CN101690080A - 使用流标识密钥的移动ip的隧道支持 - Google Patents

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CN101690080A
CN101690080A CN200880015807A CN200880015807A CN101690080A CN 101690080 A CN101690080 A CN 101690080A CN 200880015807 A CN200880015807 A CN 200880015807A CN 200880015807 A CN200880015807 A CN 200880015807A CN 101690080 A CN101690080 A CN 101690080A
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Abstract

在支持移动节点的移动性的网络中，在该网络中建立第一移动性节点和第二移动性节点之间的隧道。所建立的隧道遵循至少使用一个密钥用于封装经过隧道传送的数据的隧道协议(例如，通用路由封装隧道协议)。对称密钥或者非对称密钥可以用于识别移动节点之间的正向或者反向上的特定业务流，例如，当支持使用重叠私有IPv4地址的移动性节点时。根据移动性协议，传送信令以提供移动节点的移动性，其中移动性协议选自于代理移动因特网协议和移动IPv6。

Description

使用流标识密钥的移动IP的隧道支持
技术领域
本发明一般涉及为移动因特网协议(Internet Protocol，IP)通信提供隧道支持(Tunneling Support)。
背景技术
网络用于链接各种类型的网络单元，诸如个人计算机、移动电话、因特网应用、个人数字助理(PDA)等等。网络单元的移动性是所需的特性。当用户在不同位置点之间移动的时候，与用户关联的的网络单元的从属点(the point of attachment)可能改变。为使用户能更灵活和方便地在不同网络之间改变从属点，定义了移动IP(因特网协议)。移动IP的版本包括移动IPv4和移动IPv6。
通常，根据移动IPv6，移动性由移动节点管理。最近，提出了代理(Proxy)移动IPv4和IPv6以提供基于网络的移动性。按照代理移动IP(IPv4或者IPv6)，移动节点不需要涉及代表移动节点的用于移动性管理的信令消息交换。
基础代理移动IP协议假定仅IP-in-IP封装被用于代理移动IP网络中的节点之间的隧道承载数据(tunneling bearer data)。在代理移动IPv6上下文中，这种节点包括移动接入网关(Mobile Access Gateway，MAG)和本地移动性锚点(Local Mobility Anchor，LMA)。MAG管理用于从属于MAG的移动节点的移动性相关信令。LMA提供本地代理者(home agent)功能以及支持代理移动IPv6协议的其它功能。
关于使用IP-in-IP隧道的问题在于，如果在内部隧道中的包具有重叠的私有IP地址，那么不能使用这种隧道。例如，与不同网络的运营商或者服务提供商相连的移动节点在它们各自网络中可以被分配相同的私有地址。这种私有IP地址的重叠将阻止IP-in-IP隧道的正确使用。另外，关联于IP-in-IP隧道的灵活性也相对受限制。
发明内容
通常，根据实施例，在支持移动节点的移动性的网络的第一移动性节点和第二移动性节点之间建立隧道。所建立的隧道遵循隧道协议，该隧道协议至少使用一个密钥以封装经过隧道传送的数据。遵循移动性协议的信令被传送以提供移动节点的移动性支持。移动性协议从代理移动因特网协议(IP)和移动因特网协议版本6(IPv6)中选择。
其它或者可选择的特征将从以下的说明、附图和权利要求中体现。
附图说明
图1是移动性网络的实例配置的框图，在该移动性网络中可以包含本发明较佳实施例。
图2和图3分别示出了根据较佳实施例的通用路由封装(GenericRouting Encapsulation，GRE)密钥选项和GRE报头的实例格式的示意图。
图4和图5是根据较佳实施例的支持GRE隧道的移动性节点操作的流程示意图。
图6是示出根据又一较佳实施例的过程的消息流程图。
