CN101160927B - IPv6通信伙伴和移动IPv6节点通信的方法及通信伙伴代理网关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种IPv6通信伙伴和移动IPv6节点通信的方法，包括：当移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信时，通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理。通过本发明，不但能够实现高效率的移动IPv6通信，而且能够使得大量通信伙伴对“路由优化”的扩展处理工作，由少数网关设备代理完成，因此使得大量终端类型，不必提供对移动IPv6的专门支持，就能够在移动IPv6的路由优化方式下，实现普通IPv6通信伙伴与移动IPv6节点进行通信，从而能够降低升级成本，同时也能够减少IPv6通信伙伴实现的复杂度，易于移动IPv6应用的部署。本发明还提供一种通信伙伴代理网关。

Description

IPv6通信伙伴和移动IPv6节点通信的方法及通信伙伴代理网关

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种IPv6通信伙伴和移动IPv6节点通信的方法及通信伙伴代理网关。

背景技术

随着网络技术的发展，以及大量可移动终端的出现，如笔记本电脑、(PDA，Personal Digital Assistant)、手机、车载设备等等，掀起了移动计算的热潮，越来越多的用户可以通过各种各样的终端，在任意地点通过公用移动无线网连接到Internet(互联网)。

为解决移动业务的需求，在网络层面上引入了Mobile IP(移动IP)技术。

Mobile IP技术的基本原理是使移动节点在移动过程中始终可以用初始的IP(Internet Protocol，互联网协议)地址进行IP通信，从而保证IP网络层承载的上层应用保持移动中的不中断和可接续性。

随着网络规模的扩大，IPv6技术以其庞大的地址空间等优势将逐渐取代目前的IPv4技术。基于IPv6的Mobile IP，即Mobile IPv6技术，借助IPv6自身的技术优势和对Mobile IPv4技术的改进，正成为Mobile IP领域的新贵，越来越得到广泛的应用。

下面结合图1说明Mobile IPv6技术的基本原理：

①当移动节点111连接到其家乡网络110上时，将采取与其它的固定节点一样的方式工作。

②移动节点111通过IPv6的邻居发现机制检测自己是否已漫游至外地网络上：IPv6的网关会周期的发送路由器宣告消息，其中包含该网络的前缀，移动节点111收到网关的路由器宣告消息后，检查其中的网络的前缀与家乡网络的前缀不同，则认为已漫游至外地网络。

③若移动节点111发现自己已经移动到外地网络120上时，将在收到的路由器宣告信息的基础上通过有状态或者无状态的地址自动配置过程获得外地网络120上的转交地址。此时移动节点111同时拥有家乡地址和转交地址。

④移动节点111将自己的转交地址通过“绑定更新”消息注册到家乡代理113上。

⑤移动节点111也可以将此转交地址通过“绑定更新”消息注册通知给其通信伙伴130。注册前，移动节点111和通信伙伴130之间需要先执行Return Routability(返回可路由)检测过程，即移动节点111先发送Home InitTest(家乡测试初始化)消息和Care-of Init Test(转交测试初始化)消息给通信伙伴130，通信伙伴130处理后，返回Home Test(家乡测试)消息和Care-of Test(转交测试)消息给移动节点。

⑥移动节点111的通信伙伴130如果不知道其转交地址，就将按照移动节点111的家乡地址将数据报文发送到移动节点111的家乡网络110上，然后其家乡代理113将截取到这些数据报文，再根据移动节点111当前的转交地址，利用隧道机制将这些数据报文转发给移动节点111。

而移动节点111发给通信伙伴130的报文也会先通过反向隧道发给家乡代理113，再由家乡代理113转交给通信伙伴130。

因为这种方式下，通信伙伴130和移动节点111之间的数据报文都要通过家乡代理130来中转，所以称为“三角路由”方式。

⑦若通信伙伴130通过“绑定更新”知道移动节点111的转交地址，就会利用IPv6的路由扩展头直接将数据报文传送给移动节点111。由于数据报文的第一目的地址是转交地址，第二目的地址是家乡地址，所以数据报文会直接发给外地网络120中的移动节点111，而不需要经过家乡代理113中转。

相反方向上，移动节点111发给通信伙伴130的数据报文源地址是转交地址，而家乡地址保存在数据报文的目的地扩展头中。这样，数据报文也可以不经过反向隧道发给家乡代理113，而是直接发给通信伙伴130。

这种方式，对应⑥的“三角路由”方式，称为“路由优化”方式。

现有技术中，采用“三角路由”的方式实现移动IPv6节点和IPv6通信伙伴之间的通信时，所有的移动节点和通信伙伴之间的通信数据报文都要通过家乡代理转交，使得家乡代理容易成为瓶颈，也导致增加网络流量，降低网络效率。

