CN101516082B - 一种分级移动IPv6避免域间切换的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分级移动IPv6避免域间切换的方法，目的是提出的一种动态切换MAP的方法，避免域间切换的产生。技术方案是首先构造MAP层次列表，接着依据AR收到的MAP信息选择MAP层次列表中层次最低的MAP进行注册；MN利用得到的MAP层次列表进行搜索，寻找MN切换前使用的AR-PAR和MN预计切换后所使用的AR-NAR所在的分支上具有相同根结点且距离接入路由器最近的MAP；然后区分从PAR到NAR将要发生的切换是域内切换还是域间切换，若是域间切换，提前进行MAP绑定更新和HA绑定更新，避免域间切换的产生；最后，随着MN的移动，当检测到NAR的信号强度大于PAR的信号强度时，切换到NAR。采用本发明可以避免域间切换的产生，减少MN与MAP的信令交互时间。

Description

一种分级移动IPv6避免域间切换的方法

技术领域

本发明涉及分级移动IPv6(HMIPv6，Hierarchical Mobile IPv6)网络减少切换延时的方法，尤其是通过避免域间切换的发生来减少域间切换延时的方法。

背景技术

为了在下一代互联网中支持移动性，IETF(Internet Engineering Task Force，Internet工程任务组)于上个世纪末开始制定移动IPv6(MIPv6，Mobile IPv6)协议，并于2004年形成了RFC3775(Mobility Support in IPv6)文档。但是，移动IPv6协议本身还是存在很多缺陷，如移动节点(MN，Mobile Node，可在不同的网络中漫游，并能通过家乡地址进行访问的节点)一旦发生切换就必须向家乡代理(HA，Home Agent)和通信对端(CN，Correspondent Node)注册，随着节点数量增加，将导致信令冗余加剧和切换延时过长。研究人员提出分级移动IPv6协议来改善这一问题，并引入了移动锚点(MAP，MobilityAnchor Point)代表它所管理区域内的所有移动节点接收报文。移动锚点是一个处于移动节点所访问的网络上的一个路由器。移动锚点相当于移动节点的本地家乡代理。从HA和CN发送到区域转交地址(RCoA，Regional Care-of Address)的报文由MAP接收后，经过封装再发往移动节点MN的链路转交地址(LCoA，On-link Care-of Address)。移动节点MN收到报文后解封装，并按照正常的方式处理报文。因此移动节点只需要在改变MAP域时才发送绑定更新消息到HA和CN。而在同一个MAP域中的不同接入路由器间切换改变链路地址，则只需向该MAP发送本地绑定更新消息，无须向家乡代理和通信对端发送绑定更新消息。从而将节点改变MAP域的过程分为域内切换和域间切换。

图1是分级移动IPv6的网络拓扑图。在实际的网络中，MAP的设置常常是分为多个层次的，也就是网络拓扑结构好象一颗多叉树。这种结构由分层次、树状排列的MAP及接入路由器(AR，Acess Router)组成，其中高层的MAP管理区域覆盖多个低层的MAP，而每个低层的MAP仅属于一个高层的MAP管理区域。AR位于树状结构的叶子处。树状结构中的各MAP将自身地址作为RCoA，由带MAP选项的路由器通告消息周期性的向下层MAP或AR传递。同时，各MAP将在收到的带MAP选项的路由器通告消息中加入自己的MAP信息并将该消息转交给下层MAP或AR，无论MAP位于树状结构的哪个层次，其发出的路由器通告消息都将经由树状结构的某一条且只有一条分支到达叶子处的某个AR。在实际网络中，为了使信息能不间断传输，接入路由器覆盖的区域往往有一部分的重叠。就是说，在这个重叠区域内，MN能收到两个不同的AR发送的通告消息。PAR(Previous Access Router)表示移动节点切换前使用的AR；NAR(New AccessRouter)表示移动节点预计切换后所使用的AR。在重叠区域内，MN能同时收到PAR和NAR的信号。

