CN101346947A - 用于电信网络中路由优化的方法和设备 - Google Patents

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CN101346947A CNA2005800524025A CN200580052402A CN101346947A CN 101346947 A CN101346947 A CN 101346947A CN A2005800524025 A CNA2005800524025 A CN A2005800524025A CN 200580052402 A CN200580052402 A CN 200580052402A CN 101346947 A CN101346947 A CN 101346947A
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Abstract

提供了一种控制从电信网络的第一节点向第二节点发送的数据分组路由选择的方法。第一节点是具有关联归属网络的移动节点。该方法包括截取这种数据分组并确定分组是否与第一和第二节点之间的第一通信模式有关，在第一模式中，数据分组一般绕过与第一节点的归属网络关联的归属代理(在第一和第二节点之间不同于第一模式的第二通信模式中，分组一般将通过该归属代理)。如果确定有关，并且确定丢弃分组要按照预定的路由选择策略，则丢弃分组。

Description

用于电信网络中路由优化的方法和设备
技术领域
本发明涉及电信网络中的业务路由选择。具体而言，它涉及来自基于IP的移动电信网络中移动节点的业务。
背景技术
因特网在最初设计时，主机的位置是固定的，而且尽管缺少实际安全性或主机标识协议，但在用户之间却存在绝对信任，并且即使在技术的理解和使用越来越广时，这种情况仍在继续。由于计算机比较庞大且不能移动，因此很少需要考虑处理主机移动性的技术。
随着二十世纪九十年代早期电信业和计算机业的革命，更小的通信设备和计算机变得更广泛存在，并且万维网的发明及与其一起出现的所有服务最终使因特网变得对一般人都有吸引力。网络和移动电信的越来越多的用途的组合产生了对因特网上安全移动性管理的需要。
通过将上述移动性管理考虑在内，引入了移动IP标准(C.Perkins，“IPv4的IP移动性支持”，RFC 3220，IETF，2002)和移动IPv6标准(D.Johnson，C.Perkins，J.Arkko，“IPv6中的移动性支持”，RFC3775，IETF，2004)。这些规范一起计划为下一代因特网提供移动性支持。
IP地址描述了网络中节点的拓扑位置。IP地址用于将分组从源节点路由到目的地。同时，IP地址一般也用于标识节点，从而在一个实体中提供两个不同功能。这可视为类似于在人们被问是谁时回答以他们的家庭地址。在也考虑移动性时，情况变得甚至更加复杂：由于IP地址在此方案中充当主机标识符，因此它们必须不改变；但是，由于IP地址也描述拓扑位置，因此在主机改变其在网络中的位置时，它们当然必须改变。
借助于移动IP，该解决方案要使用为节点提供“归属地址”的固定归属位置。归属地址不但标识节点，而且在它在归属地时为其提供固定位置。当前位置信息以转交地址形式提供，该形式地址在节点离开归属地时用于路由选择目的。
蜂窝网络提供漫游能力，其中被访网络提供了到漫游用户的连接。漫游用户的业务可隧穿回归属网络，或者它可离开被访网络或在被访网络中终止。使用归属隧穿的可能原因包括：在归属地计费的能力；启用在归属地的策略控制；在归属地具有移动锚点；提供位置隐私；以及允许提供用户服务的服务器在归属网络中的可能性。本地中断的可能原因包括：最佳路由选择；接入因特网更短(并因此更便宜)；以及在被访网络中接入本地提供的服务。
下面用于动态提供归属隧穿和最佳路由选择(本地中断)同时在同一IP地址可达的两种机制是已知的：
·IP2，其中路由优化是完全以网络为中心的。
·如上所述的移动IP标准，其中移动节点(MN)本身发送位置更新消息(绑定更新，BU)到通讯节点(CN)。随后，通讯节点将其业务定向到MN的当前位置。
虽然IP2允许完全控制，以使网络决定路由选择(包括归属隧穿或路由优化)，但它是一个复杂的系统，要求IP2在被访和归属网络实现，并且也在CN的网络中实现。其复杂性使它不适用于多种用途。
另一种形式的路由优化(虽然是功能更弱的优化)是为MN进行的通信使用本地分配的IP地址而不是归属地址。这种情况下，无需特定的机制来确保CN与MN之间的直接路由选择；但是，如果MN移开，则传输会话会中断。MN可自行选择使用本地分配的地址发起通信。
现在将参照附图的图1和图2更详细地描述移动IP标准。
