CN101465887A - 移动接入网关地址获取方法、系统及装置 - Google Patents

移动接入网关地址获取方法、系统及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移动接入网关地址获取方法、系统及装置，根据移动节点MN的家乡网络前缀，向保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；从所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备返回的MN家乡网络前缀的相关信息中，获取MN所属的目的移动接入网关MAG的地址。本发明公开的方法、系统及装置在获取MAG地址时不涉及路由优化建立过程，因此不依赖路由优化模式，具有普遍适用性。

Description

移动接入网关地址获取方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及移动接入网关地址获取方法、系统及装置。
背景技术
代理移动网际协议版本6(PMIPv6)是一种基于网络侧的移动性管理协议，其无需移动节点(MN)涉及移动管理所需的信令，网络中的移动实体将跟踪MN的移动，并且初始化移动信令和建立所需的路由状态。
在基于PMIPv6的网络中的核心功能实体是本地移动锚点LMA和移动接入网关(MAG)。LMA负责维护MN的可达性状态，并且拓扑上作为MN的家乡网络前缀(HNP)的锚点。MAG是代表MN执行移动性管理的实体，位于接入链路上，并且负责在其接入链路上探测MN的移动，并且发送绑定注册信息至MN所注册的LMA。
一旦MN进入PMIPv6域，连接至一个接入网络，接入网络上的MAG在识别MN并且获得其标识后，将确认MN是否被授权网络移动性管理服务。
如果网络确认需要提供网络移动性管理服务至MN，网络将通过HNP为MN提供一个地址。一旦地址配置完成，MN则拥有一个来自其HNP的地址。LMA则通过转交地址(COA)记录MN的地址，并通过绑定缓存条目(Proxy-CoA)，来记录与MN绑定的MAG的地址，从而实现收发来往MN的报文。
图1为PMIPv6域中两移动节点MN1和MN2间相互通信时的路由路径示意图；
如图6所示，实线是标准的PMIPv6路由，虚线是PMIPv6路由优化后的路由。根据PMIPv6基本协议，MN1接入MAG1时，MAG1将代表MN1向LMA1注册MN1家乡网络前缀和MAG1地址(即Proxy-CoA1)的绑定。同理，MN2也由MAG2代理向LMA2注册。当MN1向MN2发送数据报文时，标准的PMIPv6的数据报文的路由路径是由MN1到MAG1到LMA1到LMA2到MAG2最后到MN2。报文将首先经过MAG1与LMA1间的双向隧道，再经过LMA2与MAG2间的双向隧道，才能到达MN2。
因为MAG与LMA间的报文传递需要进行报文的封装与解封装，在标准路由规则下，报文的路由路径须经过两次封装和解封装，由此带来报文路由的繁琐和过多的报文处理开销，所以人们又提出了路由优化的方法，使MN1与MN2间的路由路径不用经过任何LMA1和LMA2，而是通过MAG1与MAG2间直接建立隧道，报文路径由MN1到MAG1到MAG2最后到MN2，从而避免了冗长的路由过程以及封装和解封装带来的报文处理开销。
具体来说，以上所述的路由优化有很多种具体实现方法，如利用相关MAG间交换信令，来建立和维护特定MN路由的路由优化(RO)状态的直接模式和利用LMA与MAG间交换信令，来建立和维护RO状态的代理模式。
但是不论是什么样的路由优化模式，首先要解决的问题就是获取目的地的路由地址，即若MN1要通过优化路由发送报文到MN2，那么MAG1必须要知道MAG2的地址，这是两者间建立隧道以实现PMIPv6路由优化的前提。
而现有技术中，针对不同的路由优化模式，一般是在路由优化模式建立时，通过用于路优优化模式建立的消息来交换通信双方的MAG地址，从而解决获取MAG地址的问题，但是，不同的路由优化模式的建立过程是不同的，获取MAG地址的方式也就不同，因此，现有获取MAG地址的方法是依赖于具体的路由优化模式的，不具备普遍适用性。
发明内容
本发明实施例提供一种MAG地址获取方法，该方法不依赖具体路由优化模式，具有普遍适用性。
本发明实施例提供一种MAG地址获取系统，该系统获取MAG地址不依赖具体路由优化模式，具有普遍适用性。
本发明实施例提供一种MAG，其实现MAG地址获取，不依赖具体路由优化模式，具有普遍适用性。
本发明实施例提供一种LMA，其实现MAG地址获取，不依赖具体路由优化模式，具有普遍适用性。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种移动接入网关地址获取方法，该方法包括：
根据移动节点MN的家乡网络前缀，向保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；
从所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备返回的MN家乡网络前缀的相关信息中，获取MN所属的目的移动接入网关MAG的地址。
一种移动接入网关地址获取系统，该系统包括：
源移动接入网关，用于根据MN的家乡网络前缀，向保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；从返回的MN家乡网络前缀的相关信息中获取MN所属的目的MAG的地址；
地址维护设备，用于保存MN家乡网络前缀的相关信息，接收源移动接入网关发送的查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求，返回MN家乡网络前缀的相关信息。
一种移动接入网关，包括：
