CN101212773B

CN101212773B - 一种支持移动网络移动的方法和系统

Info

Publication number: CN101212773B
Application number: CN2006100638709A
Authority: CN
Inventors: 管红光
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-12-31
Filing date: 2006-12-31
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2026-12-31
Also published as: CN101212773A

Abstract

本发明公开了一种支持移动网络移动的方法，该方法是用于包括本地接入锚点LMA、多个移动接入网关MAG和具有移动路由器MR的移动网络的本地移动性管理域，MR在域内移动切换到新MAG时，新MAG从存储有MR路由条目的LMA获取MR路由条目，以实现在本地移动性管理域中完全由网络侧支持移动网络的移动。本发明还公开了一种支持移动网络移动的系统，利用该系统能够实现在本地移动性管理域中由网络侧支持移动网络的移动。

Description

一种支持移动网络移动的方法和系统

技术领域

本发明涉及移动网络技术，特别是一种在本地移动性管理域中支持移动网络移动的方法和系统。

背景技术

基于网络的本地移动性管理(NETLMM)与全球移动性管理最大的不同之处在于：移动节点(MN)作为终端的网络设备在本地移动性管理域内部的移动过程中不改变IP地址，从而不需要进行新的IP地址获取、重复地址检测(DAD)、向家乡代理(HA)注册新的转交地址等过程，减少了切换延时和空中接口信令；此外，由于MN不改变IP地址，使MN位置的保密性比全球移动性管理有所改善。

在本地移动性管理域中，终端网络设备不仅包括MN，还包括移动网络。移动网络指的是整个网络可以移动，例如在汽车、轮船、飞行器上的网络，通常移动网络包括移动路由器(MR)和移动网络内部节点，其中移动网络内节点包括本地固定节点(LFN)或拜访移动节点(VMN)。目前，业界采用两种不同的方法及系统结构来分别支持上述两种不同终端网络设备在本地移动性管理域中的移动。

图1示出了现有本地移动性管理域中支持MN移动的系统结构，如图1所示，在本地移动性管理域中的所有移动接入网关(MAG)发布相同的前缀信息，即本地接入锚点(LMA)的前缀，使MN在本地移动性管理域内移动时察觉不到原MAG和切换后新MAG的区别。

在LMA上维护MN的路由条目，LMA根据该路由条目将外部通信节点(CN)发送给MN的报文转发给该MN对应的MAG，该MAG再将报文转发给与之相连的MN。图1中，CN、LMA、原MAG和移动前MN之间的实线双箭头表示MN移动前与CN之间的信号流向。当LMA通过因特网接收到外部CN的报文时，将根据本地建立维护的MN路由条目以及MAG列表把报文转发给原MAG，原MAG将报文转发给移动前MN。图1中，虚线双箭头表示MN移动后与外部CN之间的信号流向。当MN在域内从原MAG移动到新MAG时，新MAG将向LMA进行注册，并根据所述LMA上维护的MN的路由条目在本地建立MN的路由条目，当CN发送报文给移动后MN时，LMA根据所述MN的路由条目以及更新后的MAG列表将来自CN的报文转发给新MAG，移动后MN从新MAG上接收通信节点发送的报文。

在本地移动性管理域中，MN移动切换到新的MAG上后，由新的MAG向LMA进行注册，并根据LMA上建立的MN的路由条目在本地建立MN的路由条目，从而不需要MN的参与，完全由网络侧的MAG和LMA完成对MN的移动性管理。

图2示出了现有本地移动性管理域中支持移动网络移动的系统结构，如图2所示，移动网络包括MR和多个内部节点，所述MR对应一个MR家乡代理(MR_HA)，MR接入到本地移动性管理域后，MR在出接口上产生一个转交地址(CoA)，该CoA可以通过无状态地址配置或根据动态主机配置协议(DHCP)生成。MR向MR_HA注册该CoA和MR所在移动网络的移动网络前缀的绑定关系，在MR_HA与MR之间建立双向隧道。这样，移动网络内部节点，如LFN或VMN发送的报文都将通过这条隧道到达MR_HA，再由MR_HA转发出去，而来自CN的报文将到达MR_HA，MR_HA根据移动网络前缀与CoA的绑定关系把报文转发给MR，再由MR转发给内部节点。此时，本地移动性管理域只是作为一个接入网络，而移动网络的移动性管理仍然通过MR向MR_HA注册实现。

从上述现有的本地移动性管理域中对移动网络的管理来看，MR在域内移动时，虽然MR与MAG之间的CoA保持不变，但是MR仍需要检测网络的移动性，并向MR_HA注册，没有真正实现在本地移动性管理域中对移动网络的支持。另外，MR与MR_HA之间双向隧道的建立使得传输报文的路径变长，尤其是当MR和HA之间的距离比较远时，增大了报文的往返时间。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种支持移动网络移动的方法，适用于包括本地接入锚点LMA、多个移动接入网关MAG和具有移动路由器MR的移动网络的本地移动性管理域，该方法包括：

