CN101473632B

CN101473632B - 移动网络中的装置和方法

Info

Publication number: CN101473632B
Application number: CN2006800550541A
Authority: CN
Inventors: J·鲁涅; M·彼得松; T·拉松
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2006-06-20
Filing date: 2006-06-20
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2026-06-20
Also published as: WO2007149025A1; US8284743B2; EP2030416A1; US20090207821A1; EP2030416A4; CN101473632A

Abstract

本发明涉及提供针对在动态(分解及合并)移动网络中保持前缀一致性并且减少分解及合并的负面后果的解决方案的装置。

Description

移动网络中的装置和方法

技术领域

本发明涉及移动网络和多路接入。具体来说，本发明涉及用于在移动网络中保持网络前缀一致性的装置和方法。

背景技术

本发明将被应用在移动网络中，其中，多个移动路由器(MR)共享相同的网络前缀并且优选地还具有共同的归属代理(HA)。

下面的章节说明一种涉及多个移动路由器的移动网络。在图1中示出具有多个MR的交通工具区域网络(VAN)的一种情境，其包括公共交通工具(例如公共汽车、火车、飞机)内的网络。所述交通工具内的内部网络是某种交换以太网，其可以布置以太网端口和WLAN接入点(AP)。如图1中所示，所述内部网络还具有多个MR，所述MR充当用于所述交通工具内部的所有节点的外部通信的网关。所述MR还负责整个网络的移动性管理，也就是说，所述移动性管理对于进入所述交通工具的节点来说是完全透明的。这意味着对于也被称作移动网络节点(MNN)的客户端节点没有新的要求。所述MR共享相同的HA以及来自所述归属网络的地址范围的相同的网络前缀。这促进了所述MR对于所述移动网络的移动性管理的共享责任。例如，通过使用同一个HA可以简化管理，通过共享相同的网络前缀可以避免同步源地址选择与路由器选择的问题。

具有多个MR的一个原因可能是利用几种不同的接入技术提供到所述VAN的几个外部接入。在本情境实例中，在所述VAN中有两个MR，从而通过三种不同的接入技术GPRS、WCDMA和卫星提供外部接入。例如取决于覆盖范围和运营商策略，可以同时使用这些接入当中的几个。在这种情况下，有几个原因使得支持同时使用几个接入是有益的，其中例如包括鲁棒性、增大的总计带宽以及不同的应用/用户要求/优选项。

图1还示出所述归属网络以及与所述MR通信的归属代理(HA)。所述MR将需要对于每一个可用的外部接入建立一条到所述归属代理的隧道。图1中的例子示出从所述MR到所述归属代理的3条隧道(两条来自MR1，一条来自MR2)。

本发明建立在Vijay Devarapalli等人的“Network Mobility(NEMO)Basic Support Protocol”(RFC 3963，2005年1月)中所描述的NEMO基本支持协议上。

此外，本发明采用了利用允许多个移动路由器共享相同的网络前缀所需要的功能对所述NEMO基本支持协议的扩展。

仅仅对于IPv6定义了所述NEMO基本支持协议。该协议允许移动路由器(MR)对于某一移动网络保持稳定的网络前缀(其被表示为移动网络前缀MNP)，即使在所述MR改变其(从而是所述移动网络)到固定网络基础设施的附着点时也是如此。

所述前缀稳定性是通过类似于移动IPv6的解决方案来实现的，其中使得归属代理(HA)成为对应于所述MR的固定存在点并且通过双向隧道保持所述HA与所述MR之间的连接性。所述前缀是从所述归属网络的地址范围(即所述HA所附属的子集)分配的，因此即使在所述MR及其网络移动时也可以保持相同。当所述MR附着到处于某一新位置的网络时，该MR获取一个新的转交地址，但是其归属地址和前缀保持不变。然而，与移动IPv6(MIPv6)[在D.Johnson等人的“MobilitySupport in IPv6”(RFC 3775，2004年6月)中进行了描述]相同，所述MR必须在所述HA中登记其新的转交地址，以便保持所述MR-HA隧道。

属于与所述移动路由器一起移动的网络群集的节点被称作移动网络节点(MNN)。在NEMO基本支持中，所述移动网络节点将不随着所述MR改变其附着点而改变其配置。换句话说，移动性对所述移动网络节点来说是透明的。

当前，所述NEMO基本支持协议在任一时刻对于特定MR仅仅允许在所述HA中登记单个转交地址。多个同时的转交地址不被允许，因此对于某一MR来说，多个同时的接入和MR-HA隧道是不可能的。

此外，所述NEMO基本支持协议假设为所述MR预先配置的网络前缀是在所述归属网络的地址范围(或者由所述HA所支持的其他前缀范围)之外被分配给所述MR的。

作为所述NEMO基本支持协议中的一个选项，所述MR和所述HA在其共同的“链路”上(即通过所述MR-HA隧道)在彼此之间使用常规路由协议。利用该选项，所述HA不必具有任何特殊的智能来处理由任何“激活的”MR(即在所述HA中具有有效绑定的MR)所在使用的前缀的声明。替换地，通过所述路由协议按照常规的方式自动处理这一方面。

在图2中示出具有提供到个人区域网络(PAN)的外部接入的多个MR的所述PAN的动态移动网络情境。

所述PAN例如可以是用户所携带的小机件/设备，或者是用户的个人汽车内的网络。所述PAN包括例如基于运行所述PAN简档的蓝牙的交换以太网网络。所述MR充当所述PAN内的路由器以及用于外部网络接入。所述MR还负责所述移动网络(即所述PAN)的移动性管理。与所述具有多个MR的VAN的情况一样，所述PAN中的MR共享相同的HA以及来自其归属网络的地址范围的相同前缀。

正如在本情境实例中，由所述MR所提供的外部接入例如可以包括提供WCDMA接入的蜂窝电话以及提供WLAN接入的PDA。可以同时使用这些接入。具有多个MR和多个外部接入的益处差不多与在所述具有多个MR的VAN中相同。

所述MR与布置在所述归属网络中的归属代理(HA)通信。所述MR需要对于每一个可用的外部接入建立到所述归属代理的隧道。图2中的例子示出从所述(单个的/合并的)PAN到所述归属代理的两条隧道。

所述PAN是可能的动态移动网络情况的一个例子，其中所有者的不同设备可以一起形成单个PAN或者几个“子PAN”(每一个“子PAN”中有一个或多个MR)，并且这两种状态之间的改变可以动态地发生。即使用户在其日常生活中或多或少地携带若干个设备，所述设备可能也不是彼此近到足以随时进行通信。例如可能有几个设备被留在用户的办公桌上，而其他设备则被带到会议中。在另一个例子中，用户的PAN中的某些设备差不多从不离开家。当用户在家时，所述不离开家的设备是与所述用户的移动设备一起形成的合并的PAN的一部分，但是当用户离开家时，所述不离开家的设备就形成一个子PAN，并且该用户的移动设备形成另一个子PAN。但是所述家庭设备仍然可以保持连接到网络基础设施，以便允许一般的通信并且特别允许所述用户与所述家庭设备通信，以便例如获取信息(例如从监视摄影机获取)或者进行遥控(例如房屋加热或厨房烤箱)。图2示出上述可能的动态。

在图3中示出涉及火车的另一种动态情况，其中涉及具有多节车厢的火车。所述车厢可以按照多种组合连接及断开。为了使每一节车厢都能够独立地运作，每一节车厢具有一个或多个(通常是一个)具有外部接入的MR以及对应于所述MNN的一个或多个接入点(AP)，从而构成一个独立的移动网络。当两节车厢相连时，其对应的移动网络被合并(通过简单的连接器或者第2层桥接器设备)。因此，在某一列火车的所有车厢内的网络设备通常构成具有多个MR的单个移动网络。

当一节车厢与火车断开时，所述移动网络被分成两个移动网络，其中一个在所述断开的车厢内，另一个在剩余的(多节)车厢内。

所述移动网络的各MR变成由所述MNN所共享的资源，也就是说，所述各MR一起服务于该移动网络，从而为所述MNN提供外部网络接入(例如通过WCDMA、GPRS和/或卫星，正如图3中所描绘的那样)。

MR可以是单独的节点或者与AP合并。此外，所述MR(以及对应的车厢的移动网络)可以通过无线链路而不是电线合并/连接。在这种情况下，所有MNN和MR将不一定能够侦听到(即处在无线电通信范围内)所有其他MNN和MR。

当然也有可能在整列火车中具有单个MR，所述MR例如处在所述火车的引擎内，其独自服务于整列火车的移动网络，但是这种选项有许多缺陷：

来自某一节车厢的外部连接性取决于该车厢与具有MR的引擎的连接。如果某一节车厢或者一组车厢与所述引擎断开(例如在不同的火车之间改组车厢期间)，那么所述外部连接性就被打断。

除非所有引擎都配备有MR，否则升级后的车厢(即具有连接性的车厢)有时将无法为其用户提供外部连接性，这是因为该升级后的车厢恰好连接到没有MR的“传统”引擎。如果在所述火车中存在没有连接性的“传统”车厢则也会发生相同的问题(除非该节车厢处在所述火车的末尾)。因此，由于较差的迁移属性，处在所述“传统”车厢后方的所有车厢都将与所述引擎MR断开，从而将没有外部连接性。

为了使得所述引擎MR为某一节车厢提供外部连接性，处在所述引擎与所涉及的车厢之间的所有车厢都必须支持连接性。火车公司可能不想为制冷车厢或者货物车厢配备连接性装置，并且可能也不想被限制到把这种车厢放置在火车的末尾，因为这意味着灵活性较差。

必须针对最坏情况(即所能设想到的最大的火车)确定被布置在引擎中的MR的规格。与此相对，如果在每一节车厢内都放置MR，那么所述火车内的移动网络的MR容量将固有地负责缩放到不同的尺寸。于是被添加到所述火车中的每一节车厢也将向所述移动网络添加其所需要的MR容量。由于较差的动态可扩展性或者根本没有动态可扩展性，呆板的规格确定会浪费性能。

一列火车内的单个MR在无线环境中是一个弱点，这是因为其代表无线电联系方面的单个故障点。所述MR可以具有几个利用不同的无线技术的冗余接口，但是当具有最高容量的接入链路(例如WLAN)不可用时，这仍然是一个缺点。此外，在某些情况下所述MR的所有接入链路可能同时不可用，例如当所述火车穿过没有安装对于无线通信的特定支持的隧道时就是这种情况。相反，如果在每一节车厢内放置一个MR，那么无线收发机和天线就被分布在整列火车内。这样可以提高在任一给定时刻有至少一个或几个MR可以接入到最高容量接入的几率。这样做还大大降低了所述火车同时失去其所有外部接入链路的风险。

一列火车内的单个MR本身是单个故障点。当所述MR由于重启、软件或硬件错误而不在服务中时，整列火车将失去其外部通信可能性。反制措施包括所述引擎内的复制MR或者具有先进的内部冗余度和纠错属性的单个MR，但是这些措施非常昂贵并且浪费资源(这是因为布置了很少被使用的丰富资源)。利用每一节车厢内的MR，通过所述多个MR为彼此提供的冗余度而固有地实现了鲁棒性。

此外，服务于整列火车的单个MR必须由其自身承载所有外部通信量负载。因此期望具有多个MR，这是因为具有多个MR的分布式MR原理提供了固有的负载共享可能性。与为了能够应对容量需求最高的情况而为单个引擎MR配备过多的外部接入接口的情况相比，通过聚集多个分布式MR的接入链路容量可以更加高效地提供高外部接入链路容量。

虽然所述NEMO基本支持协议被限制于单个MR和单个MR-HA隧道，但是本发明采用了对所述NEMO基本支持协议的范围和机制的扩展，以便包含并且支持多个MR以及动态前缀分配(即允许HA为MR动态分配前缀的机制)。

假设一个移动网络的各MR共享相同的HA以便简化管理，并且假设所述MR共享相同的网络前缀以便避免同步源地址选择与路由器选择的问题。

虽然所述NEMO基本支持协议不排除两个MR具有相同的网络前缀，但是也没有明确支持这一点。因此，鉴于与这种情况相关联的问题，对于共享相同的网络前缀的各MR使用所述NEMO基本支持协议可能会导致严重的故障。

当多个MR共享相同的网络前缀时，必须例如通过使用局部连接性测试来确保所述各MR实际附着到相同的链路。否则在所述HA中将出现不一致的路由表和故障的路由。作为一个具体的例子，针对通过MR A连接到链路α的MNN X的分组可能替换地通过MR B被路由到链路β，这是因为MR A和MR B共享作为所述路由的基础的相同的网络前缀。

因此，可以被称作“前缀一致性”的一方面在于，必须把共享相同前缀的所有MR都连接到相同的移动网络，以便确保适当运作的通信并且避免路由问题。前缀一致性的另一方面在于，连接到相同的移动网络的所有MR都应当使用相同的前缀。否则可能会出现其他路由和通信问题。其原因在于，MNN将根据在所述移动网络中广告的所有前缀来建立一个IP地址，但是不需要把前缀(或从中所得到的IP地址)与广告该前缀的MR相关联。因此，MNN可以选择其任一个地址作为分组的源地址并且选择将所述分组发送到任一个可用的MR，其中这两个选择(源地址选择和MR选择)是彼此独立的。例如，如果MNN选择使用具有前缀A的地址作为源地址并且将所述分组发送到使用前缀B而不是A的MR，那么所述分组将很有可能被入口过滤丢弃。入口过滤可以发生在所述MR中，但是也可以发生在所述MR之外的节点中(例如发生在HA中)。

当所述移动网络被涉及在分解或合并中时，对所述前缀进行管理从而实现前缀一致性是特别有挑战性的。

因特网草稿“Token based Duplicate Network Detection for splitmobile network”(M.Kumazawa等人的“Token based Duplicate NetworkDetection for split mobile network(Token based DND)”，Internet-Draft：draft-kumazawa-nemo-tbdnd-02，2005年7月)描述了一种解决方案，该解决方案的一个目的是允许检测移动网络分解。

所述解决方案是基于一个与前缀相关联的令牌。“拥有”所述前缀的MR生成所述令牌并且在绑定更新(BU)中将其发送到所述HA，并且随后把所述令牌包括在其路由器广告中。如果另一个MR随后在移动网络前缀选项中发送具有相同前缀的BU，那么其必须包括与所述前缀(假设在来自所述前缀的“所有者”的路由器广告中接收到)相关联的令牌。所述HA把所述前缀和令牌与其先前存储的前缀和令牌进行比较，并且如果二者匹配，则所述MR被接受为所述前缀的“借用者”。如果所述MR无法提供该令牌或者提供另一个令牌，那么所述HA将不接受该MR作为所述前缀的“借用者”。