移动IP是一种通过基于IP的网络保持到和从诸如移动终端或电话等移动节点(MN)的透明网络连接的机制。移动IP允许移动节点按照它在其归属网络中使用的IP地址(归属地址)来寻址，而不考虑它当前物理附连到的网络。因此，即使移动节点从一个子网移到另一子网，到和从移动节点的正在进行的网络连接可得以保持。移动IP可使用IP协议版本4IPv4或IP协议版本6IPv6实现。由于IPv4在移动环境中具有许多限制，因此，一般优选IPv6。IPv6协议本身在RFC 2460中规定。
在移动IPv6，每个移动节点始终由其归属地址标识。虽然离开其归属IP子网(归属子网)，但移动节点也与指示移动节点当前位置的转交地址关联。移动节点归属地址与转移地址的关联称为绑定。在归属子网中称为归属代理的路由器保持移动节点当前绑定的记录。移动节点可在被访(或外地)IP子网通过称为自动配置的常规IPv6机制获取其转交地址。
与移动节点通信的任何节点都称为通讯节点。通讯节点本身可以是移动或固定的。
在移动节点与通讯节点之间的通信有两种可能模式。第一模式是到/从归属代理的双向隧穿，不要求来自通讯节点的移动IPv6支持，即使移动节点尚未登记其与通讯节点的当前绑定也可用。图1中示出了第一模式。来自通讯节点的IP分组被路由到归属代理，并随后隧穿到移动节点。到通讯节点的分组从移动节点隧穿到归属代理(“反向隧穿”)并随后从归属网络正常路由到通讯节点。在此模式中，归属代理截取寻址到移动节点归属地址的任何IPv6分组，并且每个截取的分组隧穿到移动节点的一次转交地址。这种隧穿使用IPv6封装执行。
称为“路由优化”的第二模式要求移动节点在通讯节点处登记其当前绑定。图2中示出了第二模式。来自通讯节点的分组可直接路由到移动节点的转交地址。在发送分组到IPv6目的地时，通讯节点检查其高速缓存的绑定是否有用于分组目的地址的条目。如果找到用于此目的地址的高速缓存绑定，则节点使用新型的IPv6路由选择标题，通过在此绑定中指示的转交地址将分组路由到移动节点。
在此方面，路由选择标题可作为IPv6标题扩展存在，并指示有效负荷要以某一方式传送到目的套接字，该方式不同于由标准接收方主机处理将执行的方式。移动IPv6定义一个新的路由选择标题变量，类型2路由选择标题，以便允许分组直接从通讯节点路由到移动节点的转交地址。术语“路由选择标题”的使用一般指类型2路由选择标题的使用。移动节点的转交地址插入IPv6目的地址字段。一旦分组到达转交地址，移动节点就从路由选择标题提取最终目的地址(等于其归属地址)，并将分组传送到适当的套接字，好像分组寻址到提取的地址一样。
新的路由选择标题使用不同于为“常规”IPv6源路由选择定义的类型，允许防火墙对源路由的分组应用与移动IPv6不同的规则。此路由选择标题类型(类型2)限制为只承载一个IPv6地址，并且只可由最终目的地处理，而不可由中间路由器处理。
处理此路由选择标题的所有IPv6节点必须验证包含在内的地址是节点自己的归属地址，以便防止分组转发到节点外。包含在路由选择标题中的IP地址由于是移动节点的归属地址，因此，必须是单播可路由地址。
此外，如果归属地址的范围小于转交地址的范围，则移动节点必须丢弃该分组。
借助于路由优化，移动节点使用从移动节点发送到通讯节点的绑定更新消息在通讯节点登记其当前绑定(通讯节点用绑定更新确认消息对其进行确认)。绑定更新消息将通讯节点的地址包含为其目的地址。消息的源地址是移动节点的转交地址，而移动节点的归属地址包含在消息标题的归属地址字段内。路由优化要求在分组标题中包含路由选择标题(类型2路由选择标题)，指示分组必须以特殊方式处理。
为了增强优化路由选择过程的安全性，可采用“地址证明”机制。一个这种机制要求在发出(第一)绑定更新消息前，漫游的移动节点向通讯节点发送采用路由优化的第一消息(HoTI)和不采用路由优化的第二消息(CoTI)。第二消息经归属代理传播，而第二消息不经归属代理传播。通讯节点用通讯节点生成的随机数的第一部分应答第一消息，并且用随机数的第二部分应答第二消息。移动节点只在它提供了有效的转交地址和有效的归属地址两者时，才会接收随机数的两个部分。在随后将绑定更新发送到通讯节点时，移动节点在消息中包括随机数的两个部分，以证明对转交和归属地址的所有权。
一旦实现了，路由优化就允许移动节点将分组直接发送到通讯节点。转交地址作为源地址包括在这些“出局”分组中。这由在移动节点的移动IP协议层完成，该协议层将归属地址替换为转交地址，作为出局分组中的源地址。归属地址包含在又一标题字段中。在通讯节点的移动IP协议层通过比较分组的源地址与其绑定高速缓存中保存的转交地址而筛选入局邮件。如果发现匹配，则在将消息传递到更高层前，在源地址字段中将转交地址替换为对应的归属地址。由此避免了通过归属网络的传输。