具体实施方式
以下描述中，陈述了许多细节以提供对一些实施例的理解。然而，本领域内的技术人员将理解，某些实施例的实现可以无需这些细节，并且可以在所描述实施例上作出众多的变化或者修改。
根据较佳实施例，技术或者机制被提供以使移动性网络中的第一移动性节点能够向对等的移动性节点提供将要在移动性节点之间建立隧道的指示。根据较佳实施例，所建立的特殊隧道为通用路由封装(GRE)隧道。GRE是一种隧道协议，用于封装因特网协议(IP)包内部的各种网络层包。在题为“Generic Routing Encapsulation(GRE)”的日期为2000年3月的请求评论(Request for Comment，RFC)2784中，描述了GRE的一个版本。用GRE封装的包通常包括以下：传递IP报头、GRE报头和有效载荷包(其包含下层的IP包)。GRE协议支持密钥的使用(称之为“GRE密钥”)，该密钥能够在GRE报头中提供，在那里密钥被用于识别移动性节点之间的正向或者反向的特定业务流。业务流指的是会话或其它交换中用户或控制业务的通信。
移动性网络是在其中移动节点(例如，便携式计算机、个人数字助理或PDA、移动电话等)能够在不同位置之间物理地移动的网络。由于移动节点在不同位置间移动，所以移动节点从属于不同的接入点。在某些较佳实施例中，移动性由诸如移动IPv6的因特网协议(IP)移动性来定义。移动IPv6的当前版本在日期为2004年6月的题为“MobilitySupport in IPv6”的RFC3775中被定义。可选择地，移动性可以由诸如代理移动IPv4或者代理移动IPv6的代理移动IP协议提供。代理移动IPv6的当前版本在日期为2008年2月25的因特网起草的(Internet-Draft)的题为“Proxy Mobile IPv6”的draft-netlmm-proxymip6-11.txt中被定义。代理移动IPv4的当前版本在日期为2008年2月13日的因特网起草的的题为“WiMAX Forum/3GPP2 Proxy Mobile IPv4”的draft-leung-mip4-proxy-mode-07.txt中被定义。
在其它较佳实施例中，可以采用使用了用于在业务流中封装数据的密钥的其它隧道协议来代替GRE协议。在接下来的讨论中，参照的是在移动性网络中移动性节点之间的GRE隧道协议的使用。需要注意，相似的技术也能应用于其它利用用于封装业务流中的数据的密钥的隧道协议。
在移动性网络内的通信中使用GRE可以提供以下一个或多个好处。通过为每个移动站在反向和正向(正向是指从网络至移动节点的业务流的方向，业务流的反向从移动节点至网络)定义一个或多个隧道，提高了灵活性。通过使用GRE隧道，可以解决将重叠的私有IP地址分配给不同网络运营商或者服务提供商的多个移动站的问题。通过使用在GRE隧道建立期间所分配的GRE密钥，网络中的移动节点能够识别业务流，即使多个移动节点被分配同一私有IP地址。
另外，涉及GRE隧道协议的序列号可以用来避免包的失序。这对于对包失序敏感的应用来说是有益的。另外，由于能够为特定的移动站定义多重隧道，所以可以为关联于该特定移动站的不同应用的不同IP会话提供不同的服务质量(QoS)等级。
另外，根据某些较佳实施例，用于识别正向和反向数据路径的GRE密钥可以为对称的GRE密钥或者非对称的GRE密钥。配置对称的GRE密钥意味着同一GRE密钥被用于识别在GRE隧道中的正向和反向两者中的业务流。另一方面，配置非对称的密钥意味着不同的GRE密钥被分别用于正向和反向。另外，可选择地，可以创建单向的密钥作为替代，其中第一移动性节点建立要被第二移动性节点使用的密钥，反之亦然。
根据较佳实施例，第一移动性节点能够在与对等移动性节点交换的消息中设置指示以指示对等移动性节点将在第一移动性节点与对等移动节点之间建立GRE隧道，用于在该GRE隧道中进行指定的业务流的承载数据业务的通信。当提供了这种指示时，第一移动性节点也在发送至对等移动节点的消息中包括具有合适密钥信息的GRE密钥选项。该GRE密钥选项可以是已有的、为用于移动性节点之间交换而定义的消息的扩展。