现有技术中采用“路由优化”模式实现移动IPv6节点和IPv6通信伙伴之间的通信时，能够根据转交地址将数据报文直接发送给外地网络中的移动节点，而不需要经过家乡代理中转，因此能够提高移动IPv6通信效率。但是，需要通信伙伴处理“绑定更新”等移动IPv6消息，参与ReturnRoutability检测过程，同时还要处理特殊的IPv6扩展头，因此对于“路由优化”模式下的通信伙伴来说，需要在普通IPv6节点的基础上扩展升级。

现有技术的Mobile IPv6技术可以解决移动IPv6节点和普通IPv6通信伙伴之间的移动通信问题，但是存在一些问题：在“三角路由”模式下，任何普通的IPv6通信伙伴不需要作任何扩展，都可以无感知的与移动IPv6节点通信，但是这种方案存在效率问题；而“路由优化”模式，虽然通信的效率较高，但必须对普通IPv6通信伙伴进行扩展才能支持Mobile IPv6技术，因而要求网络中存在的形形色色的IPv6设备，特别是主机节点，包括大量的IPv6终端，都为支持Mobile IPv6作扩展升级，这会造成应用成本很高，因此在一定程度上限制了移动IPv6“路由优化”模式的应用。

发明内容

本发明提供一种IPv6通信伙伴和移动IPv6节点通信的方法及通信伙伴代理网关，能够在移动IPv6的路由优化方式下，实现普通IPv6通信伙伴与移动IPv6节点进行通信，从而能够降低升级成本，同时也能够减少IPv6通信伙伴实现的复杂度，易于移动IPv6应用的部署。

根据本发明的一个方面，一种IPv6通信伙伴和移动IPv6节点通信的方法，包括：

当移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信时，通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理。

可选地，所述通信伙伴代理网关包括：

设置在移动IPv6节点与IPv6通信伙伴进行信息交互时的通信链路内的缺省网关设备、设置在移动IPv6节点与IPv6通信伙伴进行信息交互时的通信链路内的指定网关设备、设置在网络间出入口的关键网关设备或设置在网络间出入口的指定网关设备。

可选地，在所述通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理前，还包括：

通信伙伴代理网关根据其维护的链路内IPv6邻居信息确定能够为所述IPv6通信伙伴代理处理所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息；

或，

通信伙伴代理网关通过路由信息确定能够为IPv6通信伙伴代理处理所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息；

或，

通信伙伴代理网关通过其上的配置信息确定能够为IPv6通信伙伴代理处理所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息。

可选地，所述移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信包括：当所述移动IPv6节点将获得的转交地址向IPv6通信伙伴进行注册前，所述移动IPv6节点发送Home Test Init消息给其家乡代理，并通过所述家乡代理发送给IPv6通信伙伴；以及，

发送Care-of Test Init消息给IPv6通信伙伴；

所述通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理，具体包括：

所述通信伙伴代理网关拦截所述发送给IPv6通信伙伴的消息，并代理所述IPv6通信伙伴对所述拦截后的消息进行处理。

可选地，所述代理所述IPv6通信伙伴对所述拦截后的消息进行处理的过程具体包括：

所述通信伙伴代理网关根据所述拦截后的消息，对所述移动IPv6节点进行检测；

当检测通过后，所述通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴维护检测过程中所需的信息，并向所述移动IPv6节点的家乡代理回应Home Test消息，通过所述家乡代理转交给所述移动IPv6节点；以及，

向所述移动IPv6节点回应Care-of Test消息。

可选地，还包括：

当所述移动IPv6节点接收到所述通信伙伴代理网关回应的HomeTest消息和Care-of Test消息后，结束检测过程。

可选地，所述移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信包括：当所述移动IPv6节点将获得的转交地址向IPv6通信伙伴进行注册时，所述移动IPv6节点发送绑定更新消息给IPv6通信伙伴；

所述通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理，具体包括：

所述通信伙伴代理网关拦截所述绑定更新消息；

并代理所述IPv6通信伙伴对所述绑定更新消息进行处理。

可选地，所述代理所述IPv6通信伙伴对所述绑定更新消息进行处理的过程具体包括：

所述通信伙伴代理网关根据检测过程中维护的信息对所述拦截后的绑定更新消息进行合法性验证；

当验证通过后，在绑定缓存中记录所述绑定更新消息中的移动IPv6节点的家乡地址和转交地址，并向所述移动IPv6节点回应绑定确认消息。

可选地，所述移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信包括：当所述移动IPv6节点将获得的转交地址向IPv6通信伙伴进行注册后，所述移动IPv6节点使用路由优化方式发送IPv6数据报文给IPv6通信伙伴；所述IPv6数据报文中的目的地址为对应IPv6通信伙伴的IPv6地址，源地址为移动IPv6节点的转交地址；

