CN101242369B - 路由优化的控制方法、系统以及终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种路由优化的控制方法、系统以及终端，所述方法包括步骤：接收到网络侧发送的设置指令；根据所述设置指令判断是否进行路由优化。本发明实施例可以实现路由优化的可控性，利于网络侧实现对计费等操作。

Description

路由优化的控制方法、系统以及终端

本申请是申请号为CN 200610103273.4，申请日为2006年7月24日、发明主题为“路由优化的控制方法及其系统”的中国在先申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种通信方法、系统以及终端，特别是涉及一种路由优化的控制方法、系统以及终端。

背景技术

为了支持终端的移动性IPv6接入，IETF定义了对于IPv6的移动性支持RFC3775以及相关的安全规范RFC3776。在移动IPv6接入过程中，包含三个相关功能实体：移动节点(MN，Mobile Node)、家乡代理(HA，Home Agent)以及对端节点(CN，Correspondent Node)。处于外地网络的移动节点拥有家乡地址(HoA，家乡地址)以及转交地址(CoA，Care-of Address)。移动节点通过绑定更新(BU，Binding Update)过程，向家乡代理进行注册，家乡代理处理请求，并且维护HoA和CoA对应的关系表。

在完成移动IPv6接入后，家乡代理在家乡网络截取发往移动节点的家乡地址的数据包，并且通过隧道转发到移动节点的转交地址。移动节点发出的数据也需要经由反向隧道发送。这样，双向的数据都必须经过家乡代理，网络效率收到影响，最明显的就是跳数增加。

为解决上述问题，移动IPv6引入了路由优化(RO，Route Optimize)技术。路由优化是移动IPv6技术中为了防止出现三角路由而引入的一种优化方法，其采用返回可路由过程以及后续移动节点和对端节点之间的BU过程，使得双向的数据可以不必经由家乡代理而直接路由。

路由优化的具体过程可以参阅图1。

101、首先，移动节点同时发送HoTI/CoTI(家乡测试触发/转交测试触发)消息到要通信的对端节点，其中HoTI经过家乡代理转发，CoTI直接路由发送到对端节点。

102、在对端节点收到路由可达性测试消息HoTI以及CoTI以后，发送HoT(家乡测试)消息以及CoT(转交测试)消息给移动节点。

103、移动节点计算出kbm并且发起BU/BA(Binding Acknowledge，绑定应答)过程。

104、对端节点处理BU，如果注册成功，则需要创建一个绑定关系表，并发送BA给移动节点。

105、此后，双向的数据可以不必经由家乡代理而直接路由。

另外，在WiMAX网络中也支持移动IPv6，同样出于减少跳数的考虑也支持路由优化。

移动节点可以根据自身的希望发起路由优化，而且家乡代理只是简单的转发HoT/HoTI消息。于是，只要移动节点发起了路由优化过程，对端节点不拒绝，路由优化就能够成功。

在WiMAX网络中，如果网络服务提供商NSP对于网络接入提供商NAP在计费上存在信任关系，计费信息可以由网络接入提供商提供计费信息。但是，对于另外一种情况，即对于希望独立计费的网络服务提供商而言，由于家乡代理无法对路由优化进行控制，无法达到家乡代理计费的目的。同理，其他需要家乡代理对路由优化进行控制的操作也无法完成。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种可控的路由优化的控制方法。

本发明实施例要解决的技术问题是还提供一种可控的路由优化的控制系统。

本发明实施例要解决的技术问题是还提供一种能够根据控制进行路由优化的终端。

为解决上述第一技术问题，本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种路由优化的控制方法，包括步骤：接收到网络侧发送的设置指令；根据所述设置指令判断是否进行路由优化。

为解决上述第二技术问题，本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种路由优化的控制系统，包括网络侧和终端，所述网络侧包括路由优化控制模块，用于在网络侧设置是否允许终端进行路由优化；所述终端侧包括设置指令接收模块，用于接收网络侧传送的设置指令；路由优化判断模块，用于对网络侧传送的设置指令进行判断；路由优化处理模块，用于对判断结果进行处理。

为解决上述第三技术问题，本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种终端，包括：指令接收模块，用于接受网络侧传送的路由优化设置指令；路由优化判断模块，用于对网络侧传送的路由优化设置指令进行判断；路由优化处理模块，用于对判断结果进行处理。

以上第一技术方案可以看出，由于本发明实施例通过在网络侧设计了一套控制是否进行路由优化的机制，采用网络侧主动通知终端是否进行路由优化的方法，保证网络运营者也可以选择支持路由优化还是不支持，实现由网络运营者进行计费等目的。