考虑相反的方向，来自通讯节点的分组可直接路由到移动节点的转交地址。在发送分组到IPv6目的地时，通讯节点检查其高速缓存的绑定是否有用于分组目的地址的条目。如果发现此目的地址的高速缓存绑定，则节点将目的地址替换为对应的转交地址，而在又一标题字段中包括目的地址(即，归属地址)。在移动节点接收到分组时，移动IP协议层将目的字段中的转交地址替换为移动节点的归属地址。分组随后被传递到更高协议层。同样，避免了通过归属网络的传输。
借助于“路由优化”将分组直接路由到移动节点的转交地址允许使用最短的通信路径。它也消除了在移动节点归属代理处的拥塞。另外，降低了归属代理或网络的任何可能故障对到/从其的路径的影响。
但是，MIPv6提供的“路由优化”的可能性导致了极度以终端为中心的解决方案，因为在通讯节点中归属地址到转交地址绑定的建立是由移动节点本身决定、发起和执行的。这不允许网络运营商影响业务是隧穿到归属网络还是在本地路由。例如，归属网络对特定业务段是否经它们路由没有影响。在此方面，即使被访网络与归属网络完全协作，情况同样如此。本地IP地址的简单使用也由终端决定。如果请求路由优化的(归属)网络控制，则也需要控制本地地址的使用。
最好解决关于现有方案的上述问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种控制从电信网络的第一节点向第二节点发送的数据分组路由选择的方法，第一节点是具有关联归属网络的移动节点，并且该方法包括：截取这种数据分组；确定分组是否与第一和第二节点之间的第一通信模式有关，在第一通信模式中，数据分组一般绕过与第一节点的归属网络关联的归属代理，在第一和第二节点之间不同于第一模式的第二通信模式中，分组一般将通过归属代理；以及如果确定有关，并且确定丢弃分组要按照预定的路由选择策略，则丢弃分组。
该方法可包括确定分组的丢弃是否根据分组的目的地址按照路由选择策略进行。
目的地址可以是归属地址和转交地址其中之一。
该方法可包括确定分组的丢弃是否根据分组的源地址按照路由选择策略进行。
该方法可包括确定在分组的源地址是本地地址时将丢弃分组，除非根据分组的目的地址，路由选择策略允许传送这种分组。
该方法可包括确定分组的丢弃是否根据分组中的路由选择标题按照路由选择策略进行。
该方法可包括确定在分组与关联第一模式的控制消息有关时，它与第一通信模式有关。
第一通信模式可以是移动IP标准的路由优化模式，并且第二模式可以是移动IP标准的双向隧穿模式。
与第一模式关联的控制消息可包括至少一种类型的IPv6移动性消息。
与第一模式关联的控制消息可包括以下类型消息中的至少一个：绑定更新消息、归属测试初始化消息及转交测试初始化消息。
该方法可包括根据分组的源地址和目的地址中的至少一个确定分组是否与第一通信模式有关。
第二节点可以是固定节点。
该方法还可包括在丢弃分组时发送错误消息到第一节点。
错误消息可以是ICMP管理禁止消息。
路由选择策略可规定至少一个IP地址范围，路由选择策略对所述或每个范围规定是丢弃还是允许具有落在该范围内的源地址的分组。
路由选择策略可规定至少一个IP地址范围，路由选择策略对所述或每个范围规定是丢弃还是允许具有落在该范围内目的地址的分组。
电信网络可以是基于IP的电信网络。
IP网络可基于IP协议IPv4和IPv6中的至少一个。
该方法可包括在第一节点漫游到其归属网络外，进入被访网络时，在被访网络中截取分组，否则在归属网络中截取分组。
路由选择策略可存储在截取分组的网络实体中。
该方法可包括在接入路由器中执行所述步骤。
该方法可包括从远程位置管理路由选择策略。
该方法可包括经管理信令远程管理路由选择策略。
管理信令可使用DIAMETER或COPS协议中的任一个。
根据本发明第二方面，提供了一种用于控制从电信网络的第一节点向第二节点发送的数据分组路由选择的设备，第一节点是具有关联归属网络的移动节点，并且该设备包括：用于截取这种数据分组的部件；用于确定所述分组是否与第一和第二节点之间的第一通信模式有关的部件，在第一通信模式中，数据分组一般绕过与第一节点的归属网络关联的归属代理，在第一和第二节点之间不同于第一模式的第二通信模式中，分组一般将通过所述归属代理；以及用于如果确定有关并且确定丢弃分组要按照预定的路由选择策略则丢弃分组的部件。
根据本发明第三方面，提供了一种控制从电信网络的第一节点向第二节点发送数据分组的方法，第一节点是具有关联归属网络的移动节点，并且所述方法包括：如果这种分组与第一和第二节点之间的第一通信模式有关，则不发送所述分组，除非确定发送这种分组要按照预定的路由选择策略，在第一通信模式中，数据分组一般绕过与第一节点的归属网络关联的归属代理，在第一和第二节点之间不同于第一模式的第二通信模式中，分组一般将通过所述归属代理。
该方法可包括确定这种分组的发送是否根据分组的目的地址按照路由选择策略进行。
该方法可包括确定这种分组的发送是否根据分组的源地址按照路由选择策略进行。