前缀的“借用者”出于路由的目的支持所述“借用的”前缀，但是不在其路由器广告中广告所述前缀的相关联的令牌。前缀的“所有者”在绑定更新程序期间重复更新相关联的令牌。

如果某一移动网络被分解成使得某一前缀的“所有者”和“借用者”最终落在分开的移动网络中，则所述HA将最终发现这一点。当所述前缀的“所有者”(在所述“借用者”不知情的情况下)更新了相关联的令牌时，所述前缀的“借用者”将不能(在绑定更新程序期间)刷新其使用所述前缀的权利。

所述基于令牌的解决方案存在几个缺陷。一个重要的缺点在于其时间属性较差。经过验证的局部连接性的龄期取决于所述令牌的更新周期，这不比所述绑定更新周期更好。这直接转换成检测移动网络分解所需要的时间，并且常规的绑定更新周期太长。

一个与安全性相关的问题在于，所述解决方案没有针对恶意MNN或MR的保护，所述恶意MNN或MR会劫持所述令牌并且假装是所述前缀的所有者。因此，恶意节点可以(通过虚假地更新所述令牌)触发虚假分解检测，或者(通过广告所述令牌)至少暂时隐藏真实的移动网络分解。

发明内容

如上所述，问题是在动态多MR移动网络中(即在所述移动网络的分解及合并期间)保持前缀一致性。前缀改变不仅影响所涉及的(多个)MR，而且还影响所述移动网络中的各MNN。当某一移动网络的前缀发生改变时，所述各MNN失去外部连接性，并且其外部会话(到所述移动网络外部的节点的连接)被打断。所述MNN将不能够建立新的会话，直到它们切换到新的前缀为止。

因此，本发明的目的是实现使得有可能在所述移动网络被涉及在分解或合并中时保持所述网络前缀一致性的装置和方法。

根据第一方面，所述目的是通过第一MR实现的，所述第一MR能够连接到与HA相关联的第一移动网络，所述第一移动网络包括至少第二MR，其中，每一个所述MR都适于与所述HA有关系并且被分配标识所述第一移动网络的第一组网络前缀。所述第一MR包括：用于确定所述第一移动网络被分解成第二和第三移动网络从而使得所述第一MR属于所述第二移动网络的装置；用于向所述HA传送针对重新分配所述第一组网络前缀的请求的装置；以及用于在可以验证所述第一MR与被分配了所述第一组网络前缀的所有其他MR之间的局部连接性的情况下重新分配所述第一组网络前缀的装置，因此所述第一MR使得有可能在所述移动网络被涉及在分解中时保持所述网络前缀一致性。

根据一个实施例，所述第一MR还包括：用于在确定所述第一移动网络被分解之后并且在向所述HA传送针对重新分配所述第一组网络前缀的请求之前等待一段时间的装置；以及用于根据所述第二移动网络中的节点数来选择所述时间段的长度的装置，从而使得较多节点比较少节点导致更长的时间段。

根据一个替换实施例，所述第一MR包括：用于在确定所述第一移动网络被分解之后并且在向所述HA传送针对重新分配所述第一组网络前缀的请求之前等待一段时间的装置；以及用于根据与所述第二移动网络相关联的值来选择所述时间段的长度的装置，从而使得较大值比较小值导致更长的时间段，其中所述值是改变所述网络前缀组的后果的度量，从而使得较大值表示前缀改变的较大后果。

根据第二方面，所述目的是通过第一MR实现的，所述第一MR能够连接到与HA相关联的第一移动网络并且适于被分配标识所述第一移动网络的第一组网络前缀。所述第一MR包括：用于确定所述第一移动网络被与第二移动网络合并成第三移动网络的装置，所述第二移动网络包括至少第二MR，其中每一个所述至少第二MR与所述HA有关系并且被分配标识所述第二移动网络的第二组网络前缀；用于在所述第一移动网络与第二移动网络之间比较表示对应的移动网络的前缀改变的后果的预定特性的装置；以及用于向所述HA传送针对根据所述比较的结果分配所述第二组网络前缀的请求的装置，因此所述第一MR使得有可能在所述移动网络被涉及在合并中时保持所述网络前缀一致性。

根据第三方面，所述目的是通过第一移动路由器中的一种方法实现的，所述第一移动路由器能够连接到与归属代理HA相关联的第一移动网络，所述第一移动网络包括至少第二MR，其中，每一个所述MR都适于与所述HA有关系并且被分配标识所述第一移动网络的第一组网络前缀。所述方法包括以下步骤：确定所述第一移动网络被分解成第二和第三移动网络，从而使得所述第一MR属于所述第二移动网络；向所述HA传送针对重新分配所述第一组网络前缀的请求；以及在可以验证所述第一MR与被分配了所述第一组网络前缀的所有其他MR之间的局部连接性的情况下重新分配所述第一组网络前缀，因此该方法使得有可能在所述移动网络被涉及在分解中时保持所述网络前缀一致性。

根据一个实施例，所述方法还包括以下步骤：在确定所述第一移动网络被分解之后并且在向所述HA传送针对重新分配所述第一组网络前缀的请求之前等待一段时间；以及基于所述第二移动网络中的节点数来选择所述时间段的长度，从而使得较多节点比较少节点导致更长的时间段。

根据一个替换实施例，所述方法还包括以下步骤：在确定所述第一移动网络被分解之后并且在向所述HA传送针对重新分配所述第一组网络前缀的请求之前等待一段时间；以及基于与所述第二移动网络相关联的值来选择所述时间段的长度，从而使得较大值比较小值导致更长的时间段。其中所述值是改变所述网络前缀组的后果的度量，从而使得较大值表示前缀改变的较大后果。

根据第四方面，所述目的是通过第一MR中的一种方法实现的，所述第一MR能够连接到与HA相关联的第一移动网络并且适于被分配标识所述第一移动网络的第一组网络前缀。所述方法包括以下步骤：确定所述第一移动网络被与第二移动网络合并成第三移动网络，所述第二移动网络包括至少第二MR，其中每一个所述至少第二MR与所述HA有关系并且被分配标识所述第二移动网络的第二组网络前缀；在所述第一移动网络与第二移动网络之间比较表示对应的移动网络的前缀改变的后果的预定特性；以及向所述HA传送针对根据所述比较的结果分配所述第二组网络前缀的请求，因此该方法使得有可能在所述移动网络被涉及在合并中时保持所述网络前缀一致性。

本发明的一个优点在于，在动态的移动网络环境中保持了所述网络前缀一致性。本发明确保从移动网络分解得到的仅仅其中一个(最大的)移动网络保留原来的网络前缀，而其他移动网络则发生改变。本发明还确保一个移动网络中的所有MR都共享一个或多个相同的网络前缀，特别在移动网络合并之后尤其如此。

另一个优点在于，本发明在动态的移动网络环境中确保了可以运作的路由。

另一个优点在于，本发明把与移动网络的分解及合并相结合的网络前缀改变的影响最小化，这是通过把所述网络前缀改变限制到所涉及的(多个)最小的移动网络而实现的。

另一个优点在于，本发明把对应于MNN的网络前缀改变的负面后果最小化。

另一个优点在于，本发明在针对功能或行为的新要求方面对MNN没有影响。这是本发明借以避免后向兼容性问题和其他布置问题的一个重要属性，因为潜在的MNN数量众多并且在所实施的软件方面难以控制，而MR则较少并且多半处在管理控制下。

另一个优点在于，本发明的基本形式建立在现有的协议上。

附图说明

图1-3示出可以在其中实施本发明的不同的移动网络。

图4示出说明根据本发明的移动网络分解的后果的时间线。

图5示出说明根据本发明的移动网络合并的后果的时间线。

图6a和6b示意性地示出根据本发明的移动路由器。

图7是根据本发明的与分解相关的方法的流程图。

图8是根据本发明的与合并相关的方法的流程图。

具体实施方式

如上所述，本发明的目的是使得有可能在所述移动网络被涉及在分解或合并中时保持所述网络前缀一致性。这意味着特定前缀或前缀组只能被用于单个网络。此外，共享相同的前缀或前缀组的MR必须被连接到相同的移动网络，以便确保适当运作的通信以及避免路由问题。因此，必须可以进行局部连接性测试，即用于验证两个或更多个MR是否处在相同链路上的测试。

受触发的局部连接性测试和基于广播的局部连接性测试是所述局部连接性测试的例子。

为了描述受触发的局部连接性测试方法，使用具有两个MR(即MR1和MR2)及其共同的HA的情况。当MR2向所述HA发送绑定更新(BU)从而明确地或隐含地请求分配前缀P时，所述HA已经为MR1分配了前缀P。所述HA现在应当在接受为MR2分配前缀P之前验证MR2和MR1连接到公共链路。

所提出的解决方案是令所述HA在为MR1分配前缀P时为MR1分配一个共享的秘密，该秘密在本说明书中也被称作随机数(nonce)，其被表示为nonce_MR1。当MR2随后请求为其分配前缀P时，所述HA请求MR2执行朝向MR1的局部连接性测试。

为了发起所述局部连接性测试，所述HA向MR2发送第二随机数，其被表示为nonce_c-test。MR2在链路-局部消息中向MR1发送nonce_c-test。MR1对与nonce_MR1串联(并且可能与已知的串/比特序列串联)的nonce_c-test执行不可逆的运算(例如MD5或SHA-1散列)，并且把结果返回MR2。MR2把所述结果转发到所述HA。所述HA在知道全部两个所涉及的随机数的情况下验证所述结果，其表明MR1和MR2被连接到相同的链路。所述HA随后接受为MR2分配前缀P。

所述基于广播的局部连接性测试建立在MR与其HA之间的关系以及广告机制上，通过所述广告机制，所述MR可以向其他MR声明其存在，从而按照可以由所述HA追溯验证的方式表明所述各MR之间的局部连接性。

所述MR与所述HA之间的关系包括这两个节点都知道的唯一的一项秘密数据。所述秘密数据被预先配置(或者从预先配置的数据中导出)、由所述HA提供给所述MR、由所述MR提供给所述HA或者(例如在认证程序期间)在所述MR与所述HA之间互相导出。

利用所述秘密数据，所述MR生成广告信息，所述广告信息在相同的链路上被广播或者多播到其他MR。所述广告信息周期性地改变或者随着每一条广告消息而改变，从而隐含地或者明确地指示时间信息。

当另一个MR向所述HA发送BU以求分配前缀时，所述BU包括该另一个MR从所述链路上的其他MR接收到的最近的广告信息，所述最近的广告信息或者是从所有其他MR接收到的或者仅仅是从使用所涉及的前缀的MR所接收到的。

假设所述各MR具有共同的HA，这样对于每一个MR来说，所述HA可以在所述共享的秘密数据的帮助下验证被包括在所述BU中的所述广告信息始发自所声称的MR并且推断出其新鲜度。如果所述广告信息的始发者确实是所声称的MR并且如果所述信息足够新鲜，那么所述HA就接受其作为给出所述广告信息的MR与始发所述广告信息的MR之间的局部连接性的指示。如果发送所述BU的MR按照这种方式提供了朝向已经被分配了所请求的前缀的所有其他MR的局部连接性的证据，那么所述HA就为该MR分配所涉及的前缀。

上面描述的连接性测试防止在静态配置中出现前缀不一致(在相同的前缀被分配给不同移动网络中的MR方面)。然而，所述测试对于处理移动网络的分解与合并没有任何特定支持。

本发明在分解及合并移动网络方面解决与多MR移动网络的动态相关联的问题，并且确保即使在存在这种事件的情况下也保持(或者重新建立)前缀一致性。移动网络分解的最简单的情况是一个MR离开所述移动网络，但是在一般情况下，分解的结果可以是两个或更多个分开的移动网络，其中的每一个具有一个或多个MR以及零个或多个MNN。类似地，移动网络合并的最简单的情况是一个MR加入移动网络，但是在一般情况下，合并在分别具有一个或多个MR以及零个或多个MNN的移动网络之间发生。在这种动态情况下，由于移动网络可能在任何时间被分解或合并，因此需要确保前缀一致性以及可运作的路由的机制(当前不存在)。特别应当确保某一移动网络中的所有MR共享相同的前缀，并且确保不同移动网络中的MR不共享相同的前缀。也就是说，单个移动网络中的所有MR应当一致使用相同的前缀，但是绝不应当同时在多于一个移动网络中使用相同的前缀。

用于确保前缀一致性的机制是本发明的主要部分。此外，本发明还描述了用来使得移动网络中的前缀改变例如对所述MNN的负面影响最小化的机制。本发明的解决方案在针对功能或行为的新要求方面对所述MNN没有影响。这是本发明借以避免后向兼容性问题和其他布置问题的一个非常重要的有利属性，因为潜在的MNN数量众多并且在所实施的软件方面难以控制，而MR则较少并且多半处在管理控制下。

所述NEMO基本支持协议对于多个MR没有明确支持。所述NEMO基本支持协议在分解与合并方面对于动态移动网络也没有任何特定支持。

用于执行上面描述的局部连接性测试的所述装置可以被用来验证将被分配特定前缀的MR连接到与已经被分配了相同前缀的其他MR(如果有的话)相同的移动网络。然而，所述装置对于处理移动网络的分解及合并没有任何特定的支持。然而，假设上面描述的用于执行局部连接性测试的机制可用于本发明。

其他的假设包括：所有所涉及的MR都使用相同的HA；要求网络前缀一致性；以及单个移动网络中的所有MR使用相同的前缀。另外的假设包括：通过绑定更新(BU)/绑定确认(BA)交换进行动态前缀分配是可能的；以及当都具有外部连接性的两个单独的移动网络使用相同的前缀时，至少其中一个移动网络必须改变所述前缀。所述MR可以在所述BU中指示优选的前缀，所述HA在所述BA中分配所述前缀。然而，虽然采用了与所述局部连接性测试相结合地描述的用于动态前缀分配的机制，但是也可以使用具有类似属性的用于动态前缀分配的其他机制。

另一个假设是在功能或行为方面对MNN没有新的要求。

图4示出说明根据本发明的移动网络分解的后果实例以及所期望的反应的时间线。假设MR1和MR2都具有外部连接性。“MNW”代表“移动网络”。在所述时间线上示出事件S1、S2和S3，被表示为T1的时间段是事件S1与S2之间的时间段，被表示为T2的时间段是事件S2与S3之间的时间段。在事件S1中，MNW 0被分解成MNW 1和MNW2。在事件S2中，MR1改变前缀，在事件S3中，MNN 1改变前缀并且停止使用旧前缀。