以上第二技术方案可以看出，由于本发明实施例采用网络侧内路由优化控制模块来控制是否允许路由优化，或者结合路由优化控制模块和终端内的路由优化处理模块共同决定是否允许路由优化，保证网络运营者也可以选择支持路由优化还是不支持，实现由网络运营者进行计费等目的。

以上第三技术方案可以看出，由于本发明实施例通过对终端增加设置指令接收模块、路由优化判断模块以及路由优化处理模块，使得终端能够根据网络侧的设置指令进行路由优化，保证网络运营者也可以选择支持路由优化还是不支持，实现由网络运营者进行计费等目的。

附图说明

图1是现有技术路由优化的流程图；

图2是本发明路由优化的控制方法一实施方式的流程图；

图3是本发明路由优化的控制方法另一实施方式的流程图；

图4是本发明路由优化的控制方法又一实施方式的流程图；

图5是本发明实施例路由优化的控制系统的原理框图；

图6是本发明终端实施例的原理框图。

具体实施方式

本发明实施例在终端/移动节点完成移动性接入前，在网络侧提供一个让家乡代理、接入服务网或AAA服务器等有能力对路由优化进行控制的机制，利用现有网络在移动接入过程中修改、扩展或新增的消息，以主动或被动方式控制终端是否可以进行路由优化，保证网络运营者也可以选择支持路由优化还是不支持。

为清楚、充分地说明本发明实施例，这里举网络侧采用扩展消息或修改现有消息的方法以主动通知终端是否进行路由优化，以及举在进行路由优化过程中丢弃路由优化相关的各种消息以切断终端请求路由优化的过程为例。针对上述两个例子，又分别具体描述了多个实施方式。

以下结合实施方式和附图，对本发明实施例进行详细描述。

一、网络侧通过主动通知终端的方式进行控制终端是否进行路由优化的设置。本方法包括但不限于以下5个实施方式，具体是：

家乡代理在绑定应答消息中携带信息，指示家乡代理是否允许终端采用路由优化进行移动性接入。可以有如下2种方案携带这个信息，分别是本发明第一、第二实施方式。除此两方案外，还可以有其他携带信息的方式，比如另外定义家乡代理和终端之间用于是否允许路由优化的新消息。

1、本发明第一实施方式：家乡代理在终端发起和家乡代理之间的绑定更新/绑定应答过程中，返回设置有是否允许终端进行路由优化的标志位的绑定应答给终端。其具体是预先在绑定应答消息中新增标志位R。

表一：在绑定应答消息中设置标志位R

当终端发起和家乡代理之间的绑定更新/绑定应答过程的时候，家乡代理在返回绑定应答的时候，根据不同情况设置R位：

1)如果家乡代理允许路由优化，则置R位为1；

2)如果家乡代理不允许路由优化，则置R位为0。

当终端收到置0的绑定应答后，不发起回程可路由过程，即不发送HoTI/CoTI消息。这里，R位值可另外定义，这里取值1和0只是作为例子。

2、本发明第二实施方式：家乡代理在终端发起和家乡代理之间的绑定更新/绑定应答过程中，返回新增是否允许终端进行路由优化的扩展的绑定应答给终端。所述新增扩展如下：

表二：在绑定应答消息中新增扩展RO Permission

当终端发起和家乡代理之间的绑定更新/绑定应答过程时，家乡代理在返回绑定应答的时候，根据不同情况设置RO Permission：

1)如果家乡代理允许路由优化，则置RO_OK(设置任意与RO_DENY不同的特殊值)；

2)如果家乡代理不允许路由优化，则置RO_DENY(可以设置任意与RO_OK不同的特殊值)；

当终端收到扩展RO Permission置RO_DENY的绑定应答消息以后，不发起回程可路由过程，即不发送家乡测试触发/转交测试触发消息。

新增的RO Permission域长度不规定，可以是1位，或者加长，比如1字节或者2字节。

以上两种实施实例都是建立在终端按照本发明实施例的要求进行的基础上的。

3、本发明第三实施方式：AAA服务器下发是否允许路由优化的标识给接入网，接入网通过DHCP过程将所述标识发给终端。

所述对终端的通知是：通过在终端初始入网时由AAA服务器下发给接入网络，进而通过DHCP消息发给该终端。

对于控制是否进行路由优化而在发送给终端的DHCP消息中携带是否进行路由优化的标识，需要在移动终端进行漫游时在接入网络间进行传递。

参阅图2，是移动终端接入WiMAX网络的认证过程，包括在终端初始入网过程中通过DHCP过程携带是否允许进行路由优化的标识来告知终端是否允许进行路由优化过程。移动终端在接入认证过程中，从AAA服务器获得的相关信息是通过DHCP过程得到的，主要包括Informtaion-Request和Reply两条消息的交互。在Reply消息里可以携带一标识，指示移动终端是否允许路由优化，具体步骤包括：