该指示可以是明确的，并且可以是设置为特定值的标志(flag)(例如，GRE标志)的形式，或者是设置为特定值的另一字段(例如，本地网络前缀(prefix)或者HNP选项)的形式。本地网络前缀(home networkprefix，HNP)通常被移动节点用来构建移动节点的IP地址。GRE标志或者HNP选项也可以是已有的、为用于移动性节点之间交换而定义的消息的扩展。
或者，建立GRE隧道的指示可以为隐含的。例如，即使GRE标志或者HNP选项没有被如上所述设置为相应的特定值，将GRE密钥包含在从第一移动性节点发送至对等移动性节点的消息中即是一种需要建立GRE隧道的隐含指示。
同样，是否建立对称的密钥或者非对称的密钥的指示可以为明确的或者隐含的。对称密钥的生成还是非对称密钥的生成的明确指示可以通过将GRE密钥选项内的特定字段(以后称之为选项子类型字段)设置为多个可能值中的一个来规定，该GRE密钥选项包含于在移动性节点之间传送的消息中。例如，选项子类型字段的第一个值表示将创建非对称密钥，而选项子类型字段的第二个值表示将生成对称密钥。
生成对称还是非对称密钥的隐含指示可以通过将GRE密钥选项中的GRE密钥字段设置(或者不设置)为特定的无效值(例如全零)来实现，GRE密钥选项在传送于移动性节点之间的消息中携带。将GRE密钥字段设置为无效值是需要生成对称密钥的隐含指示。将GRE密钥字段设置为有效值是需要生成非对称密钥的隐含指示。
如在以下将进一步详细解释的，移动性节点之间交换的消息(在其中可以携带上面提及的GRE密钥选项、和/或HNP选项、和/或GRE标志)包括代理绑定更新(Proxy Binding Update，PBU)消息和代理绑定应答(Proxy Binding Acknowledge，PBA)消息(在代理移动IP上下文中)、或者其它类型的消息(例如，在移动IPv6上下文中的绑定更新和绑定应答消息)。GRE密钥选项、和/或HNP选项、和/或GRE密钥标志被认为是这些消息的扩展。可选择地，可以使用另一类型的消息替代发送PBU消息，诸如代理注册请求(Proxy Registration Request，PRQ)消息。
图1示出示例性的移动性网络装置(arrangement)，按照较佳实施例，其为代理移动IPv6网络装置。如图1所示，移动节点100可以与移动接入网关(MAG)102无线通信。MAG管理从属于MAG102的移动节点的移动性相关信令。例如，MAG可以为与移动节点无线通信的接入点的一部分。MAG代表移动节点执行移动性管理，并还跟踪移动节点的运动，从而可以当移动节点在该MAG和另一MAG所覆盖范围之间穿越时，完成该MAG和另一MAG之间的切换。图1同时示出了另一个MAG 104。
MAG 102和104连接于本地移动性锚点(LMA)106，该移动性锚点提供本地代理者功能以及用于支持代理移动IPv6协议的附加功能。本地代理者能够保持用于移动节点的绑定，其中绑定是移动节点的本地地址(在移动节点的本地网络中)与移动节点的转交地址(care-of address)的关联以及该关联的剩余寿命。转交地址是移动节点在访问所访问的网络时与该移动节点关联的地址。本地代理者是移动节点的本地网络上的路由器，移动节点借此注册了它的当前转交地址。
在代理移动IPv6上下文中，MAG102或104和LMA106是移动性节点，根据较佳实施例，它们之间可以建立GRE隧道。GRE隧道的端点是MAG和LMA的IP地址。MAG和LMA之间传送的业务使用MAG和LMA的IP地址来建立隧道(is tunneled)，但要借助于GRE密钥来标识业务流。
可选择地，在代理移动IPv4上下文中，移动性节点106将是接入网关(access gateway，AGW)，并且移动性节点102、104将是代理移动性代理者(Proxy Mobility Agent，PMA)。根据较佳实施例，可以在PMA和AGW之间建立GRE隧道。
在移动IPv6上下文中，不提供MAG102或104；相反，移动节点100连接(例如，无线地)至接入点，该接入点转而连接至本地代理者。这样，在移动IPv6上下文中，MAG102或104被接入点替换，并且LMA106被本地代理者替换。另外，在移动IPv6上下文中，可以通过接入点，在移动节点100和本地代理者之间建立GRE隧道。在该上下文中，之间可以建立GRE隧道的移动性节点是移动节点和本地代理者。
