具体实施方式
图2示出了根据本发明的一个具体实施方式的网络拓扑结构示意图。与图1中不同的是,位于NSP网络的HA的功能由位于NAP网络中的宽带网关1来实现,移动节点3的家乡网络为固定接入网络。
需要说明的是,由于WiMAX基站的覆盖范围通常也包括固定接入网所在的地理区域,因此,上下文中所述的移动节点3从WiMAX接入网络移动至固定接入网或者移动节点3从固定接入网移动至WiMAX接入网是指逻辑概念上而言。
为清楚起见,图3示出了在逻辑层面分离的WiMAX接入网与固定接入网的示意图。
下面结合图2和图3从系统的角度来对本发明的一个具体实施例进行说明。
假设本发明的通信网络都采用TCP/IP通信技术,固定接入网采用DSL(Digital Subscriber Line,数字用户线路)接入技术,移动节点3开始位于固定接入网中,通过WiFi(Wireless Fidelity,无线保真)无线接入技术或者双绞线连接到家庭网关。当移动节点3启动时,利用预先获得的网络访问标识(NAI,Network Access Identifier)由NSP网络中的AAA认证服务器或者其它的地址分配服务器,例如DHCP服务器处获得家乡IP地址。
当移动节点3位于固定接入网中时,由于家乡IP地址与台式计算机4的IP地址属于同一个IP地址前缀空间,其与台式计算机4的通信路径如图3中的双向箭头所示,只需通过家庭网关即可实现移动节点2与台式计算机4之间的通信。
当移动节点3离开固定接入网,移动至WiMAX无线接入网时,即移动节点3离开了家乡网络,来到了外地网络(或称之为外地网络)。移动节点3由管辖该WiMAX接入网的ASN-GW广播的网络地址前缀判断其来到了外地网络。移动节点3获得一个属于该ASN-GW所辖的ASN网络的外地IP地址(或称之为转交地址,CoA,Care of Address,该地址可能是ASN-GW广播的可以用作CoA的IP地址或者是ASN-GW的IP地址)。如果采用IPv6通信协议,移动节点3还可以根据外地网络的网络地址前缀以及其自身的数据链路层地址(如MAC地址)自己生成一个外地IP地址。具体地,外地IP地址的获得可参考移动IP协议(RFC3344(适用于IPv4)、RFC3775(适用于IPv6)),本发明这里不再详述。
然后,移动节点3发送第一注册请求消给宽带网关1,该注册请求消息中包含移动节点3的家乡IP地址(或称作HoA,Home ofAddress)和外地IP地址信息,以通知宽带网关3其家乡IP地址和外地IP地址信息。这里需要说明的是,移动节点3可以是在获得家乡IP地址的同时获知宽带网关1的IP地址,也可以是预先存储该宽带网关1的IP地址。
宽带网关1接收到该第一注册请求消息后,创建或更新该移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息。具体地,如果宽带网关1中没有存储移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息,宽带网关1则创建该移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息;如果宽带网关1中已经存储有移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息,宽带网关1则更新对应的外地IP地址信息。
另外,宽带网关1还发送第一通知消息给移动节点3对应的接入设备2以通知接入设备2更新该移动节点3的家乡IP地址对应的地址解析信息,即将该移动节点3的家乡IP地址对应的ARP(AddressResolution Protocol)解析地址更改为宽带网关1的MAC地址。
这里需要说明的是,本领域的普通技术人员应能知晓宽带网关1获知移动节点3对应的接入设备的方式至少有如下两种:一种是通过侦听移动节点3在固定接入网启动获取IP地址时发送的数据包的端口信息以及与该端口相连的接入设备的信息判断移动节点3对应的接入设备。另外一种方式是通过侦听移动节点3在固定接入网启动获取IP地址时发送的数据包中所携带的PVLAN(Private VLAN,专用虚拟网,通常网络管理员为每个接入设备或者接入设备的每个上行端口分配一个PVLAN)标签信息,判断与该PVLAN对应的接入设备。
这里需要说明的是,如果移动节点2在WiMAX接入网中启动,利用NAI从DHCP服务器或者AAA认证服务器出获取家乡IP地址(该家乡IP地址属于固定接入网的IP地址空间),固定接入网的接入设备2中没有该移动节点2的家乡IP地址记录,因此宽带网关3无需发送第一通知消息给接入设备2。此时,台式计算机4与移动节点2的通信同现有技术。
