CN101262483A - 一种移动IPv6互联互通测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种能够以最接近实际场景方式进行、提高测试效果的移动IPv6互联互通测试方法。技术方案是：其特征是包括下列步骤：建立互联互通测试物理网络，按测试流程进行测试；建立互联互通测试虚拟家乡链路，按测试流程进行测试。
Description
技术领域
本发明属于移动IPv6互联互通测试方法领域，特别涉及一种移动IPv6互联互通测试方法。
背景技术
近年来，随着笔记本电脑、个人数字助理(PDA)、掌上电脑(PPC)、手持式电脑(HPC)等便携终端以及Internet与无线通信技术的发展，在用户中掀起了使用移动计算的热潮，越来越多的Internet用户不是总在一个固定的地点工作，他们有可能将笔记本电脑的网线从办公室中拔下来，然后在家里或其它地方将其插到网上继续工作，或者是使用配有无线通信装置的移动终端，在任意地点通过公用移动无线网连接到Internet，因此对移动计算业务的需要正处于迅速增长之中。据统计，到2007年时仅在北美地区就至少会有2000万到4000万的移动用户，移动计算业务可能成为未来信息高速公路的一种广泛的数据业务。而要实现移动计算的“在任何时候，在任何地点，都可以对信息、通信以及服务进行访问”的要求却必须要有相应的技术支持。IPv6充分考虑到了这种增长的势头，对IPv4进行了相应的改进，提供了对移动性的支持。
移动IPv6技术相对于移动IPv4技术具有更大的地址空间、路由优化、新的路由报头、取消了ARP、增加了家乡地址选项、利用IPv6提供的安全功能、家乡代理搜索、双向检测、增加了宣告间隔选项、利用扩展报头、取消了“隧道软状态”、取消了多重绑定等特点，具体描述如下：
·更大的地址空间。在移动IPv4中使用了外地代理转交地址，可以使多个移动节点共享外地代理的IP地址，以缓解IPv4地址资源紧张的问题。而在IPv6中提供了充分大的地址空间，从而使每个移动节点可以获得一个转交地址，取消了外地代理转交地址的概念。
·取消了外地代理。在IPv6中可以在路由器宣告的基础上通过有状态或者无状态的确认过程为每个移动节点配置一个转交IP地址，从而移动IPv6中不再需要外地代理。
·路由优化。在移动IPv6中，如工作流程中的⑦所述，通信伙伴可以直接同移动节点通信，不需要再经过家乡代理，从而消除了移动IPv4中的“三角路径”的问题(如下图中的B-家乡代理-A)，达到了路由优化。
·新的路由报头(Routing Header)。在IPv4中的源路径选项要求接收者将此选项所示的路径取反获得路由信息，这样恶意攻击者就有可能会模仿其它机器将包含源路径选项的信息包发给要攻击的节点，诱导该节点将信息包传送给它，当缺少认证协议时，情况就会更加严重。而IPv6的路由报头取消了上述的反转路由。另外，在移动IPv4中大部分传送给移动节点的信息包都要经过隧道封装，且信息包经过的路径中的路由器都要对它所带的所有选项进行处理；而在移动IPv6中大部分传送给移动节点的信息包可利用路由报头代替移动IPv4中的封装，而且IPv6的扩展报头的定义使得途经的路由器只要检查需要它处理的部分，可以不用处理这些路由报头，从而加快了转发决策。
·取消了ARP。利用IPv6中的邻居发现的地址解析功能，替代了移动IPv4中的ARP，从而不必像使用ARP时要涉及到链路层。
·增加了家乡地址选项。在移动IPv4中，多数情况下移动节点只用家乡地址和别的节点通信。而在移动IPv6中用移动节点的转交地址作为移动节点发出的信息包的源地址值，而将家乡地址放在家乡地址选项中，从而解决了“入口过滤”的问题，并简化了多点传送问题。
·利用IPv6提供的安全功能。在移动IPv4中要作出很多努力来解决安全问题，而移动IPv6可以利用IPv6中的IPSec提供的安全功能，从而减轻了移动IPv6协议的工作。