图1还示意了MAG102和MAG104之间的链路103。在切换过程中，例如当移动节点100被从MAG102移交(hand off)至MAG104的时候，根据较佳实施例，在链路103之上，于MAG102和MAG104之间可以建立GRE隧道。
随后的讨论描述MAG和LMA之间GRE隧道的建立。需要注意的是，相似的技术也可以应用于在两个MAG之间建立隧道、在PMA和AGW(代理移动IPv4)之间建立隧道、在移动节点和本地代理者(移动IPv6)之间建立隧道。
MAG可以将明确的指示(例如GRE标志或HNP选项)设置为一个预先定义的值，以向LMA106指示：LMA应该与移动节点100一起为业务流中的承载数据(bearer data)使用GRE隧道机制。在较佳实施例中，所述指示被包含在代理绑定更新(PBU)消息中，该消息被发送至LMA106以更新移动节点的位置和新转交地址。在替代实施例中，所述指示被包含于在MAG102、104和LMA106之间交换的其他类型的消息中。
为使能够在MAG102、104和LMA106之间建立GRE隧道，MAG102、104和LMA106的每一个包括各自的GRE控制模块108和110。GRE控制模块108或者110可以通过软件实现。或者，GRE控制模块可以通过硬件实现。
如果通过软件实现，则GRE控制模块108在中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)112上是可执行的，该CPU在MAG102中与存储器114连接。相似地，GRE控制模块110可以是在连接于存储器118的CPU116上可执行的。
MAG102还包括无线接口120，以与移动节点100无线通信(例如，使用射频通信)。MAG 102还包括网络接口122，以与LMA106的相应的网络接口124通信。MAG102、104和LMA106的每一个还包括各自的IP移动性模块125或126，以支持IP移动性，诸如代理移动IPv4或者代理移动IPv6。IP移动性模块125和126能够交换信令以支持网络中移动节点100的移动性。注意，在移动IPv6上下文中，移动节点100和本地代理者将分别包括IP移动性模块125和126。
根据某些较佳实施例，指示GRE隧道建立的明确指示可以由GRE控制模块108或110在交换于MAG102、104和LMA106之间的消息中设置。如以上所提到的，一种这样的消息是PBU消息。在某一实例中，PBU消息可以包括GRE密钥标志，该标志被设置为特定的值(例如“1”)以向LMA106明确指示需要建立GRE隧道。可选择地，代之以利用PBU消息中的GRE密钥标志，可以将PUB中的HNP选项设置为特定的值(例如全“1”或者其它预订的值)以明确地指示需要建立GRE隧道。在又一实例中，可以提供需要建立GRE隧道的隐含指示，该隐含指示通过在PBU消息中包括不带GRE密钥标志或HNP选项的GRE密钥选项而实现。
图2示出GRE密钥选项200的实例，该GRE密钥选项200包括GRE选项字段202(用于将GRE密钥选项200识别为与GRE相关)、选项长度字段(用于指示GRE密钥字段208的长度)、选项子类型字段206(用于指示包括在GRE密钥字段208中的GRE密钥类型)。如果选项子类型字段206包含第一个值(例如，01)，那么包括了正向的密钥。如果选项子类型字段206包含第二个值(例如，10)，那么GRE字段208包括反向的密钥。如果选项子类型字段206包含第三个值(例如，11)，那么包括用于正向和反向两者的对称密钥。需要注意的是，可以使用01或10的选项子类型值设置用于正向和反向的不同的密钥以建立正向和反向的非对称密钥。
包含选项子类型字段206的特定值的PBU消息有效地提供了是否需要生成非对称密钥或者生成对称密钥的明确指示。PBU消息的选项子类型字段206中的值“01”是生成非对称密钥的请求，而PBU消息的选项子类型字段206中的值“11”是生成对称密钥的请求。
代之以使用选项子类型字段206以明确地指定创建非对称还是对称的GRE密钥，一种可替代的技术是使用隐含指示。这种隐含指示可以涉及在GRE密钥选项的GRE密钥字段208(没有使用选项子类型字段206)中包括预定义的无效值。例如，在PBU消息所包含的GRE密钥字段208中包括均为0的GRE密钥值是由LMA创建对称密钥的隐含指示。在包含于PBU消息的GRE密钥字段208中的GRE密钥(其将为正向密钥)的有效值将是要使用非对称密钥的指示。
