CN101141386B - 路由优化管理方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种路由优化管理方法及其装置，用于管理移动节点与对端通信节点之间的路由优化，所述方法包括拦截移动节点与对端通信节点之间传递的消息；根据所述消息判断是否允许移动节点与所述对端通信节点进行路由优化，如果是，允许所述拦截的消息在移动节点与对端通信节点之间进行传递，如果否，禁止所述拦截的消息在移动节点与对端通信节点之间进行传递。通过本发明可以实现网络侧对移动节点与对端通信节点之间的路由优化进行授权、计费等管理。

Description

路由优化管理方法及其装置 
技术领域
本发明涉及一种路由优化管理方法及其装置，尤其是一种移动通信网络中路由优化管理方法及其装置。 
背景技术
目前全球因特网所采用的协议是IPv4(Internet Protocol Version 4，互联网协议第4版)，IPv4的地址位数为32位，也就是最多有2的32次方数量的电脑可以连到因特网上。尽管以IPv4为核心技术的因特网获得了巨大的成功，然后由于互联网的蓬勃发展，IP(Internet Protocol)位地址的需求量越来越大，造成IPv4地址资源的紧张，直接限制了IP技术应用的进一步发展。虽然为满足这种需求提出了CIDR(Classless Inter-Domain Routing，无类域间路由选择)、NAT(Network Address Translation，网络地址解析)、混合地址等技术，但它们只能暂时缓解IPv4地址的紧张。而IETF(Internet engineering task force，因特网工程任务组)在20世纪90年代提出了下一代互联网协议IPv6(InternetProtocol Version 6，互联网协议第6版)，目前IPv6已经被公认为IPv4的未来升级版本。IPv6最为本质的改进是将原IPv4的地址长度由32位增加到128位，从而带来了几乎无限的地址空间。除此之外，IPv6还采用分级地址模式、高效IP包头、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密、移动性、即插即用等许多技术。 
移动IP(Mobile IP)是在IP网络上提供移动功能的解决方案，该协议设计的初衷是在网络层提供主机的移动性，使得主机在IP网络上的移动对于高层协议保持透明。其基本原理是移动节点(Mobile Node，MN)除了拥有一个固定IP地址，即家乡地址(Home Address，HoA)外，在最近移动到的外地网络还拥有另外一个临时IP地址，即转交地址(Care-of Address，CoA)，通过一定的网络机制建立起家乡地址与CoA的对应关系以及家乡网络与外地网络的路由关系，从而达到使移动节点在其网络变换时与位于其他网络的对端通信节点(CN，Correspondent Node)之间的通信不中断的目的。MIPv6(Mobile IP version 6，移动互联协议第6版)是基于IPv6协议的移动IP技术。如图1所示，为移动节点 移动到外部网络时，MIPv6的工作过程如下： 
步骤101：移动节点通过IPv6路由器的报文获知移动节点当前所在的网络。 
步骤102：通过IPv6地址自动配置机制或者其他机制为移动节点当前所在的网络配置一个CoA。 
步骤103：移动节点向位于家乡网络的家乡代理(HA，Home Agent)进行注册，并将移动节点的CoA告知家乡代理，该移动节点的CoA与HoA形成绑定。 
步骤104：判断是否将移动节点的HoA与CoA的绑定信息告知对端通信节点，如果是，进行步骤106；如果否，进行步骤105。 
步骤105：对端通信节点将数据包发往移动节点的家乡网络，家乡代理根据移动节点的绑定关系，通过隧道将数据包传送给移动节点的CoA。 
步骤106：对端通信节点利用IPv6路由扩展头，直接将数据包发送给移动节点的CoA。这样可以避免三角路由问题，可以对路由过程进行优化。 
在实际网络中，由于移动性的引入必然会使网络面临新的安全问题，这种威胁包括拒绝服务攻击、重放攻击以及信息窃取攻击等。因此MIPv6在具体实施中需要谨慎对待这些安全隐患，避免网络引入移动性后安全级别下降。 