接入设备2在接收到来自宽带网关1的通知后,将移动节点3的家乡网络地址对应的ARP解析地址由该移动节点3自身的MAC地址更新为宽带网关1的MAC地址。
本领域的普通技术人员应能知晓一般的IP数据包在转发时,其中的目的IP地址与源IP地址保持不变,而该IP数据包的目的MAC地址与源MAC地址在数据包的转发过程中是变化的,分别为下一跳网络设备的MAC地址与当前跳设备的MAC地址。这里的“跳”是针对网络层交换而言。由于接入设备2只负责数据链路层的数据交换,宽带网关1负责网络层的数据交换,所以当台式计算机4发送数据包给位于WiMAX接入网中的移动节点3时,该数据包对应的下一跳网络为宽带网关1;当台式计算机4发送数据包给位于固定接入网中的移动节点3时,该数据包对应的下一跳网络设备为移动节点3本身。
优选地,如果接入设备2还实现了IP地址防盗用功能(IP AddressSpoofing filter),同时更新该移动节点3的家乡IP地址与接入设备2的端口绑定的信息。具体地,接入设备2为每个端口维护一个对应的IP地址绑定列表,当从某个端口接收到IP数据包中的源IP地址不在与该端口对应的IP地址绑定列表中,则判断该数据包是非法数据包,从而丢弃该数据包。当移动节点3在固定接入网时,通过家庭网关连接到接入设备2的端口5,接入设备2将移动节点3的家乡IP地址添加到端口5对应的IP地址绑定列表中。当移动节点3移动到WiMAX接入网时,当接入设备2接收到来自宽带网关1的第一通知消息时,从端口5对应的IP地址绑定列表中删除掉移动节点3的家乡IP地址。
优选地,宽带网关1在接收到来自移动节点3的第一注册请求消息之后,还可以发送第一注册响应消息给移动节点3,该第一注册响应消息中包含一个指示注册成功的标志位。
优选地,宽带网关1在接收到来自移动节点3的第一注册请求消息之后,还可以根据该第一注册请求信息中的包含的认证相关信息(如预先获得的NAI标识,或者预先设置的密码等),对该移动节点进行认证。当然,可以由宽带网关1来执行该认证过程,也可以由专门的认证服务器来执行认证过程。当然,具体的认证过程应是本领域的普通技术人员应知晓的常识,本发明这里不再赘述。
如果认证成功,宽带网关1则存储该移动节点3的家乡IP地址和外地IP地址信息,发送第一通知消息给接入设备2,以及发送包含指示注册成功的标志位的第一注册响应消息给移动节点3。
当然,如果认证不成功,宽带网关1也可以发送第一注册响应消息给移动节点3,该注册响应消息中包含一个指示注册失败的标志位。
此时,台式计算机4的发送数据包给移动节点3过程如下:
1)首先,台式计算机4发出查询目的地址为移动节点的家乡IP地址的ARP解析地址的ARP请求消息(有关ARP协议的详细情形,请参考RFC826(适用于IPv4)、RFC1970(适用于IPv6)等相关协议)。接入设备2在接收到该ARP请求消息后,发送一个ARP响应消息,该响应消息中包含宽带网关1的MAC地址。台式计算机4在获得该MAC地址,将发给移动节点3的数据包的MAC帧头中的目的MAC地址设为宽带网关1的MAC地址,源MAC地址为台式计算机3自身的MAC地址;当然,该数据包的IP包头中的目的IP地址为移动节点3的家乡IP地址,目的IP地址为该台式计算机4的IP地址。
2)接入设备2在接收到该数据包后,根据该数据包中的目的MAC地址进行数据链路层交换,将该数据包转发给宽带网关1。
3)宽带网关1在接收到该数据包后,提取出其中的目的IP地址,即移动节点3对应的家乡网络地址,根据事先获知的移动节点3的外地IP地址,在该数据包已有的IP包头前再添加一个IP包头,该添加的IP包头中目的IP地址为移动节点的外地IP地址,源地址为宽带网关1的IP地址,然后将该数据包发往位于WiMAX接入网中的移动节点3,此后,该数据包的路由同现有技术的移动IP技术(详情可参考RFC3344(适用于IPv4)、RFC3775(适用于IPv6)),本发明这里不再详述。
当然,接入设备2也可以事先将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址通知台式计算机4。具体地,接入设备2在接收到来自宽带网关1的第一通知消息后,将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址由移动节点3自身的MAC地址更新为宽带网关1的MAC地址后,并广播一个ARP响应消息,该ARP响应消息用于将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址为宽带网关1的MAC地址通知先前管辖移动节点3的家庭网关所辖的其它用户节点(包括台式计算机4、IP电话等)。