所述MR启动时，分别在所述LMA和所述MR接入的原MAG建立MR路由条目；

当所述MR在本地移动性管理域内从所连接的原MAG移动切换到新MAG时，新MAG从存储有MR路由条目的LMA获取MR路由条目；

所述MR路由条目包括：MR出接口上的本地链路地址、MR出接口上的全球单播IP地址和移动网络前缀；

所述LMA和原MAG建立MR路由条目的步骤包括：

B 1、所述MR将MR出接口上的本地链路地址发送给原MAG；原MAG获取MR出接口上的本地链路地址并发送给LMA，原MAG和LMA分别建立MR路由条目并加入MR出接口上的本地链路地址；

B2、原MAG获取MR出接口上的全球单播IP地址；原MAG将获得的MR出接口上的全球单播IP地址发送给LMA，原MAG和LMA分别在各自建立的MR路由条目中加入MR出接口上的全球单播IP地址；

B3、原MAG获取移动网络前缀；原MAG将移动网络前缀发送给LMA；原MAG和LMA分别在各自建立的MR路由条目中加入移动网络前缀。

本发明实施例还提供一种支持移动网络移动的系统，包括：移动网络、本地接入锚点LMA和移动接入网关MAG，

所述移动网络，包括移动网络内的节点，和用于在移动网络内的节点与MAG之间转发报文的移动路由器MR；所述MR启动时，分别在所述LMA和所述MR接入的原MAG建立MR路由条目；

所述MAG，用于利用存储有的MR路由条目，在LMA和MR之间进行报文的转发，当所述MR在本地移动性管理域内从所连接的原MAG移动切换到新MAG后，新MAG从LMA获取MR路由条目；

所述LMA，用于利用存储有的MR路由条目，在MAG和系统外通信节点之间进行报文的转发，将MR路由条目发送给新MAG；

所述MR路由条目包括：MR出接口上的本地链路地址、MR出接口上的全球单播IP地址和移动网络前缀；所述LMA和原MAG建立MR路由条目包括：

B1、所述MR将MR出接口上的本地链路地址发送给原MAG；原MAG获取MR出接口上的本地链路地址并发送给LMA，原MAG和LMA分别建立MR路由条目并加入MR出接口上的本地链路地址；

从上述方案中可以看出，本发明实施例提供的支持移动网络移动的方法和系统具有如下优点：

1)在本发明实施例中，本地移动性管理域网络侧的LMA和MAG建立MR路由条目，在MR进行移动切换到新MAG时，新MAG上的MR路由条目从LMA获取，不需要MR的参与，从而实现了移动网络在本地移动性管理域中的移动性管理。

2)本发明实施例中的MR在本地移动性管理域内的移动性管理完全由网络侧实现，避免了MR与HA之间建立双向隧道，MR在移动切换时不需要向HA进行注册，从而减少了空中接口上的信令流量，节约了空中接口资源，优化了切换性能，同时由于MR不需要支持NEMO基本协议，降低了MR在软件实现上的复杂度。

附图说明

图1为现有的本地移动性管理域中支持MN移动的系统结构的示意图；

图2为现有的本地移动性管理域支持移动网络移动的系统结构的示意图；

图3为本发明实施例的本地移动性管理域中支持移动网络移动的系统结构示意图；

图4为本发明实施例的MR启动过程中，LMA和原MAG获取MR_ID和MR出接口上的本地链路地址的流程图；

图5为本发明实施例的MR启动过程中，LMA和原MAG获取MR出接口上的全球单播IP地址的流程图；

图6为本发明实施例的MR启动过程中，通过DHCP前缀指派机制获取移动网络前缀的流程图；

图7为本发明实施例的MR在本地移动性管理域中移动切换的流程图；

具体实施方式

本发明实施例支持移动网络移动的方法适用于包括本地接入锚点LMA、多个移动接入网关MAG和具有移动路由器MR的移动网络的本地移动性管理域。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合实施例对本发明进一步详细说明。

图3示出了本地移动性管理域中支持移动网络移动的系统结构示意图。如图3所示，本地移动性管理域中包括LMA、MAG、移动网络，为了进一步对本发明进行说明，在图3所示系统中增加了外部通信节点CN和MN。在移动网络中包括MR、LFN和VMN，其中LFN和VMN通过MR发送和接收报文。

LMA连接本地移动性管理域外部的CN与本地移动性管理域内部的MAG。用于本地移动性管理域内部MAG和CN之间的报文转发并通过因特网与本地移动性管理域外部的CN交互；LMA在MR进行移动切换时，将MR路由条目发送给MR在域内移动切换后接入的MAG。

MAG连接LMA与MR，用于在本地移动性管理域内部转发LMA与MR之间的报文；MR在域内移动切换后接入的MAG，从LMA获取MR路由条目。

MR连接MAG和移动网络内部节点，用于在MAG和移动网络内部节点之间进行报文的转发。

在本发明实施例中，MR的地址模型有两种，一种是所有的MR共享一个前缀，MR出接口上的全球单播IP地址都共享来自LMA的LMA子网前缀；另一种是每个MR使用不同于其他MR的前缀产生出接口上的全球单播IP地址。在第一种情况下，LMA和MAG需要根据MR出接口上的全球单播IP地址来建立MR路由条目，在第二种情况下，LMA和MAG可以根据不同的MR出接口上的全球单播IP地址的前缀来建立MR路由条目。

