前所属E-FA的上级E-FA时，所述的步骤A还包括：
所述MN当前所属E-FA将接收到的所述注册请求消息转发给所述上级E-FA，当所述上级E-FA首次收到所述注册请求消息时，该上级E-FA将MN的E-CoA和E-HA的MAC地址绑定；修改该注册请求消息中携带的MN的E-CoA为上级E-FA的MAC地址后，再将该注册请求消息转发给所述E-HA。
当在所述以太网骨干网或接入网内部设置有所述MN当前所属E-FA的上级E-FA时，所述的步骤A还包括：
当所述上级E-FA无法确定所述E-HA的MAC地址，则将接收到的注册请求消息中继到移动以太网服务器，再由所述移动以太网服务器将该注册请求消息中继到所述E-HA；或者，所述上级E-FA向所述移动以太网服务器发送E-HA查询消息，所述移动以太网服务器向所述上级E-FA返回相应的E-HA的MAC地址/MEDI信息，所述上级E-FA根据获得的E-HA的MAC地址/MEDI信息将所述注册请求消息中继到相应的E-HA。
当在所述以太网骨干网或接入网内部设置有所述MN当前所属E-FA的上级E-FA时，所述的步骤A还包括：
当所述上级E-FA再次收到所述MN当前所属E-FA转发的注册请求消息时，所述上级E-FA将所述注册请求消息中携带的MN的E-CoA的MEDI与该上级E-FA的MEDI进行比较，当确定所述MN当前所属E-FA的MEDI能聚合到所述上级E-FA的MEDI，则更新所述MN的E-CoA和E-HA的MAC地址绑定，向MN发送注册应答消息，告知注册成功，然后退出注册过程。
所述的步骤A还包括：
当确定MN当前连接在家乡以太网链路或家乡移动以太网域上，并且MN以前连接在外地以太网链路或外地移动以太网域上时，则MN向MN所属E-HA发送携带E-HoA和E-CoA的注销请求消息。
所述的步骤A1还包括：
当MN在其所属的E-HA上的注册过期后，MN向其当前所属E-FA发送携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息。
所述的步骤B具体包括：
所述E-HA根据接收到的所述E-FA发送的携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息，将MN的E-HoA和E-CoA进行绑定，并向E-FA返回注册应答消息；E-FA将该注册应答消息中继给MN。
所述的步骤B还包括：
所述E-HA根据接收到的所述MN发送的携带E-HoA和E-CoA的注销请求消息，将MN的E-HoA和E-CoA进行绑定解除，并向MN返回注销应答消息。
一种移动以太网系统的数据传输方法，包括：
移动以太网系统中的MN和CN通过MN所属的E-FA和E-HA进行中继，利用所述E-HA和E-HA之间的以太网隧道进行数据传送。
所述方法具体包括步骤：
C、MN所属的E-HA截获CN发出的目的地址为MN的E-HoA的以太网帧，将该以太网帧进行以太网隧道封装后，通过以太网隧道发送给E-FA；所述E-FA将接收到的所述以太网帧进行以太网隧道解封装后发送给所述MN；
或者，
D、MN所属的E-FA截获MN发出的目的地址为CN的MAC地址的以太网帧，将该以太网帧进行以太网隧道封装后，通过以太网隧道发送给E-HA；所述E-HA将接收到的所述以太网帧进行以太网隧道解封装后发送给所述CN。
所述步骤C具体包括：
所述E-HA将接收到的以太网帧进行以太网隧道封装，封装后的以太网帧的外层以太网隧道的源MAC地址为E-HA的MAC地址，外层以太网隧道的目的MAC地址为MN或设置在所述以太网骨干网或接入网内部的E-FA的E-CoA，所述E-HA将封装后的以太网帧通过以太网隧道发送给E-FA。
所述E-FA将所述通过以太网隧道发送过来的以太网帧的以太网隧道封装剥去，获得要送往MN的以太网帧，将该以太网帧通过MN的外地以太网链路或外地移动以太网域发送给MN。
所述步骤D具体包括：
所述E-FA将接收到的以太网帧进行以太网隧道封装，封装后的以太网帧的外层以太网隧道的源MAC地址为MN的E-CoA，外层以太网隧道的目的MAC地址为E-HA的MAC地址，所述E-FA将封装后的以太网帧通过以太网隧道发送给E-HA；
所述E-HA将所述通过以太网隧道发送过来的以太网帧的以太网隧道封装剥去，获得要送往CN的以太网帧，将该以太网帧发送给CN。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过在以太网中设置E-FA(Ethernet Foreign Agent，以太网外地代理)和E-HA(Ethernet HomeAgent，以太网家乡代理)，E-FA和E-HA之间通过以太网隧道进行数据传送。和现有技术相比，具有如下优点：
1、M-ETH是基于交换的面向连接移动技术，相对于基于路由的面向非连接的移动IP技术，更适合于多媒体通信。
2、E-FA和E-HA可为二层节点，支持二层移动VPN和E2E VLAN。
3、支持PPPoE/IPoE。
4、可以较好地利用现有的以太网隧道(如PBT、MACinMAC或QinQ)技术，支持纯802二层的移动终端，MN(移动节点)在移动过程中仍然保持所有正在进行的通信；若MN有IP地址，则MN在移动过程中其IP地址也保持不变。
5、对于IPv4和IPv6终端混用的情况，M-ETH屏蔽了IP层，从而天然解决了IPv4向IPv6过渡的难题，网络无须支持IPv4和IPv6双栈。
