CN101204063A - 用于控制分组转发的方法和设备以及通信节点 - Google Patents

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CN101204063A CNA2006800191341A CN200680019134A CN101204063A CN 101204063 A CN101204063 A CN 101204063A CN A2006800191341 A CNA2006800191341 A CN A2006800191341A CN 200680019134 A CN200680019134 A CN 200680019134A CN 101204063 A CN101204063 A CN 101204063A
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Abstract

公开了一种技术,用于通过嵌套的移动网络和链接在MAP(移动性锚点)之后的多个移动路由器,当MAP将分组转发到移动网络中分层的移动节点时,减少要求封装的次数。当具有地址A的节点420将分组发送到具有地址D的节点450时,具有地址A的节点将后继地址列表插入分组中。列表包括具有地址B的节点430和具有地址C的节点440,并且将分组的目标地址设置为下一跳目标地址B。具有地址B的节点接收分组,并且用后继地址列表中描述的地址C交换目标地址。类似地,具有地址C的节点处理相同的交换过程,然后分组到达具有地址D的节点。

Description

用于控制分组转发的方法和设备以及通信节点
技术领域
本发明涉及诸如IP(因特网协议)网络的分组交换数据通信网络中的分组转发控制方法和设备。更具体地,本发明涉及用于转发由使用移动IP和HMIP(分级移动IP)的节点发送和接收的分组的分组转发控制方法和设备。
背景技术
目前的许多装置使用IP网络来相互通信。为了提供对移动装置的移动性支持,因特网工程任务部(IETF)已开发了“IPv6中的移动性支持”(见后面的非专利文档1)。在移动IP中,每个移动节点具有永久归属域。当移动节点附连到其归属网络时,其被分配了称为归属地址(HoA)的主全局地址。
当移动节点离开时,即,附连到其他外部网络时,其通常被分配称为转交地址(CoA)的临时全局地址。移动性支持的思想是使得即使移动节点附连到其他外部网络时,也可以以归属地址来到达它。
在非专利文档1中,通过引入被称为归属代理(HA)的、归属网络处的实体来做到这一点。移动节点使用绑定更新(BU)消息来通过归属代理登记它们的转交地址。这允许归属代理在移动节点的归属地址和转交地址之间建立绑定。归属代理负责截取定址到移动节点的归属地址的消息,并使用分组封装(即,将将一个分组作为新分组的有效负载,也称为分组隧道传输)来将分组转发给移动节点的转交地址。
尽管移动IP使得IP基础设施不同静态定址体系中的移动性支持成为可能,但是存在一些不足。一个这样的不足是在移动装置改变其对因特网的附连点时需要向归属代理或对应节点发送绑定更新。对于具有高移动性的节点,如交通工具上的移动装置,移动节点需要发送绑定更新的频率高得惊人。
为此原因,目前,IETF正开发分级移动IPv6移动性管理协议(HMIP,见后面的非专利文档2)。HMIP中的概念非常类似于后面的专利文档1中包含的概念。这里,定义了被称为移动性锚点(MAP)的实体,其处理相对大的接入网络的区段(segment),允许任何移动节点在由MAP管理的接入网络区段内漫游,以使用相同的转交地址。这里的窍门是让移动节点获得用于其当前附连点的本地转交地址(LCoA),并通过MAP登记此LCoA。在登记时,向移动节点分配区域转交地址(RCoA),移动节点用它来向其归属代理发送绑定更新。由此,发送到移动节点的归属地址的任何分组将被其归属代理封装,并被转发到移动节点的RCoA。MAP将截取此分组,并将其隧道传输到移动节点的LCoA。
这大大减少了移动节点需要向其归属代理或对应节点发送的绑定更小的数目。只要移动节点在由同一MAP管理的接入网络区段内移动时,移动节点将仅仅改变其LCoA,而其RCoA保持不变。因此,移动节点仅需要将其LCoA通知给MAP,不需要向其归属代理或对应节点发送绑定更新。仅当移动节点移动出由原始MAP管理的接入网络区段时,才需要分配新RCoA,并且移动节点向其归属代理或对应节点发送绑定更新。
后面的专利文档2通过提供一种用于移动节点或对应节点检测MAP的故障的机制,进一步增强了HMIP。当此发生时,专利文档2提供了让移动节点在位于新MAP时退回到使用其LCoA作为转交地址的后退方法。
随着无线装置的日益增长,可预见将出现新的移动性技术门类:网络移动性、或NEMO,其中整个节点网络在整体上改变其附连点。将对独立主机的移动性支持的概念扩展到对节点网络的移动性支持,运动解决方案中的网络的目标是提供一种机制,其中,不管移动网络附连到因特网上的哪里,移动网络中的节点都可通过它们的主全局地址而到达。
目前,IETF正开发如在后面的非专利文档2中公开的网络移动性的解决方案。这里,规定了移动路由器在向其归属代理发送BU时,将指定移动网络中的节点正使用的网络前缀。使用插入到BU中的特殊选项(称为网络前缀选项)来指定它们。这允许归属代理构建基于前缀的路由表,使得归属代理将被发送到具有这些前缀的目标的任何分组转发到移动路由器的转交地址。在后面的专利文档3中也描述了使用移动路由器及其归属代理之间的双向隧道的这种思想。
尽管此双向隧道的简单机制允许网络移动性支持,但移动网络的嵌套(nesting)会导致从对应节点到嵌套移动网络中的节点的蜿蜒的路径。这是因为对于嵌套(即,移动路由器将其自身附连到另一移动路由器管理的移动网络)的每一级,向最内移动网络的节点发送的分组需要经过附加隧道。因为隧道终点是移动路由器的归属代理,所以这些可能分布在整个因特网上,使得分组经过蜿蜒的路径。
为解决此问题,在后面的非专利文档4中提出的另一解决方案涉及使用反向路由头来避免在移动网络嵌套(即,移动路由器将其自身附连到另一移动路由器管理的移动网络)时具有过多的封装级。这里,下游移动路由器在其对其归属代理的隧道分组中建立反向路由头。当上游移动路由器在途中截取此隧道分组时,每个上游移动路由器将此分组封装到另一IP-in-IP隧道中。相反,上游移动路由器将分组中的源地址复制到反向路由头,并将其自身的转交地址作为源地址。以此方式,当第一移动路由器的归属代理接收到该分组时,其可确定第一移动路由器及其自身之间的路径上的移动路由器的链。接着,当归属代理希望为第一移动路由器转发另一截取的分组时,其可包括扩展类2路由头,使得直接经由其他上游移动路由器而将其发送到第一移动路由器。
嵌套不是网络移动性支持的唯一问题。如同移动IP,网络移动性也面临相同的课题,即,在网络快速运动的情况下的频繁的绑定更新。不清楚如何可将HMIP集成到网络移动性支持解决方案中。一个显然的方法是让移动路由器通过MAP登记其LCoA,从MAP获得RCoA,并使用此作为向其归属代理发送绑定更新的转交地址。然而,当考虑移动网络的嵌套时,这可能导致蜿蜒路由。