所述通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理，具体包括：

所述通信伙伴代理网关拦截所述移动IPv6节点发送的IPv6数据报文，并对所述IPv6数据报文进行处理；

将所述处理后的IPv6数据报文发送给对应的IPv6通信伙伴。

可选地，所述对所述IPv6数据报文进行处理，具体包括：

所述通信伙伴代理网关根据移动IPv6节点的转交地址在绑定缓存的信息中查找并得到对应的家乡地址；

将所述查找到的家乡地址替换数据报文的源地址中的转交地址；

将所述IPv6数据报文的目的地址扩展头丢弃。

可选地，所述移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信，还包括：

所述IPv6通信伙伴返回IPv6数据报文给所述移动IPv6节点，返回的所述IPv6数据报文的目的地址为所述IPv6通信伙伴接收的数据报文中IPv6源地址对应的IPv6家乡地址；

所述通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理，还包括：

所述通信伙伴代理网关拦截所述IPv6通信伙伴返回的IPv6数据报文，并对所述IPv6通信伙伴返回的IPv6数据报文进行处理；

所述通信伙伴代理网关将所述处理后的IPv6数据报文发送给所述移动IPv6节点。

可选地，所述对所述IPv6通信伙伴返回的IPv6数据报文进行处理，具体包括：

所述通信伙伴代理网关根据数据报文中为家乡地址的目的地址，在移动IPv6节点中对应的绑定缓存中查找对应的转交地址，当确认得到所述转交地址时，则用其替换数据报文中的目的地址；

将所述处理后的数据报文生成新的IPv6路由扩展头，并在其中保存所述IPv6家乡地址。

可选地，所述所述通信伙伴代理网关将所述处理后的IPv6数据报文发送给所述移动IPv6节点，具体包括：

所述通信伙伴代理网关根据所述IPv6转交地址将所述转换后的数据报文发送给所述移动IPv6节点；

所述移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信，还包括：

所述移动IPv6节点接收所述通信伙伴代理网关发送的数据报文，将所述IPv6转交地址替换为所述IPv6家乡地址；

根据所述IPv6家乡地址将所述数据报文上传给应用层，完成所述数据报文的接收处理。

根据本发明的另一方面，一种通信伙伴代理网关包括：

交互信息获取单元，用于获取移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信时的交互信息；

交互信息处理单元，用于代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理。

可选地，该网关还包括：

能力确定单元，用于根据所述通信伙伴代理网关维护的链路内IPv6邻居信息、或路由信息、或所述通信伙伴代理网关上的配置信息确定是否能够为所述IPv6通信伙伴代理处理所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息。

可选地，所述交互信息获取单元包括：检测消息拦截单元，用于拦截所述移动IPv6节点发送并经由其家乡代理转发给IPv6通信伙伴的HomeTest Init消息和所述移动IPv6节点发送给IPv6通信伙伴的Care-of Test Init消息；

所述交互信息处理单元包括：检测消息处理单元，用于根据所述拦截后的消息，对所述移动IPv6节点进行检测；当检测通过后，代理所述IPv6通信伙伴维护检测过程中所需的信息，并向所述移动IPv6节点的家乡代理回应Home Test消息；以及向所述移动IPv6节点回应Care-of Test消息。

可选地，所述交互信息获取单元包括：绑定更新消息拦截单元，用于拦截所述移动IPv6节点发送给IPv6通信伙伴的绑定更新消息；

所述交互信息处理单元包括：绑定更新消息处理单元，用于根据检测过程中维护的信息对所述拦截后的绑定更新消息进行合法性验证；当验证通过后，在绑定缓存中记录所述绑定更新消息中的移动IPv6节点的家乡地址和转交地址，并向所述移动IPv6节点回应绑定确认消息。

可选地，所述交互信息获取单元包括：第一数据报文拦截单元，用于拦截所述移动IPv6节点使用路由优化方式发送给IPv6通信伙伴的IPv6数据报文；所述IPv6数据报文的目的地址为对应IPv6通信伙伴的IPv6地址，源地址为移动IPv6节点的转交地址；

所述交互信息处理单元包括：第一数据报文处理单元，用于根据移动IPv6节点的转交地址在绑定缓存的信息中查找并得到对应的家乡地址；将所述查找到的家乡地址替换数据报文的源地址中的转交地址；将所述IPv6数据报文的目的地址扩展头丢弃后转交给所述IPv6通信伙伴。

可选地，所述交互信息获取单元还包括：第二数据报文拦截单元，用于拦截所述IPv6通信伙伴返回给所述移动IPv6节点的IPv6数据报文，返回的所述IPv6数据报文的目的地址为所述IPv6通信伙伴接收的数据报文中IPv6源地址对应的IPv6家乡地址；