6、MN到FA路径允许多跳，突破了移动IP的MN到FA路径只能单跳的限制。
7、M-ETH隧道为二层隧道，M-ETH消息为二层消息，数据面和控制面信息处理时延皆较小。
8、引入了移动以太网域和移动以太网域标识的概念，可极大地减少移动注册交互信息，节省无线带宽的消耗，减小切换延时，有效解决了支持高速移动所带来的频繁切换、注册更新FA的问题。
附图说明
图1为基于核心网和基于接入网的FMC网络模型示意图；
图2为802.1ah定义的运营商骨干网桥网络的结构示意图；
图3为PBT传送网络的结构示意图；
图4为本发明所述移动以太网系统的实施例的结构示意图；
图5为本发明所述MN的实施例的结构示意图；
图6为本发明所述E-HA的实施例的结构示意图；
图7为本发明所述E-FA的实施例的结构示意图；
图8为包含层次化的、树状结构的E-FA的本发明所述移动以太网系统的实施例的结构示意图；
图9为本发明所述M-ETH代理搜索过程的原理示意图；
图10为本发明所述M-ETH代理搜索过程的处理流程图；
图11为MN根据接收到的M-ETH代理广播消息进行移动检测的处理流程图；
图12为一种本发明所述MN的注册过程的原理示意图；
图13为一种本发明所述MN的注册过程的原理示意图；
图14为本发明所述MN的注销过程的原理示意图；
图15为本发明所述移动以太网系统中的移动以太网数据面协议栈示意图；
图16为本发明所述以太网隧道的原理示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种移动以太网外地代理、家乡代理、移动节点、系统和数据传输方法，本发明的核心为：在以太网中设置E-FA和E-HA，E-FA和E-HA之间通过以太网隧道进行数据传送。
下面结合附图来详细描述本发明，本发明所述移动以太网系统的实施例的结构如图4所示。
在本发明所述的移动以太网系统中定义了移动以太网域，一个移动以太网域包括一个或多个MN、E-FA和以太网链路。MN和E-FA间可以通过一个或多个以太网网桥或以太网交换机相连，在一个移动以太网域内，E-FA可达每个MN。
本发明所述的移动以太网系统包括如下五种实现二层移动协议的功能实体：
1、MN(Mobile Node，移动节点)：
MN的实施例的结构示意图如图5所示。可以是主机、以太网网桥、终端或以太网交换机等以太网节点。 可以在保持MN所有正在进行的通信的情况下，将MN接入以太网的位置从一条链路(或一个移动以太网域)切换到另一条链路(或另一个移动以太网域)上。同时，在移动过程中保持其802 MAC家乡地址不变。若MN有IP地址，则其IP地址在移动过程中也保持不变。
所述的MN具体包括：
数据传输模块：通过E-HA和E-FA，利用E-HA和E-FA之间的以太网隧道和CN之间进行以太网数据通信；
移动检测模块：用于将接收到的代理广播消息的源MAC地址和MN所属的E-HA或E-FA的MAC地址进行比较，根据比较结果确定MN当前是连在家乡以太网链路/家乡移动以太网域还是外地以太网链路/外地移动以太网域上，当确定MN连接在外地以太网链路/外地移动以太网域上时，MN取得一个转交地址；确定MN是否移动到不包含其原先所属的E-HA或E-FA的外地以太网链路或外地移动以太网域。
注册处理模块：用于在移动检测模块确定MN移动到了不包含其原先所属的E-HA或E-FA的外地以太网链路或外地移动以太网域时，向E-FA发送携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息，接收E-FA返回的注册应答消息。
注销处理模块：用于在移动检测模块确定MN由一条外地以太网链路/外地移动以太网域移动回了家乡以太网链路/家乡移动以太网域时，向E-HA发送携带E-HoA和E-CoA的注销请求消息，接收E-HA返回的注销应答消息。
代理请求消息发送模块：用于向以太网链路/移动以太网域发送代理请求消息，请求接收到该代理请求消息的E-FA或E-HA立即发送代理广播消息。
2、E-HA(Ethernet Home Agent，以太网家乡代理)：
E-HA的实施例的结构示意图如图6所示。可以是以太网网桥或以太网交换机等以太网节点。通过一个端口与MN所属的以太网家乡链路(E-HL，Ethernet Home Link)或E-HD(Mobile Ethernet Home Domain，家乡移动以太网域)相连。
通过上述端口截获所有发往移动节点802 MAC家乡地址的802 MAC帧，将截获的802 MAC帧进行解析，并将解析后的802 MAC帧通过以太网隧道(如PBT隧道或MACinMAC隧道)技术传送到移动节点最新注册的802 MAC转交地址(Care of Address)上。
所述E-HA具体包括：
数据传输模块：用于截获和解析CN发送给MN的E-HoA的以太网帧，并将所述以太网帧通过以太网隧道发送给MN的E-FA；将E-FA通过以太网隧道发送过来的以太网帧解以太网隧道封装后发送给CN；
注册管理模块：用于根据接收到的携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息，将MN的E-HoA和E-CoA 802 MAC进行绑定，并向E-FA返回注册应答消息；根据接收到的携带E-HoA和E-CoA的注销请求消息，将MN的E-HoA和E-CoA进行绑定解除，并向MN返回注销应答消息。