当移动节点发生移动，更换接入路由器时，它可能仍然处于原来的MAP域下，即域内切换，此时移动节点只需要向MAP更新从新的接入路由器得到的链路转交地址，无需向家乡代理HA和通信对端CN发送绑定更新消息。这种情况下的切换速度很快，而且由于移动节点的区域代理没有改变，由于切换带来的对通信的影响主要是移动节点切换路由器的时间延迟造成的，因此相对于切换的时间比较少。图2是域内移动的操作过程。域内移动后移动节点MN只需要与AR2交互产生一个新的链路转交地址，标示移动节点的新位置(过程a)，之后，MN将这个新的地址向MAP进行更新(过程b)，经过这样的处理，移动节点就完成了移动处理，可以继续通信。

移动节点切换接入路由器后也可能同时切换了MAP，即域间切换，域间切换由于进行了MAP切换需要移动节点重新选择一个MAP作为自己的区域代理，而且需要向选定的MAP发送绑定请求消息，使MAP在自己的绑定缓存中为移动节点建立一个新的绑定条目，保存移动节点的链路转交地址与区域转交地址的绑定，并且还要向家乡代理和通信对端重新发送绑定更新消息，对家乡地址与RCoA进行绑定。造成的延时较长，应尽量减少MAP的域间切换次数。

图3是域间移动的操作过程。当移动节点MN移动到新的域后，它首先与接入路由器AR1交互产生一个链路转交地址(过程a)；之后移动节点MN与MAP进行交互，产生区域转交地址，并向MAP发送绑定请求(过程b)，之后移动节点MN向家乡代理HA和通信对端CN发送绑定更新(过程c)，更新自己的区域转交地址。

表1域内切换与域间切换的比较

	域内切换	域间切换
			切换实体	接入路由器	接入路由器、MAP
绑定更新对象	MAP	MAP、家乡代理
			绑定拒绝的可能性	无	有
切换时延	小	大

实验表明，在域内切换的情况下，HMIPv6能有效提高网络性能，减少注册时间。但在域间切换情况下，基本没有什么改善，甚至由于增加的信令开销，其性能还要低于标准的MIPv6。

目前，减少分级移动IPv6中域间切换的次数的方法，主要分为以下两类：

第1类：IETF draft，draft-ietf-mobileip-hmipv6-08.txt，June 2003.《HierarchicalMIPv6 Mobility Management》一文中，定义了HMIPv6缺省MAP选择方法，偏向选择生命周期和优先级不为零的距离最远的MAP。但这种方法随着距离的增加，AR与MAP间信息交互的延迟也会增加，而且由于每个节点都选择最远的MAP，使该MAP的负载过重，成为网络的瓶颈。因此这种方法不能真正提高域间切换的效率。

第2类：辽宁大学杜忠华的硕士学位论文《分级移动IPv6协议的研究与改进》；计算机应用研究2006年第10期胡晓等人的《分级移动IPv6中一种新的自适应MAP选择算法》；计算机应用2006年第26卷第1期於时才等人的《HMIPv6中的MAP发现协议的研究与改进》等文中，从移动节点的移动性能(包括移动节点的速度和频率)，MAP管理性能(包括MAP的资源利用率和负载等)，以及MAP的选择策略(包括MAP的优先级、MAP至移动节点距离等)几个因素上利用对网络各资源的比较，选择比较合适的MAP，以增加移动节点在移动过程中域内切换的概率，减少域间切换产生的方法。虽然这种方法使MN在移动过程中尽量处于域内切换的状态，减少域间切换的产生，但并不能保证随着MN的移动，完全不发生更换MAP的现象，当MN的移动范围超出当前注册的MAP覆盖范围时，虽然可以根据其特性再选择合适的MAP，但是只是减少了域间切换的可能性，还是会发生域间的切换。而且，由于选择算法相同，很多移动性相似的移动节点将都会选择同一MAP进行注册，此MAP的负担将严重增加，影响网络处理数据的能力，甚至绑定更新被拒绝。且如果选择的MAP距离MN比较远，当发生切换时，无论是域内切换还是域间切换，都需要重新对区域转交地址和链路转交地址进行绑定，这会使绑定更新消息在网络中的传输时间较长，增加网络的负担，引起网络的拥塞。

