CN101855882A

CN101855882A - Ip版本转变情况下的移动ip路由优化

Info

Publication number: CN101855882A
Application number: CN200780101450A
Authority: CN
Inventors: 基利安·韦尼格; 詹斯·巴克曼; 乔恩·舒林加
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2010-10-06
Also published as: JP2011504320A; WO2009059618A1; US20100284331A1

Abstract

本发明涉及一种用于在使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统中路由分组的方法。所述系统包括多个归属代理、至少一个移动节点和至少一个对端节点。第一移动节点配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中。所述方法包括下列步骤。通过在第一移动节点上的应用来请求与第一对端节点的通信，所述第一对端节点至少配置有第二因特网协议版本的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中。定位多个归属代理中接近在所述第一移动节点和所述第一对端节点之间的直接路径的第一归属代理，所述第一归属代理位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到第一移动节点的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到第一对端节点的路由的网络中。利用第一归属代理执行引导，以获得所述第二因特网协议版本的第一归属地址和其他通信参数。通过发送第一绑定更新消息来向所述第一归属代理注册所述第一移动节点的位置，所述第一绑定更新消息包括作为转交地址的、第一移动节点的第一因特网协议版本的拓扑正确的地址和作为归属地址的第一归属地址；和在双向隧道传送模式中使用所述第一归属代理，以用于使用在引导步骤中建立的通信参数和作为归属地址的第一归属地址来与第一对端节点通信，其中，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本。

Description

IP版本转变情况下的移动IP路由优化

技术领域

本发明涉及在基于移动分组的通信网络中优化路由，特别关于IP版本转变问题。本发明描述了在特定的IP版本转变情况下支持移动IP路由优化的系统和方法。

背景技术

通信系统越来越向基于因特网协议(IP)的网络演进。它们由许多互连的网络构成，其中，语音和数据以片段(piece)(即所谓的分组)从一个终端发送到另一个终端发送。那些分组被路由器以无连接的方式路由到目的地。因此，分组由IP首标和有效负荷信息构成，所述首标特别包括源IP地址和目的地IP地址。为了可扩展的原因，IP网络使用分层寻址方案。因此，IP地址不仅仅识别对应的终端，而且另外包含关于这个终端的位置信息。使用由路由协议提供的额外的信息，在网络中的路由器能够识别向特定目的地的下一个路由器。

如果终端是移动的(从现在起称为移动节点(MN))，并且在子网之间移动，则其因为分层寻址方案而必须将其IP地址改变为拓扑正确的IP地址。但是，因为使用通信节点的IP地址(和端口)来定义在诸如TCP连接的高层上的连接，因此如果节点之一例如由于移动而改变其IP地址，则连接断开。

移动IPv6[D.Johnson，C.Perkins，J.Arkko，“Mobility Support in IPv6”，IETF RFC 3775，2004年6月]是基于IP的移动协议，其使得MN能够以对于较高层和应用透明的方式在子网之间移动，即不断开较高层的连接。因此，MN被配置了两个IP地址：转交地址(CoA)和归属地址(HoA)。MN的较高层使用HoA来用于与通信伙伴(目的地终端，从现在起称为对端节点(CN))的通信。这个地址不改变，并且用于识别MN的目的。在拓扑上，其属于MN的归属网络(HN)。相反，CoA在由子网的改变导致的每个移动上改变，并且CoA被用作路由基础构造的定位符(locator)。在拓扑上，其属于MN当前访问的网络。位于归属链路上的一组归属代理(HA)之一保持MN的CoA到MN的HoA的映射，并且将MN的进入业务重新指向(redirect)其当前的位置。具有一组HA而不是单个HA的原因是冗余和负载平衡。

移动IPv6当前定义了两种操作模式：双向隧道传送和路由优化。如果使用双向隧道传送，则由CN发送并且寻址到MN的HoA的数据分组被在HN的HA截取，并且被隧道传送到MN的CoA。由MN发送的数据分组被反向隧道传送到HA，HA解封装所述分组，并且将它们发送到CN。对于该操作，仅必须向HA通知MN的CoA。因此，MN向HA发送绑定更新(BU)消息。这些消息通过IPsec安全关联被发送，因此被认证和被完整性保护。因为CN不知道MN的CoA，其不能得出MN的位置，因此提供了位置隐私。但是，如果MN远离归属网络并且CN接近MN，则通信路径不必要地长，导致低效的路由和高分组延迟。

路由优化模式可以通过使用在CN和MN之间的直接(端到端)路径来防止这种低效。因此，MN向CN发送BU消息，CN然后能够将数据分组直接地发送到MN(类型2路由首标用于在直接路径上发送分组)。当然，CN需要实现移动IPv6路由优化支持。为了认证所述BU消息，MN和CN执行所谓的返回路由可达过程，其测试MN在HoA和CoA的可达到性，并且产生共享的会话密钥。

近来，移动IPv6已经被扩展为使得MN能够利用HA动态地引导(bootstrap)[G.Giaretta，J.Kempf，V.Devarapalli，“Mobile IPv6 bootstrapping insplit scenario”，draft-ietf-mip6-bootstrapping-split-02.txt，2006年3月]。引导包括：发现HA，配置对应的HoA，并且与这个HA建立IPsec安全关联。MN可以利用本地HA引导以在双向隧道传送模式中优化路由。但是，这可能破坏位置隐私支持，因为HoA(其通常被CN所知道)现在包含位置信息。例如，如果CN知道HA是MN本地的(例如其是利用本地HA引导的运营商策略)，则其可以根据MN的HoA推断MN的位置。而且，通过引导来改变HA要求改变HoA，这表示向外的数据会话将断开。因此，不支持向外的数据会话的路由优化。

网络运营商不能在一次移动以同等努力将所有的终端和网络设备切换到IPv6。相反，从IPv4向IPv6的转变将缓慢地发生。由IETF(因特网工程任务组)推荐的策略是使用双栈节点，即主机和服务器实现IPv4和IPv6栈两者(R.Gilligan，E.Nordmark，“Transition Mechnisms for IPv6 Hosts and Routers”，RFC 2893，2000年8月)。因此，访问网络可以是仅IPv4、仅IPv6或者支持两者(从现在起被称为双用(dual))。

在RFC 3775中所述的移动IPv6协议不是IP版本不可知的(agnostic)，即HA、MN和CN以及它们所连接到的网络必须支持IPv6。并且，当MN从仅IPv4网络向仅IPv6网络移动或者反过来时，在每个主机上同时运行移动IPv4和移动IPv6不支持会话连续性。而且，这在信令业务上将不是高效的[G.Tsirtsis，H.Soliman，“Mobility management for Dual stack mobile nodes：AProblem Statement”，draft-ietf-mip6-dsmip-problem-02.txt，2006年6月]。因此，正在开发移动IPv6的扩展，用于即使移动节点在IPv4网络中移动也使用移动IPv6信令消息来支持会话连续性和IP可达性，[H.Soliman，G.Tsirtsis，V.Devarapalli，J.Kempf，H.Levkowetz，P.Thubert，R.Wakikawa，“Mobile IPv6support for dual stack Hosts and Routers(DSMIPv6)”，draft-ietf-mip6-nemo-v4traversal-01.txt，2006年3月]。这种扩展从现在起称为“双栈移动IP(DSMIP)”。