需要指出的是,由于目前实践中,固定网络运营商出于安全、控制考虑,使得接入设备2不支持其所辖的不同用户线之间的用户节点相互直接通信,因此,接入设备2只需要将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址为宽带网关1的MAC地址通知先前管辖移动节点3的家庭网关所辖的其它用户节点(包括台式计算机4、IP电话等)。如果接入设备2支持其所辖的不同用户线之间的用户节点相互直接通信,则接入设备2还需要将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址为宽带网关1的MAC地址通知其它用户线下的用户节点。
移动节点3发送数据包给台式计算机4的过程同现有技术,本发明这里不再详述。
以上对移动节点3从固定接入网切换到WiMAX接入网的过程进行了说明。以下对移动节点3从WiMAX接入网切换到固定接入网的过程进行详细说明。
当移动节点3从WiMAX接入网移动到固定接入网中时,一旦移动节点3检测到WiFi无线信号或者其以太网口的有线信号时,根据移动IP技术原理,此时,移动节点3广播一个代理请求消息(MIPAgent Solicitation)。
宽带网关1接收该代理请求消息后,广播一个代理广告消息(Agent Advertisement)消息,该代理广告消息中包含宽带网关1所辖的固定接入网的网络地址前缀。
移动节点3接收到该代理广告消息后,根据其中的网络地址前缀与其自身的家乡IP地址的前缀相同得知,其已经回到家乡网络。于是发送第二注册请求消息给宽带网关1,该第二注册消息的一种可能的格式如下:将注册消息中的外地IP地址字段的值设为移动节点3的家乡IP地址。
宽带网关1在接收到该第二注册请求消息后,根据其中的外地IP地址字段的值为移动节点3的家乡IP地址判断该移动节点3已经返回到家乡网络,即固定接入网中,从而删除掉之前保存的该移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息。
优选地,宽带网关1在接收到该第二注册请求消息后,发送第二注册响应消息给移动节点3,该第二注册响应消息中包含一个指示注册成功的标志位。
接入设备2侦听到移动节点3发出的第二注册请求消息或宽带网关2发出的第二注册响应消息后,判断移动节点2已经回到固定接入网,将该移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址由宽带网关1的MAC地址更新为移动节点3自身的MAC地址。优选地,如果接入设备2实现了IP地址防盗用功能,则将移动节点3的家乡IP地址添加到对应的端口IP地址绑定列表中。
优选地,宽带网关1在接收到来自移动节点3的第二注册请求消息之后,还可以根据该第二注册请求信息中的包含的认证相关信息(如预先获得的NAI标识,或者预先设置的密码等),对移动节点3进行认证。当然,可以由宽带网关1来执行该认证过程,也可以由专门的认证服务器来执行认证过程。当然,具体的认证过程应是本领域的普通技术人员应知晓的常识,本发明这里不再赘述。
如果认证成功,宽带网关1则发送包含指示注册成功的标志位的第二注册响应消息给移动节点3。
当然,如果认证不成功,宽带网关1也可以发送第二注册响应消息给移动节点3,该注册响应消息中包含一个指示注册失败的标志位。
此时,接入设备2侦听宽带网关1发送的第二注册响应消息,如果该注册响应消息中包含指示注册成功的标志位,才将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址由宽带网关1的MAC地址更新为移动节点3自身的MAC地址。并且,如果接入设备2实现了IP地址防盗用功能,则将移动节点3的家乡IP地址添加到对应的端口IP地址绑定列表中。
优选地,移动节点3还可以发送非请求ARP响应消息(Unsolicited ARP response)给宽带网关1,以通知宽带网关1其MAC地址。以便宽带网关1在接收到目的IP地址为移动节点3的家乡IP地址的数据包时,将该数据包的源MAC地址与目的MAC地址更换为宽带网关1的MAC地址与移动节点3的MAC地址之后,经由接入设备2发送给移动节点3。如果移动节点3不发送非请求ARP响应消息给宽带网关1,宽带网关1在接收目的IP地址为移动节点3的家乡IP地址的数据包,广播查询该家乡IP地址对应的下一跳MAC地址的ARP请求消息,接入设备2或者移动节点3会响应一个ARP响应消息,将移动节点3的MAC地址告知宽带网关1。