代理广播消息发送模块：用于周期地组播或广播携带MN的E-HoA的代理广播消息，该代理广播消息的源MAC地址为以太网家乡代理设备E-HA的MAC地址或虚拟MAC地址。该代理广播消息可以携带E-HA所属的家乡移动以太网域的移动以太网标识。
3、E-FA(Ethernet Foreign Agent，以太网外地代理)：
E-FA的实施例的结构示意图如图7所示。可以是以太网网桥或以太网交换机等以太网节点。设置在移动节点的E-FL(Ethernet Foreign Link，以太网外地链路)或E-FD(Mobile Ethernet Foreign Domain，外地移动以太网域)上。
E-FA用于帮助移动节点完成移动检测；帮助移动节点通知以太网家乡代理其802 MAC转交地址；解析送往CN(Corresponding Node，对端节点)家乡地址的802 MAC帧，并将这些802 MAC帧通过以太网隧道技术传送往移动节点注册的以太网家乡代理。
上述E-FA具体包括：
数据传输模块：用于截获和解析MN发送给对端节点CN的以太网帧，并将所述以太网帧通过以太网隧道发送给MN的以太网家乡代理E-HA；将E-HA通过以太网隧道发送过来的以太网帧解以太网隧道封装后发送给MN；
注册处理模块：用于接收MN发送的携带MN的802 MAC家乡地址E-HoA和802MAC转交地址E-CoA的注册请求消息，将该注册请求消息发送给MN的E-HA；将MN的E-HA返回的注册请求应答发送给MN。
代理广播消息发送模块：用于周期地组播或广播携带MN的E-CoA的代理广播消息，该代理广播消息的源媒体接入控制MAC地址为以太网外地代理设备E-FA的MAC地址或虚拟MAC地址。该代理广播消息携带E-FA所属的外地移动以太网域的标识信息。
在一个所述外地移动以太网域中，每个所述E-FA可达每个MN。所述的E-CoA为E-FA的MAC地址或虚拟MAC地址。
在上述图4所示的本发明所述移动以太网系统的实施例中，可以进一步在ETH骨干网或接入网内部设置E-FA，形成如图8所示的包含层次化的、树状结构的E-FA的本发明所述移动以太网系统的实施例。
上述在ETH骨干网或接入网内部设置的E-FA负责其下所有设为E-FA的边缘节点所管辖的更大范围的E-FL/E-FD。例如图8中，VFA5负责其下E-FA1和E-FA2所在的E-FL/E-FD，E-FA6负责其下E-FA3和E-FA4所在的E-FL/E-FD。
4、CN(Corresponding Node，对端节点)：
可以是主机、终端或服务器。与移动节点进行通信的对端通信节点，位于移动节点所属的E-HL或E-HD上。
5、M-Eth服务器(或VPNM-Eth服务器池)：
M-Eth服务器(或VPNM-Eth服务器池)设置在ETH骨干网或接入网，用于作为M-Eth的E-FA和相应E-HA间的信令代理。为E-FA提供相应E-HA MAC地址或E-HA所属移动以太网域的MEDI(M-Eth Domain Identification，移动以太网域标识)查询服务，并根据M-Eth的信令信息或来自E-FA的查询信息动态配置E-FA到相应E-HA间的ESP。所有的E-HA都会在M-ETH服务器注册。
在本发明所述的移动以太网系统中，对于MN定义了两种地址：802 MAC家乡地址(E-HoA)和802 MAC转交地址(E-CoA)。
E-HoA是MN的CN所知道的MN的802 MAC地址。当移动节点在以太网上移动时，其802 MAC家乡地址保持不变。MN的802 MAC家乡地址与它的E-HA、E-HL/E-HD密切相关。
E-CoA是MN暂时作为从MN的以太网家乡代理发出的以太网隧道出口的802MAC地址。MN的E-CoA与MN当前所在的E-FL/E-FD相关，在本发明中，MN的802MAC转交地址为E-FA的802 MAC地址或虚拟802 MAC地址，并且该E-FA有一个端口在MN当前E-FL/E-FD上。当MN在以太网上移动时，其E-CoA是会发生改变的。
在本发明所述的移动以太网系统中，可以选择给每个移动以太网域分配一个MEDI，用于MN的移动检测，相邻移动以太网域的MEDI不同，属于同一个移动以太网域的E-FA和E-HA都配置有相同的MEDI。MEDI的设置支持下级E-FA的MEDI到上级E-FA的MEDI的聚合。MEDI可以设置于以太网帧头的VLAN域或源虚拟802 MAC地址域。
每个移动以太网域中可以有多个以太网链路和E-FA，一个E-FA可以对应多个以太网链路。因此，MN如果在同一个移动以太网域内进行移动，并在一个E-FA对应的不同以太网链路上进行了切换后，不需要进行E-FA的注册变更。仅当MN移动到不包含其原来所属的E-FA的以太网链路或移动以太网域时，才需发起注册变更E-FA。因而可以解决高速移动所带来的频繁注册的问题。
如果不给每个移动以太网域分配一个MEDI，则每个移动以太网域仅能包含一个以太网链路和E-FA。每个以太网链路上仅能有一个E-FA。当MN由于移动切换了以太网链路后，以太网链路就要发起注册变更E-FA。
在本发明所述的移动以太网系统中，MN、E-FA、E-HA之间需要进行代理搜索，MN利用代理搜索过程完成以下功能：
1、判定移动节点当前连在E-HL/E-HD上还是E-FL/E-FD上；