对于移动节点和家乡代理之间的安全性，移动节点和家乡代理之间可以建立协议安全扩展安全联盟(IPsec SA，Internet Protocol Security extensionsSecurity Association)来保护信令消息和业务流量。而对于移动节点与对端通信节点之间是通过返回可路由过程(Return Routability Procedure，RRP)来提供安全性保障的。返回可路由过程的目的在于通信节点必须确认移动节点对于它宣称的HoA和CoA是可达的。只有得到这个确认之后，对端通信节点才会接受来自移动节点的绑定更新信息，将以后的流量转发到移动节点新的CoA，其中所涉及的信令流程如图2所示： 
步骤201：移动节点通过与家乡代理之间的隧道向家乡代理发送HoA测试触发(Home Test Init，HoTI)消息。 
步骤202：家乡代理将HoTI消息转发给对端通信节点。 
步骤203：移动节点向对端通信节点直接发送转交地址测试触发(Care-ofTest Init，CoTI)消息。 
步骤204：对端通信节点收到HoTI消息后向家乡代理回应家乡地址测试(Home Test，HoT)消息。
步骤205：家乡代理收到HoT消息后通过隧道转发给移动节点。 
步骤206：对端通信节点收到CoTI消息后直接向移动节点回应转交地址测试(Care-of Test，CoT)消息。 
步骤207：移动节点收到HoT消息和CoT消息后，计算生成密钥。 
步骤208：移动节点向对端通信节点发送绑定更新(Binding Update，BU)消息，并使用密钥进行完整性保护。 
步骤209：对端通信节点收到BU消息后验证绑定更新消息的完整性。 
步骤210：如果完整性验证通过，对端通信节点向移动节点返回绑定认证(Binding Acknowledge，BA)消息，同时用密钥进行完整性保护。 
虽然上述技术方案能够实现移动通信网络中的路由优化，但是对移动节点与对端通信节点之间的路由优化无法管理，从而导致网络侧对移动节点进行路由优化后的计费等事项无法管理。综上所述，有必要提供一种路由优化管理方法。 
发明内容
本发明要解决的问题在于提供一种能够对移动节点与对端通信节点之间的路由优化进行管理的路由优化管理方法及其装置。 
为解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案： 
本发明提供一种路由优化管理方法，其包括： 
拦截移动节点与对端通信节点之间传递的消息； 
根据所述消息和路由优化策略判断是否允许移动节点与所述对端通信节点进行路由优化，如果是，允许所述拦截的消息在移动节点与对端通信节点之间进行传递，如果否，禁止所述拦截的消息在移动节点与对端通信节点之间进行传递，所述路由优化策略为所述移动节点是否取得路由优化授权服务或进行路由优化的对端通信节点的区域范围。 
优选地，所述拦截移动节点与对端通信节点之间传递的消息为拦截移动节点与对端通信节点之间通过家乡代理传递的信令。 
优选地，在所述判断是否允许移动节点与所述对端通信节点进行路由优化 之前还包括判断流向对端通信节点的消息是否路由优化信令，如果是，则判断是否允许移动节点与所述对端通信节点进行路由优化，如果否，则允许所述消息通过。 
优选地，在所述判断是否允许移动节点与所述对端通信节点进行路由优化之前还包括判断流向移动节点的消息是否路由优化信令，如果是，则判断是否允许移动节点与所述对端通信节点进行路由优化，如果否，则允许所述消息通过。 
优选地，所述拦截移动节点与对端通信节点之间传递的消息为拦截移动节点与对端通信节点之间直接传递的数据包。 
优选地，在所述判断是否允许移动节点与所述对端通信节点进行路由优化之前还包括判断由移动节点发出的数据包是否发往家乡代理，如果是，则直接转发给家乡代理，如果否，则判断是否允许移动节点与所述对端通信节点进行路由优化。 
优选地，所述路由优化策略根据移动节点与对端通信节点之间是否方便计费，路由优化是否会获得大幅的性能提升等动态进行配置。 
优选地，所述路由优化策略在拦截移动节点与对端通信节点之间传递的消息之前预先进行配置。 
本发明还提供一种路由优化管理装置，其包括： 
消息接收单元，用于拦截移动节点与对端通信节点之间传递的消息； 