一旦GRE密钥(或者非对称密钥、或者对称密钥)被议定，用于特定移动节点的特定业务流的交换于MAG和LMA之间的所有后续数据将使用包含所议定密钥的GRE报头封装。
图3示意了GRE报头300的格式，其由日期为2000年9月、题为“Key and Sequence Number Extensions to GRE”的RFC 2890所定义。密钥存在位(Key Present bit)302(表示为“K”)可以被设定为值“1”，以指示可选项密钥字段(Key Field)304存在于GRE报头300。如果密钥存在位302所设定的值不为“1”，那么密钥字段304不存在于GRE报头300。密钥字段304包含MAG和LMA之间所议定的反向或者正向(或者对称的)GRE密钥。
另一个存在于GRE报头的标志是序列号存在位(Sequence NumberPreset bit)(S位)306，其可以被设置为值“1”以指示序列号字段308的存在。
密钥字段304包含GRE密钥，用于识别GRE隧道中单独的业务流(traffic flow)。属于该业务流的包用密钥字段304中的密钥值封装，以及解封装(decapsulating)隧道端点基于密钥字段304值识别业务流所属的包。
序列号字段308提供序列号以允许接收端点建立从封装器(encapsulator)发送的包的次序。由包的序列号字段308提供的序列号能使包有序传递。
响应于MAG102所发送的PBU消息，LMA106发送代理绑定应答(PBA)消息至MAG102。PBA消息还可以包含GRE标志，以向MAG指示LMA支持并接受用于所指定的业务流的承载数据的GRE隧道。仅当PBU消息中相应的GRE标志已经被设置，才设置PBA中的GRE标志。如果在PBA中设定GRE标志位，那么LMA包括PBA消息中的GRE密钥选项200。
可选择地，PBA消息不必包括GRE标志，而是可以仅包括GRE密钥选项200。
图4示出根据较佳实施例的、由MAG102或104(图1)执行的任务。需要注意的是，在代理移动IPv4上下文中，可以由PMA执行类似的任务。在移动IPv6上下文中，可以由移动节点100执行类似的任务。
如果MAG102需要与LMA106建立GRE隧道，那么MAG102发送(在402)PBU至LMA 106，其中PBU包含需要GRE隧道的指示。例如，PBU可以包含其值被设为“1”的GRE标志，并且PBU还包含上述的GRE密钥选项。需要注意的是，GRE密钥选项可以包括选项子类型字段206(图2)，该字段可以包含值“01”(指示生成非对称密钥)、或者值“11”(指示生成对称密钥)。如果选项子类型字段206包含值“01”，那么MAG所发送的PBU将包括用于正向的GRE密钥(正向GRE密钥)，该密钥被LMA用来封装在从LMA至用于目标移动站的MAG的GRE隧道中沿正向发送的包。同样，PUB中的具有值“01”的选项子类型字段206向LMA指示LMA将生成用于反向的GRE密钥(反向GRE密钥)。该反向GRE密钥将由LMA发送至MAG，其中反向密钥被MAG用来封装从用于通信的移动节点经GRE隧道到LMA的包。另一方面，如果包含于PBU中的选项子类型字段206具有值“11”，其向LMA指示LMA将生成在隧道中沿正向和反向两个方向使用的对称密钥。然后，LMA将该对称密钥传送回PBA消息中的MAG。
可选择地，如以下进一步解释的，代之以利用GRE标志，可以使用HNP选项来明确地指示需要建立GRE隧道。同样，如以上所解释，通过仅包括GRE密钥选项200(没有使用GRE标志或HNP选项)，可以完成需要建立GRE隧道的隐含指示。而且，代之以利用选项子类型字段206来明确地指明是生成对称密钥还是非对称密钥，可以使用隐含机制，其中包含于GRE密钥选项的密钥字段可以被设定为无效值以指定生成对称密钥，而密钥字段所包含的有效的正向GRE密钥将指示需要生成非对称密钥。