目的地址请求发送模块，用于根据MN的家乡网络前缀，向保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；
目的地址响应接收模块，用于从所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备返回的、MN家乡网络前缀的相关信息中，获取MN所属的目的移动接入网关MAG的地址。
一种本地移动锚点，包括：
请求信息接收模块，用于接收查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；
响应信息发送模块，接收请求信息接收模块发送的所述请求，并向所述请求的发送方返回MN家乡网络前缀的相关信息。
由上述的技术方案可见，本发明的这种根据移动节点MN的家乡网络前缀，向保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；从所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备返回的、MN家乡网络前缀的相关信息中，获取MN所属的目的移动接入网关MAG的地址的方法、系统及装置，在获取MAG地址时不涉及路由优化建立过程，因此不依赖路由优化模式，具有普遍适用性。
附图说明
图1为PMIPv6域中两移动节点MN1和MN2间相互通信时的路由路径示意图；
图2为本发明实施例一的MAG地址获取系统结构图；
图3为本发明实施例二的MAG地址获取系统结构图；
图4为本发明实施例的MAG的具体结构图；
图5为本发明实施例的LMA的具体结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明实施例主要是通过向LMA查询关于MN家乡网络前缀的相关信息，从返回的关于MN家乡网络前缀的相关信息中获取MAG地址。
以图1所述网络场景为例，MN1需要向MN2发送报文，那么MN1需要通过源MAG即MAG1建立与MN2所属的目的MAG即MAG2的路由优化路径，在路由路径建立之前，源MAG需要获取目的MAG的地址，基于上述场景，本发明实施例的MAG地址获取系统如下所示：
实施例一
图2为本发明实施例一的MAG地址获取系统结构图。
如图2所示，该系统包括：源移动接入网关MAG和地址维护设备。
源MAG用于根据MN2的家乡网络前缀，向保存有MN2家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN2家乡网络前缀的相关信息的请求；从返回的MN2家乡网络前缀的相关信息中获取MN2所属的目的MAG2的地址；
地址维护设备用于保存MN2家乡网络前缀的相关信息，接收源移动接入网关发送的查询MN2家乡网络前缀的相关信息的请求，返回MN2家乡网络前缀的相关信息。
具体来说，源MAG，可以根据通过MN2家乡网络前缀形成的任播地址，向所述任播地址发送查询MN2家乡网络前缀的相关信息的请求。
所述任播地址可以配置在所述地址维护设备上。
该地址维护设备可以是LMA或目的MAG，；所述返回的MN2家乡网络前缀的相关信息包括所述MN所属的目的MAG的地址。
在该系统中，源移动接入网关获取MN2所属的目的MAG地址的具体步骤是：
步骤1，源移动接入网关根据移动节点MN2的家乡网络前缀，向保存有MN2家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN2家乡网络前缀的相关信息的请求。
地址维护设备可以是LMA或目的MAG。所述请求消息可以是代理转交地址查询请求(Query Proxy Care-of Address Request)消息，也可以是其它任意自定义的消息，具体使用什么样的消息，具体的消息格式可以根据具体地址维护设备而定。
在上述请求消息中，消息的源地址为源移动接入网关的地址，目的地址是MN家乡网络前缀形成的任播地址。例如，网络前缀是64bit时，任播地址可以为前64位是MN2家乡网络前缀，后64位为全零的形式。对于LMA来说，任播地址可以配置在LMA连接至骨干网的接口上。
步骤2，由于任播地址的特性，步骤1中的请求消息将被发送至配置有MN2家乡网络前缀的任播地址的地址维护设备上，该地址维护设备同时也是保存有MN2家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备。地址维护设备收到此消息后，将查询对应于MN2家乡网络前缀的绑定缓存条目，并且通过响应消息返回查询到的绑定缓存条目信息。
所述响应消息可以是代理转交地址查询响应(Query Proxy Care-ofAddress Response)消息，也可以是其它任意自定义的消息，只要与收到的请求消息对应即可。
绑定缓存条目信息中含有MN2所属的目的MAG的地址，源MAG收到该响应消息后即可获得目的MAG的地址。
源MAG获得目的MAG的地址后，即可按照现有任何路由优化模式进行路由优化。
另外，如果关于MN2家乡网络前缀的任播地址配置在目的MAG上，则目的MAG会收到来自于源MAG的查询请求消息，目的MAG会在查询响应消息中返回自己的地址。
实施例二
在PMIPv6中，源MAG可以在认证过程中，从MN2的策略文件中获得MN2家乡网络前缀；也可以通过MAG代理MN向LMA注册的过程获得，因此，可以在一些通用或公知的中间网络设备，如域名服务器DNS，动态主机配置协议服务器DHCP sever，认证、授权、统计服务器AAA server等上维护MN2前缀与其LMA地址的绑定，例如通过LMA向相关地址维护设备注册维护前缀信息来实现，具体的实现方法不在本发明讨论的范围中。
由于源MAG知道MN2的家乡网络前缀，可以根据此前缀向相应地址维护设备请求维护MN2家乡网络前缀的LMA地址。