图4是第2类减少域间切换方法的流程图。MN进入支持HMIPv6的网络后，首先从接入路由器接收带MAP选项的路由器通告消息，然后根据特定的算法计算出一比较合适的MAP，并向此MAP进行注册。当MN移动到其他接入路由器的覆盖范围时，对是否还处在此MAP的管理区域内进行判断，如果还在MAP的管理区域内，则进行域内切换，否则进行域间切换，重新注册新的MAP。

因此，域间切换次数的多少直接影响着网络性能的好坏。在HMIPv6中，目前的各种技术方案都只是能减少发生域间切换的数量，并不能避免。因此需要一种能在避免域间切换产生的同时，尽量缩短AR与接入路由器间的信令交互时间的方法，来减少网络的延时，提高网络的性能。

图5是第1类减少域间切换方法的示意图。由于选择的是距离最远的MAP0作为当前注册的MAP，虽然MAP0的管理区域可以覆盖到所有接入路由器，在图3所示的网络中不会发生域间切换，但是这种方法在MN很多的时候，所有的MN都需要通过MAP0来收发数据，造成了MAP0的负载严重，当MAP0内注册的MN达到一定数量时，为了保证已有连接的服务质量，很可能将不能接受其他MN的注册请求，造成其他MN无法通信。而且如果MAP0的位置距离接入路由器很远，那么发送绑定更新消息带来的信令传输时间将会比较长，容易造成网络延时增加。因此这种方法不能适应当今网络发展的需求。

图6是第2类减少域间切换方法的示意图。如图所示，根据该方法，计算出MN在MAP2的管理区域内移动的可能性比较大，使用MAP2作为当前注册的MAP，可以有效的减少域间切换的数量，但是当MN改变以往的移动特性需要移动到MAP2管理区域以外的范围时，如移动到AR2或AR6时，就需要向新的MAP注册，在此过程中，还是会发生域间切换。

发明内容

本发明所要解决的问题是在分级移动IPv6的网络拓扑环境下，针对如何避免域间切换的产生和如何尽可能使MN与MAP的信令交互时间最少而提出的一种动态切换MAP的方法。

具体的技术方案是：

第一步，构造MAP层次列表。基本HMIPv6协议中，MAP的路由器通告消息带MAP选项，其中的MAP地址域标识了本MAP的IPv6地址(即RCoA)。构造MAP层次列表的方法是：扩展MAP选项的地址域为一个存储MAP地址信息的堆栈，该堆栈即为MAP层次列表，带MAP层次列表的MAP选项称为扩展MAP选项。当带扩展MAP选项的路由器通告消息向下层MAP或AR传递时，每经过一个MAP，就将该MAP的IPv6地址信息压入MAP层次列表底部，MAP层次列表原有信息依次上移一层。当带扩展MAP选项的路由器通告消息自顶向下传递到各分支的叶子处时，在各分支的叶子处构成了完整的MAP层次列表。

以图1的分级移动IPv6的网络拓扑为例，AR1处的MAP层次列表为

2	MAP0
		1	MAP1

表示在从根MAP到AR1这个分支上有2层MAP区域，最底层的MAP的地址为MAP1，最高层的MAP的地址为MAP0。AR2处的MAP层次列表为

2	MAP0
		1	MAP1

同理，表示有2层MAP区域，最底层的MAP的地址为MAP1，最高层的MAP的地址为MAP0。AR3处的MAP层次列表为

3	MAP0
		2	MAP2
1	MAP3

表示这个分支上有3层MAP区域，最底层的MAP的地址为MAP3，最高层的MAP的地址为MAP0。

第二步，MN进入支持HMIPv6的网络后，依据从AR收到的带扩展MAP选项的路由器通告消息中的MAP信息，选择距离AR最近的MAP进行注册，即选择MAP层次列表中层次最低的MAP进行注册。这样做的好处是在选择MAP时无需进行复杂的计算，减少由于要进行复杂的计算而产生的一部分延迟，而且选择距离AR最近的MAP可以减少交互信令在网络中的传输时间，减少延时，提高网络的利用率。

第三步，当MN继续移动进入重叠覆盖区域时，分别收到PAR和NAR发出的带扩展MAP选项的路由器通告消息，MN依据这些消息得到PAR、NAR所在分支的MAP层次列表。MN利用得到的MAP层次列表进行搜索，寻找PAR和NAR所在的分支上具有相同根结点且距离接入路由器最近的MAP。假设PAR所在分支的MAP层次列表有I层，NAR所在分支的MAP层次列表有K层。用M(i)表示PAR所在分支上的MAP层次列表中第i层MAP的地址，用M(k)表示NAR所在分支上的MAP层次列表中第k层MAP的地址。搜索方法是：