MAG然后接收(在404)响应于PBU消息的PBA消息。PBA消息的内容由LMA根据各种条件来设置。例如，如果LMA不能支持GRE隧道，则LMA可以拒绝MAG的生成GRE隧道的请求。在该实例中，所接收的PBA包含LMA已经拒绝在MAG和LMA之间建立GRE隧道的指示，并且作为响应，MAG在随后的PBU消息中设置(在406)不包括GRE密钥选项的指示。通过没有被设置于从LMA发送至MAG的PBA中的GRE标志可以指示拒绝。可选择地，可以通过在PBA消息中包括特殊状态码来指示拒绝。
可选择地，由LMA发送的PBA消息可以具有GRE标志设置，但PBA消息不包括GRE密钥选项。这将向MAG指示由于对于移动节点不需要GRE封装，GRE隧道不被用于移动节点。然后，MAG为该移动节点设置(在408)不使用GRE隧道的指示。
在MAG接收指示不使用GRE隧道的PBA消息的情况下，MAG可以使用缺省的IP-in-IP封装隧道技术。
如果PBA消息包含成功建立GRE隧道的指示(例如，PBA消息中包含的GRE标志设置和GRE密钥选项两者)，则MAG将利用GRE报头封装(在410)每个来自移动节点的包，该GRE报头包含用于在GRE隧道中送往LMA的议定的反向GRE密钥或者对称密钥。
图5示出根据较佳实施例的由LMA所执行的任务。需要注意的是，在代理移动IPv4上下文中，可以由AGW执行类似的任务。在移动IPv6上下文中，可以由本地代理者执行类似的任务。
LMA从MAG接收(在502)PBU消息。如果PBU消息包含需要建立GRE隧道的明确指示(例如，GRE标志设置或者HNP选项设置、和PBU消息所包括的GRE密钥选项)或者隐含指示(例如，包括的GRE密钥选项)，那么LMA根据不同标准执行处理(在504)。如果LMA不支持GRE隧道，则LMA将拒绝请求GRE隧道的PBU消息，并且LMA将建立带该拒绝指示的PBA。
尽管LMA能够支持GRE隧道，但是如果LMA判定不需要GRE隧道，则LMA将建立带成功指示而不带GRE密钥选项的PBA消息。
另一方面，如果LMA判定能够支持GRE隧道并实际上需要GRE隧道，那么，基于包含于PBU消息中的选项子类型字段206(图2)的值，或者可选择地基于GRE密钥字段208是否包含有效的或者无效的GRE密钥，LMA能够建立对称密钥或者非对称密钥。如果MAG请求建立对称密钥，则由LMA创建用于正向和反向两者的对称密钥。然而，如果PBU消息的选项子类型字段206包含值“01”，或者可选择地，如果GRE密钥字段208包含有效的正向GRE密钥值，那么LMA将存储包含于PBU消息中的正向GRE密钥用于以后使用，并且LMA也在PBU消息中生成发送回MAG的反向GRE密钥。
如果从MAG接收的PBU消息不包含建立GRE隧道的指示(明确的或者隐含的)，但是LMA判定实际上需要GRE隧道，那么LMA将在发送回MAG的PBA消息中设置特殊的指示，该指示使MAG重新发送带GRE密钥选项的PBU消息。
如果在从LMA发送回MAG的PBA消息中指示GRE隧道成功建立，那么LMA将使用议定为GRE隧道建立的一部分的对称密钥或者正向GRE密钥封装GRE隧道中发至MAG的承载数据包。
网络中移动性节点之间GRE隧道的建立可以应用于3GPP2(ThirdGeneration Partnership Project 2，第三代伙伴项目2)网络中，例如，3GPP2超移动宽带(Ultra Mobile Broadband，UMB)网络。UMB被设计为在用于无线通信的CDMA200(Code Division Multiple Access 2000，码分复用接入)标准上作出改进。UMB的架构是基于在下一代(例如，第四代)无线网络系统上运行的因特网组网(networking)技术。
在UMB架构中，图1中的MAG102或104被称为演进的基站(eBS)，图2中的LMA106被称为接入网关(AGW)。在UMB网络中，GRE隧道将在eBS和AGW之间建立。
在其它实施方案中，移动性节点之间的隧道可以在其它类型的有线的或者无线的网络中建立。
图6示出MAG和LMA之间的消息交换，其中，GRE HNP选项连同GRE密钥选项一起被用来指示在MAG和LMA之间将要建立GRE隧道。如在图6中所描述的，PBU消息从MAG发送(在602)至LMA。