201、移动终端发起初始认证；

202、网关(包含接入路由器)向归属AAA服务器发送接入请求(Access-Request)；

203、分配家乡代理和家乡链路(HL，Home Link)；

204、和接入确认(Access Accept)消息一起返回一个指示路由优化的标识ROI(路由优化指示)，同家乡代理、家乡链路信息一起发送到接入网，该标识指示移动终端是否进行路由优化；

205、在接入网关上存储接收到的上述信息；另外，接入路由器也可获得该ROI信息；

206、完成认证。

207、移动终端向接入路由器发送信息请求(Information-Request)；

208、接入路由器返回携带指示路由优化的标识ROI的应答(Reply)消息给移动终端，移动终端根据该标识决定是否进行路由优化。

同时，当移动终端发起注册请求时，家乡代理向AAA服务器进行认证所获得的认证响应中可以包含这个标志，以通知家乡代理是否允许对此终端进行路由优化。

在此过程中，网关或接入路由器也可以获得该指示，从而知道是否需要进行路由优化。进而如果不允许的话，采取适当的控制手段。同时，AAA服务器可选地主动通知家乡代理关于此信息。

对家乡代理的通知，是当移动终端发起移动IP注册请求(IPv6中是绑定更新消息)时完成的。当家乡代理收到该移动终端的初始移动IP注册请求后，向AAA服务器请求获得该移动终端的相关信息。进而AAA服务器可以通知家乡代理是否允许该移动终端进行路由优化。

本实施方式还可变更为：在接入网络网元都知道关于是否允许此移动终端进行路由优化后，无需将此路由优化指示发给移动终端。而是在网络侧通过网络侧网元直接返回拒绝等针对路由优化的失败响应消息或简单丢弃而达到控制移动终端进行路由优化的目的。

4、本发明第四实施方式：在接入验证过程中，AAA服务器下发是否支持用户路由优化的标识到认证器，接入路由器依据所述认证器提供的是否支持用户路由优化的属性构造路由广播消息并发给终端。具体是：

1)在移动性接入验证过程中，AAA服务器下发是否支持用户路由优化的标识到认证器(Authenticator)；

2)依据认证器提供的信息，接入路由器构造路由广播消息，即设置下表中的RO Permission值；

所述接入路由器构造路由广播消息，是指扩展接入路由器的路由广播消息，即在接入路由器发送给终端的路由广播消息中加入如下选项：

表三：在路由广播消息中新增扩展

其中，如果允许路由优化，扩展RO Permission设置为1，这也是默认值；如果不允许路由优化，扩展RO Permission设置为0。这里RO Permission的取值还可以是其他数值。

3)终端收到接入路由器的路由广播消息以后，根据RO Permission值判断是否可以发起路由优化。

5、本发明第五实施方式：类似于第四实施方式，AAA服务器下发是否允许路由优化标识给接入网的认证器，接入网通过接入路由器在其发送的路由广播消息中的所定义的是否允许路由优化的扩展来通知终端。

具体是接入路由器在发送给终端的路由广播(Router Advertisement)消息中新增标志位，指示终端是否允许路由优化。所述新增标志位定义如下：

表四：路由广播消息中新增的R标识位

当终端收到携带所述新增标志位的路由广播消息时，根据不同情况设置R标志位：

1)如果接入路由器允许路由优化，则置R为1；

2)如果接入路由器不允许路由优化，则置R为0。

当然，所述R值可以是除上述值外的各种值，只要可以区分允许与不允许路由优化两种情况即可。

二、网络侧通过切断终端进行路由优化以控制终端是否进行路由优化的设置：

在移动性接入初始验证过程中，家乡代理需要从数据包中区分出家乡测试触发消息或者家乡测试消息，于是就可以利用配置的信息对路由优化进行控制，有如下第六、七实施方式。

6、本发明第六实施方式：在家乡代理收到家乡测试触发消息时，在不允许终端进行路由优化情况下丢弃所述家乡测试触发消息。

参阅图3，在移动性接入初始验证过程中，当家乡代理收到家乡测试触发消息的时候，如果不允许路由优化，家乡代理就丢弃这个家乡测试触发消息。这样，对端节点无法收到家乡测试触发消息，同样终端无法收到来自对端节点的家乡测试消息。于是，终端无法计算出Kbm，最终无法触发到对端节点的绑定更新/绑定应答过程。数据包仍然需要经由家乡代理在终端和对端节点之间转发。