在事件S1之前：

移动网络0：

MR1：前缀A

MR2：前缀A

MNN1：前缀A

MNN2：前缀A

对应于MNN1的状况：

利用前缀A通过MR1和MR2到MNN2的完全连接性。

对应于MNN2的状况：

利用前缀A通过MR1和MR2到MNN1的完全连接性。

在事件S1之后：

移动网络1：

MR1：前缀A

MNN1：前缀A

移动网络2：

MR2：前缀A

MNN2：前缀A

对应于MNN1的状况：

-通过MR2的旧会话被中断，并且移到MR1(至少在外发方向上是如此)。

-通过MR1的旧会话(在全部两个方向上)保持不变。

-通过MR2的会话建立失败。

-(在全部两个方向上)通过MR1的会话建立成功。

-到MNN2的旧会话被打断。

-到MNN2的会话建立失败。

对应于MNN2的状况：

-对应于MNN2的状况与对应于MNN1的状况相同。唯一的区别在于MR2是剩余的MR(而不是MR1)。

在事件S1中，原始移动网络(MNW 0)被分解成两个单独的移动网络(MNW 1和MNW 2)，其彼此之间没有局部连接性。但是假设MR1和MR2在所述分解之前和之后都具有外部连接性。(外部连接性意味着与自身网络外部进行通信的可能性。)从MNN1和MNN2的观点描述了所述分解的后果。

通过MR1的正在进行的会话(例如TCP连接)初始地不受影响，前提是所述HA一致地把所述会话的下行链路(即HA到MR方向)数据流转发到MR1。可以通过多种流管理机制来确保对于MR的这种一致的选择，但是其并不总是被使用。对于通过MR1的新会话建立也是这种情况。在WO2006/046896中公开了流机制的一个例子。

由于失去了到MR2的局部连接性，因此通过MR2的正在进行的会话被中断。通过MR2的新会话建立失败。但是如果MNN1使用IPv6的邻居不可到达性检测(NUD)，则其对于正在进行的会话通常将在大约20秒内检测到与MR2失去联系，并且在尝试建立新会话的过程中将在大约5秒内检测到。MNN1于是可以在执行了下一跳确定程序之后切换到对于正在进行的会话和新会话使用MR1。在切换到MR1之后可以保持双向会话，前提是所述HA经由MR1转发所述下行链路流。如果所述HA经由MR2转发下行链路通信量，那么正在进行的会话和新会话都将失败。

由于失去了局部连接性并且没有适当的外部路由，利用现在是MNW 1与MNW 2之间的局部连接性的正在进行的会话(例如到MNN2的会话)被打断，并且新会话的建立失败。

事件S1的后果对于MNN2和MNN1是相同的(但是从MNN2的角度看，MR1是丢失的MR，MR2是剩余的MR)。

在事件S2之后：

移动网络1：

MR1：前缀B

MNN1：前缀A、B

移动网络2：

MR2：前缀A

MNN2：前缀A

对应于MNN1的状况：

-(假设通过MR2的旧会话已被移到MR1。)

-通过MR1的会话被打断。

-通过MR2的会话建立失败。

-如果使用前缀A，则通过MR1的会话建立失败。

-如果使用前缀B，则通过MR1的会话建立成功。

-(到MNN2的旧会话仍然被打断。)

-如果使用前缀A，则到MNN2的会话建立失败。

-如果使用前缀B，则到MNN2的会话建立成功。

对应于MNN2的状况：

-所述HA成功地经由MR2把所有下行链路流转发到MNN2，从而提供通过MR2的完全连接性(通过MR2到达MNN1)。

在事件S2之后，MR1切换到一个新的前缀以便解决所述情况，并且允许可以运作的路由。为了实现这一点，本发明的解决方案提供了用于检测各MR之间的局部连接性丢失以及所导致的(多次)前缀改变的机制。

当MR1从旧前缀(A)改变到新前缀(B)之后就启用了可以运作的外部路由，但是对于MR1的(多个)MNN(即MNN1)有初始的后果。

通过MR1的正在进行的会话被打断。在下行链路方向上，所述HA将不再把数据流转发到MR1(由于改变了的前缀)。在上行链路(MR到HA)方向上，数据流将被入口过滤(其处在MR1中、所述HA中或者所述HA的网络内的路由器中)阻断。出于相同的原因，利用旧前缀通过MR1的新会话建立失败。但是MNN1将检测到MR1广告一个新前缀。其随后可以开始在所述旧前缀之外使用所述新前缀，并且从而可以成功地利用该新前缀通过MR1建立新会话(这归于MNN1中的源地址选择机制)。

MNN2受到事件S2的间接影响，这是应为MR2现在是仅有的支持前缀A的MR。因此，所述HA只能通过MR2把所有下行链路流转发到MNN2而没有其他选择。这意味着MNN2具有通过MR2的完全连接性，即使没有所述HA中的流管理机制也是如此。

在事件S3之后：

移动网络1：

MR1：前缀B

MNN1：前缀B

移动网络2：

MR2：前缀A

MNN2：前缀A

对应于MNN1的状况：

-利用前缀B通过MR1的完全连接性(通过MR1到达MNN2)。

-MR2作为默认路由器最终到时。

对应干MNN2的状况：

-通过MR2的完全连接性(如果在目的地地址中使用前缀B，则通过MR2到达MNN1)。

-MR1作为默认路由器最终到时。

在事件S3中，MNN1停止使用旧前缀，并且所述情况被正常化。为了实现这一点，MNN1使用检测出MR1使用新前缀并且旧前缀不再有效的机制。最后，当MR2作为所广告的默认路由器的使用期限到期时，所述分解的最后的剩余迹象在移动网络1中消失。

事件S3对MNN2的仅有的(间接)影响是不再能够利用目的地地址中的前缀A到达MNN1。最后，当MR1作为所广告的默认路由器的使用期限到期时，所述分解的最后的剩余迹象在移动网络2中消失。

为了使得所述移动网络分解的负面后果最小化，应当使得事件S1与事件S2之间的时间段(T1)以及事件S2与事件S3之间的时间段(T2)最小化。因此，实现事件S2和事件S3的机制应当尽可能迅速。另一方面，使得对应于所述MNN的负面后果最小化还意味着应当打断尽可能少的会话。当正在进行的会话所使用的前缀失效时，所述正在进行的会话被打断。因此，在应对时间段T2时应当考虑到把正在进行的会话纳入考虑的折衷解决方案。下面将描述关于如何最小化T2和T3的解决方案。

图5示出说明根据本发明的移动网络合并的后果以及所期望的反应的时间线。假设MR1和MR2具有外部连接性。“MNW”代表“移动网络”。在所述时间线上示出事件M1、M2和M3，事件M1与M2之间的时间段被标记为时间段T3，事件M2与M3之间的时间段被标记为时间段T4。在事件M1中，MNW 1和MNW 2被合并到MNW3中。在事件M2中，MR1改变前缀，在事件M3中，MNN1改变前缀并且停止使用旧前缀。

在M1之前：

移动网络1：

MR1：前缀A

MNN1：前缀A

移动网络2：

MR2：前缀B

MNN2：前缀B

对应于MNN1的状况：

-利用前缀A通过MR1的完全连接性。

对应于MNN2的状况：

-利用前缀B通过MR2的完全连接性。

在事件M1之后：

移动网络3：

MR1：前缀A

MR2：前缀B

MNN1：前缀A、(B)

MNN2：前缀(A)、B

对应干MNN1的状况：

-通过MR1的旧会话保持不变。

-如果使用前缀A，则通过MR1的会话建立成功。

-如果使用前缀B，则通过MR2的会话建立成功。

-如果使用前缀B，则通过MR1的会话建立失败。

-如果使用前缀A，则通过MR2的会话建立失败。

-利用前缀A或B到MNN2的会话建立成功。

对应于MNN2的状况：

-对应于MNN2的状况与MNN1相同。仅有的区别在于MR1和前缀A是新的MR和前缀(而不是MR2和前缀B)。

在事件M1中，所述两个原始移动网络(MNW 1和MNW 2)被合并到单个移动网络(MNW3)中。假设MR1和MR2在所述合并之前和之后都具有外部连接性。下面从MNN1和MNN2的角度来描述所述合并的后果。

初始地(直到所述MR检测到所述合并、选择前缀并且可能改变前缀为止)，全部两个MR都继续使用其对应的旧前缀(A和B)。因此，MNN1通过MR1的正在进行的会话初始地不受影响。

如果MR2在事件M1与事件M2之间的时间段期间(即在时间段T3期间)发送路由器广告，则MNN1将接收到该路由器广告，并且把前缀B添加到其已经存在的前缀A中。如果发生了这种情况，则MNN1将能够利用前缀B通过MR2建立新会话并且能够利用前缀A通过MR1建立新会话。但是不能假设MNN1中的源地址选择与默认的网关选择相协调。因此，如果MNN1尝试利用前缀A通过MR2建立会话或者利用前缀B通过MR1建立会话，那么所述会话建立尝试也可能会失败(由于入口过滤)。

如果MNN1没有接收到来自MR2的路由器广告，那么其继续使用仅有的前缀A，因此将能够通过MR1建立新会话，而通过MR2的会话建立尝试将失败。

现在，在曾经分别是MNW 1和MNW 2的MNW 3的两个部分之间存在局部连接性。因此，如果MNN1与MNN2具有至少一个共同的前缀(即如果MR1或MR2在事件S1与事件S2之间的时间段期间广告其前缀)，那么利用所述局部连接性，使用共同前缀在MNN1与MNN2之间建立会话将成功。通过外部路由，利用所述两个MNN不共同具有的前缀的会话建立仍然可能成功。

对应于MNN2的后果与MNN1相同(但是从MNN2的角度来看，MR1和前缀A是新的MR和前缀，而MR2和前缀B则是旧的MR和前缀)。

在事件M2之后：

移动网络3：

MR1：前缀B

MR2：前缀B

MNN1：前缀A、B

MNN2：前缀(A)、B

对应干MNN1的状况：

-通过MR1的旧会话被打断。

-通过MR2的旧会话保持不变。

-如果使用前缀B，则通过MR1或MR2的会话建立成功。

-如果使用前缀A，则通过MR1或MR2的会话建立失败。

-到MNN2的旧会话保持不变。

-利用前缀B并且可能利用前缀A到MNN2的会话建立成功。

对应于MNN2的状况：

-对应于MNN2的状况差不多与MNN1相同。次要差异在于：

-MNN2较不可能使用前缀A并且失败。

-利用前缀A或B到MNN1的会话建立成功。

在事件M2中，MR1把其前缀从前缀A改变到前缀B，以便在所述移动网络的各MR当中提供一致的前缀广告，从而避免上面提到的问题。为了实现这一点，本发明的解决方案提供了用于检测新的MR(其具有新前缀)以及所导致的前缀选择和(多次)前缀改变的机制。

当MR1改变到前缀B后，就在所述移动网络MNW 3内建立了前缀一致性。但是对于所述MNN有初始的后果。

通过MR1的正在进行的会话将被打断，这在上行链路方向上是由于入口过滤，在下行链路方向上是由于所述HA将不再把具有旧前缀(前缀A)的分组转发到MR1。

如果MR1在改变到前缀B之前有时间在所述合并的移动网络MNW3中广告前缀A，则存在很小(但是非零)的概率MNN2已经使用前缀A通过MR1建立会话。在这种情况下，MNN2通过MR1的正在进行的会话被打断。

通过MR2的正在进行的会话不受影响，利用局部连接性的MNN1与MNN2之间的正在进行的会话也不受影响。

MNN1将检测到MR1正在使用新前缀。因此，可以利用前缀B(而不是利用前缀A)通过MR1或MR2建立新会话。如果使用共同前缀的话，则可以利用局部连接性在MNN1与MNN2之间建立新会话。MNN1和MNN2现在至少具有共同的前缀B，但是如果MR1在改变到前缀B之前有时间在所述合并的移动网络(MNW 3)中广告前缀A，则MNN1和MNN2还将具有共同的前缀A，直到其到时为止。

在事件M3之后：

移动网络3：

MR1：前缀B

MR2：前缀B

MNN1：前缀B

MNN2：前缀B

对应于MNN1的状况：

-利用前缀B通过MR1和MR2到MNN2的完全连接性。

对应于MNN2的状况：

-利用前缀B通过MR1和MR2到MNN1的完全连接性。

在事件M3中，MNN1(如果适用的话还有MNN2)停止使用前缀A，并且情况被正常化。为了实现这一点，MNN1使用检测出MR1使用新前缀并且旧前缀不再有效的机制。

为了使得所述移动网络分解的负面后果最小化，应当使得事件M1与事件M2之间的时间段(T3)以及事件M2与事件M3之间的时间段(T4)最小化。因此，实现事件M2和事件M3的机制应当尽可能迅速。另一方面，使得对应于所述MNN的负面后果最小化还意味着应当打断尽可能少的会话。当正在进行的会话所使用的前缀失效时，所述正在进行的会话被打断。因此，在应对时间段T4时应当考虑到把正在进行的会话纳入考虑的折衷解决方案。下面将描述关于如何最小化T3和T4的解决方案。

如上所述，期望在动态(分解及合并)移动网络中保持前缀一致性，并且减轻所述分解及合并的负面后果。

根据本发明的第一方面，上述目的是通过如图6a中所示的第一MR400实现的。所述第一MR 400能够连接到与归属代理406相关联的第一移动网络。所述第一移动网络包括至少第二MR，其中，每一个所述MR都与所述HA 406有关系并且被分配标识所述第一移动网络的第一网络前缀。根据本发明的所述第一MR包括：用于确定所述第一移动网络被分解成第二和第三移动网络从而使得所述第一MR属于所述第二移动网络的装置401；用于向所述HA 406传送针对重新分配所述第一网络前缀的请求的装置402；以及用于在可以验证所述第一MR与被分配了所述第一网络前缀的所有其他MR之间的局部连接性的情况下重新分配所述第一网络前缀的装置403。