2、检测移动节点是否切换了以太网链路/移动以太网域；
3、当移动节点连在E-FL/E-FD上时，得到一个E-CoA。
上述代理搜索过程的示意图如图9所示，其具体处理流程如图10所示，包括如下步骤：
步骤10-1、MN主动发送以太网代理请求消息。
当移动节点快速地切换以太网链路或移动以太网域时，而移动节点的以太网代理(E-FA、E-HA)发送M-ETH代理广播消息的频率相比而言较慢时，移动节点可以主动发送以太网代理请求消息，以太网链路/移动以太网域上的所有以太网代理收到该以太网代理请求消息后，立即发送一个M-ETH代理广播消息。该步骤为可选步骤。
步骤10-2、E-FA、E-HA发送M-ETH代理广播消息。
移动节点的以太网代理(E-FA、E-HA)周期地组播或广播M-ETH代理广播(M-ETH Agent Advertisements)的消息，E-HA和E-FA通过该M-ETH代理广播消息宣告它们与以太网链路/移动以太网域的连接关系。该M-ETH代理广播消息帧头的源MAC地址为发出该消息的E-FA、E-HA的MAC地址，该M-ETH代理广播消息还可以携带MN的802 MAC转交地址、MN所属移动以太网域的MEDI。MN接收到该M-ETH代理广播消息后，可以确定发出消息的是E-FA、E-HA，还是两者都是。
步骤10-3、MN根据接收到的M-ETH代理广播消息进行移动检测。
MN根据接收到的M-ETH代理广播消息进行移动检测的处理流程如图11所示，具体描述如下：移动节点接收到上述M-ETH代理广播消息后，将接收到的M-ETH代理广播消息的源MAC地址与其所属E-HA的MAC地址进行比较，或将M-ETH代理广播所携带MEDI与MN的E-HA所属移动以太网域的MEDI进行比较。
如果上述比较的结果为相同，则MN就连接在E-HL/E-HD上。此时，如果MN先前就连在E-HL/E-HD上，则MN重复该步骤，MN可像固定节点一样工作。如果MN先前连在E-FL/E-FD上，则转入“注销”过程，执行步骤10-5。
如果上述比较的结果为不相同，则MN连接在E-FL/E-FD上，如果MN先前连在E-HL/E-HD上，则MN从E-FA广播的M-ETH代理广播消息中找到E-CoA，然后转入“注册”过程，执行步骤10-4。如果MN先前连在某个E-FL/E-FD上，并且MN注册了该某个E-FL/E-FD上的一个E-FA，记录下了该E-FA的MAC地址(如果发现该E-FA的M-ETH代理广播消息携带MEDI，MN还记录下该E-FA所属移动以太网域的MEDI)。则MN进一步进行下述检测。
当MN收到了一个上述M-ETH代理广播消息后，MN将接收到的M-ETH代理广播消息的源MAC地址与其上述原连接的E-FA的MAC地址进行比较，或将M-ETH代理广播所携带MEDI与其上述原连接的E-FA所属的移动以太网域的MEDI进行比较。
如果上述比较结果为相同，则MN仍连接在原E-HL/E-HD上，则MN重复该步骤。如果上述比较结果为不同，则MN移动到了不包含其上述原连接的E-FA的另一个E-FL/E-FD上，或移动到不包含其上述原连接的E-FA的另一个移动以太网域的外地链路上，则MN从E-FA广播的M-ETH代理广播消息中找到E-CoA，然后转入“注册”过程。执行步骤10-4。
步骤10-4：MN进行注册过程。
当移动节点发现它的网络接入点从一条以太网链路/移动以太网域切换到另一条不包含其原连接的E-HA或E-FA的以太网链路/移动以太网域上时，MN就要进行注册。另外，由于注册有一定的生存时间，所以在MN并没有移动位置时，MN也要在现有注册过期时进行注册。
MN通过注册可以完成如下的功能：
1、移动节点可以通过注册得到E-FL/E-FD上的E-FA的二层转发服务；
2、移动节点可以通过注册通知E-HA它目前的E-COA；
3、移动节点可以通过注册使一个要过期的注册重新生效；
4、移动节点在回到家乡链路上时要进行注销。
MN通过注册可以完成的另一些功能还包括：
5、同时注册多个E-COA，E-HA将送往MN E-HoA的数据帧通过以太网隧道送往每个E-COA；
6、可以在注销一个E-COA的同时保留其他E-COA；
7、在先前不知道E-HA的情况下，MN可以通过注册动态地得到一个可能的E-HA的MAC地址。
MN的注册过程的原理示意图如图12和图13所示，具体处理过程如下：
MN向E-FA发送M-ETH注册请求消息以发起注册过程，该M-ETH注册请求消息的源MAC地址为MN的E-HoA，目的MAC地址为MN目前所属的E-FA的MAC地址(即MN的E-CoA)。因此，该M-ETH注册请求消息中包含MN的E-CoA和E-HoA；如果MN知道了E-HA的MAC地址，则该M-ETH注册请求消息还包含E-HA的MAC地址；M-ETH注册请求消息可还包含MN的E-FA所属移动以太网域的MEDI。
E-FA接收到上述M-ETH注册请求消息后，将该M-ETH注册请求消息的以太网帧头完全剥去，再加上新的以太网帧头后中继到M-ETH服务器/上级E-FA/MN的E-HA。该经过中继的新的M-ETH注册请求消息的目的MAC地址为E-HA的MAC地址，源MAC地址则为所述M-ETH服务器/上级E-FA/MN的E-FA的MAC地址。另外，所述M-ETH服务器/上级E-FA/MN的E-FA在中继上述M-ETH注册请求消息前，要记录下MN的E-HoA、E-HA的MAC地址和注册请求的生存时间，用于向MN最终发送注册应答。