第1步，令i＝1；

第2步，若i≤I，转第3步；若i＞I，说明不存在M(i)＝M(k)，没有找到具有相同根结点且距离接入路由器最近的MAP，说明下一步要移动到的网络中不存在MAP，即网络不具有采用HMIPv6进行切换的条件，采用标准的移动IPv6进行切换；

第3步，令k＝1；

第4步，若k≤K，进行第5步；若k＞K，i＝i+1，转第2步；

第5步，若M(i)＝M(k)，M(i)与M(k)表示的MAP地址就是PAR和NAR所在的分支上具有相同根结点且距离接入路由器最近的MAP的地址，进行第四步；若M(i)≠M(k)，k＝k+1，转第4步。

第四步，判断M(i)与M(k)表示的MAP地址是否与MN当前注册的MAP地址是同一MAP地址，区分出从PAR到NAR将要发生的切换是域内切换还是域间切换，方法是：用搜索得到的在PAR和NAR所处的两分支上具有相同根结点且距离接入路由器最近的MAP地址即M(i)与当前MN注册的MAP的地址进行比较，如果两个地址相同，则说明MN移动到NAR时将要发生的是域内切换，转第六步。如果M(i)与当前MN注册的MAP的地址不同，说明将要发生的是域间切换，为避免域间切换，转第五步。

第五步，用MAP_p和MAP_n分别表示MN当前注册的MAP和下一步要注册的MAP。下一步要注册的MAP就是搜索到的那个在PAR和NAR所在的分支上具有相同根结点且距离接入路由器最近的MAP。为了避免域间切换，MN在利用MAP_p收发数据的同时向MAP_n注册，并用MAP_n的RCoA与MN的家乡地址在HA和CN处进行绑定。由于此时MN还未发生切换，MN在向MAP_n和HA、CN进行绑定时，仍可通过MAP_p收发数据，直到新的绑定完成。当新的绑定完成时，为了避免HA和CN由于要维护家乡地址与MAP_p、MAP_n的两个不同RCoA的绑定，而导致的同样的数据既要传输给MAP_p，又要传输给MAP_n，形成数据的重复发送，造成资源的浪费和网络的拥塞，当HA、CN收到MAP_n的RCoA与MN的家乡地址绑定消息时，一边向MN回复绑定确认，一边向MAP_p发送取消与MN的绑定消息，让MAP_p取消与MN的绑定，HA和CN也在自己的绑定缓存中删除与MAP_p的RCoA的绑定信息，这样，所有的数据包再发送时将传送到MAP_n，由MAP_n代表MN收发数据。MAP的改变，导致MAP管理区域的改变，使PAR和NAR又处在了同一MAP域内，这样将要发生的切换由域间切换转变成了域内切换，避免了域间切换的产生。

第六步，MN在移动过程中对网络信号进行周期检测，随着MN的移动，当检测到NAR的信号强度大于PAR的信号强度时，切换到NAR。否则，继续使用PAR。

采用本发明可以达到以下技术效果：

1.保持MN在域内进行切换，避免了域间切换的发生：MN在移动过程中，始终保持选择PAR和NAR所在分支上具有相同根结点的MAP作为当前使用的MAP，且这个MAP就是使PAR和NAR处于同一MAP区域且距离PAR和NAR最近的。这样的好处是MAP域可随着MN的移动和实际网络环境的改变而动态地改变，永远保持MN是在域内进行切换，避免了域间切换的发生，有效地减少了网络延时。MN在使用MAP_p的同时向MAP_n注册，且重新向其HA、CN发送绑定更新消息，这些过程并没有增加网络中信令的开销，因为即便不动态地改变MAP，发生域间切换时，这些消息也是不可避免的需要产生的，本发明只是把它们提前完成了，并没有增加新的网络负担。