为说明这一点,考虑图1所绘出的网络部署场景。这里,移动路由器MR142附连到由另一移动路由器MR 140管理的移动网络104。移动路由器MR 140附连到属于由MAP 120管理的接入网络102的接入路由器AR 130。移动路由器MR 142管理移动网络106(其中,示出了一个移动网络节点MN 150)。归属代理HA 110是用于移动路由器MR 140的归属代理,归属代理HA 112是用于移动路由器MR 142的归属代理,归属代理114是用于移动节点MN 150的归属代理,并且,例如,网络100是全局因特网。通过利用MAP 120进行登记,所有移动路由器MR 140、142和移动节点MN 150都使用HMIP。
假定CN 160现在向MN 150发送分组。图2绘出了分组将用来到达MN 150的路径。首先,从CN 160定址到MN 150的归属地址的分组将采用至MN 150的归属代理HA 114的路径。然后,HA 114将向MN 150的RCoA转发分组。这将带来至MAP 120的路径212。MAP 120截取该分组,并将其隧道传输到MN 150的LCoA。然而,因为根据移动网络106的前缀来配置MN 150的LCoA,所以其将采用至移动路由器MR 142的归属代理112的路径214。然后,HA 112采用返回至MAP 120的路径216,向MR 142的RCoA转发分组。
MAP 120将该分组隧道传输到MR 142的LCoA。再一次,由于根据移动网络104的前缀配置MR 142的LCoA,将采用至移动路由器MR 140的归属代理HA 110的路径218。然后HA 110采用到MAP 120的路径220将分组发送到MR 140的RCoA。MAP 120通过路径222将该分组隧道传输到MR 140的LCoA。MR 140解封该分组,然后将其转发至MR 142。最后,MR 142解封该分组,并将其转发至MN 150。
通过以上描述,可看到简单地组合HMIP和网络移动性支持的问题。定址到嵌套网络中的移动节点的分组将采取蜿蜒的路径,可能多次通过MAP。这不仅浪费网络资源,也大大增加了分组等待时间。对于诸如IP语音或其它越来越受欢迎的多媒体会话的实时应用,这是不能接受的。
通过在支持HMIP的网络移动性中的绑定更新来扩展发送前缀信息的概念似乎是合理的。可替换地,当移动路由器利用MAP登记时,MAP可委派(delegate)移动路由器的前缀。然后,可在移动路由器管理的移动网络中使用该委派前缀,使得附加到移动网络的移动节点可根据该委派前缀来配置它们的LCoA。
在两种情况下,当移动路由器利用MAP登记时,MAP将发现由移动路由器处理的前缀。当MAP接收定址到移动节点的RCoA的分组时,可检查前缀表并发现移动节点具有移动网络的前缀中的LCoA,并且,代替将分组直接隧道传输到移动节点的LCoA,其将分组隧道传输到移动路由器。通过去除额外路径214、216、218和220,这样做将大大缩短图2中所示的路由路径。
[专利文件1]:Malki,K.,Soliman,H.,“Hierarchical MobilityManagement For Wireless Networks”,美国专利申请第2001/0046223 A1号,2001年11月。
[专利文件2]:Venkitaraman,N.,“Method and Apparatus for RobustLocal Mobility Management in a Mobile Network”,美国专利中请第2003/0185196 A1号,2003年10月。
[专利文件3]:Leung,K.K.,“Mobile IP Mobile router”,美国专利第6,636,498号,2003年10月。
[非专利文件1]:Johnson,D.B.,Perkins,C.E.,和Arkko,J.,“MobilitySupport in IPv6”,因特网工程任务部(IETF)请求注解(RFC)3775,2004年6月。
[非专利文件2]:Soliman,H.,et.al.,“Hierarchical Mobile IPv6Mobility Management(HMIPv6)”IETF因特网草案:draft-ietf-mipshop-hmipv6-04.txt,Work-in-progress,2004年12月。
[非专利文件3]:Devarapalli,V.,et.al.,“NEMO Basic SupportProtocol”,IETF RFC 3963,2005年1月。
[非专利文件4]:Thubert,P.,和Molteni,M.,“IPv 6 Reverse RoutingHeader and Its Application to Mobile Networks”,因特网草案:draft-thubert-nemo-routing-header-04.txt,Work In Progress,2004年12月。
虽然前缀信息的使用能够消除蜿蜒路由问题,但是它不能解决所有问题。MAP仍需要封装至移动路由器的分组。为了说明该问题,考虑先前在图2中描绘的例子。虽然MAP 120使用前缀信息来去除不必要的路径214、216、218和220,但是其仍然需要将分组首先隧道传输到MN 150的LCoA,然后隧道传输到MR 142的LCoA,最终隧道传输到MR 140的LCoA。在HA 114的原始封装基础上4次封装分组。
这在图3中说明。在此,看到从CN 160到MN 150的路径310需要通过从HA 114到MN 150的隧道320、从MAP 120到MN 150的隧道330、从MAP 120到MR 142的隧道340和从MAP 120到MR 140的隧道350。
所以,存在封装的每个附加级向分组添加大量头开销的问题,因此将导致每个封装/解封节点处的大量处理延迟。此外,存在另一问题,即分组在途中分裂的机会也增加。
发明内容
鉴于上述问题,因此本发明的一个目的是通过嵌套的移动网络和链接在MAP之后的多个移动路由器,减少当MAP将分组转发到移动网络中分层的移动节点时所需的封装的次数。
为了达到以上目的,本发明提供了一种在通信系统中控制分组转发的方法,所述通信系统包括管理分级网络的移动性锚点、包括移动网络的移动路由器、以及附连到该移动网络的移动节点,所述移动性锚点存储关于本地地址和全局地址之间的绑定的地址绑定信息,所述本地地址用于识别移动性锚点的网络中的通信节点位置,所述全局地址由对应节点用来与网络外部通信,移动节点使用基于在移动网络内通告的前缀而配置的地址来进行通信,其中在移动性锚点的控制下附连移动节点,并且其中移动性锚点存储关于移动路由器和移动节点两者的地址绑定信息,所述方法包括:
前缀抓取步骤,其中移动性锚点抓取移动路由器在后面包括的移动网络的前缀;以及