所述草案规定双栈MN可以如何使用移动IPv6信令向双栈移动IPv6 HA注册IPv4归属和/或转交地址。而且，其描述了可以如何使用IPv4中封装IPv6来在MN和HA之间传送IPv4或者IPv6分组。其也描述了如何检测和处理位于MN和HA之间的NAT(网络地址翻译器)路由器。

但是，路由优化在一些情况下是不可能的，即使路由优化对于延迟敏感服务是非常重要的特征。本发明描述了一种用于在特定的IP版本转变情况下支持移动IP路由优化而不改变CN操作和实现的系统和方法。

更具体地，如果MN和CN节点或者这些节点所连接到的网络不理解同一IP版本，则在MN和CN之间的端到端通信是不可能的。但是，移动IPv6路由优化要求在MN和CN之间的端到端的信令。例如，如果双栈MN在仅IPv4网络中并且双栈CN在仅IPv6网络中，则在MN和CN之间的端到端通信是不可能的。原因是不论MN和CN选择哪个IP版本，网络之一(更具体地，在网络中的路由基础构造)不支持该IP版本(参见图1)。如果CN网络是双用的，则端到端的通信是可能的，但是不具有标准的移动IPv6(RFC 3775)或者DSMIP(draft-ietf-mip6-nemo-v4traversal-01.txt)行为，即仅当要扩展CN操作时。

如果MN在NAT之后，则需要另外的改变。在这种情况下，CN必须能够检测在路径上的NAT路由器，并且通知MN将所有的信令消息封装到UDP(用户数据报协议)中。在这种情况下，当前的解决方案是向双栈HA反向隧道传送，这在MN远离其归属网络时可以导致高数据分组延迟和较差的用户体验。

在US20050083969中，描述了一种使用移动IPv6路由优化模式使得位于IPv6网络中的MN能够与在IPv4网络中的CN通信的方法。思想是使用位于网络边缘的NAT-PT(RFC2766)箱(box)，NAT-PT箱截取返回路由可达分组、BU(绑定更新)消息和数据分组。其将IP首标从IPv6转换到IPv4，并且相对于返回路由可达过程作为CN的代理，即从MN的视角看，NAT-PT表现为IPv6CN。因此，NAT-PT存储绑定和密钥信息并向HoTi、CoTi和BU消息进行回答。

这种手段的缺点是专门的NAT-PT箱必须总是存在于每个访问网络的边缘，并且这样的箱必须总是位于在MN和CN之间的端到端路径。但是，不能总是保证这一点。此外，必须扩展所述箱子以支持返回路由可达信令。最后，协议翻译具有很多的限制。首先，所述翻译(包括校验和的计算)消耗了处理能力。其次，存在拓扑限制，如上所述。第三，所述翻译本身具有限制，因为在IPv4和IPv6首标中的一些字段的语义相当不同。第四，没有额外的应用网关功能则在较高层中承载的IP地址不能翻译，并且不能建立端到端的安全。因为所有这些原因，NAT-PT规范推荐仅仅在如果诸如IPv4上的IPv6隧道传送的其他通信手段都是不可能的情况下才使用NAT-PT。

发明内容

本发明已经考虑上述情况而作出，并且其目的是在IPv4遍历(tranversal)情况下提供优化的数据路由。

通过独立权利要求的主题来实现这个目的。本发明的有益实施例是从属权利要求的主题。

为了实现这个目的，本发明提供了一种方法、设备、系统和计算机可读介质，用于在使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统中路由分组的方法，所述系统包括多个归属代理、至少一个移动节点和至少一个对端节点，第一移动节点配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中。通过在第一移动节点上的应用来请求与第一对端节点的通信，所述第一对端节点至少配置有第二因特网协议版本的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中。定位多个归属代理中接近在所述第一移动节点和所述第一对端节点之间的直接路径的第一归属代理，所述第一归属代理位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到第一移动节点的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到第一对端节点的路由的网络中。利用第一归属代理执行引导，以获得所述第二因特网协议版本的第一归属地址和其他通信参数。通过发送第一绑定更新消息来向所述第一归属代理注册所述第一移动节点的位置，所述第一绑定更新消息包括作为转交地址的、第一移动节点的第一因特网协议版本的拓扑正确的地址和作为归属地址的第一归属地址；和在双向隧道传送模式中使用所述第一归属代理，以用于使用在引导步骤中建立的通信参数和作为归属地址的第一归属地址来与第一对端节点通信，其中，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本。

在一个有益实施例中，通过第一移动节点或者代表所述第一移动节点的代理节点执行利用第一归属代理的引导步骤。

在另一个实施例中，通过第一移动节点或者代表所述第一移动节点的代理节点执行向第一归属代理注册第一移动节点的位置的步骤。

根据本发明的另一个有益实施例，通过第一移动节点或者代表所述第一移动节点的代理节点执行定位所述多个归属代理中的第一归属代理的步骤。

第一归属代理距离第一对端节点比距离第一移动节点要近是有益的。

在本发明的一个有益实施例中，定位所述多个归属代理的第一归属代理的步骤包括向域名服务器查询归属代理地址，以找到所述第一归属代理的地址，所述域名是从至少第一对端节点的域名和一个串构成的，所述串表示需要支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的归属代理。

在另一个有益实施例中，定位所述多个归属代理的第一归属代理的步骤包括步骤：在第一请求消息中设置标记，以指示需要支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的归属代理；将在所述第一请求消息的因特网协议首标中的目的地地址设置为任播地址，所述任播地址是从至少第一对端节点的地址前缀构造的；将在所述第一请求消息的因特网协议首标中的源地址设置为对应于所述第二归属代理的归属地址；将所述第一请求消息反向隧道传送到所述多个归属代理的第二归属代理，所述第二归属代理支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由，其中向所述第二归属代理注册所述第一移动节点，并且第二归属代理位于分组交换网络的系统中的任何位置；并且，所述多个归属代理之一用所述第一归属代理的地址来回答所述请求。

本发明的另一个实施例具有定位(404)所述多个归属代理的第一归属代理的步骤，其包括步骤：向专用网络实体发送请求，所述请求包含关于所述第一对端节点的信息和需要支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的归属代理的指示；并且，从所述专用网络实体接收具有所述第一归属代理的地址的回答。

本发明的另一个有益实施例包括由所述专用网络实体执行的下列步骤：将所述第一对端节点的地址映射到多个归属代理之一的地址，所述多个归属代理之一支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由，并且接近所述第一对端节点。

所述映射被预先配置或者动态地发现是有益的。

在本发明的另一个实施例中，定位所述多个归属代理中的第一归属代理的步骤包括步骤：在第一动态主机配置协议请求消息中设置标记，以指示需要支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的归属代理；发送所述第一动态主机配置协议请求消息以定位所述第一归属代理；由动态主机配置协议服务器发送动态主机配置协议回答，其包含所述第一归属代理的地址；其中，如果所述第一归属代理处于与所述第一移动节点不同的网络中，则由所述第一移动节点发送的第一动态主机配置协议消息包含所述第一对端节点的地址。