2.提高数据包传输的效率，减少绑定信息在网络上的传输时间：由于选择的是距离接入路由器距离尽可能近的某层次MAP为转发代理，因此提高了数据包传输的效率，减少绑定信息在网络上的传输时间，还减轻了由于选择距离比较远的MAP造成MAP区域过大，导致的绑定时间长且区域内MN数量过多以至MAP路由器负载严重。

3.具有更大的灵活性和扩展性：由于每个MN随着移动位置的不同，所选择的MAP也在动态地改变，网络中的MN在不同的时刻、不同的位置，选择的MAP具有随机性，这样便分散了MAP载荷，避免了网络中大量的MN集中注册到某一MAP，致使该MAP载荷过大发生拒绝绑定的现象。

附图说明

图1是分级移动IPv6的网络拓扑图。

图2是域内移动的过程示意图。

图3是域间移动的过程示意图。

图4是背景技术所述第1类减少域间切换方法的示意图。

图5是背景技术所述第2类减少域间切换方法的流程图。

图6是背景技术所述第2类减少域间切换方法的示意图。

图7是本发明的流程图。

图8是本发明避免域间切换方法的示意图。

具体实施方式

图1是分级移动IPv6的网络拓扑图。在实际的网络中，MAP的设置常常是多个层次的，也就是网络拓扑结构好象一颗多叉树。这种结构由分层次、树状排列的MAP及接入路由器AR组成，其中高层的MAP管理区域覆盖多个低层的MAP，而每个低层的MAP仅属于一个高层的MAP管理区域。AR位于树状结构的叶子处。树状结构中的各MAP将自身地址作为RCoA，RCoA通过带MAP选项的路由器通告消息周期性的向下层MAP或AR传递。同时，各MAP将在收到的路由器通告消息中加入自己的MAP信息并将该消息转交给下层MAP或AR，无论MAP位于树状结构的哪个层次，其发出的路由器通告消息都将经由树状结构的某一条且只有一条分支到达叶子处的某个AR。在实际网络中，为了使信息能不间断传输，接入路由器覆盖的区域往往有一部分的重叠。就是说，在这个重叠区域内，MN能收到两个不同的AR发送的通告消息，也就是在重叠区域内，MN能同时收到PAR和NAR的信号。

图2是域内移动的过程示意图。当MN从AR1往AR2移动时，AR1与AR2共用同一个MAP，发生的是域内移动(过程a)，之后，MN将这个新的地址向MAP进行更新(过程b)，经过这样的处理，MN就完成了移动处理，可以继续通信。

图3是域间移动的过程示意图。当MN从旧MAP域移动到新的MAP域后，MN首先与接入路由器AR1交互产生一个链路转交地址(过程a)；之后MN与MAP进行交互，产生区域转交地址，并向MAP发送绑定请求(过程b)，之后MN向家乡代理HA和通信对端CN发送绑定更新(过程c)，更新自己的区域转交地址RCoA。

图4是背景技术所述第1类减少域间切换方法的示意图。由于选择的是距离最远的MAP0作为当前注册的MAP，虽然MAP0的管理区域可以覆盖到所有接入路由器，在网络中不会发生域间切换，但是这种方法在MN很多的时候，所有的MN都需要通过MAP0来收发数据，造成MAP0的负载严重，当MAP0内注册的MN达到一定数量时，为了保证已有连接的服务质量，很可能将不能接受其他MN的注册请求，造成其他MN无法通信。而且如果MAP0的位置距离接入路由器很远，那么发送绑定更新消息带来的信令传输时间将会比较长，容易造成网络延时增加。

图5是背景技术所述第2类减少域间切换方法的流程图。MN进入支持HMIPv6的网络后，首先从接入路由器接收带MAP选项的路由器通告消息，然后根据特定的算法计算出一比较合适的MAP，并向此MAP进行注册。当MN移动到其他接入路由器的覆盖范围时，判断新接入路由器的覆盖区域是是否在当前MAP的管理区域内，如果还在当前MAP的管理区域内，则进行域内切换，否则进行域间切换，重新注册新的MAP。