该方法可包括确定在这种分组是与第一模式关联的控制消息时，它与第一通信模式有关。
该方法可包括根据响应这种分组的以前发送而接收的错误消息来管理路由选择策略，错误消息指示分组已被丢弃。
路由选择策略可规定至少一个IP地址范围，路由选择策略对所述或每个范围规定是否允许发送具有落在该范围内的目的地址的分组。
根据本发明第四方面，提供了一种用于控制从电信网络的第一节点向第二节点发送数据分组的设备，第一节点是具有关联归属网络的移动节点，并且所述设备包括如下部件：如果这种分组与第一和第二节点之间的第一通信模式有关，则阻止发送所述分组，除非确定发送这种分组要按照预定的路由选择策略，在第一通信模式中，数据分组一般绕过与第一节点的归属网络关联的归属代理，在第一和第二节点之间不同于第一模式的第二通信模式中，分组一般将通过归属代理。
根据本发明第五方面，提供了一种操作程序，其在设备上运行时，使设备执行根据本发明第一或第三方面的方法。
根据本发明第六方面，提供了一种操作程序，其在加载到设备时，使设备成为根据本发明第二或第四方面的设备。
操作程序可承载在载体介质上。载体介质可以是传输介质。载体介质可以是存储介质。
如上所述，与移动IP标准的“路由优化”选项有关的问题是移动节点的归属网络对移动节点与通讯节点之间的业务流路由选择的控制很少。另一方面，双向隧穿选项允许归属网络控制诸如计费、策略、用户服务等与“其”移动节点有关的功能。
本发明的一个实施例保持了已知“路由优化”方法的优点，同时解决了与归属网络缺乏控制有关的上述问题。
本发明一个实施例涉及可从远程位置(例如归属网络)控制的监管功能和监管装置。通过使用此监管功能，优化的路由选择可得到控制并被限制用于某些目的地。监管功能和装置可在接入路由器(AR)或在移动节点或这两者的组合中实现。
为了从远程位置管理列表，使用了管理协议。
这样，归属网络能够对终端如何进行或是否进行路由优化实行更多控制(被访网络或第三方策略库也可实行这种控制；另外，归属和被访网络策略的组合也是可能的)。为此，下面给出了各种解决方案。
一个元件可以是MN的接入路由器(AR，或其它接入节点)中的监管单元，它检查由MN发送的BU消息和/或用户数据分组。在MN无权向该特定CN执行路由优化时，它能够拒绝这些消息和/或业务。
本发明一个实施例由此允许归属网络的网络运营商对“其”移动节点的路由选择有更多的控制。本发明一个实施例也实现了与以前已知的更复杂解决方案一样的技术结果。
本发明一个实施例提供了一种控制移动节点与通讯节点之间通过IP网络的IP分组流的方法，其中移动节点具有对归属网络的预订，并且当前附连到不同的被访网络，该方法包括：从归属网络在移动节点和/或被访网络的接入路由器安装流控制策略，这些策略标识移动节点可与其通信而不必经归属网络路由分组的IP地址；以及在移动节点和/或接入路由器，拒绝直接发送到禁止IP地址的至少某些分组。
本发明实施例的优点在于，该解决方案可由归属网络运营商用于对与其移动节点关联的业务路由选择提供更多的控制。
流控制策略允许的IP地址可由允许IP地址集和禁止IP地址集其中之一或两者定义。地址集可规定为一个或多个地址范围。
在本发明一个实施例中，所述流控制策略使移动节点和/或接入路由器截取与为移动IP所定义的路由优化程序关联的分组。只有与绑定过程有关的分组可被截取，例如，绑定更新消息或HoTI/CoTI消息，并且它们的目的地址要与允许或拒绝地址进行比较。
该方法包括在移动节点或接入路由器比较分组的目的地址与策略标识的IP地址。另外，在分组包含根据移动IP的类型2路由选择标题的情况下，该方法可包括比较类型2路由选择标题地址与策略标识的IP地址，在目的地址或类型2路由选择标题地址不被允许时，拒绝该消息。
流控制策略可包括不允许发送来自移动节点并具有被访网络本地地址作为源地址的分组的规则。这可用于防止移动节点与通讯节点建立直接的会话，即，基于非移动IP的会话。
在本发明一个实施例中，所述流控制策略安装在接入路由器。如果基于策略，接入路由器拒绝一个分组，则可向移动节点发送通知。移动节点可记录此事实以防止随后重试发送同一分组。移动节点可记录错误消息以防止随后尝试与同一通讯节点直接通信或者执行路由优化。
监管功能和装置可在接入路由器(AR)或在移动节点中实现。
为了从远程位置管理列表，使用了管理协议。
在3GPP体系结构的情况下，所述接入路由器可以是GPRS网关支持节点(GGSN)，这种情况下，策略经被访网络的策略计费规则功能(PCRF)安装在GGSN中。
在本发明一个实施例中，归属网络可将一般策略声明传送到被访网络，被访网络将些声明转换成显式IP地址或地址范围。
除归属网络安装的那些策略外，被访网络可将其自己的策略安装到接入路由器和/或移动节点。
附图说明
图1如上所述示出移动IP的双向隧穿模式；