根据本发明的另一个实施例，通过跳过所述定位和引导步骤，在与在同一域或者附近域中的相同或者其他对端节点的随后的通信会话中重新使用所述第一归属代理。

在本发明的另一个有益实施例中，描述了一种用于在使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统中路由分组的方法，所述系统包括多个归属代理、至少一个移动节点和至少一个对端节点。第一移动节点配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址和第二因特网协议版本的第一归属地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中。由第一对端节点上的应用通过向第一移动节点的第一归属地址发送具有第二因特网协议版本的首标的数据分组来开始与所述第一移动节点的通信会话，所述第一对端节点至少配置有第二因特网协议版本的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中，所述第一归属地址和移动节点的拓扑正确的地址中的第一地址注册在第一归属代理中。移动节点接收通过所述第一归属代理隧道传送的、来自所述第一对端节点的第一数据分组。定位所述多个归属代理中接近在所述第一移动节点和所述第一对端节点之间的直接路径的第二归属代理，所述第二归属代理位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到第一移动节点的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到第一对端节点的路由的网络中。利用第二归属代理执行引导，以获得所述第二因特网协议版本的第二归属地址和其他通信参数。通过发送第一绑定更新来向所述第二归属代理注册所述第一移动节点的位置，所述第一绑定更新包括作为转交地址的、所述第一移动节点的第一因特网协议版本的拓扑正确的地址和作为归属地址的所述第二归属地址。通过到所述第二归属代理的双向隧道向所述第一对端节点发送第一转交测试初始化消息，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本，并且在所述第一转交测试初始化消息的因特网协议首标中的源地址被设置为所述第二归属地址。通过到所述第二归属代理的双向隧道从所述第一对端节点接收转交测试消息。通过发送第二绑定更新消息来向所述第一对端节点注册第一移动节点的位置，所述第二绑定更新消息包括作为转交地址的第二归属地址和作为归属地址的第一归属地址，所述第二绑定更新消息通过到所述第二归属代理的双向隧道发送，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，并且隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本；和在到所述第二归属代理的双向隧道上使用路由优化模式，以用于通过由所述第一移动节点在到所述第二归属代理的所述双向隧道上发送去往所述第一对端节点的数据分组、使用在所述引导步骤中建立的通信参数，在第一移动节点和所述第一对端节点之间进行通信，其中，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，并且隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本，在所述隧道中的所述数据分组包括在归属地址选项中的所述第一归属地址、在因特网协议首标中的作为源地址的第二归属地址和在因特网协议首标中的作为目的地地址的第一对端节点的地址。

在另一个有益实施例中，当网络地址翻译路由器在用于支持网络地址翻译遍历的路径上时，所述第一绑定更新消息封装在用户数据报协议消息中。

根据本发明的另一个实施例，第一绑定更新消息封装在第一因特网协议版本的消息中。

在另一个有益实施例中，第一归属代理检测在所述直接路径上的网络地址翻译路由器，并且将其通知到所述第一移动节点。

本发明的一个优点是：第一因特网协议版本是IPv4，并且第二因特网协议版本是IPv6或者IPv4。

在本发明的另一个实施例中，如果所述第一移动节点的网络和所述第一对端节点的网络不支持同一因特网协议版本，则触发所述方法步骤。

在另一个有益实施例中，如果所述第一移动节点运行需要短分组延迟的应用，则触发所述步骤。

本发明的另一个有益实施例涉及在使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统中的移动节点，所述系统包括多个归属代理和至少一个对端节点。所述移动节点配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中。所述移动节点包括：应用，适配为请求与第一对端节点的通信，所述第一对端节点至少配置有第二因特网协议版本的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中；定位部件，用于定位所述多个归属代理中与在所述移动节点和所述第一对端节点之间的直接路径接近的第一归属代理，所述第一归属代理位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到所述移动节点的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到所述第一对端节点的路由的网络中；引导部件，适配为利用所述第一归属代理执行引导，以获得所述第二因特网协议版本的第一归属地址和其他通信参数；传输部件，适配为发送第一绑定更新消息，该第一绑定更新消息包括作为转交地址的、所述移动节点的第一因特网协议版本的拓扑正确的地址和作为归属地址的所述第一归属地址；和通信部件，适配为在双向隧道传送模式中使用所述第一归属代理，以用于使用在所述引导步骤中建立的通信参数和作为归属地址的第一归属地址与所述第一对端节点进行通信，其中，隧道传送的分组的外部首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内部首标使用第二因特网协议版本。

根据另一个有益实施例，一种使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统，所述系统包括多个归属代理、至少一个移动节点和至少一个对端节点，第一移动节点配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中。所述系统包括：在所述第一移动节点上的应用，适配为请求与第一对端节点的通信，所述第一对端节点至少配置有第二因特网协议版本的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中；定位部件，用于定位所述多个归属代理中与在所述第一移动节点和所述第一对端节点之间的直接路径接近的第一归属代理，所述第一归属代理位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到所述第一移动节点的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到所述第一对端节点的路由的网络中；引导部件，适配为利用所述第一归属代理执行引导，以获得所述第二因特网协议版本的第一归属地址和其他通信参数；注册部件，适配为通过发送第一绑定更新消息而向所述第一归属代理注册所述第一移动节点的位置，所述第一绑定更新消息包括作为转交地址的、所述移动节点的第一因特网协议版本的拓扑正确的地址和作为归属地址的第一归属地址；并且其中，所述第一归属代理被适配为在双向隧道传送模式中使用，以用于使用在引导步骤中建立的通信参数和作为归属地址的第一归属地址与所述第一对端节点进行通信，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本。

根据本发明的另一个实施例，一种计算机可读介质，用于存储指令，所述指令在被使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统中的移动节点的处理器执行时使得所述移动节点执行下面的步骤，所述系统包括多个归属代理和至少一个对端节点，所述移动节点配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中：通过在所述第一移动节点上的应用，请求与第一对端节点的通信，所述第一对端节点至少配置有第二因特网协议版本的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中；定位所述多个归属代理中与在所述移动节点和所述第一对端节点之间的直接路径接近的第一归属代理，所述第一归属代理位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到所述移动节点的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到所述第一对端节点的路由的网络中；利用所述第一归属代理执行引导，以获得所述第二因特网协议版本的第一归属地址和其他通信参数；发送第一绑定更新消息，所述第一绑定更新消息包括作为转交地址的、所述第一移动节点的第一因特网协议版本的拓扑正确的地址和作为归属地址的第一归属地址；并且，在双向隧道传送模式中使用所述第一归属代理来用于使用在引导步骤中建立的通信参数和作为归属地址的第一归属地址与所述第一对端节点进行通信，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本。