后继地址列表产生步骤,其中移动性锚点产生地址列表,该地址列表包括在从移动性锚点到移动节点的路线上的移动路由器的单个或多个地址。
此外,除了以上所提到的,本发明的控制分组转发的方法包括分组转发步骤,其中当移动性锚点转发定址到移动节点的全局地址的分组时,移动性锚点将地址列表添加到该分组,封装该分组,并且将位于下一跳上的移动路由器的本地地址设置为已封装分组的目标地址。
此外,除了以上所提到的,在本发明的控制分组转发的方法中,将地址列表插入到附加到所述已封装分组的路由头中。
此外,除了以上所提到的,本发明的控制分组转发的方法包括目标地址交换步骤,其中作为移动节点和移动性锚点之间的传输点的移动路由器在转发所述已封装分组时检查所述地址列表,并且用在所述地址列表中的预定点上描述的移动路由器的本地地址来交换所述已封装分组的目标地址。
此外,除了以上所提到的,本发明的控制分组转发的方法包括:
地址列表获取步骤,其中移动节点获取地址列表;以及
分组发送步骤,其中当通过移动性锚点发送分组时,所述移动节点向分组添加相反地址列表,封装该分组并且将已封装分组的目标地址设置为所述移动性锚点,并且发送该已封装分组,其中在所述相反地址列表中以相反顺序排列所述地址列表中的地址。
此外,除了以上所提到的,在本发明的控制分组转发的方法中,将所述相反地址列表插入到附加到所述已封装分组的相反路由头中。
此外,除了以上所提到的,本发明的控制分组转发的方法包括包括源地址交换步骤,其中作为在移动节点和移动性锚点之间的传输点的移动路由器在转发所述已封装分组时检查所述相反地址列表,并且用其所拥有的本地地址来交换所述已封装分组的源地址。
另外,为了达到以上目的,本发明提供一种用于控制分组转发的设备,被布置在管理分级网络的移动性锚点中,该设备包括:
登记表存储部件,用于存储关于本地地址和全局地址之间的绑定的地址绑定信息,所述本地地址用于识别移动性锚点的网络中的通信节点位置,所述全局地址由对应节点用来与网络外部通信;
前缀存储部件,用于存储在移动路由器后面的移动网络的前缀,其中所述移动路由器的地址绑定信息被登记在所述登记表存储部件处;以及
后继地址列表产生部件,用于产生产生地址列表,该地址列表包括在从移动性锚点到移动节点的路线上的移动路由器的单个或多个地址。
此外,除了以上所提到的,本发明的用于控制分组转发的设备包括:
封装部件,用于当移动性锚点转发定址到移动节点的全局地址的分组时,将地址列表添加到该分组,并封装该分组;以及
地址设置部件,用于将位于下一跳的移动路由器的本地地址设置为已封装分组的目标地址。
另外,为了达到以上目的,本发明提供一种用于控制分组转发的设备,被布置在包括移动网络的移动路由器中,该设备包括:
分组接收部件,用于从上级移动性锚点接收已封装分组,其中所述已封装分组被添加了包括多个地址的地址列表;
目标地址交换部件,用于检查所述地址列表,并且用在地址列表中的预定点上描述的移动路由器的本地地址来交换所述已封装分组的目标地址;以及
分组发送部件,用于发送已被交换了目标地址的已封装分组。
另外,为了达到以上目的,本发明提供一种用于控制分组转发的设备,被布置在包括移动网络的移动路由器中,该设备包括:
分组接收部件,用于从所述移动网络内的移动节点接收已封装分组,其中所述已封装分组被添加了包括多个地址的地址列表;
源地址交换部件,用于检查所述地址列表,并且用在地址列表中的其自身拥有的本地地址来交换所述已封装分组的源地址;以及
分组发送部件,用于发送已被交换了源地址的已封装分组。
另外,为了达到以上目的,本发明提供一种由移动路由器形成的移动网络内的通信节点,所述移动路由器在移动性锚点的控制之下,所述通信节点包括:
地址列表获取步骤,其中移动节点获取地址列表,所述地址列表包括从移动性锚点到移动节点的路线上的移动路由器的单个或多个地址;以及
分组发送部件,用于当通过移动性锚点发送分组时,向该分组添加相反地址列表,封装该分组并且将已封装分组的目标地址设置为所述移动性锚点,并且发送已封装的分组,其中在所述相反地址列表中以相反顺序排列所述地址列表中的地址。
包括以上结构的本发明具有通过嵌套的移动网络和链接在MAP之后的多个移动路由器、减少当MAP将分组转发到移动网络中分层的移动节点时所需的封装的次数。
附图说明
图1是示出在现有技术和本发明的实施例中公共网络布置的示例的图;
图2是示出当利用现有技术时从图1中的CN发送到MN的分组的路线的图;
图3是经由在图2中示出的路线的多级分组封装的示意图;
图4是示出具有本发明实施例中的路由头的分组格式的示例的图;
图5是示出在本发明的实施例中当将具有路由头的分组从具有地址A的节点转发到具有地址D的节点时分组头的改变的示意图;
图6是示出本发明的实施例中具有相反路由头的分组格式的示例的图;
图7是示出在本发明的实施例中当将具有相反路由头的分组从具有地址A的节点转发到具有地址D的节点时分组头的改变的示意图;
图8是示出本发明的实施例中MAP结构的示例的图;
图9是示出本发明的实施例中MAP存储的前缀表的示例的图;
图10是示出本发明的实施例中MAP存储的登记表的示例的图;
图11是示出本发明的实施例中当MAP的路由单元构造到达移动节点的后继地址列表时使用的算法的例子的流程图;
图12是示出本发明的实施例中从MAP发送到MN的隧道分组的内容的示例的图;
图13是示出本发明的实施例中从MN发送到MAP的隧道分组的内容的示例的图;
图14是示出本发明的实施例中、当MAP接收去往MAP管理的接入网络中的地址的分组时、MAP的路由单元使用的算法的示例的流程图;
图15是示出在图1所示的网络结构中使用路由头和相反路由头的情况下、关于登记和分组转发的消息交换的示例的序列图;
图16是示出在图1所示的网络结构中使用DF选项的情况下、分组转发的示例的序列图;
图17是示出在图1所示的网络结构中使用S前缀的情况下,分组转发的示例的序列图;
图18是示出在本发明的实施例中当MAP执行分组的健全(sanity)检查时使用的算法的示例的流程图,在所述健全检查中使用了路由头;以及
图19是示出在本发明的实施例中当MAP执行分组的健全检查时使用的算法的示例的流程图,在所述健全检查中使用了DF选项或S前缀。
具体实施方式
以下将参考附图给出本发明的优选方面的描述。
本发明描述移动性锚点(MAP)使用的方法,以消除对于与在移动网络中嵌套的移动节点相关的多级隧道封装的需要。基本原理是MAP基于与登记的移动路由器相关联的前缀信息构造中间地址列表,以便到达移动节点。然后只要需要被转发的分组到达移动节点,就将中间地址列表置于路由头中。此外,还向移动节点传送该中间地址列表,使得只要移动节点需要通过MAP转发分组,其就可以将该中间地址列表置于相反路由头中。
使用图1中示出的配置情景,当移动节点MN 150利用MAP 120登记时,MAP 120基于移动路由器MR 140和MR 142的前缀信息,计算用于到达移动节点MN 150的中间地址。该中间地址列表证明是移动路由器MR 140的LCoA、移动路由器MR 142的LCoA和MN 150的LCoA。将该中间地址列表传送到MN150。