所述交互信息处理单元还包括：第二数据报文处理单元，用于根据数据报文中为家乡地址的目的地址，在移动IPv6节点中对应的绑定缓存中查找对应的转交地址，当确认得到所述转交地址时，则用其替换数据报文中的目的地址；将所述处理后的数据报文生成新的IPv6路由扩展头，并在其中保存所述IPv6家乡地址；根据所述IPv6转交地址将所述转换后的数据报文发送给所述移动IPv6节点。

可选地，所述通信伙伴代理网关为设置在移动IPv6节点与IPv6通信伙伴进行信息交互时的通信链路内的缺省网关设备、设置在移动IPv6节点与IPv6通信伙伴进行信息交互时的通信链路内的指定网关设备、设置在网络间出入口的关键网关设备或设置在网络间出入口的指定网关设备。

本发明提供的技术方案中，当移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信时，通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理。通过本发明，不但能够实现高效率的移动IPv6通信，而且能够使得大量通信伙伴对“路由优化”的扩展处理工作，由少数网关设备代理完成，因此使得大量终端类型，如普通IPv6通信伙伴，不必提供对移动IPv6的专门支持，就能够在移动IPv6的路由优化方式下，实现普通IPv6通信伙伴与移动IPv6节点进行通信，从而能够降低升级成本，同时也能够减少IPv6通信伙伴实现的复杂度，易于移动IPv6应用的部署。

附图说明

图1为现有的Mobile IPv6技术的基本原理示意图；

图2为本发明的实施方式中通过Mobile IPv6的“路由优化”方式实现移动IPv6节点和IPv6通信伙伴通信的原理示意图；

图3为本发明移动IPv6节点和IPv6通信伙伴通信的方法的实施方式的流程图。

具体实施方式

为了实现路由优化模式下，移动节点和普通通信伙伴间的通信，本发明提供了一种实现移动IPv6节点与IPv6通信伙伴通信的方法，其主要思想是：由于Mobile IPv6中，通信伙伴必须参与“路由优化”方式的特殊消息处理以及对收发数据报文的特殊处理，因而本发明引入了通信伙伴代理网关(简称CN代理网关)的角色，通过所述CN代理网关代理IPv6通信伙伴完成“路由优化”相关的特殊处理，从而使任何通信伙伴不加扩展的都可以按照“路由优化”方式与移动IPv6节点互通。

所述CN代理网关可以为设置在移动IPv6节点与IPv6通信伙伴进行信息交互时的通信链路内的缺省网关设备、设置在移动IPv6节点与IPv6通信伙伴进行信息交互时的通信链路内的指定网关设备、设置在网络间出入口的关键网关设备，或设置在网络间出入口的指定网关设备。

请参阅图2，本发明的实施方式中，当移动IPv6节点211使用路由优化方式与IPv6通信伙伴231进行通信时，通信伙伴代理网关221代理所述IPv6通信伙伴231对所述移动IPv6节点211与IPv6通信伙伴231间的交互信息进行处理。

在实施本发明前，移动IPv6节点211连接到其家乡网络210上，并通过与所述家乡网络210间的信息交互获取其家乡地址；以及，

移动IPv6节点211通过IPv6的邻居发现机制检测自己是否已经漫游到外地网络220，当发现自己已经移动到外地网络220时，通过地址配置过程获得外地网络220的转交地址。

本发明提供的第一实施例，当移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信时，交互信息经过所述通信伙伴代理网关，所述通信伙伴代理网关需要确定能够为IPv6通信伙伴代理处理移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息，具体实现包括但不限于以下几种方法：

通信伙伴代理网关根据其维护的链路内IPv6邻居信息确定是否能够为所述通信伙伴代理处理所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息；

或，通信伙伴代理网关通过路由信息确定是否能够为通信伙伴代理处理所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息；

或，通信伙伴代理网关通过其上的配置信息确定是否能够为通信伙伴代理处理所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息。

本发明的通信方法的实施方式的实现流程如图3所示，包括：

步骤1、移动IPv6节点通过绑定更新消息将所述获得的转交地址注册到家乡代理上。

在“路由优化”方式下，移动IPv6节点也试图向通信伙伴注册，在向通信伙伴进行注册前，移动IPv6节点向IPv6通信伙伴发起ReturnRoutability检测过程，具体实施过程包括：

步骤2、所述移动IPv6节点发送Home Test Init消息给其家乡代理，并通过所述家乡代理发送给IPv6通信伙伴；以及，发送Care-of Test Init消息给IPv6通信伙伴。

步骤3、所述通信伙伴代理网关拦截所述发送给IPv6通信伙伴的消息，并代理所述IPv6通信伙伴对所述拦截后的消息进行处理。在此过程中，IPv6通信伙伴不感知所述通信伙伴代理网关代理的一切过程，具体实施过程如下：