其中MR出接口上的全球单播IP地址或MR出接口上的全球单播IP地址的前缀指的是MR与MAG相连的接口上的全球单播IP地址或全球单播IP地址的前缀。

采用不同地址模型的MR在启动和移动切换时的过程相同，下面以第一种地址模型，即MR共享一个前缀的情况为例进行说明。

本地移动性管理域对移动网络的支持体现在本地移动性管理域对移动网络中MR的启动和移动切换过程的支持。下面分别对MR在本地移动性管理域的启动和切换过程作详细的说明。

MR在本地移动性管理域中启动时，LMA和MAG上分别建立MR路由条目，并在MR路由条目中加入MR_ID、MR出接口上的本地链路地址、MR出接口上的全球单播IP地址和移动网络前缀。

其中，MR路由条目中可以不包括用于识别不同MR的MR_ID，识别不同MR的功能由本地链路地址来实现。为了更为直接的区分不同的MR，在以下实施例中，MR路由条目中包括MR_ID。

另外，MR出接口上的本地链路地址和MR出接口上的全球单播IP地址指的是MR与MAG相连的接口上的本地链路地址或全球单播IP地址；移动网络前缀指的是MR获得的移动网络前缀，即在移动网络内部使用的前缀。

图4示出了LMA和原MAG获取MR_ID和MR出接口上的本地链路地址的处理流程。如图4所示，MR在本地移动性管理域中启动时，LMA和MAG获取MR_ID和MR出接口上的本地链路地址的步骤是：

步骤401：MR生成出接口上的本地链路地址，发送组播的邻居请求(NS)报文给MAG，并在报文中携带MR出接口上的本地链路地址。

根据现有技术，MR根据本地链路前缀和MR固有的接口标识符生成出接口上的本地链路地址。MR在出接口上的本地链路地址配置完成后发送组播的NS报文。

组播的NS报文可以用来检测本地链路地址的重复性，具体检测办法参考RFC2461邻居发现协议，在此不再赘述。

步骤402：MAG接收来自MR的NS报文，并从NS报文中获取MR出接口上的本地链路地址，MAG发送携带有MR_ID和MR出接口上的本地链路地址的报文给LMA。根据不同的应用场景，MAG可以通过二层(链路层)信息或者三层(IP层)信息获得MR_ID。

其中MAG发送携带有MR_ID和MR出接口上的本地链路地址的报文可以是NETLMM协议的位置注册(Location Registration)报文或者代理移动IP(Proxy MIP)中的代理绑定更新报文(Proxy Binding Update)，以及能够携带MR_ID和MR出接口上的本地链路地址的其它形式的报文。

步骤403：LMA接收来自MAG的报文，获取MR_ID和MR出接口上的本地链路地址，建立MR的路由条目，并返回应答报文给MAG。LMA在应答报文中携带了LMA的子网前缀等信息。

MAG接收来自LMA的应答报文，并建立MR的路由条目。

此时MAG和LMA上的MR路由条目中包括MR_ID和MR出接口上的本地链路地址。

在MR路由条目中加入MR_ID和MR出接口上的本地链接地址后，LMA和MAG获取移动网络前缀以及MR出接口上全球单播IP地址，并将其加入到MR路由条目中。其中获取移动网络前缀和获取MR出接口上的全球单播IP地址的过程没有确定的先后顺序。

MR出接口上的全球单播IP地址可以采用无状态自动配置、动态主机配置协议(DHCP配置)。下面对两种方法的配置过程进行详细的说明。

图5示出了LMA和原MAG获取MR出接口上的全球单播IP地址的处理流程。如图5所示，MR在本地移动性管理域中启动时，LMA和MAG获取MR出接口上的全球单播IP地址的步骤是：

步骤501：MR向MAG发起组播的路由器请求(RS)报文，RS报文中的源地址为MR出接口上的本地链路地址。

步骤502：MAG接收来自MR的RS报文并响应MR的RS请求，发送路由器通告(RA)报文应答给MR。

MAG在RA报文中携带了LMA子网前缀和MR出接口上的全球单播IP地址配置的指定方式，其中MR出接口上的全球单播IP地址配置的方式有：无状态自动配置、DHCP配置或同时使用这两种地址配置方式为配置一个以上MR出接口上的全球单播IP地址。

如果MAG指定MR采用无状态自动配置，执行步骤510、530、531；如果MAG指定MR采用DHCP配置，执行步骤520、521、522、523、530、531。

步骤510：MR接收来自MAG的RA报文，生成MR出接口上的全球单播IP地址，并发送组播的NS报文给MAG。

MR根据MR固有的接口标识符和RA中携带的LMA子网前缀，采用无状态自动配置方式生成MR出接口上的全球单播IP地址。

组播的NS报文可以用来检测全球单播IP地址的重复性，具体检测办法参考RFC2461邻居发现协议，在此不再赘述。

步骤530：MAG接收来自MR的NS报文，获取MR出接口上的全球单播IP地址，并发送携带有MR出接口上的全球单播IP地址的报文给LMA。

MAG在发送给LMA的报文中还携带有MR_ID、MR出接口上的本地链路地址，如果MAG和LMA的路由条目中已经加入移动网络前缀，MAG在发送给LMA的报文还可以同时携带移动网络前缀。