7、本发明第七实施方式：在家乡代理收到家乡测试消息时，在不允许终端进行路由优化情况下丢弃所述家乡测试消息。

参阅图4，在移动性接入初始验证过程中，对端节点收到家乡代理转发来的家乡测试触发消息以后，会返回家乡测试消息到终端，这个消息同样需要家乡代理转发。如果不允许路由优化，家乡代理就丢弃这个家乡测试消息。这样，终端无法收到来自对端节点的家乡测试消息。于是，终端无法计算出Kbm，最终无法触发到对端节点的绑定更新/绑定应答过程。数据包仍然需要经由家乡代理在终端和对端节点之间转发。

8、本发明第八实施方式：在家乡代理收到家乡测试触发消息时，在不允许路由优化情况下丢弃所述家乡测试触发消息，直接返回携带不允许终端进行路由优化的家乡测试消息给终端。所述携带允许/不允许终端进行路由优化的家乡测试消息可参见下表：

表五：在家乡测试消息中新增扩展RO Permission

当家乡代理收到家乡测试触发消息的时候，如果不允许路由优化，家乡代理不转发家乡测试触发消息，相反直接返回家乡测试消息，携带RO Permission选项，通知终端此时家乡代理不允许路由优化，其他域(例如Home Nonce Index，Home init Cookie，Home Keygen Token)可以都设置为空。于是，终端无法计算出Kbm，也不会触发到对端节点的绑定更新/绑定应答过程。数据包仍然需要经由家乡代理在终端和对端节点之间转发。

9、本发明第九实施方式：在接入验证过程中，AAA服务器下发不支持终端路由优化的属性到认证器，而且在NAI对应于转交地址情况下，在进出接入路由器的与转交地址相关的数据中，丢弃上行数据目的地址不是家乡代理、或者下行数据的源地址不是家乡代理的数据。具体如下：

1)在接入验证过程中，AAA服务器下发是否支持终端路由优化的属性到认证器；

2)接入服务网网关(ASN-GW)维护NAI(NetworkAccess Identity，网络接入标识)以及转交地址的对应关系；

3)如果路由优化是不支持的，那么所有该转交地址发送上来的数据包，以及发送给该转交地址的数据包需要进行一次过滤。如果上行数据目的地址不是家乡代理，或者下行数据的源地址不是家乡代理，这样的数据包都将被丢弃。

10、本发明第十实施方式：网络侧网元如归属代理、接入网认证器、接入路由器或DHCP代理在收到不允许进行路由优化的终端的路由可达性测试消息或任何数据后，将其丢弃。

11、本发明第十一实施方式：网络侧网元如归属代理、接入网认证器、接入路由器或DHCP代理在收到不允许进行路由优化的终端的路由请求后，响应相应的失败或拒绝消息。

从以上可以看出，本发明实施例通过在网络侧(AAA服务器、家乡代理、接入路由器或接入服务网关等)设计了一套控制是否进行路由优化的机制，采用网络侧主动通知终端是否进行路由优化或切断终端进行路由优化过程以控制终端是否进行路由优化的方法，保证网络运营者也可以选择支持路由优化还是不支持，实现由网络运营者进行计费等目的。

本发明实施例还提供一种路由优化的控制系统，包括网络侧和终端。所述网络侧包括路由优化控制模块、家乡代理以及对端节点。所述路由优化控制模块用于在网络侧设置是否允许终端进行路由优化，所述家乡代理用于转发数据。所述对端节点用于在终端漫游情况下和终端传输数据。所述终端包括路由优化消息解码模块，用于接收网络侧的关于是否进行路由优化的设置，判断出网络是否允许此终端采用路由优化的方式与对端节点通信。

所述路由优化控制模块具体用于：在终端发起和家乡代理之间的绑定更新/绑定应答过程中，指示家乡代理返回设置有是否允许终端进行路由优化的标志位的绑定应答给终端。

或者：

在终端发起和家乡代理之间的绑定更新/绑定应答过程中，指示家乡代理返回新增是否允许终端进行路由优化的扩展的绑定应答给终端。

指示AAA服务器下发是否允许路由优化的标识给接入网，接入网通过DHCP过程将所述标识发给终端。

在接入验证过程中，指示AAA服务器下发是否支持用户路由优化的标识到认证器，并指示接入路由器加入所述认证器提供的是否支持用户路由优化的标识以构造路由广播消息并发给终端，所述标识为定义的是否允许路由优化的比特指示位。