当在所述ETH骨干网或接入网内部设置有所述MN当前所属E-FA的上级E-FA时，所述MN当前所属E-FA将接收到的所述M-ETH注册请求消息转发给所述上级E-FA，当所述上级E-FA首次收到所述M-ETH注册请求消息时，该上级E-FA将MN的E-CoA和E-HA的MAC地址绑定；修改该M-ETH注册请求消息中携带的MN的E-CoA为上级E-FA的MAC地址后，再将该M-ETH注册请求消息转发给所述E-HA。
当所述上级E-FA无法确定所述E-HA的MAC地址，则将接收到的M-ETH注册请求消息中继到移动以太网服务器，再由所述移动以太网服务器将该M-ETH注册请求消息中继到所述E-HA；或者，所述上级E-FA向所述移动以太网服务器发送E-HA查询消息，所述移动以太网服务器向所述上级E-FA返回相应的E-HA的MAC地址/MEDT信息，所述上级E-FA根据获得的E-HA的MAC地址/MEDI信息将所述M-ETH注册请求消息中继到相应的E-HA。
当所述上级E-FA再次收到所述MN当前所属E-FA转发的M-ETH注册请求消息时，则所述上级E-FA做如下移动检测：所述上级E-FA将所述M-ETH注册请求消息中携带的MN的E-CoA的MEDI与该上级E-FA的MEDI进行比较，当确定所述MN当前所属E-FA的MEDI能聚合到所述上级E-FA的MEDI，则更新所述MN的E-CoA和E-HA的MAC地址绑定，向MN发送注册应答消息，告知注册成功，然后退出注册过程。
通常所述上级E-FA无法收到超出所述上级E-FA所管辖的MEDI范围的M-ETH注册请求消息，若超时未收到M-ETH注册请求消息，则将MN的E-CoA和E-HA的MAC地址址绑定解除。
另外，M-ETH服务器根据M-Eth的注册信息或来自E-FA的查询消息动态配置E-FA到相应E-HA见的ESP。
E-HA接收到上述M-ETH注册请求消息后，进行绑定更新操作，将获得的MN的E-CoA和E-HoA进行绑定，并向MN发送M-ETH注册应答消息(中间可能经过M-ETH服务器中继)，告知注册成功。该M-ETH注册应答消息中的源MAC地址、目的MAC地址只是将M-ETH注册请求消息中的相应域按源和目的交换一下，即目的MAC地址为E-FA/M-ETH服务器的MAC地址，源MAC地址则为E-HA的MAC地址。
E-FA将接收到的上述M-ETH注册应答消息中继到MN，告知MN注册成功。另外，E-FA要更新其下属MN列表，记录下MN的E-HoA、E-HA的MAC地址和注册请求的生存时间，用于支持对MN的以太网隧道功能。
步骤10-5：MN进行注销过程。
MN的注销过程示意图如图14所示，具体处理过程如下：
MN向E-HA发送M-ETH注销请求消息以发起注销过程，该M-ETH注销请求消息的源MAC地址为MN的E-HoA，目的MAC地址为E-HA的MAC地址，M-ETH注册请求消息中还包含MN的E-CoA和E-HoA；还可包含MN的E-FA所属移动以太网域的MEDI。
E-HA接收到上述M-ETH注销请求消息后，进行绑定更新操作，将MN的E-CoA和E-HoA解除绑定，并向MN发送M-ETH注销应答消息，告知MN注销成功。该M-ETH注销应答消息中的源MAC地址、目的MAC地址只是将M-ETH注销请求消息中的相应域按源和目的交换一下，即目的MAC地址为MN的E-HoA，源MAC地址则为E-HA的MAC地址。
在本发明所述的移动以太网系统中，E-FA、E-HA之间通过以太网隧道进行以太网帧的传送。本发明所述的移动以太网系统中的移动以太网数据面协议栈如图15所示，具体传送过程包括如下步骤：
在CN->MN的方向：
步骤15-1：由CN发出的原始以太网帧(SA＝CN MAC@，DA＝MN E-HoA)被E-HA截获。
步骤15-2：E-HA对接收到的以太网帧进行以太网隧道封装。
本发明所定义的以太网隧道就是：当一个以太网帧被封装在另一个以太网帧的净荷中进行传送时，所经过的以太网路径。该以太网隧道可以为上述现有技术中的PBT隧道或MACinMAC隧道。该以太网隧道的原理示意图如图16所示。
E-HA先将接收到的原始以太网帧进行以太网隧道封装，封装后的以太网帧外层以太网隧道的源MAC地址为E-HA的802 MAC地址，外层以太网隧道的目的MAC地址为MN的E-CoA(即E-FA的802 MAC地址)或上级FA的MAC地址。然后，将封装后的以太网帧通过以太网隧道发送给E-FA(中间可能经过上级FA转换以太网隧道)。
步骤15-3：当上述经过以太网隧道的以太网帧到达E-FA后，E-FA将该以太网帧的以太网隧道封装剥去，得到要送往MN的原始以太网帧，E-FA将该原始以太网帧经MN的E-FL/E-FD送给MN。
在MN->CN的方向包括两种情况：
一种是无E-FA->E-HA的反向隧道的情况，此时，由MN发出的以太网帧(SA＝MN E-HoA，DA＝CN MAC@)直接被送到CN。
另一种是有反向隧道的情况，此时，MN->CN的数据传送包括如下的几个步骤：
步骤15-4：由MN发出的原始以太网帧(SA＝MN E-HoA，DA＝CN MAC@)被E-FA截获。