图6是背景技术所述第2类减少域间切换方法的示意图。根据第2类减少域间切换的方法，计算出MN在MAP2的管理区域内移动的可能性比较大，使用MAP2作为当前注册的MAP，可以有效的减少域间切换的数量，但是当MN改变以往的移动特性需要移动到MAP2管理区域以外的范围时，如移动到AR2(属于MAP1的管理区域)或AR6(属于MAP0的管理区域)时，就需要向新的MAP注册，在此过程中，还是会发生域间切换。

图7是本发明的流程图。包括以下步骤：

第一步，构造MAP层次列表。

第二步，MN进入支持HMIPv6的网络后，依据从AR收到的带扩展MAP选项的路由器通告消息中的MAP层次列表信息，选择距离AR最近的MAP进行注册，即选择MAP层次列表中层次最低的MAP进行注册。

第三步，当MN继续移动进入重叠覆盖区域时，分别收到PAR和NAR发出的带扩展MAP选项的路由器通告消息，MN依据这些消息得到PAR、NAR所在分支的MAP层次列表。MN利用得到的MAP层次列表进行搜索，找到PAR和NAR所在的分支上具有相同根结点且距离接入路由器最近的MAP。如果没有找到具有相同根结点且距离接入路由器最近的MAP，说明网络中不存在MAP，采用标准的移动IPv6进行切换；如果找到了，则进行第四步。

第四步，判断搜索到的PAR和NAR所在的分支上具有相同根结点且距离接入路由器最近的MAP地址是否与MN当前注册的MAP地址是同一MAP地址，如果是同一MAP，则要发生的切换是域内切换，直接进行第六步。如果不是，则进行第五步。

第五步，为了避免域间切换，MN在利用MAPp收发数据的同时向MAPn注册，并用MAPn的RCoA与MN的家乡地址在HA和CN处进行绑定。由于此时MN还未发生切换，MN在向MAPn和HA、CN进行绑定时，仍可通过MAPp收发数据，直到新的绑定完成。当新的绑定完成时，当HA、CN收到MAPn的RCoA与MN的家乡地址绑定消息时，一边向MN回复绑定确认，一边向MAPp发送取消与MN的绑定消息，让MAPp取消与MN的绑定，HA和CN也在自己的绑定缓存中删除与MAPp的RCoA的绑定信息。

第六步，MN在移动过程中对网络信号进行周期检测，随着MN的移动，当检测到NAR的信号强度大于PAR的信号强度时，切换到NAR；否则，继续使用PAR。

与背景技术所述第2类减少域间切换方法相比，当MN移动出当前MAP域时，不再需要发生域间切换，而是通过动态的切换当前注册的MAP，使MN始终处于前后两个接入路由器所处分支上的具有相同MAP，且是最近的MAP的管理区域中，这样就避免了域间切换的产生，减少了切换的延时。

图8是本发明避免域间切换方法的示意图。当MN进入如图所示网络中时，首先从AR1处接收带MAP选项的路由器通告消息和MAP层次列表，并据此选择距离AR1最近的MAP1注册，当MN继续向AR2移动，当移动到AR1与AR2的信号重叠区域时，MN接收到AR2的通告消息和MAP层次列表，通过对从AR1和AR2得到的MAP层次列表进行搜索，得知AR1和AR2具有相同根结点MAP1，且距离AR1和AR2最近的MAP就是MAP1，又通过比较发现MAP1就是MN当前注册的MAP，此时判断MN将要进行的切换就是域内切换，AR2的信号强度大于AR1的信号强度时，发生切换。MN继续向AR3移动时，当进入AR2与AR3的信号重叠区域后，通过搜索发现MAP0是在AR2和AR3两分支上具有相同根结点的且距离AR2和AR3最近的MAP，将MAP0与当前MN注册的MAP(为MAP1)比较，发现不是同一个MAP，说明将要进行的是域间切换。此时，MN向MAP0发送绑定更新消息，并用MAP0的RCoA与MN的家乡地址在HA和CN处再次进行绑定。注意，此时MN还未发生切换，也就是MN在向MAP0和HA、CN进行绑定时，还是通过MAP1收发数据，直到新的绑定完成。当新的绑定完成时，当HA、CN收到MAP0的RCoA与MN的家乡地址绑定消息后，回复绑定确认的同时，向MAP1同时发送一个取消与MN的绑定消息，让MAP1取消与MN的绑定，HA和CN也在自己的绑定缓存中删除与MAP1的RCoA的绑定信息，这样，所有的数据包再发送时将传送到MAP0，由MAP0通过双向隧道与MN进行通信。MN在向AR6移动的过程中，每次切换的MAP如图所示，通过这种方法动态切换MAP，将图3所需的b、c两个过程在不中断通信的同时提前完成，使所有的切换过程都转变为域内切换，减少了切换的延时。