根据本发明的第二方面，上述目的是通过如图6b中所示的第一移动路由器MR 400实现的。所述第一MR 400能够连接到与归属代理406相关联的第一移动网络，并且被分配标识所述第一移动网络的第一组网络前缀。所述第一MR 400包括：用于确定所述第一移动网络被与第二移动网络合并成第三移动网络的装置403，所述第二移动网络包括至少第二MR，其中每一个所述至少第二MR与所述HA有关系并且被分配标识所述第二移动网络的第二组网络前缀；用于在所述第一移动网络与第二移动网络之间比较表示所述移动网络的前缀改变的后果的预定特性的装置404；以及用于向所述HA传送针对根据所述比较的结果分配所述第二组网络前缀的请求的装置405。

应当注意到，单个MR可以包括用于处理分解的装置401、402、403以及用于处理合并的装置404、405、407。

为了检测合并或分解，要求所述MR能够彼此跟踪。每一个MR应当在其移动网络中持续跟踪其他MR的存在或缺失。如果所述MR周期性地广告其存在及其所使用的(多个)前缀并且持续侦听这种广告，则可以实现这种跟踪。除了所述周期性的广告之外，如果为某一MR分配了一个新前缀，该MR应当立即广告该新前缀而不管常规的广告周期如何。

所提出的用于上述目的的机制在常规的移动网络与其中并非所有MR都能直接侦听到彼此的移动网络中有所不同(例如在其中并非所有节点都能直接侦听到彼此的第1层/第2层介质中，或者例如在其中某些节点不在彼此的无线电范围内的无线介质中)。所述机制的基本功能是相同的，但是在后一种情况下添加了附加的机制，以便应对这种移动网络的特殊属性。

常规移动网络中的MR跟踪

最简单的方法是利用IPv6的现有的路由器广告特征，通过所述特征，路由器广告其存在及其所支持的(多个)前缀。所述IPv6路由器广告消息是利用邻居发现(ND)特征(在RFC 2461中做了进一步描述)来实现的。对于IPv4存在基于ICMPv4(在RFC 1256中做了进一步描述)的相应的路由器广告特征，但是其很少被使用。

另一种可能性是利用广告MR的存在及其所支持的(多个)前缀的周期性的(可能具有在最小值与最大值之间均匀地随机化的周期(比如IPv6路由器广告))、不被确认的多播消息(优选地寻址到一个“所有MR多播组”)来定义一种新的协议(其中仅仅包括单个消息类型—MR广告，即专用的广告消息)。与IPv6路由器广告消息相同，应当与作为源地址的链路-局部地址一起发送上述多播MR广告消息。除了所述MR广告信息之外，所述专用的MR广告消息还应当包含“请求标志”。接收到具有所述请求标志的MR广告消息的MR应当立即(或者在一个随机延迟之后)发送MR广告消息。(可选地，如果使用IPv6路由器广告的话，还可以把类似地请求标志与所述MR广告信息相关联。在这种情况下，在接收到设置了所述请求标志的路由器广告消息之后，MR应当像接收到路由器请求消息(在RFC 2461中描述)那样做出反应，也就是说，所述MR应当在一个随机延迟之后发送路由器广告消息。但是与在所述路由器广告中引入请求标志相比，使用所述常规的路由器请求消息来请求路由器广告可能是一种更好的选项。)

除了所述(多个)前缀以及所述MR链路-局部地址之外，所述MR广告信息还可以潜在地包括各种其他参数，以便例如在移动网络分解或合并之后处理前缀选择。如果使用了IPv6路由器广告，则将已经在新的后向兼容的选项中放置了所述附加参数。

应当注意到，在本申请中，术语“MR广告消息”可以指代IPv6路由器广告或者根据如上所述的新定义的协议的新消息。

对于已经检测到彼此的MR的另一种可能性是使用成对的可到达性测试，所述成对的可到达性测试具有在所述局部链路上的周期性的探查-响应消息交换的形式，例如在RFC 2463中描述的ICMPv6回送请求/应答(或ICMPv4回送/回送应答)或者RFC 2461中的邻居请求/邻居广告(或RFC 826中的ARP请求/响应)。这种成对测试不像周期性广告那样广泛适用。但是这仍然是一种出于全面性起见所应当提到的可能性，特别在本发明所利用的上面描述的局部连接性测试方面尤其如此。另一种可能性是所述MR在所述移动网络内使用路由协议(例如OSPF)。

利用常规的路由器广告或者特定的多播消息的所述两种周期性广告方法被统称为“MR跟踪方法1”或“直接MR跟踪方法”。

在其中并非所有MR都能直接侦听到彼此的移动网络内的MR跟踪

针对所述直接MR跟踪方法的一种替换方案考虑到基于特定的第1层和第2层介质类型(例如无线自组织网络)的移动网络的潜在属性，即第2层网络中的所有节点不一定都能直接侦听到彼此，这例如是由于它们不在彼此的无线电范围内而造成的。

在所述替换的MR跟踪方法中，每一个MR不仅周期性地广告其自身的(多个)前缀，而且还复制其接收自其他MR的所广告的信息。除了所广告的信息之外，所述复制的信息还包括作为所述信息的来源的MR的(链路-局部)地址。其结果是把所述移动网络内的所有MR的(链路-局部)地址及其所支持的(多个)前缀分发到整个所述移动网络内的所有MR，即使并非所有MR都能侦听到彼此也是如此。

MR可以通过以下方式执行所述复制：简单地重新发送其所侦听到的任何有效MR广告，或者在其自身的常规MR广告中包括其接收自其他MR的最近的有效MR广告信息。在任何情况下，把作为一项所复制的信息的始发来源的MR的(链路-局部)地址包括在所复制的信息中都是非常重要的，从而接收机可以明确地把所述(链路-局部)MR地址与每一个MR所支持的(多个)前缀相关联。

“有效MR广告”指代所述MR之前没有复制过的MR广告。

“最近的有效MR广告信息”指代不老于一个广告周期(从所述MR接收到所述信息开始测量)的并且之前未被所述MR复制过的涉及特定源MR的最近的MR广告信息。也就是说，如果所述MR在多于一个广告周期之前接收到涉及特定源MR的最近的MR广告信息，那么在该MR自身的MR广告中就不应当复制该广告信息。所述MR也不应当复制其已经复制过的MR广告信息而不管其龄期如何。下面将讨论一个MR如何能够避免复制该MR已经复制过的MR广告或MR广告信息。

为了避免循环复制信息，每一项所广告的信息应当具有一个相关联的序列号，其中每一项所广告的信息在概念上包括所述(链路-局部)MR地址以及关于所述MR所支持的前缀的信息。所述序列号与所述(链路-局部)MR地址一起使得该项信息在一个时间段内是唯一的，其中所述时间段优选地应当远长于所述广告周期。通过暂时高速缓存由(链路-局部)MR地址与序列号的组合构成的所述唯一标识符，MR应当确保不会复制其最近已经复制过的任何信息。

在这种替换的MR跟踪方法中，优选地使用专用的MR广告消息。但是仍然有可能使用IPv6路由器广告。在这种情况下，进行复制的MR不应当简单地重新发送所接收的路由器广告。相反，其应当使用以下选项：在其自身的常规MR广告中包括其接收自其他MR的最近的有效MR广告信息。上面描述的信息不是RFC 2461中定义的常规路由器广告格式的一部分，所述信息应当被放置在所述路由器广告中的新选项内。此外，在这种替换的MR跟踪方法中，优选地把一个请求标志与所述MR广告信息相关联。

这种MR跟踪方法被称作“MR跟踪方法2”或者“间接MR跟踪方法”。所述间接MR跟踪方法可以工作在任何类型的移动网络中，包括那些其中第1层和第2层介质不允许所有MR直接侦听到彼此的移动网络，但是其缺陷在于，该方法在非常大的移动网络中可能无法很好地扩展。

用于前缀改变的机制

所采取的用于改变前缀的机制是通过BU/BA(绑定更新/绑定确认)交换的动态前缀分配，其允许所述MR表明其优选的前缀，并且其中根据朝向已经在使用将被分配的前缀的其他MR(如果有的话)的局部连接性测试的成功结果来进行前缀分配。但是也可以使用具有类似属性的其他动态前缀分配机制。

在其中第1层和第2层介质不允许所有MR直接侦听到到彼此的移动网络中，采用上面描述的基于广播的局部连接性测试，这是因为上面描述的受触发的局部连接性测试在这种移动网络中无法工作。

在使用所述基于广播的局部连接性测试时，应当优选地把用于该局部连接性测试的广告消息与用于MR广告的消息组合/集成在一起。

分解检测

实际上不需要特定的机制来检测一个移动网络何时分解，这是因为用于选择及改变前缀的机制隐含地/固有地检测并且处理分解。但是为了便于理解本发明的解决方案，下面将描述用于分解检测的原理。

当MR检测到其失去了与所述移动网络中的另一个MR的连接性时，该MR确定/假设所述移动网络已经分解。对应于这种分解/连接性丢失检测的原理对于常规移动网络(其中使用所述“直接MR跟踪方法”)和其中并非所有MR都能直接侦听到彼此的移动网络(其中使用所述“间接MR跟踪方法”)有所不同。

在常规移动网络中使用下面的分解检测原理：

如果一个MR不再能够侦听到特定的另一个MR的MR广播消息(不管其是路由器广告还是专用的多播消息)，该MR就确定/假设所述移动网络已经分解。在所述MR确定其“不再能够侦听到”所述另一个MR之前，所涉及的MR广播消息必须已经缺失了特定数目(其是固定的或可配置的)的连续广告周期。此外，如果在发送或接收了特定数目(其是固定的或可配置的)的针对MR广告信息的请求之后的一个特定的“合理”(其可能是可配置的)时间段之内没有接收到来自所述另一个MR的MR广告消息，则所述MR确定其“不再能够侦听到”该另一个MR。

在其中并非所有MR都能直接侦听到彼此的移动网络中使用下面的分解检测原理：

如果一个MR不再接收到特定始发MR的MR广告信息(既没有通过由所述始发MR自身发送的广告消息接收到也没有通过其他MR中的复制接收到)，该MR就确定/假设所述移动网络已经分解。在所述MR确定其“不再接收到所涉及的始发MR的MR广告信息”之前，所涉及的MR广告信息必须已经缺失了特定数目(其是固定的或可配置的)的连续广告周期。此外，如果在发送或接收了特定数目(其是固定的或可配置的)的针对MR广告信息的请求之后的一个特定的“合理”(其可能是可配置的)时间段之内没有接收到所涉及的始发MR的MR广告信息，则所述MR确定其“不再接收到所涉及的始发MR的MR广告信息”。

应当提到的是，这种分解检测原理(在所有类型的移动网络中)有时可能对错误地确定/假设分解，尽管可能简单地只是其中一个所述MR停止充当MR而已(例如由于故障或者被关断或者变为纯MNN)。

此外，一种优选的补充原理是，如果一个MR检测到由另一个MR检测出分解(或者可能是合并)的迹象(例如该另一个MR改变其前缀)，该MR就可以假设已经发生了分解(或者可能是合并)并且可以相应地采取动作。下面将进一步描述这一点。

对于上述内容的替换或补充包括通过路由协议的活性监控机制来检测失去到另一个MR的连接性(例如在RFC 2328和RFC 2740中描述的OSPF的Hello分组)，或者使用所述探查-响应消息交换，例如在RFC2463中描述的ICMPv6回送请求/应答(或RFC 792中的ICMPv4回送/回送应答)或者RFC 2461中的邻居请求/邻居广告(或RFC 826中的ARP请求/响应)。另一种可能性是由MR检测出失去到另一个MR的连接性的邻居不可到达性检测机制。另一种可能性是通过链路-层机制检测出失去连接性，例如失去蓝牙或IEEE 802.11连接/关联，这是通过由第2层触发API来通知的。

一般来说，MR应当把来自任何上述措施的关于失去到另一个MR的连接性的任何指示解释为移动网络分解的指示(在另一个MR改变其前缀的情况下可能是分解或合并的指示)，并且应当相应地做出反应。

合并检测

实际上不需要特定的机制来检测两个移动网络何时合并，这是因为用于选择及改变前缀的机制隐含地/固有地检测并且处理合并。但是为了便于理解本发明的解决方案，下面将描述用于合并检测的原理。

在所有类型的移动网络中都使用下面的合并检测原理：

如果一个MR侦听到声明与该MR自身的前缀不同的另一个前缀的新MR的MR广告信息(不管是在任何类型的移动网络中直接侦听到还是在其中并非所有MR都能直接侦听到彼此的移动网络中的复制)，该MR就确定/假设所述移动网络已经与另一个移动网络合并。

此外，一种优选的补充原理是，如果一个MR检测到由另一个MR检测出合并(或者可能是分解)的迹象(例如该另一个MR改变其前缀)，该MR就可以假设已经发生了合并(或者可能是分解)并且可以相应地采取动作。

一个MR还可以借助于路由协议(例如OSPF)来发现声明其他前缀的新MR。

在分解或合并之后选择及改变前缀

当一个移动网络已经分解时，除了一个之外的所有得到的移动网络都必须从旧前缀改变到新前缀，以便保持所要求的前缀和路由一致性。因此，根据本发明的MR包括：用于确定第一移动网络被分解成第二和第三移动网络从而使得第一MR属于所述第二移动网络的装置；用于向相关联的HA传送针对重新分配第一组网络前缀的请求的装置；以及用于在可以验证所述第一MR与被分配了所述第一组网络前缀的所有其他MR之间的局部连接性的情况下重新分配所述第一组网络前缀的装置。

类似地，当两个或更多个移动网络合并时，除了一个以外的所有合并的移动网络都必须改变其前缀，从而得到前缀一致性。根据本发明的MR包括：用于确定第一移动网络被与第二移动网络合并成第三移动网络的装置，所述第二移动网络包括至少第二MR，其中每一个所述至少第二MR与HA有关系并且被分配标识所述第二移动网络的第二组网络前缀；用于在所述第一移动网络与第二移动网络之间比较表示所述移动网络的前缀改变的后果的预定特性的装置；以及用于向所述HA传送针对根据所述比较的结果分配所述第二组网络前缀的请求的装置。

如上所述，前缀改变对于所述移动网络中的节点不可避免地有负面影响。因此，为了使得这些负面影响最小化，期望所述前缀改变影响尽可能少的节点。

结果，当一个移动网络分解时，期望从所述分解得到的各移动网络当中的在节点数方面最大的一个移动网络是得以保持旧前缀的该移动网络。因此，根据一个优选实施例，使用这样一种机制：确保只有在所述第二移动网络包括多于所述第三移动网络的节点数时才为所述第二移动网络的MR重新分配所述第一组前缀。