其中，MAG发起的NETLMM协议报文可以是NETLMM协议报文中的位置注册报文或地址设置(Address Setup)报文，或者是代理移动IP中的代理绑定更新报文，也可以是能够携带MR出接口上的全球单播IP地址的其它形式的报文。

MAG根据MR_ID或全球MR出接口上的本地链路地址在已经建立的MR路由条目中查找匹配的路由条目，并在该匹配的MR路由条目中增加MR出接口上的全球单播IP地址。

步骤531：LMA接收来自MAG的报文，获取MR出接口上的全球单播IP地址，并返回地址设置应答报文给MAG。

LMA根据MR_ID或MR出接口上的本地链路地址在已经建立的MR路由条目中查找匹配的路由条目，如果MAG在发送给LMA的报文中携带有移动网络前缀，LMA还可以根据移动网络前缀在已经建立的MR路由条目中查找匹配的路由条目。LMA查找到匹配的路由条目后，在匹配的MR路由条目中增加MR出接口上的全球单播IP地址。

流程结束。

步骤520：MR发起DHCP请求报文给MAG。此时MAG起DHCP中继代理的作用。

步骤521：MAG转发来自MR的DHCP报文给DHCP服务器。

步骤522：DHCP服务器接收DHCP报文，为MR分配MR出接口上的全球单播IP地址，并发送DHCP应答报文给MAG。

DHCP服务器在DHCP应答报文中携带了分配给MR的出接口上的全球单播IP地址。DHCP应答报文用来触发MAG向LMA发送报文。

步骤523：MAG接收来自DHCP服务器的DHCP应答报文，获取MR出接口上的全球单播IP地址，并将DHCP应答转发给MR。

步骤530：MAG从DHCP应答报文中获取DHCP服务器分配的MR出接口上的全球单播IP地址，并发送携带有MR出接口上的全球单播IP地址的报文给LMA。

其中，MAG发送的携带有MR出接口上的全球单播IP地址的报文可以是NETLMM协议报文中的位置注册报文或地址设置(Address Setup)报文，或者是代理移动IP中的代理绑定更新报文，也可以是能够携带MR出接口上的全球单播IP地址的其它形式的报文。

MAG根据MR_ID或全球MR出接口上的本地链路地址在已经建立的MR路由条目中查找匹配的路由条目，并在匹配的MR路由条目中增加MR出接口上的全球单播IP地址。

步骤531：LMA接收来自MAG的报文，获取MR出接口上的全球单播IP地址，并返回应答报文给MAG。

其中，步骤531中LMA发送给MAG的应答报文是与步骤530中MAG发送给LMA的报文相对应的应答报文。

移动网络前缀可以采用DHCP前缀指派机制获取，或者通过静态手工配置移动网络前缀。下面分别对两种配置方法进行详细的说明。

图6示出了在MR启动过程中，通过DHCP前缀指派机制获取移动网络前缀的流程。如图6所示，MR通过DHCP前缀指派机制获取移动网络前缀的步骤如下：

步骤601：MR发起DHCP请求报文给MAG，请求分配移动网络内的移动网络前缀。

MR在报文中携带MR出接口上的本地链路地址，即MR使用出接口上的本地链路地址作为DHCP请求报文的源地址；若MR已经获得了出接口上的全球单播IP地址，MR也可以使用该地址发起DHCP请求。以下以MR使用出接口上的本地链路地址发起DHCP请求为例进行说明。

步骤602：MAG接收MR发送的DHCP请求报文，作为DHCP中继代理将DHCP请求报文发送给DHCP服务器。

步骤603：DHCP服务器接收来自MAG的DHCP请求报文，从管理的前缀资源中分配一个属于LMA网络前缀范围的前缀给MR，并发送DHCP应答报文给MAG。

步骤604：MAG接收来自DHCP应答报文，从DHCP应答报文中获取移动网络前缀，并将应答报文转发给MR。其中，MAG将MR出接口上的本地链路地址作为报文的目的地址；当MR使用出接口上的全球单播IP地址发起DHCP请求时，MAG将MR出接口上的全球单播IP地址作为报文的目的地址。

MAG接收到DHCP应答报文后，MAG解析该应答报文，根据该报文中的前缀选项(IA_PD Prefix option)可以得到DHCP分配给移动网络前缀，同时MAG还可以从报文中得到MR出接口上的本地链路地址。

MAG在根据MR出接口上的本地链路地址，在已经建立的MR路由条目中查找匹配的MR路由条目，并在匹配的MR路由条目中的加入移动网络前缀，此时MAG可以MR路由条目中获得MR_ID。

当MR使用出接口上的全球单播IP地址发起DHCP请求时，MAG可以从报文中得到MR出接口上的全球单播IP地址。从而使MAG可以根据MR出接口上的全球单播IP地址来查找对应的MR路由条目，并在匹配的MR路由条目中的加入移动网络前缀。

步骤605：MAG发送携带有移动网络前缀的移动前缀设置(Mobile Prefix Setup)报文给LMA。

其中，MAG发送给LMA的移动前缀设置报文可以采用其它NETLMM协议报文的格式，实现携带移动网络前缀的功能。移动前缀设置报文还可以是能够携带移动网络前缀的其它形式的报文，如代理移动IP(Proxy MIP)中的代理绑定更新报文。