图4示出了具有路由头410的分组格式400的消息格式。源地址字段402包括发送者的地址,而目标地址字段404包括下一中间目标地址。
路由头410的类型字段412指示其为路由头,长度字段414包括路由头410的大小,以8字节的数的方式给出。区段长度字段416给出未处理的路由头410中的地址418的数目。在路由头中地址数是动态的,并且在图4中通过地址418-0、418-1到418-n示出,其中n+1是路由头中的地址数。
为了图解路由头如何工作,考虑图5中所示的简单示例,其中具有地址A的节点420将分组发送到具有地址D的节点450。节点420将路由头插入分组中,使得分组将通过具有地址B的节点430和具有地址C的节点440。最初,在分组快照425中示出分组的内容。
这里,源地址402包括地址A,而目标地址404包括第一中间地址B。路由头410的剩余区段字段416包括数字2,指示还存在2个未到达的中间地址。路由头410的地址[0]字段418-0包括地址C,而路由头410的地址[1]字段418-1包括地址D。
当节点430接收到该分组时,其注意到路由头410还具有未处理的地址。所以其用下一未处理地址(地址C)交换目标字段404,并递减剩余区段字段416。使得当分组离开节点430时,在分组快照435中示出其内容。
这里,源地址402包括地址A,而目标地址404包括下一中间目标地址C。路由头410的剩余区段字段416包括数字1,指示还存在一个未到达的中间目标地址。路由头410的地址[0]字段418-0包括地址B,而路由头410的地址[1]字段418-1包括地址D。
当节点440接收到该分组时,其注意到路由头410还具有一个未处理的地址。所以其用下一未处理地址(地址D)交换目标字段404,并递减剩余区段字段416。所以当分组离开节点440时,在分组快照445中示出其内容。
这里,源地址402包括地址A,而目标地址404包括下一(和最终)中间目标地址D。路由头410的剩余区段字段416包括数字0,指示到达了全部中间目标地址。路由头410的地址[0]字段418-0包括地址B,而路由头410的地址[1]字段418-1包括地址C。当节点450接收到该分组时,因为递减剩余区段字段416现在为0,所以其知道其为最终目的地。
图6示出具有相反路由头510的分组500的消息格式的图。源地址字段502包括发送者的地址,而目标地址504包括下一中间发送者的地址。路由头510的类型字段512指示此为相反路由头,而长度字段514包括相反路由头510的大小,以8字节的数字的方式给出。区段长度字段516给出未处理的路由头510中地址518的数目。在相反路由头中地址的数目是动态的,并且在图6中通过地址518-0、518-1到518-n示出,其中n+1是相反路由头中的地址数。
除了不是存储中间目标地址,而是存储中间源地址以外,相反路由头以与路由头非常相似的方式工作。这需要克服导入(ingress)过滤,其中如果分组的源地址不属于特定前缀,则中间路由器可放弃从给定网络接收的分组。
为了图解相反路由头如何工作,考虑图7中所示的简单示例,其中具有地址A的节点520将分组发送到具有地址D的节点550。节点520将相反路由头插入分组中,其知道分组将通过具有地址B的节点530和具有地址C的节点540以到达节点550。最初,在分组快照525中示出分组的内容。
这里,源地址502包括初始发送者地址A,而目标地址504包括地址D。相反路由头510的剩余区段字段516包括数字2,指示还存在2个未到达的中间地址。相反路由头510的地址[0]字段518-0包括地址B,而相反路由头510的地址[1]字段518-1包括地址C。
当节点530接收到该分组时,其注意到相反路由头510还具有未处理的地址。所以其用下一未处理地址(地址C)交换源字段502,并递减剩余区段字段516。所以当分组离开节点530时,在分组快照535中示出其内容。
这里,源地址502包括地址B,而目标地址504包括地址D。相反路由头510的剩余区段字段516包括数字1,指示还存在一个未到达的中间地址。相反路由头510的地址[0]字段518-0包括地址A,而相反路由头510的地址[1]字段518-1包括地址C。
当节点540接收该分组时,其注意到相反路由头510还具有一个未处理的地址。所以其用下一未处理地址(地址D)交换目标字段502,并递减剩余区段字段516。所以当分组离开节点540时,在分组快照545中示出其内容。
这里,源地址502包括地址C,而目标地址504包括地址D。相反路由头510的剩余区段字段516包括数字0,指示到达了全部中间目标地址。相反路由头510的地址[0]字段518-0包括地址A,而相反路由头510的地址[1]字段518-1包括地址B。
为采用路由头,本发明规定MAP 120应当具有图8中所示的功能结构,包括低级网络接口610、路由单元620、路由头处理器625、登记单元630、前缀表640和登记表650。
低级网络接口610是代表允许MAP 120与在分组切换数据通信网络上的其他节点通信所需的所有联网硬件、软件和协议的功能块。例如,在国际标准化组织(ISO)的开放系统互连(OSI)7层模型下,低级网络接口610将包含物理和数据链路层。从网络100或接入网络102接收的分组将通过分组路径662或664以由低级网络接口610处理。如果意图通过物理地址来将分组送给MAP 120,则其将经由分组路径666传递到路由单元620。
路由单元620处理关于在因特网络层中路由的所有处理。在OSI模型下,其包含网络层的所有功能性。路由单元620负责基于分组的最终目的地将分组转发到它们的下一跳(hop)。为了正确地工作,路由单元620将需要经由信号路径676查阅(consult)登记表650,以从登记表650检查RCoA到LCoA的映射。应当提出需要,将经由信号路径674查阅路由头处理器625,以构造/校验路由头。
路由头处理器625需要询问登记表650和前缀表640,以适当地构造路由头。这经由信号路径682和684来完成。如果所接收的分组实际是来自移动节点的登记消息,则将该消息传递到登记单元630,以便经由信号路径672进一步处理。
登记单元630负责保持移动节点的登记。当移动节点进行登记并将映射经由信号路径678存储到登记表650中时,其将创建移动节点的RCoA到LCoA的映射。此外,当移动节点是移动路由器时,登记单元630还将保持与移动路由器相关联的移动网络的前缀信息。经由信号路径680将前缀信息存储在前级表640中。
图9示出了前缀表640的内容。其基本上是逻辑数据结构,其中表中的每行对应于移动网络的前缀条目。每个条目至少包括:前缀字段642,其存储移动网络的地址前缀;前缀长度字段644,其存储地址前缀的有效比特的数目;以及RCoA字段646,其存储与移动网络相关联的移动路由器的RCoA。