图2也如上所述示出移动IP的路由优化模式；
图3是示出根据本发明一个实施例的接入路由器的框图；以及
图4是示出根据本发明一个实施例的移动节点的框图。
具体实施方式
本发明的一个实施例提出了对如上参照图1和图2所述的移动节点和/或一个或多个接入路由器的扩展。在参照图3和图4描述本发明的具体实施例前，将首先提供实施本发明的技术概述。
最好为网络运营商提供强制业务在漫游移动节点(由网络运营商“拥有”)和通讯节点之间通过归属网络传播的选项。从运营商角度和从用户角度而言，可能需要这种归属网络路由选择的原因有许多，例如，以便于合法截取归属网络内的话音呼叫。
这里给出了提供必需控制的两个通用方案。第一个方案依赖于在被访网络内接入路由器的策略执行。另一方案依赖于在移动节点的策略执行。
在接入路由器的策略执行
此方案依赖在接入路由器通常以地址范围形式提供的允许和/或不允许的IP地址集。例如，允许的地址范围可以为属于归属网络和/或被访网络的IP地址。列表包含在用户登记时由接入路由器下载的用户简档中。在3GPP的情况下，此简档由将简档安装到接入路由器(在此情况下为GPRS网关支持节点或GGSN)中的策略计费规则功能(PCRF)从用户的归属网络(HSS)获得。在接入路由器从访问移动节点接收的分组被筛选，以便标识与路由优化有关的分组：具体而言，接入路由器截取绑定更新消息(和/或在采用情况下的HoTI和CoTI消息)。在标识这种分组时，将分组的目的地址与允许和/或拒绝列表中包含的IP地址进行比较。
如果目的地址是允许的地址，则消息可被允许继续通过接入路由器。另一方面，如果地址不是允许的，则接入路由器将丢弃该消息，并向移动节点响应以错误消息，例如，因特网控制消息协议(ICMP)消息。在收到错误消息时，移动节点可放弃用同一通讯节点实现路由优化的反复尝试。实际上，移动节点可包括如下功能性：设置针对通讯节点地址的标志(例如在地址簿中)，以指示对于这些通讯节点，不允许路由优化。
注意，策略控制功能不但可检查IP分组的目的地址字段，而且可检查任何类型2路由选择标题，因为通讯节点本身可以是移动的。根据为目的地址定义的相同列表，策略可允许或不允许分组到类型2路由选择标题(由归属网络自行处理)。
上面的解决方案假设移动节点将只试图使用路由优化程序与通讯节点直接通信。但是，在一些情况下，移动节点可通过直接与通讯节点通信而不调用移动IP，故意或非故意地尝试避开该解决方案，即，省略来自分组的移动IP标题，并将转交地址包括为源地址，将通讯节点地址包括为目的地址。当然，所得到的IP会话将在移动节点切换到新接入路由器时终止，但这对于例如web浏览可能不是问题，在浏览中为每次web下载分配新的(转交)IP地址。
此问题的一个解决方案是在接入路由器实现一种策略，在分组的源地址是(接入路由器的)本地地址的情况下和通讯节点的IP地址不允许用于移动节点的情况下，该策略拒绝出局分组。接入路由器可检查在出局分组中是否有归属地址目的地选项。如果有，则它是使用MIPv6路由优化发送的分组。如果没有，则它只是从本地目的地发送的分组。策略列表可包括用于任一情况或两种情况的规则。
备选地，AR单元也可管控MN使用本地IP地址进行通信。也就是说，第二个列表可在AR中管理，并允许MN使用本地IP地址作为源地址向确实在列表上的CN通信。这种通信实现了在CN与MN之间的最佳路由选择，并且另外它省去了MIPv6路由优化的开销(以切换时会话中断为代价)。
策略控制可基于上述方案其中之一或其组合。
在移动节点的策略执行
策略执行的一个备选方案是在与接入路由器相对的移动节点实现执行功能。这可能采用上述任一方案或两个方案，即，消息类型方案和源地址方案。同样，允许和/或拒绝列表可由归属网络使用显式移动节点到归属网络协议来管理。策略例如可使用短消息服务推送到移动节点。在移动节点可能需要一些防篡改功能，以防止用户改变归属网络定义的策略。
现在将参照图3和图4描述本发明的具体实施例。
图3是示出根据本发明一个实施例的接入路由器10的框图。接入路由器10包括绑定更新(BU)检查单元12、业务检查单元14、列表存储单元16和列表管理单元18。AR 10此处是指MN的被访网络(或未涉及漫游时的其归属网络)中的AR；CN的AR中将无需改变。
绑定更新检查单元12和业务检查单元14可访问存储在列表存储单元16中的IPv6地址范围列表，该范围规定允许特定MN对于哪些CN执行路由优化。这种列表可包含允许/拒绝规则的组合。使用接入路由器10的列表管理单元18，可从归属网络、被访网络或两个网络的组合，或者从独立的策略库来管理列表。列表项可涉及CN的本地地址或归属地址中的任一个或两者。