在MAG发送的移动前缀设置报文中还携带有MR_ID、MR出接口上的本地链路地址。当MR使用出接口上的全球单播IP地址发起DHCP请求时，移动前缀设置报文中携带有MR出接口的全球单播IP地址。

步骤606：LMA接收来自MAG的移动前缀设置报文，根据报文更新MR的路由条目，并发送移动前缀设置应答报文给MAG，通知MAG建立关于MR路由条目。

LMA根据MR_ID或MR出接口上的本地链路地址在已经建立的MR路由条目中查找匹配的路由条目，如果MAG在发送给LMA的报文中携带有MR出接口上的全球单播IP地址，LMA还可以根据MR出接口上的全球单播IP地址在已经建立的MR路由条目中查找匹配的路由条目。LMA查找到匹配的路由条目后，在匹配的MR路由条目中加入移动网络前缀。

MAG在接收到应答报文后，确认MR路由条目建立成功。

步骤607：MR通过发送RA报文将移动网络前缀在移动网络中发布。

除通过图6所示的DHCP前缀指派机制获取移动网络前缀外，配置移动网络前缀还可以采用静态手工配置的方法。

当采用静态手工配置移动网络前缀时，网络侧的MAG和LMA没有直接参与移动网络前缀的配置过程，MAG和LMA获得移动网络前缀的方法如下：

在MR通过静态手工配置的方式获取移动网络前缀后，MR在出接口上通过开放最短路径最优(OSPF)路由协议向MAG通告配置完成的移动网络前缀信息。

在MAG获得了移动网络前缀后，将移动网络前缀发送给LMA，即执行步骤605、606，使LMA获得移动网络前缀。

通过MAG与LMA之间的交互，LMA和MAG分别在各自的MR的路由条目中加入移动网络前缀。

执行步骤607，MR通过发送RA报文将移动网络前缀在移动网络中发布。

另外，由于LMA已经对外发布了本地移动性管理域的网络前缀，该前缀通常包括了MR获得的移动网络前缀，并且域内的路由问题由NetLMM协议解决，因此在MAG获得了移动网络前缀后，MAG不将该移动网络前缀通过任何路由协议通告到其他链路上。

当MR使用不同的前缀时，MR路由条目中MR的全球单播IP地址为MR的全球单播IP地址前缀，其配置过程和MR的全球单播IP地址的配置过程相同，在此不再赘述。

当MR具有一个以上移动网络前缀时，当MR具有一个以上全球单播IP地址或一个以上全球单播IP地址前缀时，MR路由条目的建立和更新方法与本实施例相同，在此不再赘述。

若在本地移动性管理域中即包括MR也包括MN，则在进行报文转发时LMA和MAG可以通过MR路由条目中的移动网络前缀区分MR和MN，即如果移动网络前缀是一个无效值时，则认为接入LMA或MAG的是MN，反之则认为接入LMA和MAG的是MR。

为了更好的区分MR和MN，也可以在MR路由条目中增加移动网络前缀的同时增加路由器识别标志，如果路由条目用于MR，该路由条目中的移动网络前缀是一个有效值，则将该路由器识别标志位设置为1，如果路由条目用于MN，该路由条目中的移动网络前缀是一个无效值，则将该路由器识别标志设置为0。

假设在本实施例中，需要在MR路由条目中加入路由器识别标志，则LMA和MAG在MR路由条目中加入移动网络前缀的同时，加入路由器识别标志，并将路由器识别标志设置为1。

另外，由于在LMA和MAG进行报文转发时，可以通过当前服务的LMA_ID和MAG_ID来查找相应的LMA和MAG的IP地址，所以可以在MR路由条目增加当前服务LMA的LMA_ID和MAG的MAG_ID。

在上述步骤中，MR启动时，MAG通过发送报文将获取到的MR路由条目发送给LMA，LMA返回相应的应答报文。MAG可以在发送给LMA的任一报文中携带MAG_ID，例如在步骤402中，MAG可以在发送给LMA的报文中携带MAG_ID，将MAG_ID发送给LMA，LMA在MR路由条目中增加MAG_ID；同理，LMA在返回相应的应答报文中携带LMA_ID，例如在步骤403中，LMA可以在应答报文中携带LMA的子网前缀，将LMA_ID发送给MAG，MAG在MR路由条目中增加LMA_ID。

图7示出了MR在本地移动性管理域中移动切换的流程，如图7所示，MR在移动时进行切换的步骤是：

步骤701：MR向新MAG发送RS报文或DHCP确认报文触发进行切换的信息给新MAG。

MR在RS报文中携带有MR出接口上的本地链路地址。

步骤702：新MAG接收MR发送的RS报文，检测到MR的接入，向LMA发送携带有MR出接口上的本地链路地址或MR出接口上的全球单播IP地址的报文。请求从LMA获取该MR的路由条目。

其中新MAG向LMA发送的报文可以是NETLMM协议报文中的位置注册报文，也可以是能够携带MR出接口上的本地链路地址或MR出接口上的全球单播IP地址的其它形式的报文。