类似地，当移动网络合并时，根据一个实施例，所述预定特性是所述各网络的节点数，并且所述各合并的移动网络当中的具有最大节点数的移动网络是得以保持旧前缀的该移动网络。

评估移动网络的尺寸的一种简化的方式是假设该移动网络中的MR的数目是其相对尺寸的明确指示。这种简化允许MR利用所述MR跟踪机制来估计所述移动网络的相对尺寸。

评估所述移动网络的尺寸的一种更为精确但是也更加复杂(并且可能更为耗时)的方式是考虑该移动网络中的所有节点，其中包括MR以及MNN。

一种更为先进的替换方案是不考虑所述移动网络的实际尺寸，而是估计该移动网络的一个“值”。该“值”将是改变前缀的后果的度量：所述前缀改变的后果越大，该“值”就越大。

在这一节中将把常规移动网络和其中并非所有MR都能侦听到彼此的移动网络合起来对待。因此，“接收来自另一个MR的始发MR广告信息”的概念意指直接从始发所述信息的MR接收所述信息，或者接收由另一个MR复制的所述信息。所述复制MR在本上下文中并不重要，重要的是始发所述MR广告信息的该MR。还应当注意到，所述MR广告信息可以被包括在IPv6路由器广告消息中或者被包括在专用的广告消息中。

针对根据不同的实施例选择及改变前缀使用三条原理。所述三条原理彼此补充并且应当被优选地并行使用。第一条原理针对分解事件，第二条原理针对合并事件，第三条原理补充前两条并且提高性能。由所述原理所规定的动作可以被视为默认动作，例如如果一组MR的管理员优选不同的行为的话，则可以通过配置来推翻所述默认动作。

下面给出三条前缀选择原理1、2和3，其后是原理1和2的多个替换变型。所述替换方案不应当被视为可以由每一个单独的实施者或MR从中进行选择的选项。假设所有相互作用的MR使用所述原理的相同替换方案。

在前缀选择原理1中，使用移动网络中MR的数目作为该移动网络的尺寸的指示。上面描述的MR跟踪机制被用来确定移动网络中的MR的数目。

前缀选择原理1

当一个MR检测到移动网络分解时(即检测出失去到另一个MR的连接性)，其应当执行以下操作：

发送MR广告信息并且向其他MR请求MR广告信息。也就是说，如果使用路由器广告消息来广告MR广告信息，则发送路由器广告消息和路由器请求消息。(如果在路由器广告中使用引入与所述MR广告信息相关联的请求标志的选项，则如下面所描述的那样，应当在所述路由器广告中设置该标志并且可以省略所述路由器请求消息。)如果使用专用的MR广告消息，则发送设置了所述请求标志的MR广告消息(下面将进一步描述所述请求标志)。在任一种情况下都发送所述MR广告信息而不管当前的常规MR广告周期剩下多少时间。这是为了快速且正确地了解在所述分解之后哪些MR仍然存在于所述移动网络中以及便于(并且加快)其他MR获得类似的正确了解。可选地，所述MR可以发送一个短消息序列从而既广告又请求MR广告信息，特别在认为所述移动网络的L1/L2介质不可靠的情况下尤其如此。

等待一个MR广告周期(如果所述MR广告周期在最小值与最大值之间被随机化，则应当采取所述最大值)，或者一直等到已经接收到来自所述MR先前所知道的所有其他MR(除了其连接性丢失触发了所述分解检测的该MR之外)的始发MR广告信息为止，如果后一种情况先发生的话。这是为了确保所述MR在所述分解之后正确地察知其移动网络中的MR的数目。如果认为所述移动网络的L1/L2介质是相当可靠的，则可以假设所述针对MR广告的请求到达所述移动网络中的所有剩余MR，于是可以把所述等待时间设置为小于一个MR广告周期的值。一种可能的选项可以是：如果所述MR在该步骤之后确定该MR在所述分解之后所属的移动网络仍然保有超过一半的所述原始移动网络的MR，则该MR假设其移动网络将是保持旧前缀的该移动网络并且从而退出所述程序(即跳过剩余的步骤)。(但是利用这一选项会引入导致不一致性的小风险，这是因为一个MR永远不可能完全确保其关于所存在的MR的数目的察知是正确的。例如，所述MR尚未检测到的另一个MR可能恰好在所述分解之前加入了所述移动网络。)

等待附加的时间t＝n×p+d，其中n是所述MR仍然从其接收始发MR广告信息的其他MR的数目，p是特定的预定义时间段，d是随机延迟0≤d<p。(所述随机延迟d的目的是为了在几个MR有可能差不多同时请求前缀再分配时避免冲突。但是一种可能的替换方案是跳过该随机时间段，即设置d＝0，以便不浪费多于必要的时间。该替换方案的另一个理论基础将是所述MR的数目不太可能非常多，并且其分解检测也可能并不完全同步。)

向所述HA发送BU以便请求重新分配相同的前缀。(所述HA将应用任何上面提到的局部连接性测试并且在测试成功的情况下重新分配相同的前缀，但是如果测试失败则分配另一个前缀或者可能简单地拒绝所述BU。)

如果所述HA分配一个新前缀则发送MR广告消息，而不管当前的常规MR广告周期剩下多少时间。这是为了便于并且加快在移动网络中的前缀改变之后收敛到新前缀。

该前缀选择原理针对移动网络分解。其将允许从移动网络分解所得到的各移动网络当中的最大的(由MR的数目定义)该移动网络保持旧前缀。

前缀选择原理2

当一个MR检测到移动网络合并时(即检测到声明不同于该MR自身的前缀的另一个前缀的新MR)，其应当根据被称作前缀选择原理2的一个实施例执行以下操作：

发送MR广告信息并且向其他MR请求MR广告信息。也就是说，如果使用路由器广告消息来广告MR广告信息，则发送路由器广告消息和路由器请求消息。(如果在路由器广告中使用引入与所述MR广告信息相关联的请求标志的选项，则如下面所描述的那样，应当在所述路由器广告中设置该标志并且可以省略所述路由器请求消息。)如果使用专用的MR广告消息，则发送设置了所述请求标志的MR广告消息(下面将进一步描述所述请求标志)。在任一种情况下都发送所述MR广告信息而不管当前的常规MR广告周期剩下多少时间。这是为了快速且正确地了解哪些MR存在于合并后的移动网络中及其所使用的(多个)前缀，以及便于(并且加快)其他MR获得类似的正确了解。可选地，所述MR可以发送一个短消息序列从而既广告又请求MR广告信息，特别在认为所述移动网络的L1/L2介质不可靠的情况下尤其如此。

随后，所述MR应当优选地等待一个MR广告周期(如果所述MR广告周期在最小值与最大值之间被随机化，则应当采取所述最大值)。这是为了确保所述MR在确定是否改变前缀之前检测到所述合并后的移动网络中的所有新MR。如果认为所述移动网络的L1/L2介质是相当可靠的，则可以假设所述针对MR广告的请求到达所述合并后的移动网络中的所有MR，于是可以把所述等待时间设置为小于一个MR广告周期的值。

随后应当利用下面的符号执行下面的逻辑：

N_own-所述MR所知道的所述移动网络中的声明该MR自身的前缀的MR的数目(其中包括该MR自身)。也即除了其自身之外所述MR可以从其接收包括该MR自身的前缀的始发MR广告信息的其他MR的数目。

N_new-所述MR所知道的所述移动网络中的声明新MR的前缀的MR的数目。也即所述MR可以从其接收包括新MR的前缀的始发MR广告信息的其他MR的数目。

MNP_own-所述MR自身的前缀。

MNP_new-新MR的前缀。

逻辑：

IF N_own>N_new THEN不执行任何操作[即保持旧前缀MNP_own]

ELSE IF N_own<N_new THEN向所述HA发送BU从而请求分配新MR

的前缀(MNP_new)

ELSE IF N_own＝N_new[例如当所述移动网络中仅有所述MR和新MR的

情况，即N_own＝1并且N_new＝1]THEN DO

{

IF MNP_new<MNP_ownTHEN向所述HA发送BU从而请求分配新MR

的前缀

ELSE不执行任何操作[即保持旧前缀MNP_own]

}

如果所述HA分配了新前缀，则应当发送MR广告信息而不管当前的常规MR广告周期剩下多少时间。这是为了便于并且加快在移动网络中的前缀改变之后收敛到新前缀。

该前缀选择原理针对移动网络合并。其将允许进行合并的各移动网络当中的最大的(由MR的数目定义)该移动网络保持其旧前缀。

前缀选择原理3

当MR检测到(即接收到表明相应内容的MR广告消息)曾经共享该MR自身的前缀的另一个MR已经切换到新前缀时，该MR应当根据被称作前缀选择原理3的一个实施例执行以下操作：

向所述HA发送BU从而请求分配所述另一个MR所切换到的新前缀而不是所述旧前缀。如果所述MR根据前缀选择1或2处于等待状态下，那么其应当退出该等待状态并且中止执行前缀选择原理1或2。

如果所述HA分配了新前缀，则发送MR广告信息而不管当前的常规MR广告周期剩下多少时间。这是为了便于并且加快在移动网络中的前缀改变之后收敛到新前缀。

该原理要求所述MR能够唯一地识别另一个MR，尽管该另一个MR已经改变了其前缀。但是这并不成为问题，并且有几种方式可以实现这一点。优选的方式是使用所述另一个MR的链路-局部IPv6地址，该地址不受前缀改变的影响。所述链路-局部IPv6地址被包括在携带所述MR广告信息的消息的IP报头的源地址地段中，不管该消息是路由器广告消息还是专用的MR广告消息都是如此。如果MR广告信息被复制，则所复制的MR广告信息的始发者的链路-局部地址如上所述地被包括在所复制的信息内。

唯一地识别经过前缀改变的另一个MR的另一种方式是使用MAC地址(即链路层地址)，其也可以被用在基于IPv4的移动网络中。可以从所接收到的携带MR广告信息的消息的第2层部分中提取出所述MAC地址。此外，IPv6路由器广告消息可以可选地把所述MAC地址包括在消息主体内。如果期望的话，可以要求支持本发明的解决方案的MR使用这一选项。类似地，如果期望的话，所述专用的MR广告消息中的所述MR广告信息可以被扩展成包括所述MAC地址。如果将把这种MR识别方法与所述“间接MR跟踪方法”相组合地使用，则必须把始发MR的MAC地址包括在所复制的MR广告信息中。

唯一地识别经过前缀改变的另一个MR的又一种方式是使用所述MR的归属地址，其既可以被用在IPv6环境中也可以被用在IPv4环境中。于是将必须把所述归属地址包括在所述MR广告信息中而不管其是否被复制。如果将使用IPv6路由器广告来跟踪MR，例如用于携带MR广告信息，则必须对于所述IPv6路由器广告消息定义一个新选项(但是其将是后向兼容的，正如任何新的IPv6路由器广告选项一样，这是因为RFC2461声明必须忽略所接收的未被识别出的选项)。将不可能按照这种方式使用IPv4路由器广告，这是因为其是不可扩展的。

该前缀选择原理补充前缀选择原理1和2，因此对于分解及合并都是相关的。其确保(在将要一同切换到新前缀的一组MR当中的)切换到新前缀的第一MR可以确定该新前缀应当是什么。该前缀选择原理还由以下假设促成：如果一个MR检测到先前声明与该MR自身相同的前缀的另一个MR已经改变到新前缀，则该前缀改变可能是由于该另一个MR检测到促成所述前缀改变的分解或合并，但是所述MR自身还没有检测到所述分解或合并。因此，所述MR遵循所述另一个MR的例子并且相应地改变其前缀。当前缀改变涉及几个MR时，该前缀选择原理便于并且加快收敛到移动网络内的新的共同前缀。

对应于前缀选择原理1的替换方案2

在前缀选择原理1的该变型中，所述MR使用RFC 2461的IPv6邻居发现机制(或者在基于IPv4的移动网络中是RFC 826的ARP机制)、RFC 2463的ICMPv6回送请求/应答机制(或者在基于IPv4的移动网络中是RFC 792的ICMPv4回送/回送应答机制)或者特定于第2层的机制来确定移动网络中的节点数，该节点数随后被用作所述移动网络的尺寸的度量。还可以利用上面描述的MR(而不是常规的MNN)跟踪机制来确定MR的数目。

前缀选择原理1的替换方案2：

使用上面提到的任一种措施(或者全部措施或其一个子集的组合)来确定所述移动网络中的节点数(其中包括所述MR自身)。

等待时间t＝n×p+d，其中n是所述移动网络中的其他节点(即排除所述MR自身)的数目，p是特定的预定义时间段，d是随机延迟0≤d<p。

对应于前缀选择原理1的替换方案3

在前缀选择原理1的该变型中，所述MR使用一个单独的评定参数r作为所述移动网络的所述“值”的度量，即所述移动网络中的前缀改变的潜在后果的度量。该单独的评定参数可以是一个或多个输入参数的函数，所述输入参数比如有通过所述MR的已知的正在进行的TCP会话(或其他会话)的数目、所述移动网络中的节点数、所述移动网络中的MR的数目、所配置的参数等等。

每一个MR保持所述单独的评定参数r的一个值，从而表示其对所述移动网络的所述“值”的单独察知。因此，所述评定参数可以与特定前缀相关联(如果在所述移动网络中使用几个前缀的话)，或者与所述移动网络相关联。

在使用所述评定参数来估计所述移动网络的一个“值”时，一个MR计算该移动网络中的所有MR的单独的评定参数的“集体评定参数”R。因此，在某种意义上，R表示对所述移动网络的所述“值”的集体察知，其中把该移动网络中的所有MR都纳入考虑。

取决于r的性质，可以按照两种不同的方式来计算R。如果r是基于与每一个单独MR的属性相关的输入数据(比如通过该MR的正在进行的会话的数目)，则把R计算为所述移动网络中的所有MR的单独的评定参数的和。如果r是基于与整个移动网络的属性相关的输入数据(比如所述移动网络中的节点数)，则把R计算为该移动网络中的所有MR的单独的评定参数的均值。

如果对r的计算的输入参数仅仅包括在一个移动网络内的所有MR中都一致(相同)的数据，则可以假设所有MR具有其对应的r参数的相同值。因此，在这种情况下，对R的计算可以简单到设置R＝r(如果将把R计算为所述r参数的均值的话)或者R＝n×r，其中n是所述移动网络中的MR的数目(如果将把R计算为所述r参数的和的话)。