步骤15-5：E-FA对接收到的以太网帧进行以太网隧道封装，封装后的以太网帧外层以太网隧道的源MAC地址为MN的E-CoA(即E-FA的802 MAC地址)，外层以太网隧道的目的MAC地址为E-HA的802 MAC地址。然后，将封装后的以太网帧通过以太网隧道发送给E-FA(中间可能经过上级FA转换以太网隧道)。
步骤15-6：当经过以太网隧道的上述以太网帧到达E-HA时，E-HA将该以太网帧的以太网隧道封装剥去，得到要送往CN的原始以太网帧，E-HA将该原始以太网帧送给CN。
在本发明所述的移动以太网系统中，MN进行E-HA确定的方法包括如下几种：
方法1：当MN重新启动后，MN根据是否接收到M-ETH代理广播判定该以太网链路/移动以太网域上是否有E-HA存在，当MN接收到来自E-HA的M-ETH代理广播消息时，MN于是确定其所属的E-HA，并记录下所属E-HA的MAC地址(如果M-ETH代理广播消息携带MEDI，MN还记录下MN的E-HA所属移动以太网域的MEDI)。
方法2：静态配置MN所属的E-HA(及MN的E-HA所属移动以太网域的MEDI)。
方法3：MN可以通过上述注册过程，通过M-Eth服务器为E-FA提供的相应E-HA MAC地址或E-HA所属移动以太网域的MEDI查询服务，得到移动节点所属的E-HA(及MN的E-HA所属移动以太网域的MEDT)。
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 (31)
1.一种以太网外地代理设备，其特征在于，和移动节点MN一起组成MN的外地以太网链路或外地移动以太网域，具体包括：
数据传输模块：用于截获和解析MN发送给对端节点CN的以太网帧，并将所述以太网帧通过以太网隧道发送给MN的以太网家乡代理E-HA；将E-HA通过以太网隧道发送过来的以太网帧解以太网隧道封装后发送给MN；
注册处理模块：用于接收MN发送的携带MN的802MAC家乡地址E-HoA和802MAC转交地址E-CoA的注册请求消息，将该注册请求消息发送给MN的E-HA；将MN的E-HA返回的注册请求应答发送给MN。
2.根据权利要求1所述的以太网外地代理设备，其特征在于，所述的以太网外地代理设备还包括：
代理广播消息发送模块：用于周期地组播或广播携带MN的E-CoA的代理广播消息，该代理广播消息的源媒体接入控制MAC地址为以太网外地代理设备E-FA的MAC地址或虚拟MAC地址。
3.根据权利要求2所述的以太网外地代理设备，其特征在于，所述的代理广播消息发送模块发送的代理广播消息携带E-FA所属的外地移动以太网域的标识信息。
4.根据权利要求1所述的以太网外地代理设备，其特征在于，所述以太网外地代理设备设置在以太网骨干网或接入网的内部或边缘，多个所述以太网外地代理在以太网骨干网或接入网中构成层次化的结构。
5.一种以太网家乡代理设备，其特征在于，和CN一起组成MN的家乡以太网链路或家乡移动以太网域，具体包括：
数据传输模块：用于截获和解析CN发送给MN的E-HoA的以太网帧，并将所述以太网帧通过以太网隧道发送给MN的E-FA；将E-FA通过以太网隧道发送过来的以太网帧解以太网隧道封装后发送给CN；
注册管理模块：用于根据接收到的携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息，将MN的E-HoA和E-CoA 802 MAC进行绑定，并向E-FA返回注册应答消息；根据接收到的携带E-HoA和E-CoA的注销请求消息，将MN的E-HoA和E-CoA进行绑定解除，并向MN返回注销应答消息。
6.根据权利要求5所述的以太网家乡代理设备，其特征在于，所述的以太网家乡代理设备还包括：
代理广播消息发送模块：用于周期地组播或广播携带MN的E-HoA的代理广播消息，该代理广播消息的源MAC地址为以太网家乡代理设备E-HA的MAC地址或虚拟MAC地址。
7.根据权利要求6所述的以太网家乡代理设备，其特征在于，所述的代理广播消息发送模块发送的代理广播消息携带E-HA所属的家乡移动以太网域的标识信息。
8.一种以太网移动节点设备，其特征在于，包括：
数据传输模块：通过E-HA和E-FA，利用E-HA和E-FA之间的以太网隧道和CN之间进行以太网数据通信；
移动检测模块：用于将接收到的代理广播消息的源MAC地址和MN所属的E-HA或E-FA的MAC地址进行比较，根据比较结果确定MN当前是连在家乡以太网链路/家乡移动以太网域还是外地以太网链路/外地移动以太网域上；当确定MN连接在外地以太网链路/外地移动以太网域上时，MN取得一个转交地址；确定MN是否移动到不包含其原先所属的E-HA或E-FA的外地以太网链路或外地移动以太网域；
注册处理模块：用于在移动检测模块确定MN移动到了不包含其原先所属的E-HA或E-FA的外地以太网链路或外地移动以太网域时，向E-FA发送携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息，接收E-FA返回的注册应答消息；
注销处理模块：用于在移动检测模块确定MN由一条外地以太网链路/外地移动以太网域移动回了家乡以太网链路/家乡移动以太网域时，向E-HA发送携带E-HoA和E-CoA的注销请求消息，接收E-HA返回的注销应答消息。
9.根据权利要求8所述的以太网移动节点设备，其特征在于，所述以太网移动节点设备还包括：
代理请求消息发送模块：用于向以太网链路/移动以太网域发送代理请求消息，请求接收到该代理请求消息的E-FA或E-HA立即发送代理广播消息。