步骤一，所述通信伙伴代理网关根据所述拦截后的消息，对所述移动IPv6节点进行检测。

步骤二，当检测通过后，所述通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴维护检测过程中所需的信息，如keygen token，nonce等，并向所述移动IPv6节点的家乡代理回应Home Test消息，并通过所述家乡代理转交所述Home Test消息给所述移动IPv6节点；以及，向所述移动IPv6节点回应Care-of Test消息。

步骤4、当所述移动IPv6节点接收到所述通信伙伴代理网关回应的Home Test消息和Care-of Test消息后，记录相关信息，如：keygen tokens等信息，然后结束检测过程。

步骤5、当所述检测过程结束后，所述移动IPv6节点通过绑定更新消息向IPv6通信伙伴进行注册。

所述通信伙伴代理网关对所述拦截后的绑定更新消息进行合法性验证；当验证通过后，在绑定缓存中记录所述绑定更新消息中的移动IPv6节点的家乡地址、转交地址和生存时间等信息，并向所述移动IPv6节点回应绑定确认消息。其实施过程如下：

步骤一，所述移动IPv6节点发送绑定更新消息给IPv6通信伙伴。

步骤二，所述通信伙伴代理网关一旦确认为该通信伙伴代理，则拦截所述绑定更新消息，并代理所述IPv6通信伙伴对所述绑定更新消息进行处理。具体包括：

首先，所述通信伙伴代理网关根据检测过程中维护的信息对所述拦截后的绑定更新消息进行合法性验证。

当验证通过后，通信伙伴代理网关在移动IPv6节点的绑定缓存中记录所述绑定更新消息中的移动IPv6节点的家乡地址和转交地址等信息，并向所述移动IPv6节点回应绑定确认消息。

当注册过程结束后，所述移动IPv6节点向IPv6通信伙伴进行数据报文交互时，具体实施过程包括：

步骤6、所述移动IPv6节点使用路由优化方式发送IPv6数据报文给IPv6通信伙伴。

所述IPv6数据报文的目的地址为对应IPv6通信伙伴的IPv6地址，源地址为移动IPv6节点的转交地址；家乡地址在数据报文的目的地址扩展头中携带，然后该数据报文不通过家乡代理，而直接发向IPv6通信伙伴。

步骤7、所述通信伙伴代理网关拦截所述IPv6数据报文，并对所述IPv6数据报文进行处理。

由于数据报文目的地址是通信伙伴的IPv6地址，该数据报文会途径通信伙伴代理网关，此时的IPv6源地址为转交地址。本发明中，通信伙伴代理网关一旦确认为该通信伙伴代理，首先通过步骤5中维护的该通信伙伴的绑定缓存的信息查找该转交地址对应的家乡地址，然后将数据报文中的为转交地址的源地址替换为所述查找到的家乡地址，同时通信伙伴代理网关将数据报文的目的地址扩展头丢弃。具体实施过程包括：

步骤一，所述通信伙伴代理网关拦截所述移动IPv6节点发送的IPv6数据报文，并根据移动IPv6节点的转交地址在绑定缓存的信息中查找并得到对应的家乡地址。

步骤二，将所述查找到的家乡地址替换数据报文的源地址中的转交地址。

步骤三，将所述IPv6数据报文的目的地址扩展头丢弃。

步骤8、所述通信伙伴代理网关将所述处理后的IPv6数据报文发送给对应的IPv6通信伙伴。所述IPv6通信伙伴根据接收的数据报文中携带的所述IPv6源地址，返回IPv6数据报文给所述移动IPv6节点，返回的所述IPv6数据报文的目的地址为移动节点对应的IPv6家乡地址。

步骤9、通信伙伴的返回数据报文到达通信伙伴代理网关。通信伙伴代理网关将根据数据报文的目的地址，即家乡地址，查找移动IPv6节点中对应的绑定缓存中是否有对应的记录，如有，则用该家乡地址对应的转交地址，替换数据报文的目的地址，同时，通信伙伴代理网关会为转换后的数据报文生成新的IPv6路由扩展头，并在其中保存家乡地址作为第二目的地址。具体实施过程包括：

步骤一，所述通信伙伴代理网关拦截所述IPv6数据报文，根据数据报文中为家乡地址的目的地址，查找移动IPv6节点中对应的绑定缓存中是否有对应的转交地址，当确认有时，则用所述转交地址，替换数据报文中的目的地址。