然而，如果对r的计算的输入参数包括其性质固有地使其对于各MR不同的数据(比如已知的正在进行的TCP会话(或其他会话)的数目)，则一个MR必须可以利用所述移动网络中的所有其他MR的r参数以便能够把R计算为所述移动网络中的所有MR的r参数的“真实”均值或者“真实”和。因此，在这种情况下，每一个MR还在所述MR广告信息中包括其单独的评定参数r(参见下面的段落)。

前缀选择原理1的替换方案3：

(应当注意到，只有在所述移动网络中的MR的数目是对r的计算从而也是对R的计算的输入参数的情况下才执行下面的步骤。)

计算r的更新后的值(如果需要的话在收集所需的输入数据之后计算)。

只有在需要所有单独的r参数来计算R的情况下才执行下面的步骤。

发送MR广告信息(其中包括所述更新后的r参数)，并且向其他MR请求MR广告信息。也就是说，如果使用路由器广告消息来广告MR广告信息，则发送路由器广告消息和路由器请求消息。(如果在路由器广告中使用引入与所述MR广告信息相关联的请求标志的选项，则如下面所描述的那样，应当在所述路由器广告中设置该标志并且可以省略所述路由器请求消息。)如果使用专用的MR广告消息，则发送设置了所述请求标志的MR广告消息(下面将进一步描述所述请求标志)。在任一种情况下都发送所述MR广告信息而不管当前的常规MR广告周期剩下多少时间。其目的是立即向其他MR广告所述更新后的r参数。可选地，所述MR可以发送一个短消息序列从而既广告又请求MR广告信息，特别在认为所述移动网络的L1/L2介质不可靠的情况下尤其如此。

等待一个MR广告周期(如果所述MR广告周期在最小值与最大值之间被随机化，则应当采取所述最大值)，或者一直等到已经接收到来自所述MR先前所知道的所有其他MR(除了其连接性丢失触发了所述分解检测的该MR之外)的始发MR广告信息为止(如果后一种情况先发生的话)。这是为了确保所述MR在所述分解之后接收到来自所述移动网络的所有其他MR的更新后的r参数(从而确保所有MR将计算出相同的R值)。如果认为所述移动网络的L1/L2介质是相当可靠的，则可以假设所述针对MR广告的请求到达所述移动网络中的所有剩余MR，于是可以把所述等待时间设置为小于一个MR广告周期的值。

把R计算为在所述分解之后保留在所述移动网络中的所有MR的单独r参数的均值或和，其中包括所述MR自身(或者如果不需要其他MR的r参数的话则设置R＝r或者R＝n×r)。

等待附加的时间t＝f(R)×p+d，其中f(R)是R的函数(其随着R值增大而增大)，p是特定的预定义时间段，d是随机延迟0≤d<p。

向所述HA发送BU以便请求重新分配相同的前缀。所述HA将应用任何上面提到的局部连接性测试并且在测试成功的情况下重新分配相同的前缀，但是如果测试失败则分配另一个前缀或者可能简单地拒绝所述BU。

对应于前缀选择原理2的替换方案2

下面将描述上面提到的前缀选择原理2的另一种替换方案，其考虑到以下情况：潜在的错误状况可能使得所述移动网络中的各MR对于在该移动网络中声明不同前缀的MR的数目具有不同的察知。

前缀选择原理2的替换方案2：

当一个MR检测到移动网络合并时(即检测到声明不同于该MR自身的前缀的另一个前缀的新MR)，其应当执行以下操作：

发送MR广告信息并且向其他MR请求MR广告信息。也就是说，如果使用路由器广告消息来广告MR广告信息，则有路由器广告消息和路由器请求消息。(如果在路由器广告中使用引入与所述MR广告信息相关联的请求标志的选项，则如下面所描述的那样，应当在所述路由器广告中设置该标志并且可以省略所述路由器请求消息。)如果使用专用的MR广告消息，则发送设置了所述请求标志的MR广告消息(下面将进一步描述所述请求标志)。在任一种情况下都发送所述MR广告信息而不管当前的常规MR广告周期剩下多少时间。这是为了快速且正确地了解哪些MR存在于合并后的移动网络中及其所使用的(多个)前缀，以及便于(并且加快)其他MR获得类似的正确了解。可选地，所述MR可以发送一个短消息序列从而既广告又请求MR广告信息，特别在认为所述移动网络的L1/L2介质不可靠的情况下尤其如此。

等待一个MR广告周期(如果所述MR广告周期在最小值与最大值之间被随机化，则应当采取所述最大值)。这是为了确保所述MR在确定是否改变前缀之前检测到所述合并后的移动网络中的所有新MR。如果认为所述移动网络的L1/L2介质是相当可靠的，则可以假设所述针对MR广告的请求到达所述合并后的移动网络中的所有MR，于是可以把所述等待时间设置为小于一个MR广告周期的值。

利用与替换方案1相同的符号来执行下面的逻辑：

IFN_own>N_new THEN DO

{

[下面的操作处理新MR从其自身的角度也认为满足上面的条件的

情况，因此没有MR认为其应当改变前缀。]

等待结束时间＝当前时间+适当等待时间；[所述适当等待时间常数

可以例如是1或2个MR广告周期或者更短，这取决于能够假设所述移

动网络的L1/L2介质有多可靠。]

WHILE当前时间<等待结束时间DO

{

IF新MR已将其前缀改变到我的前缀(MNP_own)THEN

等待结束时间＝当前时间；

IF同时发生影响所述前缀选择逻辑的事件THEN

停止等待，退出该逻辑并且处理新事件；

}

IF新MR尚未将其前缀改变到我的前缀(MNP_own)THEN DO

{

IF MNP_new<MNP_own THEN向所述HA发送BU以便请求分配新MR

的前缀(MNP_new)

ELSE不执行任何操作[即保持旧前缀MNP_own]

}

ELSE不执行任何操作[即保持旧前缀MNP_own]

}

ELSE IF N_own<N_new THEN DO

{

向所述HA发送BU以便请求分配新MR的前缀(MNP_new)；

情况，因此全部两个MR都改变前缀。]

动网络的L1/L2介质有多可靠。]

WHILE当前时间<等待结束时间DO

{

IF新MR已将其前缀改变到我的前缀(MNP_own)THEN

等待结束时间＝当前时间；

IF同时发生影响所述前缀选择逻辑的事件THEN

停止等待，退出该逻辑并且处理新事件；

}

IF新MR已经改变到我的前缀(MNP_own)THEN DO

{

IF MNP_new<MNP_own THEN不执行任何操作[即保持新前缀MNP_new]

ELSE向所述HA发送BU以便请求分配我的旧前缀(MNP_own)

}

ELSE不执行任何操作[即保持新前缀MNP_new]

}

ELSE IF N_own＝N_new[例如在所述移动网络中仅有所述MR和新MR

的情况，即N_own＝1并且N_new＝1]THEN DO

{

IF MNP_new<MNP_own THEN向所述HA发送BU以便请求分配新MR的前缀(MNP_new)

ELSE不执行任何操作[即保持旧前缀MNP_own]

}

对应于前缀选择原理2的替换方案3

下面将描述上面提到的前缀选择原理2的又一种替换方案。在前缀选择原理2的该变型中，每一个MR使用IPv6邻居发现机制(或者在基于IPv4的移动网络中是ARP机制)、ICMPv6回送请求/应答机制(或者在基于IPv4的移动网络中是ICMPv4回送/回送应答机制)或者特定于第2层的机制来确定所述移动网络中的使用所述MR的前缀的节点的数目。还可以利用上面描述的MR跟踪机制来确定使用所述前缀的MR(而不是常规的MNN)的数目。每一个MR在所述MR广告信息中包括使用其前缀的节点的数目。

对应于前缀选择原理2的替换方案3：

如上所述地在路由器广告消息或者专用的MR广告消息中发送MR广告信息，而不管当前的常规MR广告周期剩下多少时间。这是为了便于(并且加快)正在与之发生合并的另一个移动网络中的各MR接收到进行前缀选择所需要的信息。可选地，所述MR可以发送一个短消息序列(其中所述消息包括所述MR广告信息)，特别在认为所述移动网络的L1/L2介质不可靠的情况下尤其如此。

利用下面的符号执行下面的逻辑(这与对应于前缀选择原理2的替换方案1中的逻辑相同，其中用使用所述MR的前缀的节点的数目替代了声明所述MR的前缀的MR的数目)：

符号：

N_nodes-own-所述MR所知道的所述移动网络中的使用该MR自身的前缀的节点的数目(其中包括该MR自身)。

N_nodes-new-另一个MR(在其MR广告信息中)所指示的正在使用该另一个MR的前缀的节点的数目。

MNP_own-所述MR自身的前缀。

MNP_new-新MR的前缀。

逻辑：

IF N_nodes-own>N_nodes-new THEN不执行任何操作[即保持旧前缀

MNP_own]

ELSE IF N_nodes-own<N_nodes-new THEN向所述HA发送BU从而请求分配

新MR的前缀(MNP_new)

ELSE IF N_nodes-own＝N_nodes-new THEN DO

{

IF MNP_new<MNP_own THEN向所述HA发送BU从而请求分配新MR

的前缀

ELSE不执行任何操作[即保持旧前缀MNP_own]

}

对应于前缀选择原理2的替换方案4

下面将描述上面提到的前缀选择原理2的又一种替换方案。在所述前缀选择原理2的该变型中，每一个MR使用一个与其前缀相关联的单独的评定参数r。所述评定参数的属性类似于结合对应于前缀选择原理1的替换方案3所描述的单独的评定参数。但是在本例中，对所述评定参数的输入数据被限制到与整个移动网络的属性相关的数据，并且可以假设其在一个移动网络的各MR(或者使用特定前缀的各MR)当中是一致的。也就是说，对应于前缀选择原理2的该替换方案仅仅适用于其中可以假设R＝r的情况。但是仍然要求每一个MR在所述MR广告信息中包括其单独的评定参数。

对应于前缀选择原理2的替换方案4：

利用下面的符号执行下面的逻辑(这与对应于前缀选择原理2的替换方案1中的逻辑相同，其中用评定参数r替代了声明所述MR的前缀的MR的数目)：

符号：

r_own-所述MR的评定参数

r_new-另一个MR所声明的评定参数

MNP_own-所述MR自身的前缀。

MNP_new-新MR的前缀。

逻辑：

IF r_own>r_new THEN不执行任何操作[即保持旧前缀MNP_own]

ELSE IF r_own<r_new THEN向所述HA发送BU从而请求分配新MR的

前缀(MNP_new)

ELSE IF r_own＝r_new THEN DO

{

IF MNP_new<MNP_own THEN向所述HA发送BU从而请求分配新MR

的前缀

ELSE不执行任何操作[即保持旧前缀MNP_own]

}

对应于前缀选择原理2的替换方案5

下面将描述上面提到的前缀选择原理2的又一种替换方案。在所述前缀选择原理2的该变型中，每一个MR使用一个与其前缀相关联的单独的评定参数r以及一个集体评定参数R，所述R表示声明相同前缀的所有MR的单独的r参数以作为所述移动网络的所述“值”(或者可以更精确地说是“所述MR的前缀的值”)的度量，即作为前缀改变的潜在后果的度量。r和R的可能属性与结合对应于前缀选择原理1的替换方案3所描述的相同(也就是说，在本例中，对所述r参数的输入数据不像对应于前缀选择原理2的替换方案4那样受限制)。每一个MR在所述MR广告信息中包括其单独的评定参数r和所述集体评定参数R。

对应于前缀选择原理2的替换方案5：

(如上所述地在路由器广告消息或者专用的MR广告消息中)发送MR广告信息，而不管当前的常规MR广告周期剩下多少时间。这是为了便于(并且加快)正在与之发生合并的另一个移动网络中的各MR接收到进行前缀选择所需要的信息。可选地，所述MR可以发送一个短消息序列(其中所述消息包括所述MR广告信息)，特别在认为所述移动网络的L1/L2介质不可靠的情况下尤其如此。

利用下面的符号执行下面的逻辑(这与对应于前缀选择原理2的替换方案1中的逻辑相同，其中用R替代了声明所述MR的前缀的MR的数目)：

符号：

R_own-所述MR的R参数

R_new-另一个MR所声明的R参数

MNP_own-所述MR自身的前缀。

MNP_new-新MR的前缀。

逻辑：

IF R_own>R_new THEN不执行任何操作[即保持旧前缀MNP_own]

ELSE IF R_own<R_new THEN向所述HA发送BU从而请求分配新MR

的前缀(MNP_new)

ELSE IF R_own＝R_new THEN DO

{

IF MNP_new<MNP_own THEN向所述HA发送BU从而请求分配新MR

的前缀

ELSE不执行任何操作[即保持旧前缀MNP_own]

}

对应于前缀选择原理2的替换方案6

下面将描述上面提到的前缀选择原理2的又一种替换方案。这是前缀选择原理2的一种非常简单的变型，其中既不考虑正在合并的各移动网络的尺寸也不考虑其“值”。相反，仅仅基于所述前缀的比较来选择前缀。

对应于前缀选择原理2的替换方案6：

利用下面的符号执行下面的逻辑：

符号：

MNP_own-所述MR自身的前缀。

MNP_new-新MR的前缀。

逻辑：

IF MNP_new<MNP_own THEN向所述HA发送BU从而请求分配新MR的前缀

ELSE不执行任何操作[即保持旧前缀MNP_own]

缩短时间段T1

如果要优先最小化所述时间段T1(即如图4中所示的移动网络分解与检测到所述分解之间的时间段)，则应当把管理所述分解检测机制的定时参数配置成与网络(和处理)负载(其是折衷的另一部分)相比更加强调速度。在基本情况下，这意味着具有较短的MR广告周期。

如果使用成对的探查-响应消息，则应当频繁地交换这些消息。如果利用了路由协议的活性监控机制，则应当使用频繁的活性测试，比如频繁的OSPF Hello分组(例如在RFC 2328和RFC 2740中描述)。还有可能通过链路-层机制检测到连接性丢失，例如失去蓝牙或IEEE 802.11连接/关联，这是通过由第2层触发API来通知的。

所述前缀选择原理3在这一情境中也是有利的，这是因为该原理被设计成在移动网络分解或合并之后加快前缀收敛。该原理不会缩短直到所述第一MR检测到分解的时间，但是此后该原理可以使得其他MR按照连锁反应跟随所述检测到分解的MR的前缀改变。

缩短时间段T2

缩短如图4中所示的时间段T2的最为高效的方式是利用所述IPv6路由器广告机制的固有能力，所述时间段T2即从检测到移动网络分解之后的MR的前缀改变到所述MNN开始使用新前缀(并且可能更重要的是停止使用旧前缀)之间的时间段。