路由优化策略配置单元，根据消息接收单元所拦截的消息和路由优化策略判断是否允许移动节点与所述对端通信节点进行路由优化，所述路由优化策略为所述移动节点是否取得路由优化授权服务或进行路由优化的对端通信节点的区域范围； 
消息发送单元，与路由优化策略配置单元相连，用于转发移动节点与对端通信节点之间传递的消息。 
优选地，所述路由优化策略根据移动节点与对端通信节点之间是否方便计费、路由优化是否会获得大幅的性能提升等动态进行配置。 
优选地，所述路由优化策略在消息接收单元拦截移动节点与对端通信节点之间传递的消息之前预先进行配置。 
综上所述，使用本发明提供的技术方案，网络侧可以根据动态配置路由优化策略或者预配置路由优化策略，通过控制移动节点与对端通信节点之间HoTI信令、HoT信令的转发，或者控制移动节点与对端通信节点之间数据包的传送，从而实现网络侧对移动节点与对端通信节点之间的路由优化进行授权、计费等事项管理。 
附图说明
图1为现有技术MIPv6工作流程图； 
图2为现有技术MIPv6路由优化的信令流程图； 
图3为本发明路由优化管理系统一较佳实施例的结构图； 
图4为本发明路由优化管理系统另一较佳实施例的结构图； 
图5为本发明路由优化管理装置的结构示意图； 
图6为本发明路由优化管理方法第一较佳实施例的流程图； 
图7为本发明路由优化管理方法第二较佳实施例的流程图； 
图8为本发明路由优化管理方法第三较佳实施例的流程图； 
图9为本发明路由优化管理方法第四较佳实施例的流程图； 
图10为本发明路由优化管理方法第五较佳实施例的流程图； 
图11为本发明路由优化管理方法第六较佳实施例的流程图。 
具体实施方式
本发明提供了一种路由优化管理方法及其装置。为使本发明更加清楚明了，以下结合实施方式和附图对本发明进行详细描述。 
请参照图3，为本发明路由优化管理系统的一个较佳实施例的结构图。所述路由优化管理系统包括移动节点10、移动节点10所在家乡网络的家乡代理20、与移动节点10进行通信的对端通信节点30、以及路由优化管理装置40。路由优化管理装置40可以驻留在家乡代理20上，也可以驻留在家乡代理20 和对端通信节点30之间。路由优化管理装置40通过拦截家乡代理20与对端通信节点30之间传送的消息，并根据制定的规则允许或者拒绝家乡代理20与对端通信节点30之间的消息的传输，实现移动节点10与对端通信节点30之间路由优化的管理，例如授权、计费等事项。 
请参阅图4，为本发明路由优化管理系统另一个较佳实施例的结构图。所述路由优化管理系统包括移动节点100、移动节点100所在家乡网络的家乡代理200、与移动节点100进行通信的对端通信节点300、以及路由优化管理装置400。路由优化管理装置400位于移动节点100和对端通信节点300之间。路由优化管理装置400通过拦截移动节点100发出的消息，并根据一定的规则允许或者拒绝移动节点100与对端通信节点300之间的消息的传输，实现移动节点100与对端通信节点300之间路由优化的管理，例如授权、计费等事项。 
请继续参阅图5，为路由优化装置40(400)的结构图，所述路由优化装置40(400)包括消息接收单元401、消息检测单元402、路由优化策略配置单元403、以及消息发送单元404。消息接收单元401拦截移动节点10与家乡代理20之间或者移动节点100与对端通信节点300之间的传递的消息，消息检测单元402检测由消息接收单元401拦截的消息是否为路由优化消息，路由优化策略配置单元403根据路由优化策略允许或禁止消息发送单元404将拦截的消息进行转发。所述路由优化策略包括所述移动节点是否取得路由优化授权服务、可以进行路由优化的对端通信节点的区域范围等。 
由于本发明所提供的路由优化管理方法为根据路由优化策略来控制返回可路由过程中消息的转发实现网络侧对路由优化管理的目的，因此，根据控制消息的性质、控制消息的流向以及路由优化策略配置方式，结合具体实施例对本发明路由优化管理方法进行详细说明。 
请参阅图6，为本发明路由优化管理方法第一较佳实施例的流程图。本实施例根据动态配置的路由优化策略控制移动节点发送给对端通信节点的消息实现路由优化管理。具体工作过程如下： 
步骤301：移动节点发送消息至家乡代理。 
步骤302：路由优化管理装置的消息接收单元拦截移动节点发送的消息。 