附图说明

通过下面更具体地说明在附图中图示的本发明的各个实施例，其他特征和优点将变得清楚，其中：

图1示出了现有技术的IP版本转变情况，其中，在MN和CN之间的端到端的通信是不可能的；

图2描述了在MN启动的情况下在IPv4遍历的IP首标中的数据路径和地址；

图3示出了在CN启动的情况下在IPv4遍历的IP首标中的数据路径和地址；

图4是MN启动的情况的流程图；并且

图5是CN启动的情况的流程图。

具体实施方式

下面的段落将描述本发明的各个实施例，其中包括分别对于MN启动和CN启动的会话说明的、用于解决所给出的问题的过程。

仅仅为了说明性的目的，关于具有IPv4和IPv6网络两者的通信系统概述了大多数实施例，并且在随后部分中使用的术语主要涉及IPv4和IPv6术语。但是，相对于IPv4和IPv6架构所使用的术语和实施例的说明不意欲将本发明的原理和思想限于这样的系统。

而且，在上面的技术背景部分中给出的详细说明仅仅意欲更好地理解在下面描述的大多数IPv4和IPv6的具体示例性实施例，并且不应当被理解为将本发明限于在IPv4或者IPv6网络中的处理器和功能的所述具体实现方式。

本发明基于DSMIP协议。本发明的第一个关键思想是发现接近在MN和CN之间的直接路径的具有DSMIP能力的HA并利用该HA执行引导，并且当与对应的CN通信以提供优化的路由时在具有IPv4封装的双向隧道传送模式中使用这个HA。在MN启动的情况下，这已经解决了同时IPv4遍历和优化路由的问题。

在更具有挑战性的CN启动情况下，这是不够的，因为MN通常预先不知道CN将开始向MN发送数据和哪个CN将这样做。为了解决在这种情况下的问题，主要思想是永久地保持一个HA和对应的HoA用于可达性(即能够从CN接收分组)，并且利用第二个具有DSMIP能力的HA引导，以实现与特定CN的优化路由。为了从第一HA向第二HA移动移动IP数据会话，MN在到第二HA的IPv4封装的双向隧道上执行路由优化模式，并且在路由优化模式中的CoA被设置为第二HoA。在双向隧道传送上使用路由优化模式并且在到CN的CoT/CoTi/BU消息中使用HoA(对应于到第二HA的反向隧道)来作为CoA被认为是本发明的第二关键思想。因为重新使用DSMIP解决方案，因此也支持NAT检测和处理。

分别对于MN和CN启动通信会话的情况分开地描述了本发明。注意，假设MN在启动特定会话之前确定要对该特定会话使用优化的路由。如果MN决定优化现有的会话，则适用对CN启动的情况描述的过程。

所假设的情况是双栈MN已经在仅IPv4的网络中移动，并且仅IPv6或者双栈的CN位于仅IPv6或者双栈或者仅IPv4网络中。HA是具有DSMIP能力的，因此是双栈的，并且位于双栈网络中。

本发明解决的问题是支持在这样的IPv4遍历情况下的优化路由。将在MN和CN启动的通信会话两种情况下支持优化路由。

下面描述的本发明不使用协议翻译，因此可以避免上述的问题

MN启动的通信会话

如果MN启动与CN的通信并且决定对于这个CN使用优化路由，则如果MN已经对于多个HA进行注册并且配置了多个HoA(IPv4或者IPv6)，则可以自由地选择HA和对应的HoA来用于与CN的通信。提供优化路由的思想是发现接近在MN和CN之间的直接路径的具有DSMIP能力的HA并且利用其引导，并且在用于到CN的IPv4遍历的双向隧道传送模式中使用这个HA。因为这样的HA主要用于对于特定CN的优化路由，因此我们将其称为“路由优化”(RO)-HA。对应的HoA以及CN地址可以是IPv4或者IPv6地址，而CoA是IPv4地址。

如上所述如在G.Giaretta、J.Kempf和V.Devarapalli(“Mobile IPv6bootstraping in split scenario”，draft-ietf-mip6-bootstrapping-split-02.txt，2006年3月)中描述那样进行的引导可以被信令消息的IPv4封装扩展，以支持IPv4遍历。在RO-HA引导之前，MN可以注册到一个或多个HA

用于发现RO-HA的一种方式是使用如在G.Giaretta、J.Kempf和V.Devarapalli(“Mobile IPv6 bootstraping in split scenario”，draft-ietf-mip6-bootstrapping-split-02.txt，2006年3月)中所述的位置相关的HA发现。例如，如果CN的主机名称是“cn.eu.Panasonic.com”，则MN可以向DNS查询“ha_dsmip6.eu.Panasonic.com”或者“_dsmip6._ipv6.eu.Panasonic.com”以获得RO-HA地址，这种情况下是位于与CN同一域中的具有DSMIP能力的HA的地址。

用于发现RO-HA的第二种方式是使用基于任播的HA发现，诸如在RC3775中规定的“动态归属代理地址发现(DHAAD)”。MN因此向其根据CN的地址前缀构造的任播地址发送请求，并且在CN网络中的HA将回答这个请求。附加标记可以指示需要具有DSMIP能力的HA。但是，问题是在IPv4网络中不支持任播。因此，如果MN位于IPv4网络中，则MN将使用IPv4封装来将任播消息反向隧道传送到其DSMIP-HA之一。其随后使用对应的HoA来作为源地址。

第三种方式是引入能够将CN地址映射到接近在MN和CN之间的路径的DSMIP-HA的一个或多个地址的专用网络实体(服务器)。这些映射可以被网络运营商预先配置，或者例如使用如上所述的机制动态地被发现。MN然后向这个网络实体发送请求，并且接收具有RO-HA地址的答复。

用于发现RO-HA的第四种方式是从DHCP服务器获得这个信息，这类似于在(K.Chowdhury，A.Yegin，“MIP6-bootstrapping via DHCPv6 for theIntegrated Scenario”，draft-ietf-mip6-bootstrapping-integrated-dhc-01.txt，2006年6月)和(H.J.Jang，A.yegin，J，Choi，K.Chowdhury，“DHCP Option for HomeInformation Discovery in MIPv6”，draft-jang-mip6-hiopt-00.txt，June 2006)中所述的方法，但是扩展需要具有DSMIP能力的HA的信息(例如标记)。RO-HA可以是MN本地的或者远离MN的。对于前一种情况，不需要对DHCP消息的任何扩展。对于后一种情况，由MN发送的DHCP消息可以在新的选项中包括CN地址，并且DHCP服务器以接近在MN和CN之间的路径的HA的地址来回答。所述回答可以是具有新的选项的任何DHCP消息。

图2示出了在IP首标中的数据路径和地址的示例。MN 100在启动与CN102的通信之前向HA1104注册，并且配置有HoA1。在应用请求与CN 102的通信会话之前，MN 100发现RO-HA“HA2”206并且利用其引导，配置对应的HoA(“RO-HoA”或者“HoA2”)，并且将其用于在双向隧道传送模式中与CN 102通信。因此，MN 100使用IPv4封装将数据分组隧道传送到HA2206，HA2206解封装，并且将它们发送到CN 102。所述数据分组可以是IPv4或者IPv6。

当CN 102回答时，它向MN的RO-HoA(HoA2)206发送分组，所述分组被路由至RO-HoA(HA2)206，并使用IPv4封装隧道传送到MN 100。在这个通信会话中不使用HoA1 104。