步骤703：LMA接收来自新MAG的报文，判断MR当前的状态，并发送应答报文给新MAG。

LMA根据预设的路由条目判断MR当前的状态，当LMA上没有MR对应的路由条目，则确定MR处在启动过程。当LMA上已经存在MR对应的路由条目，则确定MR准备切换到新MAG，MR处在移动过程。

在确定MR要切换到新MAG后，LMA给新MAG发送应答报文并在报文中携带自身存储有的MR路由条目，同时LMA更新MR路由条目。

步骤704：新MAG接收来自LMA的应答报文，获取并建立MR的路由条目，并发送RA应答报文或DHCP应答报文给MR。

新MAG从位置注册应答报文中获取MR路由条目，同时MAG建立MR路由条目。

步骤710：LMA向原MAG发送位置注销报文，请求原MAG删除关于该MR路由条目。

其中LMA向原MAG发送的报文可以是NETLMM协议报文中的位置注销报文，也可以是能够请求原MAG删除关于该MR路由条目的其它形式的报文。

步骤711：原MAG接收来自LMA的报文，删除自身存储的对应MR的MR路由条目。

如图7所示，步骤704与步骤710、711之间没有确定的先后顺序。

从上面的步骤可以看出，MR在本地移动性管理域中移动切换的过程中，由新MAG从LMA中获取MR路由条目，不需要MR向MAG重新注册，MR的移动切换过程由新MAG和LMA完成，移动网络的管理完全由网络来实现，从而使本地移动性管理域中支持移动网络。

本发明实施例所述的MR启动和移动切换流程同样适用于MN启动和移动切换流程，只需将MR的路由条目设置为对应MN的形式。其中MR_ID存储MN_ID；MR出接口上的本地链路地址存储MN的本地链路地址；移动网络前缀设置为无效值；路由器识别标志设置为0。

在MR完成启动或移动切换过程后，对于在LMA与MAG之间转发的报文封装方式，NETLMM基本协议没有规定，可以使用IP封装(IP in IP)隧道、多协议标签交换(MPLS)隧道、通用路由封装(GRE)隧道等方式。下面以IPv6 in IPv6封装为例进行说明。

当本地移动性管理域外的CN发送报文给处于移动网络内的节点时，由于移动网络内节点的IP地址通常根据移动网络前缀生成，MR获取的移动网络前缀属于LMA的子网范围，因此所有来自CN的报文都会被路由到LMA上，在本实施例中，假设CN发送报文给LFN。

假设在本实施例中，MR路由条目中包括路由器识别标志，且路由器识别标志设置为1。

LMA收到来自CN的报文后获得报文的目的地址，并将该目的地址和LMA上路由条目的相关内容进行比较，查找匹配的路由条目。当路由条目是MR路由条目时，LMA将目的地址与路由条目中的移动网络前缀进行比较；当路由条目是MN路由条目时，LMA将目的地址与路由条目中的全球单播地址进行比较。

在本实施例中，MR路由条目中包括用于区别是否为MR的路由器识别标志，LMA根据当前查找的路由条目中的路由器识别标志，判断当前查找的路由条目是否是MR路由条目，如果路由器标志为1，则当前查找的路由条目是MR路由条目，如果路由器标志为0，则当前查找的路由条目不是MR路由条目，有可能是MN路由条目。

LMA判定当前查找的路由条目为MR路由条目后，LMA将目的IP地址和MR路由条目中的移动网络前缀比较，当目的IP地址和移动网络前缀匹配时，LMA查找到匹配的MR路由条目，同时LMA从匹配的MR路由条目中获取MR出接口上全球单播IP地址和MR所在MAG的MAG_DI，LMA查询在建立本地移动性管理域时配置好的MAG列表，根据MAG_ID获得MAG的全球单播IP地址。LMA对报文进行封装，在原来的IP报文前增加IP头。LMA对报文的封装如表一所示。

表一

LMA首先在原来CN发送的IP报文前增加LMA第一封装，其中，在LMA第一封装中，IP头的源地址为LMA_IP，目的地址为MR_IP，LMA第一封装中的其它内容根据不同封装协议进行添加；LMA进一步在LMA第一封装的报文前增加LMA第二封装，其中，在LMA第二封装中，IP头的源地址为LMA_IP，目的地址为MAG_IP，LMA第二封装中的其它内容根据不同封装协议进行添加。

LMA将封装后的报文发送给MR对应的MAG，MAG解封装报文后把带有LMA第一封装的原来的IP报文转发到MR上，MR再解封装报文后根据原来的IP报文的目的地址发送给移动网络内的节点。

为了简化LMA的多层封装，在原来的IP报文前增加IPv6定义的类型(Type)0路由头来封装报文，LMA对报文的封装如表二所示。

表二

LMA在原来CN发送的IP报文前增加LMA第三封装，其中，在LMA第三封装中，IP头的源地址为LMA_IP，目的地址为MR_IP，类型0路由头中为报文从LMA经MAG传输至MR的路由路径，LMA第三封装中的其它内容根据不同封装协议进行添加。