PBU消息可以包括GRE本地网络前缀(HNP)选项，其可以被设定为特定的无效值(例如，均为“1”)以指示建立GRE隧道和动态建立一个或多个GRE密钥的请求。本地网络前缀通常被移动节点用来构建移动节点的IP地址。通过在PBU消息中提供HNP选项，可以由MAG提供LMA将动态地分配HNP以及建立GRE隧道并创建相应的GRE密钥的指示。
在图6的执行方案中，当MAG发送PBU消息至LMA时，PBU消息可以具有被设定为诸如均为“1”的特定无效值的HNP选项。该HNP选项的特定无效值指示动态GRE密钥将被建立用于GRE隧道并且GREHNP将被动态分配。可选择地，包含于PBU消息中的GRE HNP选项可以包含有效的本地网络前缀，例如可以在接入鉴权期间，在MAG处预先配置该HNP或者由MAG接收该HNP。
在PBU消息中，MAG可以将GRE密钥字段208(图2中)设置为特定的无效值(诸如全为0)以指示LMA将分配对称的GRE密钥(被用于MAG和LMA之间隧道中的正向和反向两者)。可选择地，如果执行生成非对称密钥，则GRE密钥字段将包括有效的正向GRE密钥值，而不是全“0”或其它无效值。
需要注意的是，在602所发送的PBU消息也包括移动节点标识符(MN-ID)，或者可选择地，包括网络接入标识符(NAI)。如果MAG和LMA之间的IP传输是IPv4传输，那么MAG可以在PBU消息中将IPv4转交地址选项设置为MAG IPv4地址。
当LMA接收包含以上所提及的各种不同值中的一个的PBU时，LMA建立(在604)绑定缓冲项(binding cache entry)，其支持基于PBU消息中所包含的移动节点标识符(或者网络接入标识符)的用于移动节点的GRE隧道。绑定缓冲项可以包括以下字段：移动节点的本地地址，移动节点的转交地址；和其它字段。根据某些较佳实施例，绑定缓冲项还可以包括由LMA创建和/或从MAG接收的GRE密钥字段。LMA也向该绑定(binding)分配GRE本地网络前缀或者(移动节点的)本地地址。
LMA也生成GRE密钥(对称的或者非对称)并把该GRE密钥与绑定关联在一起。LMA在发送(在606)至MAG的PBA消息中包括以下项：GRE HNP、本地地址、包含对称的或者反向GRE密钥的GRE密钥选项和MN-ID。当MAG接收到成功的PBA消息时，MAG用GRE HNP或本地地址以及LMA创建的GRE密钥(对称的密钥或者反向GRE密钥)来更新(在608)移动节点绑定缓冲项(Binding Cache Entry，BCE)。
LMA也可以在PBA消息中包括本地地址，诸如IPv4本地地址选项，其中IPv4本地地址选项将包括移动节点的本地地址。IPv4本地地址可以为私有本地地址。当MAG接收包含IPv4本地地址选项的成功的PBA消息时，MAG可以用本地地址更新移动节点绑定。
以上所描述的(例如，GRE控制模块108或110)软件指令在处理器中执行。处理器包括微处理器、微控制器、处理器模块或者子系统(包括一个或者多个微处理器或微控制器)、或者其它控制或者计算设备。“处理器”可以是指单一的组件或者是指数个组件。
数据和(软件的)指令存储于各自的存储设备中，该存储设备被实现为一个或者多个计算机可读的或计算机可用的存储介质。存储介质包括不同形式的存储器，包括：半导体存储器器件，诸如动态或静态随机访问存储器(DRAM或SRAM)、可擦写和可编程只读存储器(EPROM)、电可擦写和可编程只读存储器(EEPROM)和闪存；磁盘，例如固定盘、软磁盘和可移动盘；其他磁介质，包括磁带；和光学介质，例如压缩光盘(CD)或者数字视频光盘(DVD)。
在上述描述中，阐明了多个细节以理解本发明。然而，本领域所属技术人员应当理解，本发明可以在没有这些细节的情况下实施。虽然本发明以有限数量的实施例作了揭示，但是本领域所属技术人员将从中认识到众多修改和改变。附属的权利要求旨在覆盖落入本发明的实质精神和范围的这种修改和改变。

Claims (22)

1、一种在支持移动节点的移动性的网络中通信的方法，包括：
在所述网络中的第一移动性节点和第二移动性节点之间建立隧道，其中所建立的隧道遵循隧道协议，所述隧道协议使用至少一个密钥用于封装通过该隧道传送的数据；以及
传送信令以提供遵循移动性协议的移动节点的移动性支持，其中所述移动性协议从代理移动因特网协议(IP)和移动IP第六版(IPv6)中选择。