·家乡代理搜索。移动IPv6中的家乡代理搜索利用了IPv6中的任意点传送(Anycast)功能，因此只需要一个路由器作出应答。而移动IPv4中用的是家乡链路上的广播，因此家乡链路上的可能会有多个路由器作出应答，造成信息的拥塞、丢失，从而降低了可靠性。
·双向检测。IPv6中提供了移动节点与其所在链路上的路由器的双向检测功能。因为在无线通信环境下，在某一方向上的检测有可能不可靠，在IPv4中只提供从路由器到移动节点方向的检测，从而有可能因为检测不到而造成“黑洞现象”。IPv6中的双向检测提高了检测的可靠性。
·增加了宣告间隔选项。移动IPv6中在路由器宣告(Router Advertisement)报文中定义了宣告间隔选项(Advertisement Interval Option)。使移动节点可以确定在多久未收到此路由器的宣告后可以判定此路由器不可达。在IPv4中是利用ICMP路由器宣告消息中的生存时间域来表示的。
·利用扩展报头。移动IPv6充分利用了IPv6中的扩展报头。例如绑定更新、绑定确认等消息都是利用扩展报头来传送的，即可以通过任何一个正在传送的IPv6信息包进行消息传递，而在移动IPv4中却需要将消息放于专门的UDP/IP信息包的纯载荷中。
·取消了“隧道软状态”(tunnel soft state)机制。在移动IPv4中要利用“隧道软状态”机制将隧道中的ICMP错误信息正确地发送给信息包的源节点。而在移动IPv6中利用IPv6的封装机制和路由报头，已不需要此机制。
·取消了多重绑定。在移动IPv4中移动节点可以在家乡代理处保存多个转交地址的绑定，而在移动IPv6中，家乡代理只保存主转交地址的绑定。
移动IPv6互联互通的测试方法成为了人们需要克服的一个技术问题。
发明内容
本发明的目的提供一种能够以最接近实际场景方式进行、提高测试效果的移动IPv6互联互通测试方法。对于一种即将大规模使用的新的协议，面临的最大问题不是协议的实现，而是协议实现后不同厂商产品的互联互通性，这决定了该技术是否已经达到了产品滚广泛应用的水平。
本发明的技术方案是：移动IPv6互联互通测试方法，其特征是包括下列步骤：建立互联互通测试物理网络，按测试流程进行测试；建立互联互通测试虚拟家乡链路，按测试流程进行测试。
所述的互联互通测试物理网络由四个链路组成，链路之间通过路由器连接，在第一个链路上设置1个家乡代理和1个家乡链路的漫游节点，第二个链路上设置2个外部链路的漫游节点，第三个链路上设置1一个通信伙伴和1个外部链路漫游节点，第四个链路上设置1个家乡代理和1个家乡链路的漫游节点。
所述的互联互通测试虚拟家乡链路由四个链路组成，四个链路依次用家乡代理、路由器和家乡代理进行连接，在第一个链路上设置家乡链路的漫游节点，第二个链路上设置2个外部链路的漫游节点，第三个链路上设置通信伙伴和家乡链路的漫游节点，第四个链路上设置家乡链路的漫游节点。
所述的测试流程包括37个测试例，具体内容是：
NO.0：在外部链路上启动漫游节点；
(1)连接通信伙伴0到链路1；
(2)在链路1下启动通信伙伴0，并在通信伙伴0上保存地址信息，这个文件名是‘0_<厂商名>-通讯对端_address.result’；
(3)连接家乡代理0或1和链路0；
(4)在链路0下启动家乡代理0或1，＝>保存家乡代理0或1上的地址信息，这个文件名是‘0_<厂商名>-家乡代理_address.result’；
(5)连接外部链路的漫游节点0/2和外部链路的链路1；
(6)在外部链路下启动107；
No.1动态家乡代理地址发现
(1)从外部链路的漫游节点0/2传送一个动态家乡代理地址发现请求外部链路1到家乡代理0或1；
(2)观察从家乡代理0或1到外部链路的漫游节点0/2的家乡代理地址发现回复；
No.2初始化注册中的“绑定更新-绑定更新/绑定确认-绑定确认”
(1)从外部链路的漫游节点0/2到家乡代理0或1传送一个“绑定更新-绑定更新”；