LMA将封装后的报文发送给MR对应的MAG，MAG解封装报文后把报文转发到MR上，MR再解封装报文后根据原来的IP报文的目的地址发送给移动网络内的节点。

当MR路由条目中不包括路由器识别标志时，LMA通过MR路由条目中移动网络前缀来判断路由条目是否为MR路由条目。若移动网络前缀的值有效，则LMA确定路由条目是MR路由条目；若移动网络前缀是无效值，则LMA确定路由条目是MN路由条目。LMA查找匹配MR路由条目和封装报文的过程和本实施例相同，在此不再赘述。

处于移动网络内的节点发送报文给CN时，以LFN发送报文给CN为例，LFN将报文发送给缺省路由器MR，报文到达MR后，MR将报文发送给缺省路由器MAG，MAG收到报文后对报文进行封装。

MAG收到来自MR的报文后，将该报文中的LFN所属的前缀和MAG上路由条目的相关内容进行比较，查找匹配的路由条目。在本实施例中，路由器识别标志为1，MAG确定路由条目为MR路由条目，MAG将LFN所属的前缀和MR路由条目中的移动网络前缀比较，当LFN所属的前缀和移动网络前缀匹配时，MAG查找到匹配的MR路由条目，同时MAG从匹配的MR路由条目中获取当前服务的LMA_ID，MAG通过查询在建立本地移动性管理域时配置好的LMA列表，根据LMA_ID获得LMA的全球单播IP地址。MAG对报文进行封装，在原来的IP报文前增加IP头。与现有技术中MAG对报文的封装方式相同。

MAG将封装后的报文发送给LMA，LAM解封装报文后把报文转发给CN。

同理，当MR路由条目中不包括路由器识别标志时，MAG通过MR路由条目中移动网络前缀来判断路由条目是否为MR路由条目。MAG查找匹配MR路由条目和封装报文的过程和本实施例相同，在此不再赘述。

MAG和LMA之间采用其他封装方式时，上述报文封装结构也适用，并且上述封装形式并不用于限制本发明，MAG和LMA可以采用其他封装方式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种支持移动网络移动的方法，其特征在于，适用于包括本地接入锚点LMA、多个移动接入网关MAG和具有移动路由器MR的移动网络的本地移动性管理域，所述MR与MAG连接并可在所述MAG间移动切换，所述MAG与LMA连接，该方法包括：

所述LMA和原MAG建立MR路由条目的步骤包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新MAG从LMA获取MR路由条目的步骤包括：

A1、所述MR向新MAG发起进行切换的触发；

A2、所述新MAG向LMA请求获取MR路由条目，所述LMA将自身存储有的所述MR路由条目发送给新MAG。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述MR触发新MAG 的步骤包括：所述MR发送路由器请求RS报文或动态主机配置协议DHCP确认报文给新MAG。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A2具体包括：

所述新MAG向LMA发送携带有MR出接口上的本地链路地址或MR出接口上的全球单播IP地址的报文；

所述LMA发送携带有MR路由条目的应答报文给新MAG。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法之后进一步包括：所述LMA请求MR移动切换前接入的原MAG删除所述MR的MR路由条目。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述删除MR路由条目的步骤包括：所述LMA向原MAG发送报文，请求原MAG删除MR的路由条目；所述原MAG删除自身存储有的对应所述MR的MR路由条目。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MR路由条目进一步包括：用于区别不同MR的移动路由器标识MR_ID。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B1具体包括：

所述MR将MR出接口上的本地链路地址携带在邻居请求NS报文中发送给原MAG；

所述原MAG将获得的MR出接口上的本地链路地址携带在报文中发送给LMA。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B1进一步包括：所述MR将MR_ID发送给原MAG；原MAG获取MR_ID并发送给LMA，原MAG和LMA分别在各自建立的MR路由条目中加入MR_ID。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤B1进一步具体包括：

所述MR将MR_ID携带在邻居请求NS报文中发送给原MAG；

所述原MAG将获得的MR_ID携带在报文中发送给LMA。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤B2中所述原MAG 和LMA分别在各自建立的MR路由条目中加入MR出接口上的全球单播IP地址的步骤进一步包括：

所述原MAG和LMA根据MR_ID查找匹配的MR路由条目，并执行在该MR路由条目中加入移动网络前缀的步骤；

步骤B3中所述LMA自身建立的MR路由条目中加入移动网络前缀的步骤进一步包括：

LMA根据MR_ID查找匹配的MR路由条目，并执行在该MR路由条目中加入移动网络前缀的步骤。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B1之后、步骤B2之前还进一步包括：所述MR从原MAG获取MR出接口上的全球单播IP地址的配置方式。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述获取配置方式的步骤包括：所述原MAG接收MR发送的路由器请求RS报文，并在返回的路由器通告RA报文中携带指定的配置MR出接口上的全球单播IP地址的配置方式。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述配置方式为无状态自动配置，所述步骤B2具体包括：

所述MR通过无状态自动配置获取出接口上的全球单播IP地址，并发送给原MAG；

所述原MAG将获得的MR出接口上的全球单播IP地址携带在报文中发送给LMA。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述MR将MR出接口上的全球单播IP地址发送给原MAG的步骤包括：

所述MR将MR出接口上的全球单播IP地址携带在邻居请求NS报文中发送给原MAG。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述配置方式为DHCP方式配置，所述步骤B2具体包括：所述MR通过DHCP方式配置获取出接口上的全球单播IP地址；