图4以流程图形式描述了MN启动的方法。在步骤402，请求通信。位于IPv4网络中的移动节点然后在步骤404定位接近在其本身和第一CN之间的直接路径的第一双栈HA，第一CN可以位于IPv6网络中。为此，可以使用上述方法或者使用诸如服务质量(QoS)、跳数和/或分组延迟等距离度量的其他方法。在步骤406，MN利用HA引导。这包括在执行与移动服务授权者(MSA)的认证和授权之前建立IPsec安全关联和分配HoA。在步骤408，向第一归属代理注册MN的位置，其随后在步骤410中用于在双向隧道传送模式中与CN通信。

对于与同一CN或者在这个网络中或者附近的网络中的其他CN的随后的会话，可以重新使用到RO-HA的隧道。在移动时，MN向HA1以及HA2发送BU消息。

CN启动的通信会话

将不在归属(home)处的活动MN向至少一个HA注册。CN必须知道对应于这个HA的MN的HoA，以便该CN可以到达。可以例如通过在DNS(域名服务器)中公布HoA来实现这一点。因为这样的HA主要由MN使用以便可以到达，因此它们从现在开始被称为IP可达(IR)-HA。在CN启动的情况下，CN例如通过向DNS查询MN的主机名称来选择MN的IR-HoA之一(即，属于MN的IR-HA之一的HoA)，以联系MN。对应的IR-HA可以不提供短路由。因此，MN可以决定优化所述路由，但是其可以仅仅当所述会话已经活动时才这样做。

在MN 100通过IR-HA 104接收到来自CN的第一数据分组(IPv4或者IPv6)后(图3)，MN 100可以决定优化所述路由(例如取决于到IR-HA 104的距离，其中从该IR-HA 104接收分组)。因此，MN 100发现最好接近在MN 100和CN 102之间的直接路径的DMSIP-HA 206，并且利用其引导。这个HA是在MN启动的情况下定义的RO-HA(在图3中的HA2)。注意，如果MN的移动性很高，则RO-HA 206应当更接近CN 102而不是MN 100，以便防止频繁的引导。

在引导后，MN 100向RO-HA注册，并且在到RO-HA 206的(基于IPv4的)反向隧道上与CN开始返回路由可达过程。MN在CoTi和BU消息中使用IR-HoA(HoA1)作为HoA并且将RO-HoA(HoA2)用作CoA，并且通过到RO-HA 206的(基于IPv4的)反向隧道将那些消息(具有IPv6首标)发送到CN 102。被发送到HA的BU消息仍然包含“真实的”CoA。因此，由CN 102发送的数据分组使用类型2的路由首标被路由到RO-HA 206，并且被隧道传送到包括路由首标的MN 100。因此，从CN的视点看，MN 100位于RO-HA206的网络中。因此，所述路由现在被优化而不中断会话，并且提供了IPv4遍历。因为不需要修改HA或者CN，因此这个解决方案容易部署，并且不出现转变问题。

MN的HoA以及CN地址可以是IPv4或者IPv6地址，而“真实的”MN的CoA是IPv4地址。为了在路由首标或者HoA选项中包括IPv4HoA，它们可以被表示为IPv4映射的或者IPv4兼容的IPv6地址(参见RFC3513)。

图3示出了在MN通过到RO-HA(HA2)206的反向隧道来发送数据分组的情况下的路径和地址。所述分组包含在HoA选项中的IR-HoA(HoA1)和RO-HoA(HoA2)206来作为在内部IP首标中的源地址。注意这与RFC3775不同，RFC3775规定了CoA在路由优化模式中被用作源地址。

图5是用于描述CN启动的情况的流程图。在步骤502中请求通信后，位于IPv4网络中的MN在步骤504从第一CN接收数据分组。在步骤506中定位接近在第一MN和第一CN之间的直接路径的第二双栈，并且在步骤508中执行利用第二HA的引导。在步骤510中，向第二HA注册第一MN的位置，并且在步骤512中，CoT和CoTi消息通过到第二归属代理的双向隧道被发送到对端节点。在步骤514，向CN注册属于第二HA的网络的归属地址作为第一MN的位置，并且在步骤516，使用路由优化模式，并且MN的第二HoA作为CoA。

对于与同一CN或者在这个网络中或者在附近的网络中的其他CN的随后的会话，可以重新使用到RO-HA(HA2)的隧道。在移动时，MN向IR-HA以及RO-HA发送BU消息。但是，其不向CN发送BU消息，因为其通常根据RFC3775在路由优化模式中进行。相反，如果它将在路由优化模式之下的双向隧道从RO-HA改变为另一个RO-HA(并且定期地防止绑定使用期限到期)，则其仅仅向CN发送BU，

除了使得能够在IP版本转变情况下优化路由的益处之外，本发明也允许IPv4业务的优化路由。虽然这不直接涉及IP版本转变，但是它是移动IPv4不支持的东西。因为本发明既不要求对于HA或者CN操作的任何改变也不要求对于任何信令消息格式的任何改变，因此本发明很容易部署，并且在部署期间不产生转变问题。

虽然相对于运行IPv4和IPv6协议的分组交换系统描述了本发明，但是本发明不限于这些协议。相反，其适用于运行任何移动性管理协议的系统，所述系统支持通过移动性锚(anchor)的数据分组的路由和不通过所述锚的数据分组的路由。

取代在移动节点上运行，移动性管理协议也可以运行在代理节点上，而不丧失本发明的适用性。在这种情况下，代理节点执行在本文中描述的所有必要行为，其中包括代表移动节点向网络发送位置更新。这样的协议的示例是任何种类的代理移动(例如[K.Chowdhury，“Network Based Layer 3Connectivity and Mobility Management for IPv4”，draft-chowdhury-netmip4-00.txt，2006年2月]或者[K.Chowdhury，A.Singh，“Network BasedLayer 3 Connectivity and Mobility Management for IPv6”，draft-chowdhury-netmip6-00.txt，2006年2月])或者在netlmm WG(例如[J.Wood，K.Nishida，“Edge Mobility Protocol(EMP)”，draft-wood-netlmm-emp-base-00.txt，2005年10月])中提出和开发的协议。

本发明的另一个实施例涉及使用硬件和软件来实现上述的各个实施例。可以认识到，如上所述的各个方法以及如上所述的各个逻辑块和模块当被执行时可以使用例如通用处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程的逻辑装置等计算装置(处理器)来实现。也可以通过这些装置的组合来执行或者体现本发明的各个实施例。

而且，也可以通过由处理器执行的软件模块或者直接以硬件来实现本发明的各个实施例。而且，软件模块和硬件实现的结合是可能的。所述软件模块可以存储在任何种类的计算机可读存储介质中，例如RA、EPROM、EEPROM、快闪存储器、寄存器、硬盘、CD-ROM、DVD等。

Claims

1.一种用于在使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统中路由分组的方法，所述系统包括多个归属代理、至少一个移动节点和至少一个对端节点，第一移动节点配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中，所述方法包括步骤：

通过在第一移动节点上的应用来请求(402)与第一对端节点的通信，所述第一对端节点至少配置有第二因特网协议版本的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中；

定位(404)多个归属代理中接近在所述第一移动节点和所述第一对端节点之间的直接路径的第一归属代理，所述第一归属代理位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到第一移动节点的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到第一对端节点的路由的网络中；