(2)观察从家乡代理0或1到外部链路的漫游节点0/2的“绑定确认-绑定确认”，＝>为检查外部链路的漫游节点0/2的“家乡地址-家乡地址”和“转交地址转交地址”保存外部链路的漫游节点0/2上的地址信息“for checking家乡地址andCoA of外部链路的漫游节点0/2”，这个文件命名为‘2_<厂商>-漫游节点_address.result’；
NO.3通讯对端到漫游节点的ICMP响应请求；
(1)从厂商-通讯对端向外部链路的漫游节点0/2发送一个ICMPv6响应请求，
＝>保存在通信伙伴0上的ICMP响应的命令记录S，这个文件名是‘3_<厂商>-通讯对端_<厂商>-漫游节点_响应.result’；
No.4通信伙伴注册的“返回路由能力+绑定更新/绑定确认”；
No.5漫游节点到通讯对端的ICMP响应应答；
No.6通讯对端到漫游节点方向返回路由能的ICMP响应请求+漫游节点到通讯对端ICMP响应应该；
No.7漫游前缀请求/漫游前缀公告；
No.8绑定更新/绑定确认即Re-Reg；
No.9“通讯对端->漫游节点”的ICMP响应请求；
No.10通信伙伴注册中的“返回路由能力+绑定更新/绑定”确认；
No.11“漫游节点->通讯对端”的ICMP响应应答；
No.12 With返回路由能力，“通讯对端->漫游节点”的ICMP响应请求+“漫游节点->通讯对端”的ICMP响应应答；
No.13移动的“绑定更新/绑定”确认；
No.14通信伙伴注册的“返回路由能力+绑定更新/绑定”确认；
No.15“通讯对端->漫游节点“的ICMP响应请求；
No.16“移动+注册取消”的绑定更新/绑定确认；
No.17注册取消的“返回路由能力+绑定更新/绑定确认”；
No.18“通讯对端->漫游节点”ICMP响应请求+“漫游节点->通讯对端ICMP响应应答”；
No.19在家乡链路上关闭漫游节点；
No.20在家乡链路上启动漫游节点；
No.21“通讯对端->漫游节点”的ICMP响应请求+“漫游节点->通讯对端”ICMP响应应答；
No.22移动；
No.23动态家乡代理地址发现；
No.24移动绑定更新/绑定确认；
No.25“通讯对端->漫游节点”的ICMP响应请求；
No.26通信伙伴注册的“返回路由能力+绑定更新/绑定确认”；
No.27“漫游节点->通讯对端”的ICMP响应应答；
No.28 With返回路由能力，通“讯对端->漫游节点”的ICMP响应请求+“漫游节点->通讯对端”的ICMP响应应答；
No.29在外部链路上启动漫游节点；
No.30“漫游节点1<＝>家乡代理2”动态家乡代理地址发现；
No.31“漫游节点1<->家乡代理2”的绑定更新/绑定确认；
No.32“漫游节点1->外部链路的漫游节点0/2”的ICMP响应请求；
No.33通信伙伴注册中“外部链路的漫游节点0/2->漫游节点1”的“返回路由能力+绑定更新/绑定确认”；
No.34“外部链路的漫游节点0/2->漫游节点1”的ICMP响应应答；
No.35通信伙伴注册中“漫游节点1->外部链路的漫游节点0/2”的“返回路由能力+绑定更新/绑定”确认；
No.36“漫游节点1->外部链路”的漫游节点0/2的ICMP响应请求+“外部链路的漫游节点0/2->漫游节点1”的ICMP响应应答。
本发明的效果是：本发明是为支持移动IPv6协议的主机、路由器等支持移动IPv6的设备提供检验手段，也使测试能够以最接近实际场景的方式进行。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
附图说明
图1为本发明移动IPv6互联互通测试物理网络连接图；
图2为本发明移动IPv6互联互通测试虚拟家乡链路连接图；
图3为移动IPv6互联互通测试流程图。
具体实施方式
移动IPv6互联互通测试方法，包括下列步骤：建立互联互通测试物理网络，按测试流程进行测试；建立互联互通测试虚拟家乡链路，按测试流程进行测试。