所述MAG作为DHCP中继代理，从DHCP应答报文中获取MR出接口上的全球单播IP地址；

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B2中所述原MAG和LMA分别在各自已建立的MR路由条目中加入MR出接口上的全球单播IP地址的步骤包括：

所述原MAG根据所述MR出接口上的本地链路地址查找匹配的MR路由条目，并在该MR路由条目中加入MR出接口上的全球单播IP地址；

或LMA根据所述MR出接口上的本地链路地址或者移动网络前缀查找匹配的MR路由条目，并在该MR路由条目中加入MR出接口上的全球单播IP地址。

18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B3中具体包括：

所述MR通过静态手工配置获取移动网络前缀，并将获得的移动网络前缀发送给原MAG；

所述原MAG将获得的移动网络前缀携带在移动网络设置报文中发送给LMA。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述MR发送移动网络前缀给原MAG的步骤包括：

所述MR将移动网络前缀携带在开放最短路径最优OSPF路由协议报文中发送给MAG。

20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B3中具体包括：所述MR通过DHCP前缀指派方式获取移动网络前缀；

所述原MAG作为DHCP中继代理，从DHCP应答报文中获取移动网络前缀，并将获得的移动网络前缀携带在移动网络设置报文中发送给LMA。

21.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B3中所述原MAG和LMA分别在各自建立的MR路由条目中加入移动网络前缀的步骤包括：

所述原MAG根据MR出接口上的本地链路地址或者MR出接口上的全球单播IP地址查找匹配的MR路由条目，并在该MR路由条目中加入移动网络前缀；

LMA根据MR出接口上的本地链路地址或MR出接口上的全球单播IP查找匹配的MR路由条目，并在该MR路由条目中加入移动网络前缀。

22.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述MR出接口上的全球单播IP地址是MR共享一个网络前缀情况下的MR出接口上的全球单播IP地址或者MR使用不同前缀情况下的全球单播IP地址前缀。

23.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述MR出接口上的本地链路地址和移动网络前缀的个数是一个或一个以上。

24.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LMA或原MAG各自建立的MR路由条目中进一步包括：用于区别是否为MR的路由器识别标志。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述原MAG和所述LMA分别在各自建立的MR路由条目中加入路由器识别标志的步骤包括：原MAG获取移动网络前缀；原MAG将移动网络前缀发送给LMA；原MAG和LMA分别在各自建立的MR路由条目中加入移动网络前缀和路由器标志。

26.根据权利要求1所述方法，其特征在于，该方法进一步包括：所述MR根据所述MR路由条目通过所述LMA和当前的MAG转发移动网络内节点与系统外交互的报文的步骤具体包括：

所述LMA查找与来自系统外的报文匹配的MR路由条目，根据匹配的MR路由条目对所述的报文进行封装，并经由当前MAG解封装后转发给MR，MR再解封装后转发给移动网络内的节点；

所述当前MAG对由所述MR转发的来自移动网络内的节点的报文进行封装，并经由LMA解封装后转发给系统外通信节点。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述查找与来自系统外的报文匹配的MR路由条目之前，进一步包括：

根据当前查找的路由条目中的移动网络前缀，判断当前查找的路由条目是否是MR路由条目，如果是，查找与来自系统外的报文匹配的MR路由条目。

28.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述MR路由条目中进一步包括用于区别是否为MR的路由器识别标志，所述查找与来自系统外的报文匹配的MR路由条目之前，进一步包括：

根据当前查找的路由条目中的路由器识别标志，判断当前查找的路由条目是否是MR路由条目，如果是，查找与来自系统外的报文匹配的MR路由条目。

29.根据权利要求26所述方法，其特征在于，所述LMA封装报文的步骤包括：所述LMA根据移动网络前缀查找匹配的MR路由条目，从MR路由条目中获取MR出接口上的全球单播IP地址MR_IP和MAG的全球单播地址MAG_IP；

将LMA自身的全球单播IP地址LMA_IP作为IP头的源地址、获得的MR_IP作为IP头的目的地址，在所述报文前增加LMA第一封装；将LMA_IP作为IP头的源地址、获得的MAG_IP作为IP头的目的地址，在所述已增加LMA第一封装的报文前增加LMA第二封装；或者，

将LMA_IP作为IP头的源地址，将获得的MR_IP作为IP头的目的地址、将报文从LMA传输至MR的路由路径作为IP头的类型0路由头，在所述报文前增加LMA第三封装。

30.根据权利要求26所述方法，其特征在于，所述当前MAG封装报文的步骤包括：所述当前MAG根据MR的移动网路前缀查找匹配的MR路由条目，从MR路由条目中获取LMA的全球单播地址LMA_IP；

将当前MAG自身的MAG_IP作为IP头的源地址、获得的LMA_IP作为IP头的目的地址，在所述报文前增加MAG封装。

31.一种支持移动网络移动的系统，其特征在于，该系统包括移动网络、本地接入锚点LMA和移动接入网关MAG，

32.根据权利要求31所述的系统，其特征在于，所述MR路由条目进一步包括：用于区别不同MR的MR_ID和/或用于区别是否为MR的路由器识别标志。