虽然将前缀表640描述为包括RCoA字段646,但是任何本领域的技术人员应当清楚,可使用LCoA来代替前缀表640中的RCoA。全部所需要的是用来将前缀表640中的条目链接到登记表650中的映射的标识符的表格。此外,任何本领域的技术人员还应当清楚,如果存在用于导出前缀长度的一些其它手段,则可从前缀表640中省略前缀长度字段644。一个示例可以是一些组织将在前缀中有效比特的数目标准化为常数。另一示例可以是在前缀中的比特的特定模式也可指示前缀的长度。此外,读者应注意,不失一般性,该前缀是移动路由器拥有的前缀,或者是一些其它实体(例如MAP 120自身)委派的前缀。
图10示出了登记表650的内容。其基本上是逻辑数据结构,其中表中的行对应于一个移动节点的映射条目。每个条目至少包括存储移动节点的RCoA的RCoA字段652和存储移动节点的LCoA的LCoA字段654。
通过完整描述的MAP 120的功能结构,现在可解释其操作以便于达到本发明的目的。每当MAP 120从移动节点接收到登记消息时,登记单元630就将适当条目插入到登记表650中,以存储移动节点的LCoA和RCoA的映射。如果移动节点是移动路由器,则登记单元630将条目插入到前缀表640中,以存储前缀信息到移动路由器的RCoA的映射。此外,路由头处理器625将构造用来到达移动节点的中间地址的列表。
图11示出了给定移动节点的RCoA、路由头处理器625如何构造用于到达移动节点的中间地址的列表的流程图。注意,在图11中描绘的算法以相反顺序给出用于到达移动节点的中间地址列表。在步骤910中,首先初始化中间地址的空列表(地址列表)。此外,如步骤920所示,初始化临时地址存储库(tmp)以包含移动节点的RCoA。
此后,在步骤930开始迭代,其中检查登记表650,以找到具有匹配临时地址存储库中包括的地址的RCoA字段652的条目。如果未发现匹配,则如步骤970所示退出算法,并以相反顺序返回中间地址列表。如果发现匹配,则采取步骤940,其中将登记表650中的匹配条目的LCoA字段654所包括的LCoA附加到中间地址列表。然后,在步骤950中,根据前缀字段642和前缀长度字段644,针对前缀表640中每个条目的前缀信息而检查该LCoA,以找到匹配的前缀。
如果不存在匹配条目,则退出迭代,并且采取步骤970,其中以相反顺序返回中间地址的列表。如果从前缀表640中找到匹配,则如步骤960所示,将匹配条目的RCoA字段中654包括的地址存储到临时地址存储库中。然后算法重新迭代到步骤930。
获得了中间地址列表,然后MAP 120使用该列表来将路由头插入到要回复到移动节点的登记响应,使得路由头将使得登记响应经由中间地址列表而到达移动节点。当移动节点接收到该登记响应时,其可以相反顺序来存储登记响应中的路由头的地址字段418。此相反顺序给出当移动节点将分组发送到MAP 120以便进一步转发时,移动节点所需要的要在相反路由头中使用的顺序。
为了图解,考虑图1中示出的网络部署。假设移动路由器MR 140和MR 142利用MAP 120登记,并且假设MAP 120具有在其前缀表340中存储的移动网络104和移动网络106的前缀信息,图12示出了从MAP 120发送到MN 150的隧道分组1000的内容,而图13示出了从MN 150发送到MAP 120的隧道分组1050的内容。
图12中示出的隧道分组1000的内容是在其刚由MAP 120发送之后分组的快照。也就是,MR 140和MR 142还要处理路由头1010。源地址字段1002包括MAP 120的地址,而目标地址字段1004包括第一中间地址,即移动路由器MR 140的LCoA。在路由头1010中,剩余区段字段1016包括数字,地址[0]字段1018-0包括移动路由器MR 142的LCoA,并且地址[1]字段1018-1包括移动移动节点MN 150的LCoA。
应当显而易见的,当MN 150接收到分组1000时,路由头1010的内容将改变为:剩余区段字段1016包括数字0、地址[0]字段1018-0包括移动路由器MR 140的LCoA,并且地址[1]字段1018-1包括移动路由器MR 142的LCoA,并且目标地址字段1004包括移动节点MN 150的LCoA。
图13中所示的隧道分组1050的内容是其刚由MN 150发送之后的分组的快照。也就是,MR 140和MR 142还要处理相反路由头1060。源地址字段1052包括MN 150的LCoA,而目标地址字段1004包括MAP 120的地址。相反路由头1060将包括相反顺序的所接收路由头1010的地址,其中剩余区段字段1066包括数字2、地址[0]字段1068-0包括移动路由器MR 142的LCoA,并且地址[1]字段1068-1包括移动路由器MR 140的LCoA。
图14示出了当MAP 120接收发送到属于由MAP 120管理的接入网络102的地址的引入(incoming)分组时、路由单元620的流程图。这示出由MAP 120完成的用于RCoA到LCoA的映射的处理。
在步骤1110中,针对登记表650的RCoA字段652,检查引入分组的目标地址,以找到匹配条目。如果未找到匹配条目,则将采取步骤1120,其中正常地路由引入分组。另一方面,如果找到匹配条目,则采取步骤1130、1140和1150。
在步骤1130中,将RCoA地址(即,引入分组的目标地址)传递到路由头处理器625以使用图11中的描述的算法来获得中间地址的列表。然后,在步骤1140中,通过将隧道分组的目标地址设置为在步骤1130中产生的中间地址列表中的最后的地址,将引入分组封装到隧道分组中。虽然未示出,但是显然将隧道分组的源地址设置为MAP 120的地址。
在步骤1150中,检查该中间地址列表,以查看其是否包括多于一个地址。如果不是,则如步骤1180中所示,不需要路由头,并且发出隧道分组。如果存在多于一个地址,则采取步骤1160,其中准备路由头。除了最后一个地址(其已经用作隧道分组的目标地址)以外,中间地址列表中的所有地址以相反顺序置于路由头中。然后如步骤1170中所示,将路由头添加到隧道分组。最终,在步骤1180中,发出隧道分组。
路由和相反路由头需要路由中的移动路由器在途中正确地处理它们。这里以一般意义使用术语移动路由器,以表示实现全部或部分移动路由功能的任何节点。对于路由头的处理,如果目标地址是移动路由器的地址,则移动路由器必须检查分组,以查看是否存在路由头。如果存在路由头,则检查路由头的剩余区段字段,以查看其是否为非零。
如果剩余区段字段为零,则分组是意图供移动路由器自身使用的。如果剩余区段字段为非零,则移动路由器用路由头中的下一未处理地址交换目标地址,并且递减剩余区段字段。然后将分组转发到新的目标。
为了处理相反路由头,如果目标地址是MAP的地址,则移动路由器必须检查分组,以查看是否存在路由头。如果存在相反路由头,则检查路由头的剩余区段字段,以查看其是否为非零。如果剩余区段字段为零,则转发未改变的分组。