利用第一归属代理执行引导(406)，以获得所述第二因特网协议版本的第一归属地址和其他通信参数；

通过发送第一绑定更新消息来向所述第一归属代理注册(408)所述第一移动节点的位置，所述第一绑定更新消息包括作为转交地址的、第一移动节点的第一因特网协议版本的拓扑正确的地址和作为归属地址的第一归属地址；和

在双向隧道传送模式中使用(410)所述第一归属代理，以用于使用在引导步骤中建立的通信参数和作为归属地址的第一归属地址来与第一对端节点通信，其中，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本。

2.根据权利要求1的方法，其中，通过第一移动节点或者代表所述第一移动节点的代理节点执行利用第一归属代理的引导(406)步骤。

3.根据权利要求1或者2的方法，其中，通过第一移动节点或者代表所述第一移动节点的代理节点执行向第一归属代理注册(408)第一移动节点的位置的步骤。

4.根据权利要求1-3的任何一个的方法，其中，通过第一移动节点或者代表所述第一移动节点的代理节点执行定位(404)所述多个归属代理中的第一归属代理的步骤。

5.根据权利要求1-4的任何一个的方法，其中，第一归属代理距离第一对端节点比距离第一移动节点要近。

6.根据权利要求1-5的任何一个的方法，其中，定位(404)所述多个归属代理中的第一归属代理的步骤包括下面的步骤：

向域名服务器查询归属代理地址，以找到所述第一归属代理的地址，所述域名是从至少第一对端节点的域名和一个串构成的，所述串表示需要支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的归属代理。

7.根据权利要求1-5的任何一个的方法，其中，定位所述多个归属代理中的第一归属代理的步骤包括步骤：

在第一请求消息中设置标记，以指示需要支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的归属代理；

将在所述第一请求消息的因特网协议首标中的目的地地址设置为任播地址，所述任播地址是从至少第一对端节点的地址前缀构造的；

将在所述第一请求消息的因特网协议首标中的源地址设置为对应于所述第二归属代理的归属地址；

将所述第一请求消息反向隧道传送到所述多个归属代理的第二归属代理，所述第二归属代理支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由，其中向所述第二归属代理注册所述第一移动节点，并且第二归属代理位于分组交换网络的系统中的任何位置；并且，

所述多个归属代理之一用所述第一归属代理的地址来回答所述请求。

8.根据权利要求1-5的任何一个的方法，其中，定位(404)所述多个归属代理中的第一归属代理的步骤包括步骤：

向专用网络实体发送请求，所述请求包含关于所述第一对端节点的信息和需要支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的归属代理的指示；并且，

从所述专用网络实体接收具有所述第一归属代理的地址的回答。

9.根据权利要求8的方法，还包括由所述专用网络实体执行的下列步骤：

将所述第一对端节点的地址映射到多个归属代理之一的地址，所述多个归属代理之一支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由，并且接近所述第一对端节点。

10.根据权利要求9的方法，其中，所述映射被预先配置或者动态地发现。

11.根据权利要求1-5的任何一个的方法，其中，定位(404)所述多个归属代理中的第一归属代理的步骤包括步骤：

在第一动态主机配置协议请求消息中设置标记，以指示需要支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的归属代理；

发送所述第一动态主机配置协议请求消息以定位所述第一归属代理；

由动态主机配置协议服务器发送动态主机配置协议回答，其包含所述第一归属代理的地址；

其中，如果所述第一归属代理处于与所述第一移动节点不同的网络中，则由所述第一移动节点发送的第一动态主机配置协议消息包含所述第一对端节点的地址。

12.根据权利要求1-11的任何一个的方法，其中，通过跳过所述定位和引导步骤，在与在同一域或者附近域中的相同或者其他对端节点的随后的通信会话中重新使用所述第一归属代理。

13.一种用于在使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统中路由分组的方法，所述系统包括多个归属代理、至少一个移动节点和至少一个对端节点，第一移动节点配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址和第二因特网协议版本的第一归属地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中，所述方法包括步骤：

由第一对端节点上的应用通过向第一移动节点的第一归属地址发送具有第二因特网协议版本的首标的数据分组来开始(502)与所述第一移动节点的通信会话，所述第一对端节点至少配置有第二因特网协议版本的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中，所述第一归属地址和移动节点的拓扑正确的地址中的第一地址注册在第一归属代理中；

所述移动节点接收(504)通过所述第一归属代理隧道传送的、来自所述第一对端节点的第一数据分组；

定位(506)所述多个归属代理中接近在所述第一移动节点和所述第一对端节点之间的直接路径的第二归属代理，所述第二归属代理位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到第一移动节点的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到第一对端节点的路由的网络中；

利用第二归属代理执行引导(508)，以获得所述第二因特网协议版本的第二归属地址和其他通信参数；

通过发送第一绑定更新来向所述第二归属代理注册(510)所述第一移动节点的位置，所述第一绑定更新包括作为转交地址的、所述第一移动节点的第一因特网协议版本的拓扑正确的地址和作为归属地址的所述第二归属地址；

通过到所述第二归属代理的双向隧道向所述第一对端节点发送(512)第一转交测试初始化消息，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本，并且在所述第一转交测试初始化消息的因特网协议首标中的源地址被设置为所述第二归属地址；

通过到所述第二归属代理的双向隧道从所述第一对端节点接收(512)转交测试消息；

通过发送第二绑定更新消息来向所述第一对端节点注册(514)第一移动节点的位置，所述第二绑定更新消息包括作为转交地址的第二归属地址和作为归属地址的第一归属地址，所述第二绑定更新消息通过到所述第二归属代理的双向隧道发送，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，并且隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本；和

在到所述第二归属代理的双向隧道上使用(516)路由优化模式，以用于通过由所述第一移动节点在到所述第二归属代理的所述双向隧道上发送去往所述第一对端节点的数据分组、使用在所述引导步骤中建立的通信参数，在第一移动节点和所述第一对端节点之间进行通信，其中，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，并且隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本，在所述隧道中的所述数据分组包括在归属地址选项中的所述第一归属地址、在因特网协议首标中的作为源地址的第二归属地址和在因特网协议首标中的作为目的地地址的第一对端节点的地址。

14.根据权利要求1-13的任何一个的方法，其中，当网络地址翻译路由器在用于支持网络地址翻译遍历的路径上时，所述第一绑定更新消息封装在用户数据报协议消息中。

15.根据权利要求1-14的任何一个的方法，其中，所述第一绑定更新消息封装在第一因特网协议版本的消息中。

16.根据权利要求1-15的任何一个的方法，还包括步骤：

所述第一归属代理检测在所述直接路径上的网络地址翻译路由器，并且将其通知到所述第一移动节点。

17.根据权利要求1-16的任何一个的方法，其中，第一因特网协议版本是IPv4，并且第二因特网协议版本是IPv6或者IPv4。

18.根据权利要求1-17的任何一个的方法，其中，如果所述第一移动节点的网络和所述第一对端节点的网络不支持同一因特网协议版本，则触发所述方法步骤。

19.根据权利要求1-17的任何一个的方法，其中，如果所述第一移动节点运行需要短分组延迟的应用，则触发所述步骤。

20.根据权利要求13-19的任何一个的方法，其中，通过第一移动节点或者代表所述第一移动节点的代理节点执行利用第二归属代理的引导(508)的步骤。

21.根据权利要求13-20的任何一个的方法，其中，通过第一移动节点或者代表所述第一移动节点的代理节点执行向第二归属代理注册(510)第一移动节点的位置的步骤。

22.根据权利要求13-21的任何一个的方法，其中，通过第一移动节点或者代表所述第一移动节点的代理节点执行向第一对端节点注册(514)第一移动节点的位置的步骤。

23.根据权利要求13-22的任何一个的方法，其中，通过第一移动节点或者代表所述第一移动节点的代理节点执行向第一对端节点发送转交测试初始化消息和从第一对端节点接收转交测试消息(512)的步骤。