此时,台式计算机4的发送数据包给移动节点3的一种可能的过程如下:
1)首先,台式计算机4发出查询目的地址为移动节点3的家乡IP地址的ARP解析地址的ARP请求消息。
2)移动节点3在接收到该ARP请求消息后,发送一个ARP响应消息给台式计算机4,该响应消息中包含移动节点3的MAC地址。
3)台式计算机4在获得移动节点3的MAC地址后,将发给移动节点3的数据包的MAC帧头中的目的MAC地址设为移动节点3的MAC地址,源MAC地址为台式计算机4自身的MAC地址;当然,该数据包的IP包头中的目的IP地址为移动节点3的家乡IP地址,目的IP地址为该台式计算机4的IP地址。然后,经由接入设备2将该数据包发送给移动节点3。
当然,接入设备2也可以事先将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址通知台式计算机4。具体地,接入设备2在侦听到第二注册请求消息或者第二注册响应消息后,将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址由宽带网关1的MAC地址更新为移动节点3自身的MAC地址后,并广播一个ARP响应消息,该ARP响应消息用于将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址为移动节点3的MAC地址通知管辖移动节点3的家庭网关所辖其它用户节点(包括台式计算机4、IP电话等)。
需要指出的是,由于目前实践中,固定网络运营商出于安全、控制的考虑,使得接入设备2不支持其所辖的不同用户线之间的用户节点相互直接通信,因此,接入设备2只需要将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址为移动节点3的MAC地址通知先前管辖移动节点3的家庭网关所辖的其它用户节点(包括台式计算机4、IP电话等)。如果接入设备2支持其所辖的不同用户线之间的用户节点相互直接通信,则接入设备2还需要将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址为移动节点3的MAC地址通知其它用户线下的用户节点。
移动节点3发送数据包给台式计算机4的过程同现有技术,本发明这里不再详述。
其它位于NSP网络中通信节点与移动节点3通信的过程或者位于其它网络中经由NSP网络与移动节点3通信的过程同现有技术,本发明这里不再详述。
需要指出的是,以上虽然以移动节点3通过家庭网关接入固定接入网为例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应能理解本发明不限于移动节点3通过家庭网关接入固定接入网。例如,移动节点3为企业用户,通过企业网关接入固定接入网。
以上从系统的角度对本发明的具体实施方式进行详细说明,从宽带网关1以及接入设备2的角度来对本发明的具体实施方式进行进一步的描述。
图4示出了根据本发明的一个具体实施方式在通信网络的宽带网关中用于控制移动节点从固定接入网切换到WiMAX接入网的流程图,下面参照图2或图3所示的网络拓扑结构,对宽带网关1中用于控制移动节点3从固定接入网切换到WiMAX接入网的流程进行详细说明。这里仍假设整个通信网络采用TCP/IP通信技术,固定接入网采用DSL接入技术。
首先,在步骤S11中,宽带网关1接收来自移动节点3的第一注册请求消息,该第一注册请求消息用于将处于外地网络即WiMAX接入网中的移动节点3的外地IP地址与家乡IP地址信息通知宽带网关1。此时,移动节点3从固定接入网移动至WiMAX接入网,并且已经获得了WiMAX接入网中的外地IP地址。
然后,在步骤S12中,宽带网关1根据第一注册请求消息,创建或更新该移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息。具体地,如果宽带网关1中没有存储移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息,宽带网关1则创建该移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息;如果宽带网关1中已经存储有移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息,宽带网关1则更新对应的外地IP地址信息。