10.根据权利要求8所述的以太网移动节点设备，其特征在于，所述的MN在移动过程中保持其E-HoA不变；或者，保持其E-HoA与IP地址不变。
11.一种移动以太网系统，其特征在于，包括：
E-HA：用于将CN发送给MN的以太网帧通过以太网隧道发送给E-FA，将E-FA通过以太网隧道发送过来的以太网帧解以太网隧道封装后发送给CN；根据接收到的注册请求消息将MN的E-HoA和E-CoA进行绑定并返回注册应答消息；根据接收到的注销请求消息，将MN的E-HoA和E-CoA进行绑定解除并返回注销应答消息；
E-FA：用于将MN发送给CN的以太网帧通过以太网隧道发送给E-HA，将E-HA通过以太网隧道发送过来的以太网帧解以太网隧道封装后发送给MN；将MN发送的携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息中继给E-HA，将E-HA返回的注册请求应答中继给MN；
MN：通过E-HA和E-FA利用以太网隧道和CN进行数据通信；在MN移动到不包含其原先所属的E-HA或E-FA的外地以太网链路或外地移动以太网域后，向E-FA发送携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息；在MN从外地以太网链路或外地移动以太网域移动到家乡以太网链路或家乡移动以太网域后，向E-HA发送携带E-HoA和E-CoA的注销请求消息。
12.根据权利要求11所述的移动以太网系统，其特征在于，所述移动以太网系统还包括：
移动以太网服务器：设置在以太网骨干网或接入网，用于作为移动以太网的E-FA和相应E-HA间的信令代理；为E-FA提供相应E-HA MAC地址或E-HA所属移动以太网域的移动以太网域标识MEDI查询服务，并根据M-Eth的信令信息或来自E-FA的查询信息动态配置E-FA到相应E-HA间的以太网交换通路ESP。
13.根据权利要求11所述的移动以太网系统，其特征在于：所有的所述E-HA都在所述移动以太网服务器上进行注册。
14.根据权利要求11所述的移动以太网系统，其特征在于：
给所述移动以太网系统中的每个移动以太网域分配一个移动以太网域标识；相邻移动以太网域的移动以太网域标识不同；属于同一个移动以太网域的E-FA和E-HA都配置有相同的移动以太网域标识。
15.根据权利要求14所述的移动以太网系统，其特征在于，所述移动以太网域标识设置于以太网帧头的虚拟局域网VLAN域或源虚拟802MAC地址域。
16.根据权利要求15所述的移动以太网系统，其特征在于：
当给所述外地移动以太网域分配了移动以太网域标识时，每个外地移动以太网域包括一个或多个所述E-FA和以太网外地链路，每个E-FA对应一个或多个以太网外地链路；
当没有给所述外地移动以太网域分配移动以太网域标识时，每个外地移动以太网域包括一个所述E-FA和以太网外地链路，每个E-FA对应一个以太网外地链路。
17.根据权利要求16所述的移动以太网系统，其特征在于：
所述的移动以太网系统中的E-HA发送的代理广播消息携带E-HA所属的家乡移动以太网域的所述移动以太网域标识信息；
所述的移动以太网系统中的E-FA发送的代理广播消息携带E-FA所属的外地移动以太网域的所述移动以太网域标识信息。
18.根据权利要求11、12、13、14、15、16或17所述的移动以太网系统，其特征在于：
MN根据接收到的代理广播消息确定其所属的E-HA；
或者，
静态配置MN所属的E-HA；
或者，
MN根据接收到的注册请求和应答消息确定其所属的E-HA。
19.一种移动以太网系统的移动节点注册方法，其特征在于，包括步骤：
A、在MN移动到不包含其所属的E-HA或原先所属的E-FA的外地以太网链路或外地移动以太网域后，向其当前所属E-FA发送携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息；
B、所述E-FA将接收到的所述注册请求消息中继给MN所属的E-HA，所述E-HA将所述注册请求消息中携带的E-HoA和E-CoA进行绑定。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括：
A1、MN将接收到的代理广播消息的源MAC地址和MN所属的E-HA的MAC地址进行比较，或者，将接收到的代理广播消息中携带的移动以太网标识与MN所属的E-HA的移动以太网标识进行比较，如果比较结果为不相同，则执行步骤A2；否则，确定MN当前连接在家乡以太网链路或家乡移动以太网域上；
A2、确定MN当前连接在外地以太网链路或外地移动以太网域上，如果MN以前连接在家乡以太网链路或家乡移动以太网域上，或者，MN接收到的代理广播消息的源MAC地址和MN原来所属的E-FA的MAC地址不相同或该代理广播消息中携带的移动以太网标识与MN所属的E-HA的移动以太网标识不同，则MN从接收到的代理广播消息中获得E-CoA，向其当前所属E-FA发送携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，当在所述以太网骨干网或接入网内部设置有所述MN当前所属E-FA的上级E-FA时，所述的步骤A还包括：