步骤303：路由优化管理装置的消息检测单元检测该消息是否为HoTI信 令，如果是，进行步骤305；如果否，进行步骤304。 
步骤304：路由优化管理装置的消息发送单元直接将该消息转发至对端通信节点。 
步骤305：路由优化管理装置的路由优化策略单元根据接收的HoTI信令、HoA等信息判断是否有对应的路由策略，如果是，进行步骤306；如果否，进行步骤307。 
步骤306：对应的路由策略是否允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化，如果是，进行步骤309；如果否，进行步骤308。 
步骤307：向认证、授权和计费(Authentication，Authorization andAccounting，AAA)服务器申请验证是否允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化，AAA服务器根据自己的策略，例如是否方便计费，路由优化是否会获得大幅的性能提升等，决定是否允许移动节点和对端通信节点之间进行路由优化，如果是，进行步骤309；如果否，进行步骤308。 
步骤308：路由优化管理装置丢弃该消息，不允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化。 
步骤309：路由优化管理装置转发该HoTI消息至对端通信节点，允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化。 
请参阅图7，为本发明路由优化管理方法第二较佳实施例的流程图。本实施例根据动态配置的路由优化策略控制对端通信节点发送给移动节点的消息实现路由优化管理。具体工作过程如下： 
步骤401：对端通信节点发送消息至家乡代理。 
步骤402：路由优化管理装置的消息接收单元拦截对端通信节点发送的消息。 
步骤403：路由优化管理装置的消息检测单元检测该消息是否为HoT信令，如果是，进行步骤405；如果否，进行步骤404。 
步骤404：路由优化管理装置的消息发送单元直接将该消息转发至家乡代理。 
步骤405：路由优化管理装置的路由优化策略单元根据接收的HoT信令等信息判断是否有对应的路由策略，如果是，进行步骤406；如果否，进行步骤 407。 
步骤406：对应的路由策略是否允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化，如果是，进行步骤409；如果否，进行步骤408。 
步骤407：向AAA服务器申请验证是否允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化，AAA服务器根据自己的策略，例如是否方便计费，路由优化是否会获得大幅的性能提升等，决定是否允许移动节点和对端通信节点之间进行路由优化，如果是，进行步骤409；如果否，进行步骤408。 
步骤408：路由优化管理装置丢弃该消息，不允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化。 
步骤409：路由优化管理装置转发该HoT消息至家乡代理，允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化。 
请参阅图8，为本发明路由优化管理方法第三较佳实施例的流程图。本实施例根据预配置的路由优化策略控制移动节点发送给对端通信节点的消息实现路由优化管理。具体工作过程如下： 
步骤501：移动节点发送消息至家乡代理。 
步骤502：路由优化管理装置的消息接收单元拦截移动节点发送的消息。 
步骤503：路由优化管理装置的消息检测单元检测该消息是否为HoTI信令，如果是，进行步骤505；如果否，进行步骤504。 
步骤504：路由优化管理装置的消息发送单元直接将该消息转发至对端通信节点。 
步骤505：路由优化管理装置的路由优化策略单元根据接收的HoTI信令、HoA等信息判断是否有对应的路由策略(已预先配置)，如果是，进行步骤506；如果否，进行步骤507。 
步骤506：对应的路由策略是否允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化，如果是，进行步骤508；如果否，进行步骤507。 