另外,宽带网关1还发送第一通知消息给移动节点3对应的固定接入网中的接入设备,即图2或图3中的接入设备2,该第一通知消息用于通知该接入设备2更新移动节点3的家乡IP地址对应的地址解析信息。对于例如TCP/IP通信网络,地址解析信息即ARP解析地址信息,宽带网关1通知接入设备2将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址由移动节点3的MAC地址更新为宽带网关1的MAC地址。
优选地,宽带网关1在接收到来自移动节点1的第一注册请求消息之后,发送第一注册响应消息给移动节点3(为简明起见,图4中未示出)。需要说明的是,本领域的普通技术人员应能知晓,宽带网关1发送第一注册响应消息给移动节点3不是本发明的必需步骤。
优选地,宽带网关1在接收到来自移动节点1的第一注册请求消息之后,还可根据该请求消息中包含的认证相关信息,如NAI,或者MN-HA密钥、FA-HA密钥等信息(关于密钥如何生成,以及如何验证等可参考现有的移动IP协议(RFC3344(适用于IPv4)、RFC3775(适用于IPv6)),对移动节点3进行认证。
如果认证成功,则更新移动节点3的家乡IP地址对应的外地IP地址信息,即存储移动节点3的家乡IP地址与对应的外地IP地址信息,并发送第一通知消息给接入设备2,并且发送包含指示注册成功的信息的第一注册响应消息给移动节点3。
以上对移动节点3从固定接入网切换至WiMAX接入网时,宽带网关1所执行的操作流程进行了说明。
图5示出了根据本发明的一个具体实施方式在宽带网关1中用于当移动节点3从WiMAX接入网切换到固定接入网时所执行的操作流程图。下面参照图2或图3所示的网络拓扑结构,对宽带网关1中用于控制移动节点3从WiMAX接入网切换到固定接入网的流程进行详细说明。这里仍假设整个通信网络采用TCP/IP通信技术,固定接入网采用DSL(Digital Subscriber Line,数字用户线路)接入技术。
首先,在步骤S21中,宽带网关1接收到来自所述移动节点3的第二注册请求消息,该第二注册请求消息用于通知宽带网关1移动节点3已经切换至所述固定接入网中。
然后,在步骤S22中,宽带网关1根据第二注册请求消息,更新移动节点3的家乡IP地址对应的外地IP地址信息,即删除掉移动节点3的外地IP地址信息。
优选地,宽带网关1在接收到来自移动节点1的第二注册请求消息之后,发送第二注册响应消息给移动节点3(为简明起见,图5中未示出)。需要说明的是,本领域的普通技术人员应能知晓,宽带网关1发送第二注册响应消息给移动节点3不是本发明的必需步骤。
优选地,宽带网关1在接收到来自移动节点1的第二注册请求消息之后,还可根据该请求消息中包含的认证相关信息,如NAI,或者事先设置的密码等,对移动节点3进行认证。
如果认证成功,则更新移动节点3的家乡IP地址对应的外地IP地址信息,即删除移动节点3的家乡IP地址对应的外地IP地址信息,并且发送包含指示注册成功的信息的第二注册响应消息给移动节点3。
此外,优选地,在移动节点3刚移动到固定接入网中,检测到WiFi无线信号或者其以太网口的有线信号时,根据移动IP技术原理,此时,移动节点3广播一个代理请求消息(MIP Agent Solicitation)。
宽带网关1接收该代理请求消息后,广播一个代理广告消息(Agent Advertisement),该代理广告消息中包含宽带网关1所辖的固定接入网的网络地址前缀。
当然,根据移动IP的原理,宽带网关1也会定时地广播代理广告消息。
图6示出了根据本发明的一个具体实施方式在通信网络的接入设备中用于辅助控制移动节点从固定接入网切换至WiMAX接入网的流程图。下面参照图2或图3所示的网络拓扑结构,对接入设备2中用于辅助控制移动节点3从固定接入网切换到WiMAX接入网的流程进行详细说明。这里仍假设整个通信网络采用TCP/IP通信技术,固定接入网采用DSL(Digital Subscriber Line,数字用户线路)接入技术。
首先,在步骤S31中,接入设备2接收来自连接至固定接入网的宽带网关1的第一通知消息,该第一通知消息用于通知接入设备2更新移动节点3的家乡IP地址对应的地址解析信息。
然后,在步骤S32中,接入设备2根据第一通知消息,更新所述移动节点的家乡网络地址对应的地址解析信息,对于例如TCP/IP通信网络,地址解析信息即ARP解析地址信息,接入设备2将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址由移动节点3的MAC地址更新为宽带网关1的MAC地址。