绑定更新检查单元12捕获由MN发送的每个分组，并检查它是否形成为BU消息和/或归属测试初始化(HoTI)消息和/或转交测试初始化(CoTI)消息。如果是，并且根据列表存储单元16中的列表，不允许目的地CN，则AR 10丢弃该消息并以错误消息响应，如ICMP(因特网控制消息协议)管理禁止(或其它)消息。发送错误消息不是必需的，但可增强性能，因为如果MN理解该答复，则它随后将放弃路由优化的尝试，而不进行漫长的重试。
业务检查单元14捕获发送到CN的每个分组，并且丢弃以本地IP地址作为源地址发送到CN的任何分组，除非列表存储单元16中的IPv6地址列表允许该CN地址。单元14可检查在上行链路分组中是否有归属地址目的地选项。如果有，则它是使用MIPv6路由优化发送的分组。如果没有，则它只是从本地目的地发送的分组。策略列表可包括用于任一情况或两种情况的规则。
两个单元12和14可结合使用，并且可在列表存储单元16中各具有单独的策略列表。单元12和14不但检查IP分组的目的地址字段，而且检查任何潜在的类型2路由选择标题，因为CN本身可能也是移动的。在移动CN的情况下，列表策略例如可应用于CN的归属和转交地址，由归属网络自行处理。
借助于MIPv6路由优化，应用程序使用MN的归属地址，使得套接字被绑定到MN和CN中的那个地址。附加机制(MIPv6路由优化)用于仍在MN与CN之间直接传送分组(在使用其本地或转交地址)。
备选地，AR 10的单元12和14也可管控MN使用本地IP地址进行通信。也就是说，另外列表可由AR 10的列表存储单元16中的列表管理单元18管理，并且允许MN使用本地IP地址作为源地址向确实在另外列表上的CN通信。借助于另外列表，AR 10寻找非MIPv6路由优化分组，并检查那些分组的目的地。这种通信在CN与MN之间实现了最佳路由选择，并且另外省去了MIPv6路由优化的开销。由于会话在移动中会中断，因此，这个备选方案较弱，但仍有吸引力；例如，Web浏览可能无需这种移动性。
借助于如上所述的接入路由器10，本发明一个实施例不要求MN具有对现有移动节点的任何扩展；MN将尝试向与其频繁通信的CN发起路由优化，并且在这种优化不允许时，将只会被拒绝。但是，现在将参照图4描述的确具有对现有移动节点的扩展的MN；图4的MN可结合上面参照图3所述的对AR的扩展一起使用，或者取而代之。具体而言，图4的MN包括对路由优化做决定的单元。
图4是示出根据本发明一个实施例的移动节点30的框图。移动节点30包括路由优化决定单元32、消息检查单元34、列表存储单元36、列表管理单元38及MIPv6单元40。
路由优化决定单元32可访问存储在列表存储单元36中的IPv6地址范围列表，该列表类似于上面参照图3的接入路由器10所述的列表，规定允许MN30对哪些CN执行路由优化。
可应用下面两种方法来使用列表管理单元38管理此列表；这些方法其中之一或两者在任何时间都可处于活动状态：
第一种方法：使用移动节点30的列表管理单元38，从归属网络管理列表存储单元36中的列表。借助于此方法，移动节点30的路由优化决定单元32将使路由优化只对于列表存储单元36中列表允许其地址的那些CN发起。这种情况下，可应用显式归属网络到MN协议。
第二种方法：通过使用消息检查单元34截取如上参照图3所述的由AR 10响应MIPv6路由优化信令消息而发送的ICMP(因特网控制消息协议)管理禁止消息来管理列表。MN 30的列表管理单元38随后将所述的目的地CN放到列表存储单元36存储的列表上(具有禁止标志)，并且这将防止优化决定单元32试图向使用MIPv6单元40的那些目的地发起路由优化。
备选地，MN30的优化决定单元32也可管控使用本地IP地址进行通信。也就是说，在MN30中可管理另外列表，并且随后可使用本地IP地址执行向确实在该列表上的CN的通信。这种通信实现了CN与MN之间的最佳路由选择，并且另外它省去了MIPv6路由优化的开销(以切换时的可能会话中断为代价)。这也在上面相对于图3论述了。
现在将描述在本发明一个实施例中归属网络可如何控制路由选择的其它细节。
与(移动节点的)用户预订以提供电信服务的是归属网络。在漫游情况下，被访网络基于归属网络与被访网络运营商之间的漫游协议代表归属网络执行这些服务中的一些服务(或其组件)。
由于归属网络负责提供服务，因此它需要对如何传送服务进行完全控制。本发明一个实施例的部分优点源于归属网络控制路由优化的可能性(即，服务传送的一个方面)。现有策略控制节点和接口(例如，3GPP或TISPAN体系结构的，其中TISPAN是电信和因特网融合服务与高级网络协议)可扩展成包括路由优化控制。
在归属与被访网络之间协调的过程期间，可汇编允许/拒绝对于其进行路由优化的通讯节点地址的实际列表。
在最简单的情况下，例如在MN附连到被访网络时，归属网络会发送允许或拒绝对其路由优化的IP地址范围列表。(归属网络也可对列表上的每项规定是允许还是拒绝该项作为本地或归属CN地址。)