图3为本发明实施例二的MAG地址获取系统结构图；该系统与实施例1不同之处在于该系统还包括：中间网络设备。
中间网络设备用于保存所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备的地址，接收所述源移动接入网关发送的，查询保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址的请求；返回含有所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址的响应消息。
源移动接入网关向所述中间网络设备发送查询保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址的请求，从返回的响应消息中获取所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址。
通过获取的所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址，向所述保存有移动节点MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求。
在该系统中，源移动接入网关获取MN2所属的目的MAG地址的具体步骤是：
步骤1，源MAG发送前缀查询(prefix query)消息至中间网络设备，消息中包含MN2家乡网络前缀。具体的消息格式依赖于具体的地址维护设备，例如如果是DNS，则此请求消息可以通过DNS消息来实现；如果是DHCPserver，则可以通过DHCP消息来实现。
步骤2，相关地址维护设备收到请求消息后，将返回前缀响应(prefixresponse)消息至MAG1，其中包含MAG1查找的LMA2地址。
步骤3，MAG1获得LMA2地址后，发送代理转交地址查询(proxy-CoAquery)消息至LMA2，请求关于MN2家乡网络前缀的相关信息。
步骤4，LMA2收到上述请求后，将通过代理转交地址响应(proxy-CoAresponse)消息返回其维护的关于MN2家乡网络前缀的绑定缓存条目。
MAG1获得MAG2地址后，即可开始路由优化过程。
另外，如果相关地址维护设备上能直接维护MN前缀和MAG地址的绑定，源MAG也可以直接通过查找相关设备获得其所需MAG的地址，而无需步骤3、步骤4的过程。
上面介绍了两种MAG地址的获取系统及具体获取方法，下面将具体介绍实现上述方法的作为源MAG的MAG具体结构以及作为保存MN2家乡网络前缀相关信息的LMA的具体结构。
图4为本发明实施例的MAG的具体结构图。
如图4所示，本发明实施例的MAG包括：目的地址请求发送模块401和目的地址响应接收模块402。
目的地址请求发送模块401用于根据移动节点MN的家乡网络前缀，向保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求。
目的地址响应接收模块402用于从所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备返回的、MN家乡网络前缀的相关信息的中，获取MN所属的目的移动接入网关MAG的地址。
其中，目的地址请求发送模块401根据通过MN的家乡网络前缀生成的任播地址，向配置了所述任播地址的、所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求。
或者，目的地址请求发送模块401向所述中间网络设备发送查询保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址的请求；通过获取的所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址，向所述保存有移动节点MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求。
目的地址响应接收模块，从返回的响应消息中获取所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址，并向所述目的地址请求发送模块发送。
图5为本发明实施例的LMA的具体结构图。
如图5所示，该LMA包括：请求信息接收模块501和响应信息发送模块502。
请求信息接收模块501用于接收查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求。
响应信息发送模块502用于接收请求信息接收模块501发送的所述请求信息，并向所述请求的发送方返回MN家乡网络前缀的相关信息。
由上述的实施例可见，本发明的这种根据移动节点MN的家乡网络前缀，向保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；从所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备返回的、MN家乡网络前缀的相关信息中，获取MN所属的目的移动接入网关MAG的地址的方法、系统及装置，在获取MAG地址时不涉及路由优化建立过程，因此不依赖路由优化模式，具有普遍适用性。
所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1、一种移动接入网关地址获取方法，其特征是，该方法包括：
根据移动节点MN的家乡网络前缀，向保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；
从所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备返回的MN家乡网络前缀的相关信息中，获取MN所属的目的移动接入网关MAG的地址。