步骤507：路由优化管理装置丢弃该消息，不允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化。 
步骤508：路由优化管理装置转发该HoTI消息至对端通信节点，允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化。 
其中预先配置路由优化策略过程为： 
移动节点完成服务授权，获取HA地址和HoA；移动节点发送BU消息与HA进行绑定；HA向MA回应BA消息完成绑定，同时通知AAA服务器有新的节点完成绑定；由AAA服务器设置路由优化策略，即允许MN进行路由优化的CN区域的范围，并储存在路由优化管理装置的路由优化策略配置单元中。 
请继续参阅图9，为本发明路由优化管理方法第四较佳实施例的流程图。本实施例根据预先配置的路由优化策略来控制对端通信节点发送给移动节点的消息实现路由优化管理。具体工作过程如下： 
步骤601：对端通信节点发送消息至家乡代理。 
步骤602：路由优化管理装置的消息接收单元拦截移动节点发送的消息。 
步骤603：路由优化管理装置的消息检测单元检测该消息是否为HoT信令，如果是，进行步骤605；如果否，进行步骤604。 
步骤604：路由优化管理装置的消息发送单元直接将该消息转发至家乡代理。 
步骤605：路由优化管理装置的路由优化策略单元根据接收的HoT信令等消息判断是否有对应的路由策略(已预先配置)，如果是，进行步骤606；如果否，进行步骤607。 
步骤606：对应的路由策略是否允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化，如果是，进行步骤608；如果否，进行步骤607。 
步骤607：路由优化管理装置丢弃该消息，不允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化。 
步骤608：路由优化管理装置转发该消息至家乡代理，允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化。 
其中预先配置路由优化策略与第三较佳实施例中所述部分相同，故这里不做进一步说明。 
请参阅图10，为本发明路由优化管理方法第五较佳实施例的流程图。本实施例根据预先配置的路由优化策略来控制移动节点直接发送给对端通信节点的消息实现路由优化管理。具体工作过程如下： 
步骤701：移动节点发送消息至对端通信节点。 
步骤702：路由优化管理装置的消息接收单元拦截移动节点发送的消息。 
步骤703：路由优化管理装置的消息检测单元检测该消息是否发往家乡代理，如果是，进行步骤704；如果否，进行步骤705。 
步骤704：路由优化管理装置的消息发送单元直接将该消息转发至家乡代理。 
步骤705：路由优化管理装置的路由优化策略单元根据接收的数据包判断是否有对应的路由策略，如果是，进行步骤706；如果否，进行步骤707。 
步骤706：对应的路由策略是否允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化，如果是，进行步骤708；如果否，进行步骤707。 
步骤707：路由优化管理装置丢弃该数据包，不允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化。 
步骤708：路由优化管理装置转发该数据包至对端通信节点，允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化。 
其中预先配置路由优化策略与第三较佳实施例中所述部分相同，故这里不做进一步说明。 
请参阅图11，为本发明路由优化管理方法第六较佳实施例的流程图。本实施例根据动态配置的路由优化策略控制移动节点直接发送给对端通信节点的消息实现路由优化管理。具体工作过程如下： 
步骤801：移动节点发送消息至对端通信节点。 
步骤802：路由优化管理装置的消息接收单元拦截移动节点发送的消息。 
步骤803：路由优化管理装置的消息检测单元检测该消息是否发往家乡代理，如果是，进行步骤804；如果否，进行步骤805。 
步骤804：路由优化管理装置的消息发送单元直接将该消息转发至对端通信节点。 