如图1所示，互联互通测试物理网络由四个链路组成，即链路103、链路108、链路111和链路114组成，链路之间分别通过路由器106、路由器109和路由器113连接，在第一个链路103上设置1个家乡代理101和1个家乡链路的漫游节点102，第二个链路108上设置2个外部链路的漫游节点即漫游节点104和漫游节点107，第三个链路111上设置1一个通信伙伴110和1个外部链路漫游节点112，第四个链路114上设置1个家乡代理115和1个家乡链路的漫游节点116。
如图2所示，互联互通测试虚拟家乡链路由四个链路组成，即链路203、链路208、链路211和链路214，四个链路依次用家乡代理201、路由器209和家乡代理215进行连接，在第一个链路203上设置家乡链路的漫游节点202，第二个链路208上设置2个外部链路的漫游节点204和207，第三个链路211上设置通信伙伴210和家乡链路的漫游节点212，第四个链路214上设置家乡链路的漫游节点216。
图3中，描述了移动IPv6互联互通测试流程图，测试的包涵的8大项内容，即外部链路家乡测试、漫游前缀发现的外部链路家乡测试、外部链路家乡重测试、从外部链路到外部链路移动的测试、返回家乡测试、家乡链路下的启动测试、从家乡链路到外部链路移动测试和漫游到漫游的测试，这些内容被具体的分解为37个具体互联互通的测试例。
被测设备是家乡代理的时候，家乡代理0或2将被执行；当被测设备是漫游节点的时候漫游节点0或1将被执行；当被测设备是个通讯对端的时候，通讯对端0将被执行。
37个具体互联互通的测试例内容如下：
NO.0：在外部链路上启动漫游节点
1、连接通信伙伴0到链路1；
2、在链路1下启动通信伙伴0；
并在通信伙伴0上保存地址信息(例如执行”ifconfig”命令)；
这个文件名是‘0_<厂商名>-通讯对端_address.result’。
3、连接家乡代理0或1和链路0；
4、在链路0下启动家乡代理0或1；
＝>保存家乡代理0或1上的地址信息.(例如执行”ifconfig”命令)；
这个文件名是‘0_<厂商名>-家乡代理_address.result’。
5、连接外部链路的漫游节点0/2和链路1(外部链路)；
6、在外部链路下启动107。
No.1动态家乡代理地址发现
1、从外部链路的漫游节点0/2传送一个动态家乡代理地址发现请求(链路1，外部链路)到家乡代理0或1；
2、观察从家乡代理0或1到外部链路的漫游节点0/2(链路1，外部链路)的家乡代理地址发现回复。
No.2绑定更新-绑定更新/绑定确认-绑定确认(初始化注册)
1、从外部链路的漫游节点0/2(链路1，外部链路)到家乡代理0或1传送一个绑定更新-绑定更新
2、观察从家乡代理0或1到外部链路的漫游节点0/2(链路1，外部链路)的绑定确认-绑定确认；
＝>为检查外部链路的漫游节点0/2的家乡地址-家乡地址和转交地址转交地址保存外部链路的漫游节点0/2上的地址信息for checking家乡地址and CoAof外部链路的漫游节点0/2(例如执行”ifconfig”命令)；
这个文件命名为‘2_<厂商>-漫游节点_address.result’。
NO.3、通讯对端到漫游节点的ICMP响应请求
1、从厂商-通讯对端向外部链路的漫游节点0/2(链路1，外部链路)发送一个ICMPv6响应请求；
＝>保存在通信伙伴0上的ICMP响应的命令记录S(例如，‘ping6’命令)；
这个文件名是‘3_<厂商>-通讯对端_<厂商>-漫游节点_响应.result’。
No.4、返回路由能力+绑定更新/绑定确认(通信伙伴注册)；
No.5、漫游节点到通讯对端的ICMP响应应答；
No.6、返回路由能的，ICMP响应请求(通讯对端到漫游节点方向)+ICMP响应应该(漫游节点到通讯对端)；
No.7、漫游前缀请求/漫游前缀公告；
No.8、绑定更新/绑定确认(Re-Reg)；
No.9、ICMP响应请求(通讯对端->漫游节点)；
No.10、返回路由能力+绑定更新/绑定确认(通信伙伴注册)；
No.11、ICMP响应应答(漫游节点->通讯对端)；