归属网络也可动态调整初始列表，例如在例示特定服务时，以及例如在服务网络节点地址变得已知时。
被访网络也可在编撰地址列表中起作用。这种情况下，归属网络可只发送部分列表的一般描述，而不是特定IP地址范围。这种描述例如可与特定服务、用户群情况或通讯节点有关。示例包括：
·“被访网络中的视频服务器”。此示例涉及在被访网络中预先协定的服务器集。被访网络负责替换正确的IP地址。此方法使被访网络能够改变所述的服务器的数量和地址，而无需通知归属网络。
·“公共因特网目的地”。这种情况下，IP地址范围从被访网络听到的公共边界网关协议(BGP)通告汇集。此方法减轻了对传递这些地址范围列表(可能很长)的需要。
·“本地目的地”。此方法可涉及被访网络当前服务的所有MN。
通过本发明的一个实施例，归属网络能够控制其MN业务的路由优化。通常需要和假设有被访网络的帮助。
归属网络可执行各种策略，诸如：
·用户的所有业务必须始终发送到归属网络。
·用户的所有业务都可进行路由优化。
·除发送到归属服务网络或任何附属第三方服务网络的业务外，用户的所有业务都可进行路由优化。
·对于要在归属网络合法截取的业务，可拒绝进行路由优化。
·对于针对特定网络的业务，可选择性地允许或拒绝路由优化。例如，如果给定网络具有通过归属网络的更佳或保证的连接性，则可拒绝对到它的业务进行路由优化。
·对于针对(部分)被访网络的服务网络的业务，例如可基于在归属网络与被访网络之间的服务传送协定而允许进行路由优化，该协定规定被访网络提供某些资源以提供所述的服务。
为了从诸如归属网络、访问网络、独立的策略库或其组合等远程位置管理列表，使用了管理协议。此协议可基于对诸如COPS(公共开放策略服务)协议(RFC 2748)、DIAMETER协议(RFC3588、RFC4004)等已知协议的增强，或者它也可以是显式的新协议。最常见的情况是从归属网络管理列表，因为想控制移动节点如何执行路由优化的是归属网络的网络运营商。
要理解，一个或多个上述组件的操作可由在装置或设备上操作的程序控制。这种操作程序可存储在计算机可读介质上，或者例如可以在诸如从因特网网站提供的可下载数据信号等信号中实施。所附权利要求书要解释为本身涵盖操作程序，或者解释为载体上的记录，或解释为信号，或者以任何其它形式解释。

Claims (37)

1.一种控制从电信网络的第一节点向第二节点发送的数据分组的路由选择的方法，第一节点是具有关联归属网络的移动节点，并且所述方法包括：
截取这种数据分组；
确定所述分组是否与第一和第二节点之间的第一通信模式有关，其中在第一通信模式中，数据分组一般绕过与第一节点的归属网络关联的归属代理，在第一和第二节点之间不同于第一模式的第二通信模式中，分组一般将通过所述归属代理；以及
如果确定有关，并且确定丢弃所述分组要按照预定的路由选择策略，则丢弃所述分组。
2.如以上权利要求中任一项所述的方法，包括：确定丢弃所述分组是否根据所述分组的目的地址按照所述路由选择策略进行。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述目的地址是归属地址和转交地址其中之一。
4.如以上权利要求中任一项所述的方法，包括：确定丢弃所述分组是否根据所述分组的源地址按照所述路由选择策略进行。
5.如权利要求4所述的方法，当从属于权利要求2时，包括：确定如果所述分组的源地址是本地地址，则应丢弃所述分组，除非根据所述分组的目的地址，所述路由选择策略允许传送这种分组。
6.如以上权利要求中任一项所述的方法，包括：确定丢弃所述分组是否根据所述分组中的路由选择标题按照所述路由选择策略进行。
7.如以上权利要求中任一项所述的方法，包括：确定如果所述分组与关联第一模式的控制消息有关，则它与第一通信模式有关。
8.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中第一通信模式是移动IP标准的路由优化模式，而第二模式是移动IP标准的双向隧穿模式。
9.如权利要求8所述的方法，当从属于权利要求7时，其中与第一模式关联的控制消息包括至少一种类型的IPv6移动性消息。
10.如权利要求8或9所述的方法，当从属于权利要求7时，其中与第一模式关联的控制消息包括至少一个以下类型消息：绑定更新消息、归属测试初始化消息以及转交测试初始化消息。
11.如以上权利要求中任一项所述的方法，包括：根据所述分组的源地址和目的地址中的至少一个，确定所述分组是否与第一通信模式有关。
12.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中第二节点是固定节点。