指示AAA服务器下发是否允许路由优化标识给接入网，接入网通过接入路由器在其发送的路由广播消息中的所定义的是否允许路由优化的扩展来通知终端。

在家乡代理收到家乡测试触发消息时，根据是否允许终端进行路由优化来指示家乡代理是否丢弃所述家乡测试触发消息，以及是否直接返回携带允许终端进行路由优化的家乡测试消息给终端。

所述终端在接收到网络侧的上述是否进行路由优化的设置指示后，采用路由优化消息解码模块判断出网络是否允许此终端采用路由优化的方式与对端节点通信。是则指示终端绕过家乡代理直接和对端节点通信，否则仍指示终端经过家乡代理与对端节点通信。

在其他实施方式中，所述路由优化控制模块还具体用于：在家乡代理收到家乡测试触发消息时，根据是否允许终端进行路由优化来指示家乡代理是否丢弃所述家乡测试触发消息。

或者：

在家乡代理收到家乡测试消息时，根据是否允许终端进行路由优化来指示家乡代理决定是否丢弃所述家乡测试消息。

在接入验证过程中，指示AAA服务器下发不支持终端路由优化的属性到认证器，而且在NAI对应于转交地址情况下，在进出接入路由器的与转交地址相关的数据中，丢弃上行数据目的地址不是家乡代理、或者下行数据的源地址不是家乡代理的数据。

采用上述设计后，在网络侧丢弃有关消息或数据后，由于无法完成路由优化，终端只能经过家乡代理与对端节点通信。如果网络侧不丢弃有关消息或数据，则路由优化完成，终端可以绕过家乡代理与对端节点通信。

从以上可以看出，本发明实施例采用网络侧内路由优化控制模块来控制是否允许路由优化，或者结合路由优化控制模块和终端内的路由优化消息解码模块共同决定是否允许路由优化，保证网络运营者也可以选择支持路由优化还是不支持，实现由网络运营者进行计费等目的。

本发明实施例还提供一种终端，如图6所示，它包括三个部分，路由优化设置指令接收模块610，路由优化判断模块620，路由优化处理模块630，其中路由优化设置指令接收模块610用于接受网络侧传送的设置指令；路由优化判断模块620用于对网络侧传送的设置指令进行判断；路由优化处理模块630用于对判断结果进行处理。当判断结果为“是”时，则由终端进行路由优化，当判断结果为“否”时，则不会进行路由优化。

本发明实施例所称“终端”可以是移动终端或者移动节点，包括但不限于IPv6，和/或IPv4移动终端。

以上对本发明实施例所提供的一种路由优化的控制方法及其系统进行了详细介绍，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 (5)

1.一种可控的路由优化的控制方法，其特征在于，包括步骤：

接收到网络侧发送的是否允许终端进行路由优化的设置指令；

所述是否允许终端进行路由优化的设置指令包括以下的任意一种：

在绑定更新/绑定应答过程中来自家乡代理的设置有是否允许终端进行路由优化的标志位的绑定应答，或

在绑定更新/绑定应答过程中来自家乡代理的设置有是否允许终端进行路由优化的扩展的绑定应答，或

在DHCP过程中来自AAA服务器的是否允许路由优化的标识，或

在接入验证过程中，来自接入路由器的携带是否允许路由优化标识的路由广播消息；

根据所述设置指令判断是否进行路由优化。

2.根据权利要求1所述的路由优化的控制方法，其特征在于，在接入验证过程中，所述是否允许路由优化标识是由AAA服务器下发到认证器，再由接入路由器携带在所述路由广播消息中的。

3.根据权利要求2所述的路由优化的控制方法，其特征在于，在所述的第四个实现方式中所述路由广播消息携带的路由优化标识为定义的是否允许路由优化的比特指示位。

4.根据权利要求2所述的路由优化的控制方法，其特征在于，在所述的第四个实现方式中所述路由广播消息携带的路由优化标识为定义的是否允许路由优化的扩展。

5.一种能够根据控制进行路由优化的终端，其特征在于，包括：

指令接收模块，用于接受网络侧传送的路由优化设置指令；

所述是否允许终端进行路由优化的设置指令包括以下的任意一种：

在绑定更新/绑定应答过程中来自家乡代理的设置有是否允许终端进行路由优化的标志位的绑定应答，或

在绑定更新/绑定应答过程中来自家乡代理的设置有是否允许终端进行路由优化的扩展的绑定应答，或

在DHCP过程中来自AAA服务器的是否允许路由优化的标识，或在接入验证过程中，来自接入路由器的携带是否允许路由优化标识的路由广播消息；

路由优化判断模块，用于对所述的路由优化设置指令进行判断；

路由优化处理模块，用于对判断结果进行处理。

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