24.根据权利要求13-23的任何一个的方法，其中，通过第一移动节点或者代表所述第一移动节点的代理节点执行定位(506)所述多个归属代理中的第二归属代理的步骤。

25.根据权利要求13-24的任何一个的方法，其中，第二归属代理距离第一对端节点比距离第一移动节点要近。

26.根据权利要求13-25的任何一个的方法，其中，定位(506)所述多个归属代理中在第一对端节点和第一移动节点之间的第二归属代理的步骤包括下面的步骤：

向域名服务器查询归属代理地址，以找到与所述第一对端节点在相同域中的所述第二归属代理的地址，所述域名是从至少第一对端节点的域名和一个串构成的，所述串表示需要支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的归属代理。

27.根据权利要求13-26的任何一个的方法，其中，定位所述多个归属代理中的第二归属代理的步骤包括步骤：

将在所述第一请求消息的因特网协议首标中的目的地地址设置为任播地址，所述任播地址至少从第一对端节点的地址前缀而构造；

将所述第一请求消息反向隧道传送到所述多个归属代理中的第二归属代理，所述第二归属代理支持具有第一因特网协议版本的首标的分组和具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由，向所述第二归属代理注册所述第一移动节点，并且第二归属代理位于分组交换网络的系统中的任何位置；以及，

由所述多个归属代理之一用第一归属代理的地址来回答所述请求。

28.根据权利要求13-26的任何一个的方法，其中，定位(506)所述多个归属代理中的第二归属代理的步骤包括下面的步骤：

从所述专用网络实体接收具有所述第二归属代理的地址的回答。

29.根据权利要求28的方法，还包括由所述专用网络实体执行的下列步骤：

30.根据权利要求29的方法，其中，所述映射被预先配置或者动态地发现。

31.根据权利要求13-26的任何一个的方法，其中，定位(506)所述多个归属代理中的第二归属代理的步骤包括步骤：

动态主机配置协议服务器用所述第一归属代理的地址来回答；

其中，如果所述第一归属代理在与所述第一移动节点不同的网络中，则由所述第一移动节点发送的第一动态主机配置协议消息包含所述第一对端节点的地址。

32.根据权利要求13-31的任何一个的方法，其中，通过跳过所述定位和引导步骤，在与在同一域或者附近域中的相同或者其他对端节点的随后的通信会话中重新使用所述第二归属代理。

33.一种在使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统中的移动节点(100)，所述系统包括多个归属代理和至少一个对端节点，所述移动节点(100)配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中，所述移动节点(100)包括：

应用，适配为请求与第一对端节点(102)的通信，所述第一对端节点至少配置有第二因特网协议版本的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中；

定位部件，用于定位所述多个归属代理中与在所述移动节点(100)和所述第一对端节点(102)之间的直接路径接近的第一归属代理(104)，所述第一归属代理(104)位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到所述移动节点的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到所述第一对端节点的路由的网络中；

引导部件，适配为利用所述第一归属代理(104)执行引导，以获得所述第二因特网协议版本的第一归属地址和其他通信参数；

传输部件，适配为发送第一绑定更新消息，该第一绑定更新消息包括作为转交地址的、所述移动节点的第一因特网协议版本的拓扑正确的地址和作为归属地址的所述第一归属地址；和

通信部件，适配为在双向隧道传送模式中使用所述第一归属代理(104)，以用于使用在所述引导步骤中建立的通信参数和作为归属地址的第一归属地址与所述第一对端节点(102)进行通信，其中，隧道传送的分组的外部首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内部首标使用第二因特网协议版本。

34.根据权利要求33的移动节点，被适配为执行权利要求2-12的方法步骤。

35.一种使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统，所述系统包括多个归属代理、至少一个移动节点和至少一个对端节点，第一移动节点(100)配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中，所述系统包括：

在所述第一移动节点(100)上的应用，适配为请求与第一对端节点(102)的通信，所述第一对端节点至少配置有第二因特网协议版本的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中；

定位部件，用于定位所述多个归属代理中与在所述第一移动节点(100)和所述第一对端节点(102)之间的直接路径接近的第一归属代理(104)，所述第一归属代理(104)位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到所述第一移动节点(100)的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到所述第一对端节点(102)的路由的网络中；

注册部件，适配为通过发送第一绑定更新消息而向所述第一归属代理(104)注册所述第一移动节点的位置，所述第一绑定更新消息包括作为转交地址的、所述移动节点的第一因特网协议版本的拓扑正确的地址和作为归属地址的第一归属地址；并且其中，

所述第一归属代理(104)被适配为在双向隧道传送模式中使用，以用于使用在引导步骤中建立的通信参数和作为归属地址的第一归属地址与所述第一对端节点(102)进行通信，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本。

36.根据权利要求35的系统，被适配为执行权利要求2-12的方法步骤。

37.一种计算机可读介质，用于存储指令，所述指令在被使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统中的移动节点的处理器执行时使得所述移动节点执行下面的步骤，所述系统包括多个归属代理和至少一个对端节点，所述移动节点配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中：

通过在所述第一移动节点上的应用，请求与第一对端节点的通信，所述第一对端节点至少配置有第二因特网协议版本的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中；

定位所述多个归属代理中与在所述移动节点和所述第一对端节点之间的直接路径接近的第一归属代理，所述第一归属代理位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到所述移动节点的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到所述第一对端节点的路由的网络中；

利用所述第一归属代理执行引导，以获得所述第二因特网协议版本的第一归属地址和其他通信参数；

发送第一绑定更新消息，所述第一绑定更新消息包括作为转交地址的、所述第一移动节点的第一因特网协议版本的拓扑正确的地址和作为归属地址的第一归属地址；并且，

在双向隧道传送模式中使用所述第一归属代理来用于使用在引导步骤中建立的通信参数和作为归属地址的第一归属地址与所述第一对端节点进行通信，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本。

38.根据权利要求38的计算机可读介质，用于存储指令，所述指令当被在使用不同因特网协议版本的分组交换网络的系统中的移动节点的处理器执行时，使得移动节点执行根据权利要求2-12的任何一个的方法步骤，所述系统包括多个归属代理和至少一个对端节点，所述移动节点配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中，

39.一种在使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统中的移动节点(100)，所述系统包括多个归属代理和至少一个对端节点，所述移动节点(100)配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址和第二因特网协议版本的第一归属地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中，所述移动节点包括：