步骤二，将所述处理后的数据报文生成新的IPv6路由扩展头，并在其中保存所述IPv6家乡地址。

步骤10、所述通信伙伴代理网关将所述处理后的IPv6数据报文发送给所述移动IPv6节点进行处理。

处理后的数据报文的第一目的地址是转交地址，会直接发给外地网络中的移动节点，而不需要经过家乡代理中转。移动节点接收到通信伙伴发送的数据报文后，将目的地址替换为第二目的地址，即家乡地址，继续上送给自己，完成数据报文的接收处理。具体实施过程包括：

步骤一，所述通信伙伴代理网关根据所述IPv6转交地址将所述转换后的IPv6数据报文发送给所述移动IPv6节点；

由于转换后的数据报文第一目的地址是转交地址，因此会直接发给外地网络中的移动IPv6节点，而不需要经过家乡代理中转。

步骤二，所述移动IPv6节点接收所述通信伙伴代理网关发送的IPv6数据报文，将所述IPv6转交地址替换为所述IPv6家乡地址。

步骤三，根据所述IPv6家乡地址将所述IPv6数据报文上传给应用层，完成数据报文的接收处理。

在步骤二与步骤三中，所述移动IPv6节点接收到通信伙伴发送的数据报文后，将目的地址替换为第二目的地址，即家乡地址，继续上送给自己，完成数据报文的接收处理。

在上述实施例中由于通信伙伴代理网关要修改数据报文，如修改数据报文的源地址和目的地址，或者将数据报文的目的地址扩展头丢弃，因此可能需要修改数据报文中Payload的校验和。在修改数据报文中Payload的校验和时，可以根据修改前后内容差别，微调校验和，而不必重新计算。

本发明的实施方式中，通信伙伴代理网关包括：

交互信息获取单元，用于获取移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信时的交互信息；

交互信息处理单元，用于代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理；

能力确定单元，用于根据所述通信伙伴代理网关维护的链路内IPv6邻居信息、或路由信息、或所述通信伙伴代理网关上的配置信息确定是否能够为所述IPv6通信伙伴代理处理所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息。

在本发明的一个实施例中，所述交互信息获取单元包括：检测消息拦截单元、绑定更新消息拦截单元、第一数据报文拦截单元和第二数据报文拦截单元。

所述交互信息处理单元包括：检测消息处理单元、绑定更新消息处理单元、第一数据报文处理单元和第二数据报文处理单元。

检测消息拦截单元，用于拦截所述移动IPv6节点发送并经由其家乡代理转发给IPv6通信伙伴的Home Test Init消息和所述移动IPv6节点发送给IPv6通信伙伴的Care-of Test Init消息；

检测消息处理单元，用于根据所述拦截后的消息，对所述移动IPv6节点进行检测；当检测通过后，代理所述IPv6通信伙伴维护检测过程中所需的信息，并向所述移动IPv6节点的家乡代理回应Home Test消息；以及向所述移动IPv6节点回应Care-of Test消息。

绑定更新消息拦截单元，用于拦截所述移动IPv6节点发送给IPv6通信伙伴的绑定更新消息；

绑定更新消息处理单元，用于根据检测过程中维护的信息对所述拦截后的绑定更新消息进行合法性验证；当验证通过后，在绑定缓存中记录所述绑定更新消息中的移动IPv6节点的家乡地址和转交地址，并向所述移动IPv6节点回应绑定确认消息。

第一数据报文拦截单元，用于拦截所述移动IPv6节点使用路由优化方式发送给IPv6通信伙伴的IPv6数据报文；所述IPv6数据报文的目的地址为对应IPv6通信伙伴的IPv6地址，源地址为移动IPv6节点的转交地址；

第一数据报文处理单元，用于根据移动IPv6节点的转交地址在绑定缓存的信息中查找并得到对应的家乡地址；将所述查找到的家乡地址替换数据报文的源地址中的转交地址；将所述IPv6数据报文的目的地址扩展头丢弃后转交给所述IPv6通信伙伴。

第二数据报文拦截单元，用于拦截所述IPv6通信伙伴返回给所述移动IPv6节点的IPv6数据报文，返回的所述IPv6数据报文的目的地址为所述IPv6通信伙伴接收的数据报文中IPv6源地址对应的IPv6家乡地址；

第二数据报文处理单元，用于根据数据报文中为家乡地址的目的地址，在移动IPv6节点中对应的绑定缓存中查找对应的转交地址，当确认得到所述转交地址时，则用其替换数据报文中的目的地址；将所述处理后的数据报文生成新的IPv6路由扩展头，并在其中保存所述IPv6家乡地址；根据所述IPv6转交地址将所述转换后的数据报文发送给所述移动IPv6节点。