优选地,接入设备2向其所辖的其它用户节点(包括台式计算机4、IP电话等通过家庭网关连接至接入设备2的用户节点)广播一个ARP响应消息,以通知其它用户节点移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址为宽带网关1的MAC地址。
优选地,接入设备2根据第一通知消息,判断移动节点3已经离开了固定接入网,即离开了家乡网络。如果接入设备2还实现了IP地址防盗用功能,更新该移动节点3的家乡IP地址与接入设备2的端口绑定的信息。即从移动节点3之前所连接的端口对应的IP地址绑定列表中删除掉移动节点3的家乡IP地址。
图7示出了根据本发明的一个具体实施方式在通信网络的接入设备中用于辅助控制移动节点从WiMAX接入网切换至固定接入网的流程图。下面参照图2或图3所示的网络拓扑结构,对接入设备2中用于辅助控制移动节点3从WiMAX接入网切换到固定接入网的流程进行详细说明。这里仍假设整个通信网络采用TCP/IP通信技术,固定接入网采用DSL(Digital Subscriber Line,数字用户线路)接入技术。
首先,在步骤S41中,侦听移动节点3与宽带网关1之间的注册消息。
然后,在步骤S42中,根据侦听到的注册消息,更新移动节点3的家乡IP地址对应的地址解析信息。
这里需要说明的是,注册消息包括第二注册请求消息和/或第二注册响应消息。
如果宽带网关1不发送第二注册响应消息给移动节点3,则接入设备2仅侦听移动节点3发出的第二注册请求消息。
如果宽带网关1发送第二注册响应消息给移动节点3,优选地,接入设备2侦听宽带网关1发送至移动节点3的第二注册响应消息,如果第二注册响应消息中包含用于指示注册成功的信息,则接入设备2才更新移动节点3的家乡网络地址对应的地址解析信息。对于例如TCP/IP通信网络,地址解析信息即ARP解析地址信息,接入设备2将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址由宽带网关1的MAC地址更新为移动节点3的MAC地址。
优选地,接入设备2向其所辖的其它用户节点(包括台式计算机4、IP电话等通过家庭网关连接至接入设备2的用户节点)广播一个ARP响应消息,以通知其它用户节点移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址为移动节点3自身的MAC地址。
优选地,接入设备2根据侦听到的注册消息,判断移动节点3已经回到了固定接入网,即回到了家乡网络。如果接入设备2还实现了IP地址防盗用功能,更新该移动节点3的家乡IP地址与接入设备2的端口绑定的信息。即将移动节点3的家乡IP地址添加到连接该移动节点3的端口对应的IP地址绑定列表中。
图8示出了根据本发明的一个具体实施方式在通信网络的宽带网关中用于控制移动节点在WiMAX接入网与固定接入网之间切换的控制装置10的结构框图。该控制装置10包括第一接收装置101、创建更新装置102、第一发送装置103、第二发送装置104、第三发送装置105、第一认证装置106、第二认证装置107、第三认证装置108、第四认证装置109和广播装置110。这里为了简明起见,在图8中示出了许多优选实施例中的可选子装置,本领域技术人员根据本申请的教导,应能理解其中仅第一接收装置101、创建更新装置102和第一发送装置103是实施本发明所必要的装置,其他子装置为可选装置。
下面参照图2或图3所示的网络拓扑结构,对控制装置10控制移动节点3从固定接入网切换到WiMAX接入网的过程进行详细说明。这里仍假设整个通信网络采用TCP/IP通信技术,固定接入网采用DSL(Digital Subscriber Line,数字用户线路)接入技术。
首先,第一接收装置101接收来自移动节点3的第一注册请求消息,该第一注册请求消息用于将处于外地网络即WiMAX接入网中的移动节点3的外地IP地址与家乡IP地址信息通知宽带网关1。此时,移动节点3从固定接入网移动至WiMAX接入网,并且已经获得了WiMAX接入网中的外地IP地址。
然后,根据第一注册请求消息,创建更新装置102创建或更新移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息。具体地,如果宽带网关1中没有存储移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息,创建更新装置102则创建该移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息;如果宽带网关1中已经存储有移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息,创建更新装置102则更新对应的外地IP地址信息。