所述MR当然应当立即开始广告新前缀，但是其也应当在特定时间段内或者在特定数目的连续路由器广告内广告旧前缀，但是对于所述旧前缀把有效使用寿命和优选使用寿命参数(在RFC 2461中描述)都设置为零。所述MR应当在接收到新前缀之后立即发送第一个这种路由器广告。根据RFC 2461，这将触发接收到该路由器广告的MNN立即使得旧前缀失效/到时。(但是即使在接收到其中把所述有效使用寿命和优选使用寿命参数设置为零以作为防止虚假路由器广告的预防机制的路由器广告之后，MNN也可以保持旧前缀一段时间。)

这种方法的一个问题在于，当旧前缀失效时，通过所述MR的正在进行的会话将被打断。为了缓解这一问题，一种折衷措施是为所述MNN给出一个宽松周期，这是通过对于旧前缀广告较小但是非零的有效使用寿命参数以及被设置为零的优选使用寿命参数而实现的，以便令旧前缀宽松地到时。这样将允许所述MNN开始对于新会话使用新前缀，并且希望能够为大多数旧会话给出充足的时间来结束而不是被失效的前缀打断。但是对于将要保持的正在进行的会话，这不足以保留旧前缀。由于所述原始移动网络已经分解并且另一个MR(其现在位于另一个移动网络中)还在使用旧前缀，因此需要流管理机制来确保所述HA利用旧前缀把会话的下行链路流发送到所述MR，其中通过该MR传送相同会话的上行链路流。保持使用旧前缀的正在进行的会话的另一个前提是所述HA接受所述MR使用旧前缀一段时间，即使这是在为所述MR分配了新前缀之后并且对于旧前缀的局部连接性测试失败也是如此。因此，利用这种宽松的方法，所述HA将不会立即删除其与所述MR和旧前缀之间的关联。所述HA将根据一个定时器保留所述关联，所述定时器将优选地被设置成在所述MR最终使得旧前缀失效的同时到时。所述HA还应当设置一个标志或者某种其他指示(例如使用所述运行中的定时器作为隐含的指示)，以便确保当所述MR再次尝试重新分配前缀时(同样地局部连接性测试失败)该HA不应当重启所述定时器，而是相反地令其继续运行。

如果所述MR正在使用流管理机制，那么其合理地对于正在通过该MR进行的会话具有良好的了解。所述MR可以借此具有一种用来使得旧前缀到时的灵活的方法。如果没有正在通过所述MR进行的会话，则该MR可以立刻是旧前缀失效(即通过广告其中所述有效使用寿命和优选使用寿命参数被设置为零的旧前缀)。如果有正在通过所述MR进行的会话，则该MR可以选择所述宽松到时方法。但是即使所述MR已经开始使得旧前缀宽松地到时，如果使用旧前缀的最后一个会话在旧前缀到时之前结束的话，所述MR仍将立刻使得旧前缀失效，这是通过发送其中对于旧前缀把所述有效使用寿命和优选使用寿命参数设置为零的路由器广告而实现的。

在这种情境中相关的另一种机制是通过ICMPv6(RFC 2463)的“源地址失败入口/出口策略”。MR应当把具有该指示的ICMPv6目的地不可到达消息返回给尝试通过所述MR发送其源地址包括无效前缀的分组的MNN。接收到这种ICMPv6目的地不可到达消息的MNN将通知上层处理，所述上层处理可以采取适当的动作。

依赖于如RFC 2461中所描述的IPv6邻居不可到达检测(NUD)将不足以缩短时间段T2。通过已经停止使用旧前缀的MR的被打断的TCP连接将不再向所述MNN提供可到达性确认。然而对所述MR的所触发的邻居请求探查将生成邻居广告响应从而确认到该MR的可到达性，这是因为所述MR的链路-局部地址(其在前缀改变前后是稳定的)被用于所述NUD程序中的邻居请求和邻居广告消息。此外，虽然所述NUD机制可以触发同样在RFC 2461中描述的下一跳确定程序，但是其不一定会影响所述源地址选择。但是所述NUD机制可用于使得MNN停止尝试使用在所述移动网络分解之后位于另一个移动网络中的(多个)MR。

缩短时间段T3

如果要优先最小化所述时间段T3(根据图5，其是在移动网络合并与检测到所述合并之间的时间段)，则应当把管理所述合并检测机制的定时参数配置成与网络(和处理)负载(其是折衷的另一部分)相比更加强调速度。在基本情况下，这意味着具有较短的MR广告周期。

如果利用了路由协议的活性监控机制，则应当使用频繁的活性测试，比如频繁的OSPF Hello分组。

所述前缀选择原理3在这一情境中也是有利的，这是因为该原理被设计成在移动网络分解或合并之后加快前缀收敛。该原理不会缩短直到所述第一MR检测到合并的时间，但是此后该原理可以使得其他MR按照连锁反应跟随所述检测到合并的MR的前缀改变。

缩短时间段T4

根据图5，时间段T4指的是从检测到移动网络合并之后的MR的前缀改变到所述MNN开始使用新前缀(并且可能更重要的是停止使用旧前缀)之间的时间段。用于缩短该时间段的措施以及考虑到正在进行的会话的可能的折衷与时间段T2的情况相同。这并不奇怪，因为这两种情况之间的仅有的差异在于触发所述MR改变其前缀的原因，而影响所述MNN从而影响时间段T2和T4的是所述前缀改变本身而不是其触发原因。

减少对于MNN的负面后果的附加措施

缩短所述时间段T1、T2、T3和T4并不是减少对于经过分解或合并的移动网络中的MNN的负面后果的仅有的方式。

在时间段T1期间减少对所述MNN的负面影响的另一种简单的措施涉及IPv6邻居不可到达性检测(NUD)机制。如上所述，利用所述NUD机制的MNN可以检测出失去到某一MR的连接性，并且对于正在进行的会话和会话建立尝试切换到另一个MR。通过把管理所述NUD程序的定时的参数保持得较小可以加快这一处理。因此，所述MR可以在其路由器广告中广告对应于可到达时间和重传定时器参数(根据RFC2461，其被用于对管理所述NUD程序的定时的参数进行远程配置)的较小值(例如小于默认值)。具体来说，MNN在计算其可到达时间参数时使用所广告的可到达时间参数，所述可到达时间参数管理所述NUD算法要求确认到另一个节点的可到达性的频繁程度。MNN使用所广告的重传定时器参数以作为对应于其重传定时器参数的值，该参数管理所述NUD算法在利用邻居请求消息探查另一个节点时所使用的重传间隔。

此外，通过使用流管理机制可以在时间段T1和T2期间改进对应于所述MNN的情况。通过把某一会话的全部两个方向上的数据流一致保持到相同的MR可以降低所述会话在移动网络分解期间被打断的风险。其原因在于，在没有流管理机制的情况下很可能对于两个流方向使用单独的MR(或者对于MNN端接流方向使用任意MR)，这样会增大使用所述MNN不再能到达的MR的风险。

可能被用来减少前缀改变对所述MNN的负面影响(即在时间段T2和T4期间减少对应于所述MNN的负面后果)的另一种机制是在MR中使用网络地址翻译器(NAT)。在前缀改变之后的暂态周期期间，MR将有可能使用NAT机制在使用旧前缀的地址与使用新前缀的一个或多个地址之间进行翻译。这种方法将仅仅可用于利用旧前缀建立的新会话，这是因为在与已经在进行的会话相关的流中插入所述NAT将打断所述会话。

本发明还涉及用于在分解及合并期间保持前缀一致性的方法。图7的流程图示出涉及分解的第一种方法，该方法是第一移动路由器中的方法，所述第一移动路由器能够连接到与归属代理HA相关联的第一移动网络，所述第一移动网络包括至少第二MR，其中，每一个所述MR都与所述HA有关系并且被分配了标识所述第一移动网络的第一组网络前缀。所述方法包括以下步骤：

701、确定所述第一移动网络被分解成第二和第三移动网络，从而使得所述第一MR属于所述第二移动网络。

702、向所述HA传送针对重新分配所述第一组网络前缀的请求。

703、如果可以验证所述第一MR与被分配了所述第一组网络前缀的所有其他MR之间的局部连接性，则重新分配所述第一组网络前缀。

704、在确定所述第一移动网络已经分解之后并且在向所述HA传送针对重新分配所述第一组网络前缀的请求之前等待一段时间。

图8的流程图示出涉及合并的第二种方法，该方法是第一移动路由器中的方法，所述第一移动路由器能够连接到与归属代理相关联的第一移动网络并且适于被分配标识所述第一移动网络的第一组网络前缀。所述方法包括以下步骤：

801、确定所述第一移动网络被与第二移动网络合并成第三移动网络，所述第二移动网络包括至少第二MR，其中每一个所述至少第二MR与所述HA(406)有关系并且被分配标识所述第二移动网络的第二组网络前缀。

802、在所述第一移动网络与第二移动网络之间比较表示对应的移动网络的前缀改变的后果的预定特性。

803、向所述HA传送针对根据所述比较的结果分配所述第二组网络前缀的请求。

扩展和推广

推广到多个前缀

前面主要在为MR分配单个前缀的情况下描述了本发明，但是也可以推广到多个前缀。也就是说，可以为所述MR分配一组前缀，其中包括一个或多个前缀。

所述动态前缀分配和上面描述的局部连接性测试已经被适配于多个前缀。对于所述基本解决方案的剩余部分，该适配一般包括令所述方法、机制和算法对各组前缀而不是对各单个前缀进行操作，从而使得单个前缀成为多个前缀的一般情况当中的特殊情况。

在这种一般情况下，保持前缀一致性意味着所述移动网络中的所有MR都应当使用相同的前缀组，没有前缀应当被使用在多于一个移动网络中(一般来说是不应当被使用在多于一个网络中，不管其是固定的还是移动的)。根据这种原理推广所述基本解决方案在大多数情况下是直接明了的。

所述MR跟踪机制很容易被适配于多个前缀。MR广告信息可以包含多个前缀也可以包含单个前缀。现有的路由器广告消息例如已经被设计用于多个前缀。

分解及合并检测同样容易推广。分解检测建立在连接性监控上，其完全不受影响。这对于合并检测也成立，所述合并检测是基于发现声明(多个)新前缀的新MR。

此外，用于缩短所述时间段T1、T2、T3和T4的各种方法以及用于减少对于所述MNN的负面后果的附加措施都固有地能够处理多个前缀。所述方法和措施利用独立于前缀数目或者固有地被设计用于多个前缀的定时参数和现有机制。此外，上面建议的NAT机制对于多个前缀同样工作良好。在翻译具有到时的前缀的地址时，所述NAT简单地选择其中一个可用的有效前缀来建立地址。

所述基本解决方案当中的需要显著适配的仅有部分是在分解或合并之后选择前缀，以便实现前缀收敛以及重新建立前缀一致性。

在执行用于选择及改变前缀的所述算法时，MR在推广的情况下面对将要比较的各组前缀而不是各单个前缀，并且一组当中的每一个单独前缀可以具有其自身的独特属性以及对所述算法的输入参数。对各单独前缀的各种组合进行比较几乎是不可行的(至少无法以可接受的复杂度和性能特性实现)。在比较中从每一组当中选择单个前缀以作为代表该组的“优胜者”也不是具有吸引力的解决方案。对于如何选择这种“优胜者前缀”并没有一般来说良好的原理。

一种更好的方法(其符合上面描述的选择整组前缀而不是各单独前缀的原理)是在逐参数的基础上为每一组选择对所述算法的输入参数。随后，在选择对应于所述前缀选择的输入参数时，对于所选择的每一个参数，选择每一组当中的最有利于选择该组的那一个前缀(假设其在同一组当中的各前缀之间可能是不同的)。(例如，在比较哪一个前缀最小时，总是选择该组当中的最小前缀；或者如果所述评定参数在该组当中的各前缀之间不同，则应当把最大的一个选作输入参数；后面以此类推。)

作为一个例子，假设所述用于选择及改变前缀的算法需要来自每一组前缀的两个输入参数X和Y。进一步假设将要比较两组前缀A和B，第一组具有两个前缀MNP_A-1和MNP_A-2，第二组具有三个前缀MNP_B-1、MNP_B-2和MNP_B-3。于是每一组当中的每一个前缀对于所述两个所涉及的参数具有其自身的事例。MNP_A-1的参数被表示为X_A-1和Y_A-1，MNP_A-2的参数被表示为X_A-2和Y_A-2，按照相同的命名惯例，组B的各前缀的参数对于对应的前缀被表示为X_B-1和Y_B-1、X_B-2和Y_B-2以及X_B-3和Y_B-3。来自组A的将被馈送到所述算法中的X参数是X_A-1和X_A-2当中的最有利于选择组A的那一个。类似地，来自组A的将被馈送到所述算法中的Y参数是Y_A-1和Y_A-2当中的最有利于选择组A的那一个。来自组B的将被馈送到所述算法中的参数是根据相同的原理选择的，即X_B-1、X_B-2和X_B-3当中的最有利于选择组B的那一个以及Y_B-1、Y_B-2和Y_B-3当中的最有利于选择组B的那一个

因此，为了把用于选择及改变前缀的所述机制推广到多个前缀所需要的对所述机制的修改包括：上面描述的用于选择对所述算法的输入参数的原理，以及把所得到的前缀选择和可能的动态前缀分配推广到涉及所选的一组前缀和动态分配的一组前缀。因此，尽管做了推广，但是实际算法的执行将实质上保持相同。在本上下文中，单个前缀被简单地视为一组前缀的特殊情况。

推广到多个前缀的另一种方式是使用完全不同的用于在移动网络合并之后选择及改变前缀的原理。取代选择正在合并的各移动网络所分别贡献的各前缀组的其中之一，合并后的移动网络中的所有MR都利用所有所贡献前缀(也就是说，所有MR最后都具有同一组前缀，其代表正在合并的不同移动网络所贡献的所有前缀组的联合)。

这种方法的一个问题可能在于，在理论上，相继的合并将累积任意数目的前缀。一种可能的解决方案可以是由所述HA(基于一种策略)限制MR被允许同时使用的前缀的数目。于是所述HA将必须按照同步的方式确保一个移动网络的各MR的前缀，从而从每一个MR的前缀组中“剪除”相同的前缀。为了实现这一点，所述HA应当根据一致的原理选择将从特定的一组前缀当中剪除的(多个)前缀，从而通过相继地剪除不同MR中的相同的前缀组将导致相同的精简的前缀组。所述选择原理可以是剪除最短的、最小的、最早的(在连续使用方面)、最新的等等，但是其可能不是任意选择。