No.12、With返回路由能力，ICMP响应请求(通讯对端->漫游节点)+ICMP响应应答(漫游节点->通讯对端)；
No.13、绑定更新/绑定确认(移动)；
No.14、返回路由能力+绑定更新/绑定确认(通信伙伴注册)；
No.15、ICMP响应请求(通讯对端->漫游节点)；
No.16、绑定更新/绑定确认(移动+注册取消)；
No.17、返回路由能力+绑定更新/绑定确认(注册取消)；
No.18、ICMP响应请求(通讯对端->漫游节点)+ICMP响应应答(漫游节点>通讯对端)；
No.19、在家乡链路上关闭漫游节点；
No.20、在家乡链路上启动漫游节点；
No.21、ICMP响应请求(通讯对端->漫游节点)+ICMP响应应答(漫游节点->通讯对端)；
No.22、移动；
No.23、动态家乡代理地址发现；
No.24、绑定更新/绑定确认(移动)；
No.25、ICMP响应请求(通讯对端->漫游节点)；
No.26、返回路由能力+绑定更新/绑定确认(通信伙伴注册)；
No.27、ICMP响应应答(漫游节点->通讯对端)；
No.28、With返回路由能力，ICMP响应请求(通讯对端->漫游节点)+ICMP响应应答(漫游节点->通讯对端)；
No.29、在外部链路上启动漫游节点；
No.30、动态家乡代理地址发现(漫游节点1<＝>家乡代理2)；
No.31、绑定更新/绑定确认(Initial Registration，漫游节点1<->家乡代理2)；
No.32、ICMP响应请求(漫游节点1->外部链路的漫游节点0/2)；
No.33、返回路由能力+绑定更新/绑定确认(通信伙伴注册 外部链路的漫游节点0/2->漫游节点1)；
No.34、ICMP响应应答(外部链路的漫游节点0/2->漫游节点1)；
No.35、返回路由能力+绑定更新/绑定确认(通信伙伴注册漫游节点1->外部链路的漫游节点0/2)；
No.36、ICMP响应请求(漫游节点1->外部链路的漫游节点0/2)+ICMP响应应答(外部链路的漫游节点0/2->漫游节点1)。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式，本发明在不脱离其精神和本质特征的前提下，可以有多种具体实施方式，应当理解上述实施例并不限于上述的任何细节，所有落在权利要求的边界和范围内的或者与这些边界和范围等价的变化和修改都试图包含在附加权利要求内。
Claims (4)
1、一种移动IPv6互联互通测试方法，具特征是包括下列步骤：
--建立互联互通测试物理网络，按测试流程进行测试；
--建立互联互通测试虚拟家乡链路，按测试流程进行测试。
2、根据权利要求1所述的移动IPv6互联互通测试方法，其特征是所述的互联互通测试物理网络由四个链路组成，链路之间通过路由器连接，在第一个链路上设置1个家乡代理和1个家乡链路的漫游节点，第二个链路上设置2个外部链路的漫游节点，第三个链路上设置1一个通信伙伴和1个外部链路漫游节点，第四个链路上设置1个家乡代理和1个家乡链路的漫游节点。
3、根据权利要求1所述的移动IPv6互联互通测试方法，其特征是所述的互联互通测试虚拟家乡链路由四个链路组成，四个链路依次用家乡代理、路由器和家乡代理进行连接，在第一个链路上设置家乡链路的漫游节点，第二个链路上设置2个外部链路的漫游节点，第三个链路上设置通信伙伴和家乡链路的漫游节点，第四个链路上设置家乡链路的漫游节点。
4、、根据权利要求1所述的移动IPv6互联互通测试方法，其特征是所述的测试流程包括37个测试例，具体内容是：
NO.0：在外部链路上启动漫游节点；
(1)连接通信伙伴0到链路1；
(2)在链路1下启动通信伙伴0，并在通信伙伴0上保存地址信息，这个文件名是‘0_<厂商名>-通讯对端_address.result’；
(3)连接家乡代理0或1和链路0；
(4)在链路0下启动家乡代理0或1，＝>保存家乡代理0或1上的地址信息，这个文件名是‘0_<厂商名>-家乡代理_address.result’；