步骤805：路由优化管理装置的路由优化策略单元根据接收数据包判断是否有对应的路由策略，如果是，进行步骤806；如果否，进行步骤807。 
步骤806：对应的路由策略是否允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化，如果是，进行步骤809；如果否，进行步骤808。 
步骤807：向AAA服务器申请验证是否允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化，AAA服务器根据自己的策略，例如是否方便计费，路由优化是否会获得大幅的性能提升等，决定是否允许移动节点和对端通信节点之间进行路由优化，如果是，进行步骤809；如果否，进行步骤808。 
步骤808：路由优化管理装置丢弃该数据包，不允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化。 
步骤809：路由优化管理装置转发该数据包至对端通信节点，允许该移动节点与对端通信节点之间进行路由优化。 
本发明还可以通过控制从对端通信节点直接发送至移动节点的数据包来实现网络侧对路由优化的管理，其原理与第五和第六较佳实施例相同，这里不再做进一步描述。 
从上述实施例可以看出，使用本发明中的技术方案，根据动态配置路由优化策略或者预配置路由优化策略，通过控制移动节点与对端通信节点之间HoTI信令或者HoT信令的转发，或者控制移动节点与对端通信节点之间数据包的传送，可以实现网络侧根据自己的策略对移动节点与对端通信节点之间路由优化进行授权、计费等管理。 
以上对本发明所提供的对等网络中文件发布和检索的方法及其装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (9)

1.一种路由优化管理方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
拦截移动节点与对端通信节点之间传递的消息；
根据所述消息和路由优化策略判断是否允许移动节点与所述对端通信节点进行路由优化，如果是，允许所述拦截的消息在移动节点与对端通信节点之间进行传递，如果否，禁止所述拦截的消息在移动节点与对端通信节点之间进行传递，所述路由优化策略为所述移动节点是否取得路由优化授权服务或进行路由优化的对端通信节点的区域范围。
2.根据权利要求1所述的路由优化管理方法，其特征在于，所述移动节点与对端通信节点之间传递的消息为移动节点与对端通信节点之间通过家乡代理传递的信令和/或数据包。
3.根据权利要求2所述的路由优化管理方法，其特征在于，如果流向对端通信节点或移动节点的消息是路由优化信令，则判断是否允许移动节点与所述对端通信节点进行路由优化。
4.根据权利要求2所述的路由优化管理方法，其特征在于，如果移动节点发出的数据包不是发往家乡代理，则判断是否允许移动节点与所述对端通信节点进行路由优化。
5.根据权利要求1到4任一项所述的路由优化管理方法，其特征在于，所述路由优化策略根据移动节点与对端通信节点之间是否方便计费或路由优化是否会获得大幅的性能提升动态进行配置。
6.根据权利要求1到4任一项所述的路由优化管理方法，其特征在于，所述路由优化策略在拦截移动节点与对端通信节点之间传递的消息之前预先进行配置。
7.一种路由优化管理装置，其特征在于，所述路由优化管理装置包括：
消息接收单元，用于拦截移动节点与对端通信节点之间传递的消息；
路由优化策略配置单元，根据消息接收单元所拦截的消息和路由优化策略判断是否允许移动节点与所述对端通信节点进行路由优化，所述路由优化策略为所述移动节点是否取得路由优化授权服务或进行路由优化的对端通信节点的区域范围；
消息发送单元，与路由优化策略配置单元相连，用于转发移动节点与对端通信节点之间传递的消息。
8.根据权利要求7所述的路由优化管理装置，其特征在于，所述路由优化策略根据移动节点与对端通信节点之间是否方便计费或路由优化是否会获得大幅的性能提升动态进行配置。
9.根据权利要求7所述的路由优化管理装置，其特征在于，所述路由优化策略在消息接收单元拦截移动节点与对端通信节点之间传递的消息之前预先进行配置。
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