如果剩余区段字段为非零,则移动路由器检查相反路由头中下一未处理地址是否为移动路由器的地址。如果不是,则转发未改变的分组。如果是,则用相反路由头中的下一未处理地址交换源地址字段,并且递减剩余区段字段。然后转发分组。
通过使用路由头和相反路由头,满足了本发明的目的。为了图解,考虑图1中描绘的网络部署。图15示出了MR 140、MR 142和MN 150进行的登记的消息序列。注意,为了简便省略了发送到归属代理的绑定更新。在图15中,登记消息、响应消息、隧道分组、封装、解封、路由头的处理和相反路由头的处理分别称为REG、RES、TUNNEL、TE、TD、RH和RRH。
当移动路由器MR 140将登记消息1201发送到120时,MAP 120向其登记表650添加包括MR 140的LCoA和RCoA映射的条目。此外,还将包括移动网络104的前缀信息的条目添加到MAP 120的前缀表640。然后,MAP 120回复成功登记响应1202。
当移动路由器MR 142将登记消息1211发送到MAP 120时,MR 140将截取该消息。由于消息1211中不存在相反路由头,所以如由隧道封装(TE)处理1212所示,MR 140将分组封装到其归属代理110。由于封装1212使用MR140的RCoA,所以需要进一步封装1213到MAP 120。这产生隧道分组1214。
如隧道解封(TD)处理1215所示,MAP 120解封分组,并且将内部隧道1216转发到HA 110。HA 110解封隧道分组1216(处理1217),并且将最内部登记请求1218(与1211相同)转发到MAP 120。MAP 120将包括MR 142的LCoA和RCoA的映射的条目添加到其登记表650。此外,还将包括移动网络106的前缀信息的条目添加到MAP 120的前缀表640。
此外,由于根据与移动网络104相关联的前缀配置MR 142的LCoA,所以MAP 120将路由头插入回复到MR 142的登记响应1219中。根据图11中描绘的算法构造的路由头只包括MR 142的LCoA一个地址,其中分组的源地址等于MR 140的LCoA。MR 140将通过用路由头中仅有的地址交换目标地址而处理路由头,并且将分组1221转发到MR 142。因此,当MR 142接收该响应1221时,路由头将包括MR 140的LCoA的地址,并且目标地址等于MR 142的LCoA。
当移动节点MN 150将登记消息1231发送到MAP 120时,MR 142将截取该消息。由于在消息1231中不存在相反路由头,所以如封装处理1232所示,MR 142将分组封装到其归属代理112。由于封装1232使用MR 142的RCoA,所以需要进一步封装到MAP 120。这产生隧道分组1234。
通过唯一地址:MR 140的LCoA,还将相反路由头插入隧道分组1234。MR 140将截取该分组1234,并且通过用相反路由头中的地址交换原地址而处理相反路由头(如处理1235中所示)。然后将分组1235路由到MAP 120,其将解封分组(处理1237),并且将内部隧道1238转发到HA 112。HA 112解封隧道分组1238(处理1239),并且将最内部登记请求1240(与1231相同)转发到MAP 120。
MAP 120将包括MN 150的LCoA和RCoA的映射的条目添加到登记表650。此外,由于根据与移动网络106相关联的前缀配置MN 150的LCoA,所以MAP102将路由头插入回复到MN 150的登记响应1241中。根据图11中描绘的算法构造的路由头将包括如图12所示的内容。
MR 140将通过用路由头中的第一地址交换目标地址来处理路由头(处理1242),并且将分组1243转发到MR 142。MR 142将通过用路由头中的下一地址交换目标地址来处理路由头(处理1244),并且将分组1245转发到MN 150。
现在,当CN 160将分组1251发送到MN 150时,由于分组定址到MN 150的归属地址,所以分组1251将首先被路由到HA 114。然后如处理1252所示,HA 114将分组1251隧道传输到MN 150的RCoA。该隧道分组1253将到达MAP120。然后路由单元620将使用图14中所示的算法,并且在第二隧道中隧道分组1253将再次被封装(处理1254),其中路由头与图12中所示的路由头1010相同。该第二隧道分组1255将被路由到MR 140的LCoA。然后MR 140将用路由头中的第一地址交换目标地址(处理1256),然后将得到的分组1257转发到MR 142的LCoA。
再次,MR 142将用路由头中的第二地址交换目标地址(处理1258),然后将得到的分组1259转发到MN 150的LCoA。最后,MN 150执行两次解封(处理1260和1261)以还原数据分组1251。可看出,从MAP 120到MN 150,分组仅经过一次附加封装。这与图3所示的3此附加封装相比是显著的减少。
相反,当MN 150希望将分组发送到CN 160时,如处理1271所示,其首先通过源地址等于MN 150的RCoA来将分组封装到其归属代理114。然后,由于为了转发,具有等于MN 150的RCoA的原地址的分组必须被封装到MAP120,所以需要第二封装1272。在第二隧道分组1273中,MN 150插入了相反路由头。相反路由头的内容可通过如之前所解释的颠倒从MAP 120发送到MN150的路由头而导出。因此,第二隧道分组1273将如图13中所示的分组1050。
该第二隧道分组1273首先被路由到MR 142。当检查相反路由头时,MR 142用相反路由头的第一地址交换源地址字段(处理1274)。然后将得到的分组1275路由到MR 140。再次,当检查相反路由头时,MR 140用相反路由头的第二地址交换源地址字段(处理1276)。然后将得到的分组1277经由路由器AR 130路由到MAP 120。
然后MAP 120验证相反路由头的有效性,解封分组(处理1278)并将第一隧道分组1279转发到HA 114。HA 114验证第一隧道分组的有效性,解封分组(处理1280),并将最内部数据分组1281转发到CN 160。
乍一看来,相反路由头和路由头的使用可能看起来与非专利文件4类似。但是,更仔细检查后,本领域的技术人员将注意到在本发明和非专利文件4之间的明显差异,其将证明为本发明的优点。
在现有技术中,相反路由头的发送者无法预先知道相反路由头的内容。相反,发送者依靠中间路由器来将它们的地址适当地插入到相反路由头中。因此,发送者不能通过当前的IP安全机制来保护相反路由头的内容。由于接收者不能验证所接收的分组的真实性和完整性,所以这引起重大风险。通过本发明,预先通知发送者相反路由头。因此,可通过传统的IP安全机制保护通过相反路由头发送的任何分组。
在图15的描述中,可能质疑相反路由头的目的。与通过沿着路径的中间路由器指引分组的路由头不同,相反路由头似乎类似额外的处理而没有附加功能。事实上,包括相反路由头以用于以下两个目的:
(1)指示上游移动路由器不将该分组隧道传输到它们的归属代理;以及