(5)连接外部链路的漫游节点0/2和外部链路的链路1；
(6)在外部链路下启动107；
No.1动态家乡代理地址发现
(1)从外部链路的漫游节点0/2传送一个动态家乡代理地址发现请求外部链路1到家乡代理0或1；
(2)观察从家乡代理0或1到外部链路的漫游节点0/2的家乡代理地址发现回复；
No.2初始化注册中的“绑定更新-绑定更新/绑定确认-绑定确认”
(1)从外部链路的漫游节点0/2到家乡代理0或1传送一个“绑定更新-绑定更新”；
(2)观察从家乡代理0或1到外部链路的漫游节点0/2的“绑定确认-绑定确认”，＝>为检查外部链路的漫游节点0/2的“家乡地址-家乡地址”和“转交地址转交地址”保存外部链路的漫游节点0/2上的地址信息“for checking家乡地址andCoA of外部链路的漫游节点0/2”，这个文件命名为‘2_<厂商>-漫游节点_address.result’；
NO.3通讯对端到漫游节点的ICMP响应请求；
(1)从厂商-通讯对端向外部链路的漫游节点0/2发送一个ICMPv6响应请求，
＝>保存在通信伙伴0上的ICMP响应的命令记录S，这个文件名是‘3_<厂商>-通讯对端_<厂商>-漫游节点_响应.result’；
No.4通信伙伴注册的“返回路由能力+绑定更新/绑定确认”；
No.5漫游节点到通讯对端的ICMP响应应答；
No.6通讯对端到漫游节点方向返回路由能的ICMP响应请求+漫游节点到通讯对端ICMP响应应该；
No.7漫游前缀请求/漫游前缀公告；
No.8绑定更新/绑定确认即Re-Reg；
No.9“通讯对端->漫游节点”的ICMP响应请求；
No.10通信伙伴注册中的“返回路由能力+绑定更新/绑定”确认；
No.11“漫游节点->通讯对端”的ICMP响应应答；
No.12 With返回路由能力，“通讯对端->漫游节点”的ICMP响应请求+“漫游节点->通讯对端”的ICMP响应应答；
No.13移动的“绑定更新/绑定”确认；
No.14通信伙伴注册的“返回路由能力+绑定更新/绑定”确认；
No.15“通讯对端->漫游节点“的ICMP响应请求；
No.16“移动+注册取消”的绑定更新/绑定确认；
No.17注册取消的“返回路由能力+绑定更新/绑定确认”；
No.18“通讯对端->漫游节点”ICMP响应请求+“漫游节点>通讯对端ICMP响应应答”；
No.19在家乡链路上关闭漫游节点；
No.20在家乡链路上启动漫游节点；
No.21“通讯对端->漫游节点”的ICMP响应请求+“漫游节点->通讯对端”ICMP响应应答；
No.22移动；
No.23动态家乡代理地址发现；
No.24移动绑定更新/绑定确认；
No.25“通讯对端->漫游节点”的ICMP响应请求；
No.26通信伙伴注册的“返回路由能力+绑定更新/绑定确认”；
No.27“漫游节点->通讯对端”的ICMP响应应答；
No.28 With返回路由能力，通“讯对端->漫游节点”的ICMP响应请求+“漫游节点->通讯对端”的ICMP响应应答；
No.29在外部链路上启动漫游节点；
No.30“漫游节点1<＝>家乡代理2”动态家乡代理地址发现；
No.31“漫游节点1<->家乡代理2”的绑定更新/绑定确认；
No.32“漫游节点1->外部链路的漫游节点0/2”的ICMP响应请求；
No.33通信伙伴注册中“外部链路的漫游节点0/2->漫游节点1”的“返回路由能力+绑定更新/绑定确认”；
No.34“外部链路的漫游节点0/2->漫游节点1”的ICMP响应应答；
No.35通信伙伴注册中“漫游节点1->外部链路的漫游节点0/2”的“返回路由能力+绑定更新/绑定”确认；
No.36“漫游节点1->外部链路”的漫游节点0/2的ICMP响应请求+“外部链路的漫游节点0/2->漫游节点1”的ICMP响应应答。
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