13.如以上权利要求中任一项所述的方法，还包括：如果丢弃所述分组，则向第一节点发送错误消息。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述错误消息是ICMP管理禁止消息。
15.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中所述路由选择策略规定至少一个IP地址范围，所述路由选择策略对所述或每个范围规定是丢弃还是允许具有落在该范围内的源地址的分组。
16.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中所述路由选择策略规定至少一个IP地址范围，所述路由选择策略对所述或每个范围规定是丢弃还是允许具有落在该范围内的目的地址的分组。
17.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中所述电信网络是基于IP的电信网络。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述IP网络基于IP协议IPv4和IPv6中的至少一个。
19.如以上权利要求中任一项所述的方法，包括：如果第一节点漫游到其归属网络外，进入被访网络，则在所述被访网络中截取所述分组，否则在所述归属网络中截取所述分组。
20.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中所述路由选择策略存储在截取所述分组的网络实体中。
21.如以上权利要求中任一项所述的方法，包括：在接入路由器中执行所述步骤。
22.如以上权利要求中任一项所述的方法，包括：从远程位置管理所述路由选择策略。
23.如权利要求22所述的方法，包括：经管理信令远程管理所述路由选择策略。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述管理信令使用DIAMETER或COPS协议中的任一个。
25.一种用于控制从电信网络的第一节点向第二节点发送的数据分组的路由选择的设备，第一节点是具有关联归属网络的移动节点，并且所述设备包括：
用于截取这种数据分组的部件；
用于确定所述分组是否与第一和第二节点之间的第一通信模式有关的部件，其中在第一通信模式中，数据分组一般绕过与第一节点的归属网络关联的归属代理，在第一和第二节点之间不同于第一模式的第二通信模式中，分组一般将通过所述归属代理；以及
用于如果确定有关并且确定丢弃所述分组要按照预定的路由选择策略则丢弃所述分组的部件。
26.一种控制从电信网络的第一节点向第二节点发送数据分组的方法，第一节点是具有关联归属网络的移动节点，并且所述方法包括：如果这种分组与第一和第二节点之间的第一通信模式有关，则不发送所述分组，除非确定发送这种分组要按照预定的路由选择策略，其中在第一通信模式中，数据分组一般绕过与第一节点的归属网络关联的归属代理，在第一和第二节点之间不同于第一模式的第二通信模式中，分组一般将通过所述归属代理。
27.如权利要求26所述的方法，包括：确定发送这种分组是否根据所述分组的目的地址按照所述路由选择策略进行。
28.如权利要求26或27所述的方法，包括：确定发送这种分组是否根据所述分组的源地址按照所述路由选择策略进行。
29.如权利要求26、27或28所述的方法，包括：确定如果这种分组是与第一模式关联的控制消息，则它与第一通信模式有关。
30.如权利要求26到29中任一项所述的方法，包括：根据响应这种分组的以前发送而接收的错误消息来管理所述路由选择策略，所述错误消息指示所述分组已被丢弃。
31.如权利要求26到30中任一项所述的方法，其中所述路由选择策略规定至少一个IP址范围，所述路由选择策略对所述或每个范围规定是否允许发送具有落在该范围内的目的地址的分组。
32.一种用于控制从电信网络的第一节点向第二节点发送数据分组的设备，第一节点是具有关联归属网络的移动节点，并且所述设备包括如下部件：如果这种分组与第一和第二节点之间的第一通信模式有关，则阻止发送所述分组，除非确定发送这种分组要按照预定的路由选择策略，其中在第一通信模式中，数据分组一般绕过与第一节点的归属网络关联的归属代理，在第一和第二节点之间不同于第一模式的第二通信模式中，分组一般将通过所述归属代理。
33.一种操作程序，当其在设备上运行时，使所述设备执行如权利要求1到24和26到31中任一项所述的方法。
34.一种操作程序，当其加载在设备中时，使所述设备成为如权利要求25或32所述的设备。
35.如权利要求33或34所述的操作程序，承载在载体介质上。
36.如权利要求35所述的操作程序，其中所述载体介质是传输介质。
37.如权利要求35所述的操作程序，其中所述载体介质是存储介质。
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