(2)克服导入过滤。
为了第一个目的,考虑移动路由器MR 142从其移动网络106中的一个节点接收分组。现有技术不能揭示移动路由器MR 142如何知道哪个分组应被隧道传输到其归属代理HA 112以及哪个分组应被简单地路由到上游。本发明引入的相反路由头允许移动路由器做出这样的区别。
第二个目的是克服导入过滤。为了图解,考虑当MN 150将分组隧道传输到MAP 120而不添加相反路由头的情况。分组具有根据移动网络106的前缀配置的、等于MN 150的LCoA的源地址。假设在接收分组之后,MR 142以某种方式知道该分组不应从其归属代理转发。所以MR 142将分组转发到移动网络104。现在,根据移动网络104的前缀配置分组的源地址。移动路由器MR 140将基于导入过滤,当作伪造的而丢弃该分组,除非以某种方式移动路由器MR140确信其应当前向转发该分组。
根据以上解释,可以了解,相反路由头用于通知上游移动路由器直接向MAP转发分组(代替隧道传输到归属代理),并且克服导入过滤。可能由嵌入到外部分组的特定信号来代替相反路由。上游移动路由器看到该特定信号时,不将分组封装到它们的归属代理。此外,为了克服导入过滤,上游移动路由器应当用它们相应的LCoA代替外部分组的源地址。在IPv6中,可通过插入到逐跳的头的路由器警报选项来获得这样的特定信号。为了描述简单,在此将该特定信号称为直接转发选项,或简称为DF选项。
因为外部分组除了用于将内部分组路由到MAP以外没有作用,所以通过上游移动路由器交换源地址不引起重大的安全威胁。图16图解当使用DF选项时的消息序列图。这里,只示出MN 150有分组要发送到CN 160的部分。
首先,如处理1371所示,通过源地址等于MN 150的RCoA,MN 150封装分组到其归属代理114。然后,因为为了转发,具有源地址等于MN 150的RCoA的分组必须被封装到MAP 120,所以需要第二封装1372。在具有源地址等于MN 150的LCoA的第二隧道分组1373中,MN 150插入DF选项。该第二隧道分组1373首先路由到MR 142。如在处理1374中所示,当检查DF选项时,MR142将源地址改变到其自己的LCoA。然后将得到的分组1375路由到MR 140。在图16中,DF选项的检查处理称为DF。
再次,如在处理1376中所示,当检查DF选项时,MR 140将源地址改变到其自己的LCoA。然后将得到的分组1377经由接入路由器AR 130路由到MAP120。然后,MAP 120解封分组(处理1378),并且将第一隧道分组1379转发到HA 114。HA 114验证第一隧道分组的有效性,解封分组(处理1380),并且将最内部数据分组1381转发到CN 160。
甚至可能不使用相反路由头或DF选项,也不提供用于上游移动路由器获知从下游移动节点接收的分组不被封装到归属代理以及可将源地址改变为上游移动路由器的LCoA的部件。这通过具有用于意图使用MAP服务的下游移动节点的分离前缀而达到。该分离前缀(以下成为S前级)可由移动路由器自身拥有,或由在接入网络中的某些节点(可能为MAP自身)委派。当发送路由器通告时,上游移动路由器将该S前缀插入到特定选项中,使得只有意图使用移动性锚点的服务的移动节点才根据该S前缀配置它们的LCoA。所有其他节点将简单地忽略该S前缀。
为了图解这如何工作,再次考虑图1中描绘的网络。假设根据移动网络106的S前缀配置MN 150的LCoA,并且根据移动网络104的S前缀配置移动路由器142的LCoA。图17图解了当使用S前缀时的消息序列图。这里,只示出MN 150有分组要发送到CN 160的部分。
首先,如处理1471所示,通过源地址等于MN 150的RCoA,MN 150封装分组到其归属代理114。然后,因为为了转发,具有源地址等于MN 150的RCoA的分组必须被封装到MAP 120,所以需要第二封装1472。第二隧道分组1473具有等于MN 150的LCoA的源地址,并且该第二隧道分组1473被首先路由到MR 142。如在处理1474中所示,当看到根据其S前缀配置分组1473的源地址并且分组1473的目标地址是MAP 120时,MR 142将源地址改变到其自己的LCoA。然后将得到的分组1475路由到MR 140。在图17中,S前缀的检查处理称为SP。
再次,如在处理1476中所示,当看到根据其S前缀配置分组1475的源地址并且分组1475的目标地址是MAP 120时,MR 140将源地址改变到其自己的LCoA。然后将得到的分组1477经由接入路由器AR 130路由到MAP 120。然后,MAP 120解封分组(处理1478),并且将第一隧道分组1479转发到HA114。HA 114验证第一隧道分组1479的有效性,解封分组(处理1480),并且将最内部数据分组1481转发到CN 160。
如果MAP 120涉及到安全性,则存在一些MAP 120可执行来在将分组转发到全局因特网100之前检验从其管理的接入网络区段102接收的分组的有效性的健全(sanity)检查。图18示出了如果使用了相反路由前缀则可执行的健全检查。图19示出了如果使用DF选项或S前缀则可执行的健全检查。注意到,在图18和图19之间只有一些步骤不同。因此对那些相同的步骤给出相同的附图标记。
当使用相反路由头时,MAP 120可使用图18中描述的算法,以处理任何定址到MAP 120并且包括相反路由头的分组。在步骤1510中,首先检查所接收的分组是否包括所封装的内部分组。如果不包括,则将采取步骤1520,其中MAP 120消耗分组。这表示分组包括MAP 120自身的数据,例如登记消息。
如果存在内部分组,则该接收的分组是具有意图让MAP 120将内部分组转发到全局因特网100的隧道分组。MAP 120将前进到执行一系列健全检查。在步骤1530中,针对登记表650检查内部分组的源地址,以查看源地址是否是登记节点的有效RCoA。如果不是,则如步骤1540中所示,放弃分组。另一方面,如果内部分组的源地址是登记节点的有效RCoA,则采取步骤1550,其中随后将向路由头处理器625给出该RCoA,以使用图11所示的算法生成中间地址的列表。
在步骤1560中,将外部分组的相反路由头中的地址置于临时地址列表中,并且在步骤1562中,将外部分组的源地址附加到临时地址列表。在步骤1564中,然后将该临时列表与路由头处理器625根据步骤1550生成的地址列表相比较。如果分组是从有效登记节点发送的,则两个列表应当相同。因此,如果它们不相同,则在步骤1570中,丢弃分组。如果它们相同,则在步骤1580中,转发该内部分组。
当使用DF选项或S前缀时,MAP 120可使用图19中描绘的算法以处理任何定址到MAP 120的分组。这些步骤大部分类似于图18中所示的那些步骤。对相同的步骤给出相同的附图标记并且省略它们的描述。仅有的改变是图18中的步骤1560、1562和1564被单一步骤1568代替。