例如，假设MR-X和MR-Y的对应的移动网络合并。MR-X贡献前缀MNP1和MNP2，MR-Y贡献前缀MNP3和MNP4。进一步假设所述HA的策略是把一个MR的前缀的数目限制到3个，所述HA所使用的剪除选择原理指出将从包括MNP1、MNP2、MNP3和MNP4的前缀组中剪除MNP3。

当MR-X向所述HA发送BU以便请求分配MNP3和MNP4时，所述HA接收针对MNP4的请求(假设局部连接性测试成功)，但是不接受针对MNP3的请求。在所述BA中，所述HA在新的移动性选项中表明拒绝MNP3，或者通过在移动网络前缀选项中包括MNP3来表明。或者，取代表明所拒绝的前缀，所述HA可以表明所述MR当前被分配(授权)的所有前缀，在本例中是MNP1、MNP2和MNP4但是没有MNP3。在该替换方案中，在所述BA中，所述HA将在一个或多个新的移动性选项中表明这些已授权的前缀，或者在多个移动网络前缀选项中表明。

当MR-Y向所述HA发送BU以便请求分配MNP1和MNP2时，所述HA接受针对全部两个前缀的请求，但是在所述BA中表明MNP3被取消分配。同样地，在所述BA中，所述HA将通过在新的移动性选项中包括MNP3来表明所述取消分配，或者在移动网络前缀选项中表明。或者，所述HA在所述BA中表明当前被分配(授权)的前缀(在本例中是MNP1、MNP2和MNP4)，这是通过将其包括在一个或多个新的移动性选项中或者包括在多个移动网络前缀选项中而实现的。

突然取消分配MNP3对于所述移动网络中的各MNN有不利影响。因此，允许所述分配的宽松到时的更为灵活的指示可能是优选的。这种灵活的指示的一个例子将是使用一个或多个新的移动性选项，其中包括在所述取消分配之前被分配的所有前缀(在本例中即MNP1、MNP2、MNP3和MNP4)，其中的每一个前缀具有相关联的使用寿命。应当把与将被取消分配的前缀(在本例中是MNP3)相关联的使用寿命设置为一个适用于该前缀的有效性的宽松到时的较小值。对应于某一前缀的相关联的使用寿命的缺失将意味着所述BA的整个使用寿命字段对于该前缀是有效的。可能还应当有与每一个前缀相关联的“分配状态标志”，其对于MNP3被设置为“取消分配”并且对于其他前缀被设置为“被分配”，以便向所述MR表明当所述取消分配的前缀(MNP3)的短暂使用寿命到期时该MR不需要发送针对该前缀的新BU。

在IPv4环境中使用所述解决方案

前面结合仅仅针对IPv6定义的NEMO基本支持协议描述了所述基本解决方案。然而，所述NEMO基本支持协议的原理和机制以及本发明的基本解决方案的主要部分可以被推广到也在IPv4环境中工作。

对于所述NEMO基本支持协议，这意味着应当在对移动IPv4(MIPv4)[在C.Perkins等人的“IP Mobility Support for IPv4”(RFC 3344，2002年8月)中进行了描述]的扩展方面而不是在对MIPv6的扩展方面规定所述协议。

对于本发明的基本解决方案，对IPv4的适配意味着用IPv4前缀和地址来替换所有的IPv6前缀和地址。与ICMPv4路由器广告相比优选地使用专用的MR广告消息，这是因为所述ICMPv4路由器广告消息没有固有的扩展机制(比如IPv6路由器广告中的后向兼容选项)。此外，在IPv4中没有NUD机制，这意味着所述基本解决方案的利用NUD的特征/替换方案不能被用于IPv4。

针对在MIPv4扩展方面规定所述NEMO基本支持协议的一种替换方案是使用一种可用的机制以便在IPv4上运行MIPv6(在IETF中正在开发这种机制)，从而在IPv4环境中运行所述NEMO基本支持协议。如果所述移动网络的内部是基于IPv6，则不需要进一步的适配。如果所述移动网络的内部是基于IPv4，则需要上面描述的适配的剩余部分(即排除在MIPv4扩展方面规定所述NEMO基本支持协议)。

应当注意到，本发明不限于IPv4或IPv6或其他所指定的协议。虽然前面关于特定实施例(其中包括特定设备装置以及各种方法内的特定步骤顺序)描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，本发明不限于这里描述及说明的具体实施例。因此，应当理解的是，本公开内容仅仅是说明性的。相应地，本发明打算仅仅由附于此的权利要求书来限定。

Claims

1.第一移动路由器MR(400)，其能够连接到与归属代理HA相关联的第一移动网络，所述第一移动网络包括至少第二MR，其中每一个所述MR都适于与所述HA(406)有关系并且被分配标识所述第一移动网络的第一组网络前缀，所述第一MR包括：

用于确定所述第一移动网络被分解成第二和第三移动网络从而使得所述第一MR属于所述第二移动网络的装置(401)；

用于向所述HA传送针对重新分配所述第一组网络前缀的请求的装置(402)；

用于在验证了所述第一MR与被分配了所述第一组网络前缀的所有其他MR之间的局部连接性的情况下重新分配所述第一组网络前缀的装置(403)；以及

用于在确定所述第一移动网络被分解之后并且在向所述HA传送针对重新分配所述第一组网络前缀的请求之前等待一段时间的装置；以及用于根据与所述第二移动网络相关联的值来选择所述时间段的长度的装置，从而使得较大值比较小值导致更长的时间段，其中所述值是改变所述网络前缀组的后果的度量，从而使得较大值表示前缀改变的较大后果。

2.根据权利要求1所述的第一MR，其中，所述第一MR还包括：用于根据所述第二移动网络中的节点数来选择所述时间段的长度的装置，从而使得较多节点比较少节点导致更长的时间段。

3.根据权利要求2所述的第一MR，其中，所述节点是MR。

4.根据权利要求2所述的第一MR，其中，所述节点包括所述MR和附加的节点。

5.根据权利要求3所述的第一MR，其中，所述第一MR包括：用于发送MR广告信息的装置；用于向其他MR请求MR广告信息的装置；以及用于根据至少其中一项所述广告信息确定MR的数目的装置。

6.根据权利要求1所述的第一MR，其中，所述第一MR包括用于保持表示所述第一MR对所述值的单独察知的评定值。

7.根据权利要求6所述的第一MR，其中，所述第一MR包括用于确定所述第一MR的移动网络中的各MR的单独的评定参数的集体评定参数的装置。

8.根据权利要求7所述的第一MR，其中，如果所述单独的评定参数是基于与每一个单独的MR的属性相关的输入数据，则把所述集体评定参数确定为所述第一MR的移动网络中的各MR的单独的评定参数的和。

9.根据权利要求7的第一MR，其中，如果所述单独的评定参数是基于与整个移动网络的属性相关的输入数据，则把所述集体评定参数确定为所述第一MR的移动网络中的各MR的单独的评定参数的均值。

10.根据权利要求1-9中的任何一项所述的第一MR，其中，所述第一MR包括用于执行以下操作的装置：在基于IPv6的移动网络中使用IPv6邻居发现机制或者在基于IPv4的移动网络中使用ARP机制、或者在基于IPv6的移动网络中使用ICMPv6回送请求/应答机制或者在基于IPv4的移动网络中使用ICMPv4回送/回送应答机制、或者使用特定于第2层的机制或其组合来确定节点的数目。

11.第一移动路由器MR(400)，其能够连接到与归属代理HA(406)相关联的第一移动网络并且适于被分配标识所述第一移动网络的第一组网络前缀，所述第一MR包括：

用于确定所述第一移动网络被与第二移动网络合并成第三移动网络的装置(407)，所述第二移动网络包括至少第二MR，其中每一个所述至少第二MR与所述HA(406)有关系并且被分配标识所述第二移动网络的第二组网络前缀；

用于在所述第一移动网络与第二移动网络之间比较表示相应的移动网络的前缀改变的后果的预定特性的装置(404)；以及

用于向所述HA(406)传送针对根据所述比较的结果分配所述第二组网络前缀的请求的装置(405)。

12.根据权利要求11所述的第一MR，其中，所述预定特性是所述移动网络中的节点的数目，并且所述MR包括：用于在所述第二移动网络比所述第一移动网络包括更多节点的情况下向所述HA传送针对分配所述第二组网络前缀的所述请求的装置；以及用于分配所述第二组网络前缀的装置。

13.根据权利要求12所述的第一MR，其中，所述节点是MR。

14.根据权利要求13所述的第一MR，其中，所述节点包括所述MR和附加的节点。

15.根据权利要求13所述的第一MR，其中，所述第一MR包括：用于把其第一组网络前缀与所述第二移动网络的第二组网络前缀进行比较的装置；以及用于根据所述各组网络前缀的所述比较来传送所述请求以及分配一组网络前缀的装置。

16.根据权利要求13所述的第一MR，其中，所述第一MR包括：用于发送MR广告信息的装置；用于向其他MR请求MR广告信息的装置；以及用于根据所述广告信息确定MR的数目的装置。

17.根据权利要求11所述的第一MR，其中，所述预定特性是与每一个移动网络相关联的值，其中该值是改变所述网络前缀组的后果的度量，所述第一MR包括：用于在所述第二移动网络所包括的相关联的值指示比与所述第一移动网络相关联的值更大的后果的情况下传送所述请求以及分配所述第二组网络前缀的装置。

18.根据权利要求17所述的第一MR，其中，所述第一MR包括用于保持表示所述MR对所述值的单独察知的评定值的装置，所述评定值被表示为单独的评定参数。

19.根据权利要求18所述的第一MR，其中，所述值是基于与整个移动网络的属性相关的输入数据。

20.根据权利要求18所述的第一MR，其中，所述值是基于与每一个单独的MR的属性相关的输入数据。

21.根据权利要求20所述的第一MR，其中，所述第一MR包括用于确定所述第一MR的移动网络中的各MR的单独的评定参数的集体评定参数的装置。

22.根据权利要求14所述的第一MR，其中，所述第一MR包括用于执行以下操作的装置：在基于IPv6的移动网络中使用IPv6邻居发现机制或者在基于IPv4的移动网络中使用ARP机制、或者在基于IPv6的移动网络中使用ICMPv6回送请求/应答机制或者在基于IPv4的移动网络中使用ICMPv4回送/回送应答机制、或者使用特定于第2层的机制或其组合来确定附加节点的数目。

23.根据在前权利要求11-22中的任何一项所述的第一MR，其中，所述第一MR包括用于接收表明曾经与所述MR共享相同的网络前缀组的另一个可识别的MR已经切换到新的网络前缀组的始发MR广告信息的装置。

24.根据权利要求23所述的第一MR，其中，所述第一MR包括用于向所述HA传送针对分配所述新的网络前缀组的请求的装置。

25.根据在前权利要求11-22中的任何一项所述的第一MR，其中，所述第一MR包括用于在为所述MR分配新的网络前缀组时发送MR广告信息的装置。

26.根据在前权利要求11-22中的任何一项所述的第一MR，其中，作为绑定更新来传送所述针对分配一组网络前缀的请求。

27.根据在前权利要求11-22中的任何一项所述的第一MR，其中，所述第一组网络前缀包括一个网络前缀。

28.根据在前权利要求13-22中的任何一项所述的第一MR，其中，所述第二组网络前缀包括一个网络前缀。

29.根据在前权利要求11-22中的任何一项所述的第一MR，其中，所述第一MR包括用于发送从其他MR接收的复制的MR广告信息的装置。

30.根据在前权利要求11-22中的任何一项所述的第一MR，其中，所述第一MR包括：用于接收来自其他MR的复制的MR广告信息的装置；以及用于根据所述广告信息确定MR的数目的装置。

31.根据在前权利要求11-22中的任何一项所述的第一MR，其中，其包括用于广告从其他MR接收的前缀信息的装置。

32.第一移动路由器MR(400)中的一种方法，所述第一移动路由器能够连接到与归属代理HA相关联的第一移动网络，所述第一移动网络包括至少第二MR，其中，每一个所述MR都适于与所述HA(406)有关系并且被分配标识所述第一移动网络的第一组网络前缀，所述方法包括以下步骤：

-确定(701)所述第一移动网络被分解成第二和第三移动网络，从而使得所述第一MR属于所述第二移动网络；

-向所述HA传送(702)针对重新分配所述第一组网络前缀的请求；以及

-在能够验证所述第一MR与被分配了所述第一组网络前缀的所有其他MR之间的局部连接性的情况下重新分配(703)所述第一组网络前缀，

其中，所述方法还包括以下步骤：在确定所述第一移动网络被分解之后并且在向所述HA传送针对重新分配所述第一组网络前缀的请求之前等待(704)一段时间；以及基于与所述第二移动网络相关联的值来选择所述时间段的长度，从而使得较大值比较小值导致更长的时间段，其中所述值是改变所述网络前缀组的后果的度量，从而使得较大值表示前缀改变的较大后果。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

基于所述第二移动网络中的节点数来选择所述时间段的长度，从而使得较多节点比较少节点导致更长的时间段。

34.第一移动路由器MR(400)中的一种方法，所述第一MR能够连接到与归属代理HA(406)相关联的第一移动网络并且适于被分配标识所述第一移动网络的第一组网络前缀，所述方法包括以下步骤：

-确定(801)所述第一移动网络被与第二移动网络合并成第三移动网络，所述第二移动网络包括至少第二MR，其中每一个所述至少第二MR与所述HA(406)有关系并且被分配标识所述第二移动网络的第二组网络前缀；

-在所述第一移动网络与第二移动网络之间比较(802)表示相应的移动网络的前缀改变的后果的预定特性；以及

-向所述HA(406)传送(803)针对根据所述比较的结果分配所述第二组网络前缀的请求。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述预定特性是所述移动网络中的节点的数目，并且所述方法还包括以下步骤：如果所述第二移动网络比所述第一移动网络包括更多节点，则向所述HA传送针对分配所述第二组网络前缀的所述请求；以及用于分配所述第二组网络前缀的装置。

36.根据权利要求34所述的方法，其中，所述预定特性是与每一个移动网络相关联的值，其中该值是改变所述网络前缀组的后果的度量，所述方法还包括以下步骤：如果所述第二移动网络所包括的相关联的值指示比与所述第一移动网络相关联的值更大的后果，则传送所述请求并且分配所述第二组网络前缀。