Claims (1)

1.一种分级移动IPv6避免域间切换的方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，构造移动锚点MAP层次列表，方法是：扩展MAP选项的地址域为一个存储MAP地址信息的堆栈，该堆栈即为MAP层次列表，带MAP层次列表的MAP选项称为扩展MAP选项；当带扩展MAP选项的路由器通告消息向下层MAP或AR传递时，每经过一个MAP，就将该MAP的IPv6地址信息压入MAP层次列表底部，MAP层次列表原有信息依次上移一层，当带扩展MAP选项的路由器通告消息自顶向下传递到各分支的叶子处时，在各分支的叶子处构成了完整的MAP层次列表；

第二步，移动节点MN进入支持HMIPv6的网络后，依据从接入路由器AR收到的带扩展MAP选项的路由器通告消息中的MAP信息，选择距离AR最近的MAP进行注册，即选择MAP层次列表中层次最低的MAP进行注册；

第三步，当MN继续移动进入重叠覆盖区域时，分别收到PAR和NAR发出的带扩展MAP选项的路由器通告消息，MN依据这些消息得到PAR、NAR所在分支的MAP层次列表，PAR指移动节点切换前使用的AR，NAR指移动节点预计切换后所使用的AR；MN利用得到的MAP层次列表进行搜索，寻找PAR和NAR所在的分支上具有相同根结点且距离接入路由器最近的MAP；搜索方法是：

第1步，令i＝1；

第2步，若i≤I，转第3步；若i＞I，采用标准的移动IPv6进行切换；

第3步，令k＝1；

第4步，若k≤K，进行第5步；若k＞K，i＝i+1，转第2步；

第5步，若M(i)＝M(k)，M(i)与M(k)表示的MAP地址就是PAR和NAR所在的分支上具有相同根结点且距离接入路由器最近的MAP的地址，进行第四步；若M(i)≠M(k)，k＝k+1，转第4步；

所述I为PAR所在分支的MAP层次列表的层数，K为NAR所在分支的MAP层次列表的层数，M(i)表示PAR所在分支上的MAP层次列表中第i层MAP的地址，M(k)表示NAR所在分支上的MAP层次列表中第k层MAP的地址；

第四步，判断M(i)与M(k)表示的MAP地址是否与MN当前注册的MAP地址是同一MAP地址，区分出从PAR到NAR将要发生的切换是域内切换还是域间切换，方法是：用搜索得到的在PAR和NAR所处的两分支上具有相同根结点且距离接入路由器最近的MAP地址即M(i)与当前MN注册的MAP的地址进行比较，如果两个地址相同，则转第六步，如果M(i)与当前MN注册的MAP的地址不同，转第五步；

第五步，用MAP_p和MAP_n分别表示MN当前注册的MAP和下一步要注册的MAP，下一步要注册的MAP就是搜索到的那个在PAR和NAR所在的分支上具有相同根结点且距离接入路由器最近的MAP；MN在利用MAP_p收发数据的同时向MAP_n注册，并用MAP_n的RCoA与MN的家乡地址在家乡代理HA和通信对端CN处进行绑定；MN在向MAP_n和HA、CN进行绑定时，仍通过MAP_p收发数据，直到新的绑定完成；当HA、CN收到MAP_n的区域转交地址RCoA与MN的家乡地址绑定消息时，一边向MN回复绑定确认，一边向MAP_p发送取消与MN的绑定消息，让MAP_p取消与MN的绑定，HA和CN也在自己的绑定缓存中删除与MAP_p的RCoA的绑定信息，这样，所有的数据包再发送时将传送到MAP_n，由MAP_n代表MN收发数据；

第六步，MN在移动过程中对网络信号进行周期检测，随着MN的移动，当检测到NAR的信号强度大于PAR的信号强度时，切换到NAR；否则，继续使用PAR。

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