这里,针对通过路由头处理器625根据步骤1550生成的地址列表中最后的地址,检查外部分组的源地址。如果分组是从有效登记节点发送的,则两个列表应当相同。因此,如果它们不相同,则在步骤1570中,丢弃分组。如果它们相同,则在步骤1580中,转发内部分组。
虽然已经在此示出了本发明并且以认为是最实际和优选实施例描述了本发明,但是本领域的技术人员将理解,可对设计的细节和参数作出任何修改而不背离本发明的精神和范围。例如,可对路由头处理器625作出某些增强。因为由MAP 120截取的每个定址到移动节点的RCoA的分组必须被隧道传输到具有路由头的移动节点,所以如果总是在需要路由头时执行图11中的算法,则其可能是很大的负担。
一种减少该负担的方法是使用路由头高速缓存器。这里路由头处理器625将保持高速缓存器。只要存在生成用来到达登记的移动节点的中间地址列表的请求,则取代直接转到图11中所示的算法,路由头处理器625将检查是否高速缓存了所请求的地址列表。如果是,则从高速缓存器中取得该列表。否则,使用图11中所示的算法生成地址列表。然后高速缓存该地址列表。
当使用高速缓存器时,必须注意确保不使得高速缓存内容陈旧。一种保证新鲜的方法是每当对前缀表640或登记表650进行改变时都使得所有高速缓存条目无效。在正常环境下,与发送到这次节点的RCoA的分组次数相比,这些改变应当较不经常发生,所以对于实现路由头高速缓存器可能是有用的。但是,这保留了实现判断。
在以上描述中,描述了移动性锚点和移动路由器的功能性。虽然作为分离实体描述了MAP和移动路由器,但是本领域的技术人员应当理解,移动路由器可实现移动性锚点的功能性。本发明仍然可应用于这样的节点。此外,还可能分布功能性。例如可能以分级方式,可在多个节点中分布移动性锚点的某些功能性。
作为另一示例,图1中的接入路由器AR 130自身可部分或全部实现移动性锚点功能性。实际上,AR 130也可部分或全部实现移动性锚点的功能性。甚至可以假设接入路由器部分或全部实现移动性锚点和移动路由器二者的功能性。本领域的技术人员应当认识到,例如上述那些变化也在本发明的范围内。
工业实用性
本发明具有以下优点,通过嵌套的移动网络和链接在MAP之后的多个移动路由器,当MAP将分组转发到移动网络中分层的移动节点时,减少封装的次数。本发明可应用于分组切换数据通信网络的通信技术或分组转发和处理技术。

Claims (12)

1.一种在通信系统中控制分组转发的方法,所述通信系统包括管理分级网络的移动性锚点、包括移动网络的移动路由器、以及附连到该移动网络的移动节点,所述移动性锚点存储关于本地地址和全局地址之间的绑定的地址绑定信息,所述本地地址用于识别移动性锚点的网络中的通信节点位置,所述全局地址由对应节点用来与网络外部通信,移动节点使用基于在移动网络内通告的前缀而配置的地址来进行通信,其中在移动性锚点的控制下附连移动节点,并且其中移动性锚点存储关于移动路由器和移动节点两者的地址绑定信息,所述方法包括:
前缀抓取步骤,其中移动性锚点抓取移动路由器在后面包括的移动网络的前缀;以及
后继地址列表产生步骤,其中移动性锚点产生地址列表,该地址列表包括在从移动性锚点到移动节点的路线上的移动路由器的单个或多个地址。
2.如权利要求1所述的控制分组转发的方法,包括分组转发步骤,其中当移动性锚点转发定址到移动节点的全局地址的分组时,移动性锚点将地址列表添加到该分组,封装该分组,并且将位于下一跳上的移动路由器的本地地址设置为已封装分组的目标地址。
3.如权利要求2所述的控制分组转发的方法,其中将地址列表插入到附加到所述已封装分组的路由头中。
4.如权利要求2所述的控制分组转发的方法,包括目标地址交换步骤,其中作为移动节点和移动性锚点之间的传输点的移动路由器在转发所述已封装分组时检查所述地址列表,并且用在所述地址列表中的预定点上描述的移动路由器的本地地址来交换所述已封装分组的目标地址。
5.如权利要求1所述的控制分组转发的方法,包括:
地址列表获取步骤,其中移动节点获取地址列表;以及
分组发送步骤,其中当通过移动性锚点发送分组时,所述移动节点向分组添加相反地址列表,封装该分组并且将已封装分组的目标地址设置为所述移动性锚点,并且发送该已封装分组,其中在所述相反地址列表中以相反顺序排列所述地址列表中的地址。
6.如权利要求5所述的控制分组转发的方法,其中将所述相反地址列表插入到附加到所述已封装分组的相反路由头中。
7.如权利要求4所述的控制分组转发的方法,包括源地址交换步骤,其中作为在移动节点和移动性锚点之间的传输点的移动路由器在转发所述已封装分组时检查所述相反地址列表,并且用其所拥有的本地地址来交换所述已封装分组的源地址。
8.一种用于控制分组转发的设备,被布置在管理分级网络的移动性锚点中,该设备包括:
登记表存储部件,用于存储关于本地地址和全局地址之间的绑定的地址绑定信息,所述本地地址用于识别移动性锚点的网络中的通信节点位置,所述全局地址由对应节点用来与网络外部通信;
前缀存储部件,用于存储在移动路由器后面的移动网络的前缀,其中所述移动路由器的地址绑定信息被登记在所述登记表存储部件处;以及
后继地址列表产生部件,用于产生产生地址列表,该地址列表包括在从移动性锚点到移动节点的路线上的移动路由器的单个或多个地址。
9.如权利要求8所述的控制分组转发的设备,包括:
封装部件,用于当移动性锚点转发定址到移动节点的全局地址的分组时,将地址列表添加到该分组,并封装该分组;以及
地址设置部件,用于将位于下一跳的移动路由器的本地地址设置为已封装分组的目标地址。
10.一种用于控制分组转发的设备,被布置在包括移动网络的移动路由器中,该设备包括:
分组接收部件,用于从上级移动性锚点接收已封装分组,其中所述已封装分组被添加了包括多个地址的地址列表;
目标地址交换部件,用于检查所述地址列表,并且用在地址列表中的预定点上描述的移动路由器的本地地址来交换所述已封装分组的目标地址;以及
分组发送部件,用于发送已被交换了目标地址的已封装分组。
11.一种用于控制分组转发的设备,被布置在包括移动网络的移动路由器中,该设备包括:
分组接收部件,用于从所述移动网络内的移动节点接收已封装分组,其中所述已封装分组被添加了包括多个地址的地址列表;
源地址交换部件,用于检查所述地址列表,并且用在地址列表中的其自身拥有的本地地址来交换所述已封装分组的源地址;以及
分组发送部件,用于发送已被交换了源地址的已封装分组。
12.一种由移动路由器形成的移动网络内的通信节点,所述移动路由器在移动性锚点的控制之下,所述通信节点包括:
地址列表获取步骤,其中移动节点获取地址列表,所述地址列表包括从移动性锚点到移动节点的路线上的移动路由器的单个或多个地址;以及
分组发送部件,用于当通过移动性锚点发送分组时,向该分组添加相反地址列表,封装该分组并且将已封装分组的目标地址设置为所述移动性锚点,并且发送已封装的分组,其中在所述相反地址列表中以相反顺序排列所述地址列表中的地址。
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