此外,根据第一注册请求消息,第一发送装置103发送第一通知消息给移动节点3对应的固定接入网中的接入设备,即图2或图3中的接入设备2,该第一通知消息用于通知该接入设备2更新移动节点3的家乡IP地址对应的地址解析信息。对于例如TCP/IP通信网络,地址解析信息即ARP解析地址信息,宽带网关1通知接入设备2将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址由移动节点3的MAC地址更新为宽带网关1的MAC地址。
优选地,在第一接收装置101接收到来自移动节点1的第一注册请求消息后,第一认证装置106还可根据该请求消息中包含的认证相关信息,如NAI,或者事先设置的密码等,对移动节点3进行认证。然后,第一认证装置106将认证结果通知创建更新装置102和第一发送装置103。如果认证成功,则创建更新装置102更新移动节点3的家乡IP地址对应的外地IP地址信息,第一发送装置103发送第一通知消息给接入设备2。
优选地,在第一接收装置101接收到来自移动节点1的第一注册请求消息之后,第二发送装置104发送第一注册响应消息给移动节点3。
优选地,第二认证装置107在第一接收装置101接收到来自移动节点1的第一注册请求消息之后,还可根据该请求消息中包含的认证相关信息,如NAI,或者事先设置的密码等,对移动节点3进行认证。然后,第二认证装置107将认证结果通知创建更新装置102和第一发送装置103以及第二发送装置104。如果认证成功,则创建更新装置102更新移动节点3的家乡IP地址对应的外地IP地址信息,第一发送装置103发送第一通知消息给接入设备2,第二发送装置104发送包含指示注册成功的信息的第一注册响应消息给移动节点3。
以上对移动节点3从固定接入网切换至WiMAX接入网时,控制装置10所执行的操作进行了说明。
下面仍然参照图2或图3所示的网络拓扑结构,对控制装置10于控制移动节点3从WiMAX接入网切换到固定接入网的流程进行详细说明。这里仍假设整个通信网络采用TCP/IP通信技术,固定接入网采用DSL(Digital Subscriber Line,数字用户线路)接入技术。
首先,第一接收装置101接收到来自所述移动节点3的第二注册请求消息,该第二注册请求消息用于通知宽带网关1移动节点3已经切换至所述固定接入网中。
然后,创建更新装置102根据第二注册请求消息,更新移动节点3的家乡IP地址对应的外地IP地址信息,即删除掉移动节点3的家乡IP地址和对应的外地IP地址信息。
优选地,在第一接收装置101接收到来自移动节点1的第二注册请求消息后,第三认证装置108还可根据该请求消息中包含的认证相关信息,如NAI,或者事先设置的密码等,对移动节点3进行认证。然后,第三认证装置108将认证结果通知创建更新装置102。如果认证成功,则创建更新装置102更新移动节点3的家乡IP地址对应的外地IP地址信息。
优选地,在第一接收装置101接收到来自移动节点1的第二注册请求消息之后,第三发送装置105发送第二注册响应消息给移动节点3。
优选地,第四认证装置109在第一接收装置101接收到来自移动节点1的第二注册请求消息之后,还可根据该请求消息中包含的认证相关信息,如NAI,或者事先设置的密码等,对移动节点3进行认证。然后,第四认证装置109将认证结果通知创建更新装置102和第三发送装置105。如果认证成功,则创建更新装置102更新移动节点3的家乡IP地址对应的外地IP地址信息,第三发送装置105发送包含指示注册成功的信息的第二注册响应消息给移动节点3。
此外,优选地,在移动节点3刚移动到固定接入网中,检测到WiFi无线信号或者其以太网口的有线信号时,根据移动IP技术原理,此时,移动节点3广播一个代理请求消息(MIP Agent Solicitation)。
在第一接收装置101接收该代理请求消息后,广播装置110广播一个代理广告消息(Agent Advertisement),该代理广告消息中包含宽带网关1所辖的固定接入网的网络地址前缀。
当然,根据移动IP的原理,广播装置10也会定时地广播代理广告消息。
需要指出的是,以上从功能的角度对本发明的控制装置10的各个子装置的功能进行了描述。具体实现时,第一认证装置106、第二认证装置107、第三认证装置108、第四认证装置109的功能可以由一个认证装置来完成;所述第一发送装置103、第二发送装置104、第三发送装置105的功能也可以由一个发送装置来完成。