基于本发明，所述通信伙伴代理网关可以是设置在移动IPv6节点与IPv6通信伙伴进行信息交互时的通信链路内的缺省网关设备、设置在移动IPv6节点与IPv6通信伙伴进行信息交互时的通信链路内的指定网关设备、设置在网络间出入口的关键网关设备或设置在网络间出入口的指定网关设备。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，当移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信时，本发明基于通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理。通过本发明，不但能够实现高效率的移动IPv6通信，而且能够使得大量通信伙伴对“路由优化”的扩展处理工作，由少数网关设备代理完成，因此使得大量终端类型，如普通IPv6通信伙伴，不必提供对移动IPv6的专门支持，就能够在移动IPv6的路由优化方式下，实现普通IPv6通信伙伴与移动IPv6节点进行通信，从而能够降低升级成本，同时也能够减少IPv6通信伙伴实现的复杂度，易于移动IPv6应用的部署。

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 (17)

1.一种IPv6通信伙伴和移动IPv6节点通信的方法，其特征在于，包括：

移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信，包括：当所述移动IPv6节点将获得的转交地址向IPv6通信伙伴进行注册后，所述移动IPv6节点使用路由优化方式发送IPv6数据报文给IPv6通信伙伴；所述IPv6数据报文中的目的地址为对应IPv6通信伙伴的IPv6地址，源地址为移动IPv6节点的转交地址；

通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理，具体包括：所述通信伙伴代理网关拦截所述移动IPv6节点发送的IPv6数据报文，并根据移动IPv6节点的转交地址在绑定缓存的信息中查找并得到对应的家乡地址；将所查找到的家乡地址替换数据包的源地址中的转交地址，将所述IPv6数据报文的目的地址扩展头丢弃；并将所述处理后的IPv6数据报文发送给对应的IPv6通信伙伴。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信伙伴代理网关包括：

设置在移动IPv6节点与IPv6通信伙伴进行信息交互时的通信链路内的缺省网关设备、设置在移动IPv6节点与IPv6通信伙伴进行信息交互时的通信链路内的指定网关设备、设置在网络间出入口的关键网关设备或设置在网络间出入口的指定网关设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理前，还包括：

通信伙伴代理网关根据其维护的链路内IPv6邻居信息确定能够为所述IPv6通信伙伴代理处理所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息；

或，

通信伙伴代理网关通过路由信息确定能够为IPv6通信伙伴代理处理所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息； 

或，

通信伙伴代理网关通过其上的配置信息确定能够为IPv6通信伙伴代理处理所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信还包括：当所述移动IPv6节点将获得的转交地址向IPv6通信伙伴进行注册前，所述移动IPv6节点发送Home Test Init消息给其家乡代理，并通过所述家乡代理发送给IPv6通信伙伴；以及，

发送Care-of Test Init消息给IPv6通信伙伴；

所述通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理，具体包括：

所述通信伙伴代理网关拦截所述发送给IPv6通信伙伴的消息，并代理所述IPv6通信伙伴对所述拦截后的消息进行处理。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述代理所述IPv6通信伙伴对所述拦截后的消息进行处理的过程具体包括：

所述通信伙伴代理网关根据所述拦截后的消息，对所述移动IPv6节点进行检测；

当检测通过后，所述通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴维护检测过程中所需的信息，并向所述移动IPv6节点的家乡代理回应Home Test消息，通过所述家乡代理转交给所述移动IPv6节点；以及，

向所述移动IPv6节点回应Care-of Test消息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述移动IPv6节点接收到所述通信伙伴代理网关回应的Home Test消息和Care-of Test消息后，结束检测过程。

7.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信还包括：当所述移动IPv6节点将获得的转交地址向IPv6通信伙伴进行注册时，所述移动IPv6节点发送绑定更新消息给IPv6通信伙伴；

所述通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理，具体包括： 

所述通信伙伴代理网关拦截所述绑定更新消息；

并代理所述IPv6通信伙伴对所述绑定更新消息进行处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述代理所述IPv6通信伙伴对所述绑定更新消息进行处理的过程具体包括：

所述通信伙伴代理网关根据检测过程中维护的信息对所述拦截后的绑定更新消息进行合法性验证；

当验证通过后，在绑定缓存中记录所述绑定更新消息中的移动IPv6节点的家乡地址和转交地址，并向所述移动IPv6节点回应绑定确认消息。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信，还包括：

所述IPv6通信伙伴返回IPv6数据报文给所述移动IPv6节点，返回的所述IPv6数据报文的目的地址为所述IPv6通信伙伴接收的数据报文中IPv6源地址对应的IPv6家乡地址；

所述通信伙伴代理网关代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理，还包括：

所述通信伙伴代理网关拦截所述IPv6通信伙伴返回的IPv6数据报文，并对所述IPv6通信伙伴返回的IPv6数据报文进行处理；

所述通信伙伴代理网关将所述处理后的IPv6数据报文发送给所述移动IPv6节点。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述IPv6通信伙伴返回的IPv6数据报文进行处理，具体包括：