2、如权利要求1所述的方法，其中在所述第一移动性节点和所述第二移动性节点之间建立隧道包括在移动接入网关和本地移动性锚点之间建立所述隧道，其中所述移动性协议为代理移动IP。
3、如权利要求2所述的方法，其中所述代理移动IP包括代理移动IPv4和代理移动IPv6中的一个。
4、如权利要求1所述的方法，其中在所述第一移动性节点和所述第二移动性节点之间建立隧道包括在切换过程期间，在第一移动接入网关和第二移动接入网关之间建立隧道。
5、如权利要求1所述的方法，其中在所述第一移动性节点和所述第二移动性节点之间建立隧道包括在所述移动节点和本地代理者之间建立隧道。
6、如权利要求1所述的方法，其中在所述第一移动性节点和所述第二移动性节点之间建立隧道包括建立通用路由封装(GRE)隧道。
7、如权利要求1所述的方法，其中建立所述隧道包括：
从所述第一移动性节点发送请求信息至第二移动性节点，其中所述请求消息包含需要创建隧道的指示，其中所述请求信息包括代理绑定更新(PBU)和代理注册请求(RRQ)消息中的一个。
8、如权利要求7所述的方法，其中发送包含所述指示的所述请求消息包括发送所述请求消息，该请求消息包含第二移动性节点将创建由所述第一移动性节点用来封装从所述第一移动性节点发送至所第二移动性节点的数据的密钥的指示。
9、如权利要求8所述的方法，进一步包括由第一移动性节点接收响应于来自第二移动性节点的请求消息的应答消息，其中所述应答消息包含所述密钥。
10、如权利要求8所述的方法，其中发送请求消息包括发送请求消息，该请求消息包含被所述第二移动性节点用来封装从第二移动性节点发送至第一移动性节点的数据的另一个密钥。
11、如权利要求7所述的方法，其中发送包含所述指示的所述请求消息包括发送所述请求消息，该请求消息包含第二移动性节点将创建用于封装所述第一和所述第二移动性节点之间的隧道中沿两个方向的数据的对称密钥的指示。
12、如权利要求7所述的方法，其中发送包含所述指示的所述请求消息包括发送请求消息，该请求消息包含创建对称密钥、非对称密钥和单向密钥之一的指示。
13、如权利要求7所述的方法，其中发送包含需要创建隧道的所述指示的所述请求消息包括发送包含隐含指示的所述请求消息。
14、如权利要求7所述的方法，其中发送包含需要创建隧道的所述指示的所述请求消息包括发送包含明确指示的所述请求消息。
15、如权利要求7所述的方法，其中发送所述请求信息包括发送包含本地网络前缀选项的所述请求信息，其中所述指示是本地网络前缀选项的一部分。
16、如权利要求15所述的方法，其中发送包含所述本地网络前缀选项的请求信息，该本地网络前缀选项是需要由第二移动性节点动态创建所述本地网络前缀的指示。
17、一种用于支持移动节点的移动性的网络中的第一移动性节点，包括：
接口，用于与网络中的第二移动性节点通信；以及
处理器，用于：
发送第一消息至所述第二移动性节点，其中所述第一消息包含需要在所述第一和第二移动性节点之间建立通用路由封装(GRE)隧道的指示；以及
与第二移动性节点之间传送信令以提供遵循移动性协议的移动节点的移动性支持，其中所述移动性协议从代理移动因特网协议(IP)和移动IP第六版(IPv6)中选择。
18、如权利要求17所述的第一移动性节点，其中所述消息包括代理绑定更新(PBU)消息。
19、如权利要求17所述的第一移动性节点，其中所述处理器被配置为进一步接收响应于所述第一消息的第二消息，其中所述第二消息包含用于封装通过隧道传送的数据的密钥。
20、如权利要求19所述的第一移动性节点，其中所述包含于所述第二消息的密钥是下列之一：(1)用于封装正向和反向数据的对称密钥；以及(2)用于封装反向数据的反向密钥。
21、一种包括至少一个包含指令的计算机可读存储介质的制品，所述指令执行时将导致第一移动性节点：
发送第一消息至第二移动性节点，其中所述第一消息包含需要建立隧道的指示，其中所述隧道遵循隧道协议，所述隧道协议使用至少一个密钥来封装经过隧道传送的数据；以及
与第二移动性节点之间传送信令以提供遵循移动性协议的移动节点的移动性支持，其中所述移动性协议从代理移动因特网协议(IP)和移动IP第六版(IPv6)中选择。
22、如权利要求21所述的制品，其中所述隧道为通用路由封装(GRE)隧道。
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