图9示出了根据本发明的一个具体实施方式在通信网络的接入设备中用于辅助控制移动节点从固定接入网切换至WiMAX接入网的辅助装置20的结构框图。该辅助装置20包括第二接收装置21、侦听装置22、第一更新装置23、第二更新装置24、通知装置25。这里为了简明起见,在图9中示出了许多优选实施例中的可选子装置,本领域技术人员根据本申请的教导,应能理解其中仅第二接收装置21和第一更新装置22是实施本发明所必要的装置,其他子装置为可选装置。
下面参照图2或图3所示的网络拓扑结构,对辅助装置20辅助控制移动节点3从固定接入网切换到WiMAX接入网的过程进行详细说明。这里仍假设整个通信网络采用TCP/IP通信技术,固定接入网采用DSL(Digital Subscriber Line,数字用户线路)接入技术。
首先,第二接收装置21接收来自连接至固定接入网的宽带网关1的第一通知消息,该第一通知消息用于通知接入设备2更新移动节点3的家乡IP地址对应的地址解析信息。
然后,第一更新装置23根据第一通知消息,更新所述移动节点的家乡网络地址对应的地址解析信息,对于例如TCP/IP通信网络,地址解析信息即ARP解析地址信息,第一更新装置23将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址由移动节点3的MAC地址更新为宽带网关1的MAC地址。
优选地,通知装置25向接入设备2所辖的其它用户节点(包括台式计算机4、IP电话等通过家庭网关连接至接入设备2的用户节点)广播一个ARP响应消息,以通知其它用户节点移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址为宽带网关1的MAC地址。
优选地,接入设备2根据第一通知消息,判断移动节点3已经离开了固定接入网,即离开了家乡网络。如果接入设备2还实现了IP地址防盗用功能,第二更新装置24更新该移动节点3的家乡IP地址与接入设备2的端口绑定的信息。即从移动节点3之前所连接的端口对应的IP地址绑定列表中删除掉移动节点3的家乡IP地址。
以上对辅助装置20辅助控制移动节点3从固定接入网切换到WiMAX接入网的过程进行详细说明。下面仍然参照图2或图3所示的网络拓扑结构,对接入设备2中用于辅助控制移动节点3从WiMAX接入网切换到固定接入网的过程进行详细说明。这里仍假设整个通信网络采用TCP/IP通信技术,固定接入网采用DSL(DigitalSubscriber Line,数字用户线路)接入技术。
首先,侦听装置22侦听移动节点3与宽带网关1之间的注册消息。
然后,第一更新装置23根据侦听到的注册消息,更新移动节点3的家乡IP地址对应的地址解析信息。
这里需要说明的是,注册消息包括第二注册请求消息和/或第二注册响应消息。
如果宽带网关1不发送第二注册响应消息给移动节点3,则侦听装置22仅侦听移动节点3发出的第二注册请求消息。
如果宽带网关1发送第二注册响应消息给移动节点3,优选地,侦听装置22侦听宽带网关1发送至移动节点3的第二注册响应消息,如果第二注册响应消息中包含用于指示注册成功的信息,则第一更新装置23才更新移动节点3的家乡网络地址对应的地址解析信息。对于例如TCP/IP通信网络,地址解析信息即ARP解析地址信息,接入设备2将移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址由宽带网关1的MAC地址更新为移动节点3的MAC地址。
优选地,通知装置25向接入设备2所辖的其它用户节点(包括台式计算机4、IP电话等通过家庭网关连接至接入设备2的用户节点)广播一个ARP响应消息,以通知其它用户节点移动节点3的家乡IP地址对应的ARP解析地址为移动节点3自身的MAC地址。
优选地,接入设备2根据侦听到的注册消息,判断移动节点3已经回到了固定接入网,即回到了家乡网络。如果接入设备2还实现了IP地址防盗用功能,第二更新装置24更新该移动节点3的家乡IP地址与接入设备2的端口绑定的信息。即将移动节点3的家乡IP地址添加到连接该移动节点3的端口对应的IP地址绑定列表中。
虽然本发明中以整个通信网络采用TCP/IP通信技术,固定接入网采用DSL(Digital Subscriber Line,数字用户线路)接入技术为例对本发明进行了详细的说明,本领域的技术人员根据本申请文件的教导,应能理解本发明不限于TCP/IP通信技术,固定接入网采用的技术也不限于DSL接入技术。本发明的技术方案用软件或硬件皆可实现。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。