所述MN当前所属E-FA将接收到的所述注册请求消息转发给所述上级E-FA，当所述上级E-FA首次收到所述注册请求消息时，该上级E-FA将MN的E-CoA和E-HA的MAC地址绑定；修改该注册请求消息中携带的MN的E-CoA为上级E-FA的MAC地址后，再将该注册请求消息转发给所述E-HA。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，当在所述以太网骨干网或接入网内部设置有所述MN当前所属E-FA的上级E-FA时，所述的步骤A还包括：
当所述上级E-FA无法确定所述E-HA的MAC地址，则将接收到的注册请求消息中继到移动以太网服务器，再由所述移动以太网服务器将该注册请求消息中继到所述E-HA；或者，所述上级E-FA向所述移动以太网服务器发送E-HA查询消息，所述移动以太网服务器向所述上级E-FA返回相应的E-HA的MAC地址/MEDI信息，所述上级E-FA根据获得的E-HA的MAC地址/MEDI信息将所述注册请求消息中继到相应的E-HA。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，当在所述以太网骨干网或接入网内部设置有所述MN当前所属E-FA的上级E-FA时，所述的步骤A还包括：
当所述上级E-FA再次收到所述MN当前所属E-FA转发的注册请求消息时，所述上级E-FA将所述注册请求消息中携带的MN的E-CoA的MEDI与该上级E-FA的MEDI进行比较，当确定所述MN当前所属E-FA的MEDI能聚合到所述上级E-FA的MEDI，则更新所述MN的E-CoA和E-HA的MAC地址绑定，向MN发送注册应答消息，告知注册成功，然后退出注册过程。
24.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述的步骤A还包括：
当确定MN当前连接在家乡以太网链路或家乡移动以太网域上，并且MN以前连接在外地以太网链路或外地移动以太网域上时，则MN向MN所属E-HA发送携带E-HoA和E-CoA的注销请求消息。
25.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述的步骤A1还包括：
当MN在其所属的E-HA上的注册过期后，MN向其当前所属E-FA发送携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息。
26.根据权利要求19至25任一项所述的方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括：
所述E-HA根据接收到的所述E-FA发送的携带E-HoA和E-CoA的注册请求消息，将MN的E-HoA和E-CoA进行绑定，并向E-FA返回注册应答消息；E-FA将该注册应答消息中继给MN。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：
所述E-HA根据接收到的所述MN发送的携带E-HoA和E-CoA的注销请求消息，将MN的E-HoA和E-CoA进行绑定解除，并向MN返回注销应答消息。
28.一种移动以太网系统的数据传输方法，其特征在于，包括：
移动以太网系统中的MN和CN通过MN所属的E-FA和E-HA进行中继，利用所述E-HA和E-HA之间的以太网隧道进行数据传送。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括步骤：
C、MN所属的E-HA截获CN发出的目的地址为MN的E-HoA的以太网帧，将该以太网帧进行以太网隧道封装后，通过以太网隧道发送给E-FA；所述E-FA将接收到的所述以太网帧进行以太网隧道解封装后发送给所述MN；
或者，
D、MN所属的E-FA截获MN发出的目的地址为CN的MAC地址的以太网帧，将该以太网帧进行以太网隧道封装后，通过以太网隧道发送给E-HA；所述E-HA将接收到的所述以太网帧进行以太网隧道解封装后发送给所述CN。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：
所述E-HA将接收到的以太网帧进行以太网隧道封装，封装后的以太网帧的外层以太网隧道的源MAC地址为E-HA的MAC地址，外层以太网隧道的目的MAC地址为MN或设置在所述以太网骨干网或接入网内部的E-FA的E-CoA，所述E-HA将封装后的以太网帧通过以太网隧道发送给E-FA；
所述E-FA将所述通过以太网隧道发送过来的以太网帧的以太网隧道封装剥去，获得要送往MN的以太网帧，将该以太网帧通过MN的外地以太网链路或外地移动以太网域发送给MN。
31.根据权利要求29或30所述的方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：
所述E-FA将接收到的以太网帧进行以太网隧道封装，封装后的以太网帧的外层以太网隧道的源MAC地址为MN的E-CoA，外层以太网隧道的目的MAC地址为E-HA的MAC地址，所述E-FA将封装后的以太网帧通过以太网隧道发送给E-HA；
所述E-HA将所述通过以太网隧道发送过来的以太网帧的以太网隧道封装剥去，获得要送往CN的以太网帧，将该以太网帧发送给CN。
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