所述通信伙伴代理网关根据数据报文中为家乡地址的目的地址，在移动IPv6节点中对应的绑定缓存中查找对应的转交地址，当确认得到所述转交地址时，则用其替换数据报文中的目的地址；

将所述处理后的数据报文生成新的IPv6路由扩展头，并在其中保存所述IPv6家乡地址。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述通信伙伴代理网关将所述处理后的IPv6数据报文发送给所述移动IPv6节点，具体包括：

所述通信伙伴代理网关根据所述IPv6转交地址将所述转换后的数据报文发送给所述移动IPv6节点； 

所述移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信，还包括：

所述移动IPv6节点接收所述通信伙伴代理网关发送的数据报文，将所述IPv6转交地址替换为所述IPv6家乡地址；

根据所述IPv6家乡地址将所述数据报文上传给应用层，完成所述数据报文的接收处理。

12.一种通信伙伴代理网关，其特征在于，包括：

交互信息获取单元，用于获取移动IPv6节点使用路由优化方式与IPv6通信伙伴进行通信时的交互信息；其中，所述交互信息获取单元包括：第一数据报文拦截单元，用于拦截所述移动IPv6节点使用路由优化方式发送给IPv6通信伙伴的IPv6数据报文；所述IPv6数据报文的目的地址为对应IPv6通信伙伴的IPv6地址，源地址为移动IPv6节点的转交地址；

交互信息处理单元，用于代理所述IPv6通信伙伴对所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息进行处理；其中，所述交互信息处理单元包括：第一数据报文处理单元，用于根据移动IPv6节点的转交地址在绑定缓存的信息中查找并得到对应的家乡地址；将所述查找到的家乡地址替换数据报文的源地址中的转交地址；将所述IPv6数据报文的目的地址扩展头丢弃后转交给所述IPv6通信伙伴。

13.根据权利要求12所述的通信伙伴代理网关，其特征在于，还包括：

能力确定单元，用于根据所述通信伙伴代理网关维护的链路内IPv6邻居信息、或路由信息、或所述通信伙伴代理网关上的配置信息确定是否能够为所述IPv6通信伙伴代理处理所述移动IPv6节点与IPv6通信伙伴间的交互信息。

14.根据权利要求12所述的通信伙伴代理网关，其特征在于，

所述交互信息获取单元还包括：检测消息拦截单元，用于拦截所述移动IPv6节点发送并经由其家乡代理转发给IPv6通信伙伴的Home Test Init消息和所述移动IPv6节点发送给IPv6通信伙伴的Care-of Test Init消息；

所述交互信息处理单元包括：检测消息处理单元，用于根据所述拦截 后的消息，对所述移动IPv6节点进行检测；当检测通过后，代理所述IPv6通信伙伴维护检测过程中所需的信息，并向所述移动IPv6节点的家乡代理回应Home Test消息；以及向所述移动IPv6节点回应Care-of Test消息。

15.根据权利要求12所述的通信伙伴代理网关，其特征在于，

所述交互信息获取单元还包括：绑定更新消息拦截单元，用于拦截所述移动IPv6节点发送给IPv6通信伙伴的绑定更新消息；

所述交互信息处理单元包括：绑定更新消息处理单元，用于根据检测过程中维护的信息对所述拦截后的绑定更新消息进行合法性验证；当验证通过后，在绑定缓存中记录所述绑定更新消息中的移动IPv6节点的家乡地址和转交地址，并向所述移动IPv6节点回应绑定确认消息。

16.根据权利要求12所述的通信伙伴代理网关，其特征在于，

所述交互信息获取单元还包括：第二数据报文拦截单元，用于拦截所述IPv6通信伙伴返回给所述移动IPv6节点的IPv6数据报文，返回的所述IPv6数据报文的目的地址为所述IPv6通信伙伴接收的数据报文中IPv6源地址对应的IPv6家乡地址；

所述交互信息处理单元还包括：第二数据报文处理单元，用于根据数据报文中为家乡地址的目的地址，在移动IPv6节点中对应的绑定缓存中查找对应的转交地址，当确认得到所述转交地址时，则用其替换数据报文中的目的地址；将所述处理后的数据报文生成新的IPv6路由扩展头，并在其中保存所述IPv6家乡地址；根据所述IPv6转交地址将所述转换后的数据报文发送给所述移动IPv6节点。

17.根据权利要求12至16任一项所述的通信伙伴代理网关，其特征在于，所述通信伙伴代理网关为设置在移动IPv6节点与IPv6通信伙伴进行信息交互时的通信链路内的缺省网关设备、设置在移动IPv6节点与IPv6通信伙伴进行信息交互时的通信链路内的指定网关设备、设置在网络间出入口的关键网关设备或设置在网络间出入口的指定网关设备。 

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