2、如权利要求1所述的移动接入网关地址获取方法，其特征是，所述根据MN的家乡网络前缀，向保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求包括：
向根据MN的家乡网络前缀生成的任播地址发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；
所述任播地址配置在所述地址维护设备上。
3、如权利要求1或2所述的移动接入网关地址获取方法，其特征是，所述地址维护设备是本地移动锚点LMA或目的MAG。
4、如权利要求1所述的移动接入网关地址获取方法，其特征是，所述向保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求，包括：
根据MN的家乡网络前缀，向保存有所述地址维护设备地址的中间网络设备，发送查询保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址的请求，从返回的响应消息中获取所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址；
通过获取的所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址，向所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求。
5、一种移动接入网关地址获取系统，其特征是，该系统包括：
源移动接入网关，用于根据MN的家乡网络前缀，向保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；从返回的MN家乡网络前缀的相关信息中获取MN所属的目的MAG的地址；
地址维护设备，用于保存MN家乡网络前缀的相关信息，接收源移动接入网关发送的查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求，返回MN家乡网络前缀的相关信息。
6、如权利要求5所述的移动接入网关地址获取系统，其特征是，所述源移动接入网关，向根据MN家乡网络前缀形成的任播地址发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；
所述任播地址配置在所述地址维护设备上。
7、如权利要求5或6所述的移动接入网关地址获取系统，其特征是，所述地址维护设备是LMA或目的MAG。
8、如权利要求5所述的移动接入网关地址获取系统，其特征是，该系统还包括：
中间网络设备，用于保存所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备的地址，接收所述源移动接入网关发送的，查询保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址的请求；返回含有所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址的响应消息；
所述源移动接入网关，向所述中间网络设备发送查询保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址的请求，从返回的响应消息中获取所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址；
通过获取的所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址，向所述保存有移动节点MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求。
9、一种移动接入网关，其特征是，该移动接入网关包括：
目的地址请求发送模块，用于根据MN的家乡网络前缀，向保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；
目的地址响应接收模块，用于从所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备返回的、MN家乡网络前缀的相关信息中，获取MN所属的目的移动接入网关MAG的地址。
10、如权利要求9所述的移动接入网关，其特征是，所述目的地址请求发送模块，向根据MN的家乡网络前缀生成的任播地址发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；
所述任播地址配置在所述地址维护设备上。
11、权利要求9所述的移动接入网关，其特征是，所述目的地址请求发送模块，根据MN的家乡网络前缀，向保存有所述地址维护设备地址的中间网络设备，发送查询保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址的请求；通过获取的所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址，向所述保存有移动节点MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备，发送查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；
所述目的地址响应接收模块，从返回的响应消息中获取所述保存有MN家乡网络前缀的相关信息的地址维护设备地址，并向所述目的地址请求发送模块发送。
12、一种本地移动锚点，其特征是，该本地移动锚点包括：
请求信息接收模块，用于接收查询MN家乡网络前缀的相关信息的请求；
响应信息发送模块，接收请求信息接收模块发送的所述请求，并向所述请求的发送方返回MN家乡网络前缀的相关信息。
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