接收部件，适配为接收通过第一归属代理(104)隧道传送的、来自第一对端节点(102)的第一数据分组；

定位部件，适配为定位所述多个归属代理中与在所述移动节点(100)和所述第一对端节点(102)之间的直接路径接近的第二归属代理(206)，所述第二归属代理位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到所述移动节点(100)的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到所述第一对端节点(102)的路由的网络中；

引导部件，适配为利用所述第二归属代理(206)引导，以获得所述第二因特网协议版本的第二归属地址和其他通信参数；

传输部件，适配为发送第一绑定更新，所述第一绑定更新包括作为转交地址的、所述移动节点的第一因特网协议版本的拓扑正确的地址和作为归属地址的第二归属地址；

所述传输部件还被适配为通过到第二归属代理(206)的双向隧道向第一对端节点(102)发送第一转交测试初始化消息，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本，并且在第一转交测试初始化消息的因特网协议首标中的源地址被设置为第二归属地址；

所述接收部件还被适配为通过到第二归属代理(206)的双向隧道从第一对端节点(102)接收转交测试消息；

所述传输部件还被适配为发送第二绑定更新消息，所述第二绑定更新消息包括作为转交地址的第二归属地址和作为归属地址的所述第一归属地址，所述第二绑定更新消息通过到所述第二归属代理(206)的双向隧道发送，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，并且隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本；以及

通信部件，适配为在到第二归属代理(206)的双向隧道上使用路由优化模式，以用于通过移动节点(100)在到第二归属代理(206)的双向隧道上发送去往第一对端节点(102)的数据分组、使用由所述引导部件建立的通信参数，而在移动节点(100)和所述第一对端节点(102)之间进行通信，其中，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本，在所述隧道中的所述数据分组包括在归属地址选项中的所述第一归属地址、在因特网协议首标中的作为源地址的第二归属地址和在因特网协议首标中的作为目的地地址的第一对端节点的地址。

40.根据权利要求39的移动节点，适配为执行权利要求14-32的方法步骤。

41.一种使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统，所述系统包括多个归属代理、至少一个移动节点和至少一个对端节点，第一移动节点(100)配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址和第二因特网协议版本的第一归属地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中，所述系统包括：

在第一对端节点(102)上的应用，其通过向第一移动节点的第一归属地址发送具有第二因特网协议版本的首标的数据分组来开始与所述第一移动节点(100)的通信会话，所述第一对端节点至少配置有第二因特网协议版本的因特网协议地址，并且位于至少支持具有第二因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中，所述第一归属地址和移动节点的拓扑正确的地址中的第一地址在第一归属代理(104)注册；

所述第一移动节点(100)适配为接收通过所述第一归属代理(104)隧道传送的、来自所述第一对端节点(102)的第一数据分组；

定位部件，适配为定位所述多个归属代理中接近在所述第一移动节点(100)和所述第一对端节点(102)之间的直接路径的第二归属代理(206)，所述第二归属代理(206)位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到第一移动节点(100)的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到第一对端节点(102)的路由的网络中；

引导部件，适配为利用第二归属代理(206)执行引导，以获得所述第二因特网协议版本的第二归属地址和其他通信参数；

所述第一移动节点(100)还适配为：

发送第一绑定更新，所述第一绑定更新包括作为转交地址的、所述第一移动节点的第一因特网协议版本的拓扑正确的地址和作为归属地址的所述第二归属地址；

通过到所述第二归属代理的双向隧道向所述第一对端节点(102)发送第一转交测试初始化消息，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本，并且在所述第一转交测试初始化消息的因特网协议首标中的源地址被设置为所述第二归属地址；

通过到所述第二归属代理的双向隧道从所述第一对端节点(102)接收转交测试消息；

发送第二绑定更新消息，所述第二绑定更新消息包括作为转交地址的第二归属地址和作为归属地址的所述第一归属地址，所述第二绑定更新消息通过到所述第二归属代理(206)的双向隧道发送，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，并且隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本；

在到所述第二归属代理(206)的双向隧道上使用路由优化模式，以用于通过由所述第一移动节点(100)在到所述第二归属代理(206)的所述双向隧道上发送去往所述第一对端节点(102)的数据分组、使用由所述引导部件建立的通信参数，在第一移动节点(100)和所述第一对端节点(102)之间进行通信，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，并且隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本，在所述隧道中的所述数据分组包括在归属地址选项中的所述第一归属地址、在因特网协议首标中的作为源地址的第二归属地址和在因特网协议首标中的作为目的地地址的第一对端节点的地址。

42.根据权利要求41的系统，适配为执行权利要求14-33的任何一个的方法步骤。

43.一种计算机可读介质，用于存储指令，所述指令在被使用不同的因特网协议版本的分组交换网络的系统中的移动节点的处理器执行时使得所述移动节点执行下面的步骤，所述系统包括多个归属代理和至少一个对端节点，所述移动节点配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址和第二因特网协议版本的第一归属地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中：

接收通过第一归属代理隧道传送的、来自第一对端节点的第一数据分组；

定位所述多个归属代理中接近在所述移动节点和所述第一对端节点之间的直接路径的第二归属代理，所述第二归属代理位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组到所述移动节点的路由和具有第二因特网协议版本的首标的分组到第一对端节点的路由的网络中；

利用第二归属代理执行引导，以获得所述第二因特网协议版本的第二归属地址和其他通信参数；

发送第一绑定更新，所述第一绑定更新包括作为转交地址的、所述移动节点的第一因特网协议版本的、拓扑正确的地址和作为归属地址的所述第二归属地址；

通过到所述第二归属代理的双向隧道向所述第一对端节点发送第一转交测试初始化消息，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本，并且在所述第一转交测试初始化消息的因特网协议首标中的源地址被设置为所述第二归属地址；

通过到所述第二归属代理的双向隧道从所述第一对端节点接收转交测试消息；

发送第二绑定更新消息，所述第二绑定更新消息包括作为转交地址的第二归属地址和作为归属地址的所述第一归属地址，所述第二绑定更新消息通过到所述第二归属代理的双向隧道发送，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，并且隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本；和

在到所述第二归属代理的双向隧道上使用路由优化模式，以用于通过由所述第一移动节点在到所述第二归属代理的所述双向隧道上发送去往所述第一对端节点的数据分组、使用在引导步骤中建立的通信参数，在第一移动节点和所述第一对端节点之间进行通信，隧道传送的分组的外首标使用第一因特网协议版本，并且隧道传送的分组的内首标使用第二因特网协议版本，在所述隧道中的所述数据分组包括在归属地址选项中的所述第一归属地址、在因特网协议首标中的作为源地址的第二归属地址和在因特网协议首标中的作为目的地地址的第一对端节点的地址。

44.计算机可读介质，用于存储指令，所述指令当被在使用不同因特网协议版本的分组交换网络的系统中的移动节点的处理器执行时，使得移动节点执行根据权利要求14-32的任何一个的步骤，所述系统包括多个归属代理和至少一个对端节点，所述移动节点配置有至少一个第一因特网协议版本的、拓扑正确的因特网协议地址以及第二因特网协议版本的第一归属地址，并且位于至少支持具有第一因特网协议版本的首标的分组的路由的网络中。