CN101969698A - 一种移动ip应用层网关的移动ip表的设立和使用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动IP应用层网关的移动IP表的设立和使用的方法，具体地，本发明要解决的问题是：在现实的IPv4/v6混合网络中，移动IPv4/v6的各种情况都有可能同时存在，每种情况又有可能存在多组移动通话，如何来区分管理这些通话组。移动IP应用层网关中维持一个叫做移动IP表的数据结构，移动IP表的每个表项负责维护一组通过NATPT网关进行的移动通话。每个表项由若干个域组成，每个域记录相应的信息。NATPT网关中的移动IP应用层网关会利用截获的消息或数据报文中的信息检索到相应的表项，然后根据表项所记录的信息对移动IP的消息或数据报文进行处理。

Description

一种移动IP应用层网关的移动IP表的设立和使用的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及移动IP应用层网关的移动IP表的设立和使用的方法。

背景技术

移动通信是互联网承载的最为重要的应用。目前，IETF已经颁布了IPv4网络承载移动通信(以下简称“移动IPv4”)的解决方案RFC3344和IPv6网络承载移动通信(以下简称“移动IPv6”)的解决方案RFC3775。

在RFC3344中，移动节点(以下简称“MN”)直接向通信节点(以下简称“CN”)发送数据报文，而CN则要通过MN的家乡代理(以下简称“HA”)向MN发送数据报文。因此，当MN的转交地址发生变化时，MN要向HA发送注册请求消息，通知HA更改家乡地址与转交地址的绑定。在RFC3775中，MN与CN直接通信，因此，当MN的转交地址发生变化时，MN不但要向HA，也要向CN发送绑定更新消息，通知它们更改家乡地址与转交地址的绑定。在向CN发送绑定更新消息之前，MN与CN之间要进行RRP认证。

IPv4向IPv6过渡是一个长期的过程。在过渡期，互联网是一个IPv4和IPv6的混合网络(以下简称“IPv4/v6混合网络”)。RFC3344只是适合IPv4网络，RFC3775只是适合IPv6网络，因此，RFC3344和RFC3775都不能做为IPv4/v6混合网络承载移动通信(以下简称“移动IPv4/v6”)的解决方案。

随着IPv6网络的逐步部署，移动IPv4/v6的问题已经引起业界的广泛关注。文献1(实现移动IPv6节点与IPv4通信伙伴通信的方法，发明专利，专利权人：华为技术有限公司，专利号：ZL200510093011.X，申请日期：2005年8月24日，授权公告日：2009年6月24日)和文献2(Considerations for Mobility Support inNATPT，IETF Internet Draft，June 2005)针对HA和MN位于IPv6网络、CN位于IPv4网络、IPv6网络与IPv4网络通过NATPT链接的情况提出了解决方案。在文献1和文献2中，在IPv6网络一侧，NATPT充当CN，与位于IPv6网络内的HA和MN按照移动IPv6的解决方案RFC3775进行通信和更新。文献3(MobileIPv6Support for Dual Stack Hosts and Routers，IETF RFC5555，June 2009)和文献4(Dual Stack Mobile IPv4，IETF RFC5454，March 2009)针对HA位于双棧网络的情况提出了解决方案。在文献3和文献4中，位于双棧网络的HA充当着IPv4网路与IPv6网络之间转换网关的作用。

文献5(一种实现移动节点在IPv4/v6混合网络中的通信方法，发明专利申请，申请人：中山大学，申请受理号：200810026585.9，申请日期：2008年3月4日，公开号：CN101237410A，公开日：2008年8月6日)也提出了一种移动IPv4/v6的解决方案。文献5提出的解决方案有二个特点：完整和兼容。

文献5根据MN、HA和CN在IPv4/v6混合网络中的位置把移动IPv4/v6分解为16种情况。在这16种情况中，“HA和CN同在IPv4网络、MN在IPv4网络内移动”和“HA和CN同在IPv6网络、MN在IPv6网络内移动”二种情况就是移动IPv4和移动IPv6的情况，RFC3344和RFC3775已经给出这二种情况的解决方案。文献5给出了另外14种情况的解决方案。因此，文献5与RFC3344和RFC3775一起，构成了一个移动IPv4/v6的完整的解决方案。

文献5利用NATPT链接IPv4网络和IPv6网络，并在NATPT上增设移动IP应用层网关(以下简称“MobileIP-ALG”)。在文献5中，移动IP的实体(MN、CN或HA)只需按照自己所处网络的解决方案(RFC3344或RFC3775)收发消息和数据报文，不必考虑其他移动IP的实体是否与自己处于同样的网络，由MobileIP-ALG负责进行RFC3344与RFC3775之间消息和数据报文的转换。例如，如果MN位于IPv4网络，HA位于IPv6网络，MN按照RFC3344产生和发送注册请求消息，MobileIP-ALG则把RFC3344的注册请求消息转换为RFC3775中的绑定更新消息，HA收到绑定更新消息后更改家乡地址与转交地址的绑定并按照RFC3775产生和发送绑定确认消息，MobileIP-ALG再把RFC3775的绑定确认消息转换为RFC3344中的注册应答消息。文献5提出的解决方案实现了与RFC3344和RFC3775的完全兼容。

但是，在现实的IPv4/v6混合网络中，移动IPv4/v6的各种情况都有可能同时存在，每种情况又都有可能存在多组移动通话。因此，当移动IP的消息或数据报文到达MobileIP-ALG时，MobileIP-ALG必须能够区分这些消息或数据报文是属于移动IPv4/v6的哪种情况和哪组通话，以便做出相应的处理。本发明在文献5的基础上，提出移动IP表(MobileIP Table)的设立和使用。MobileIP-ALG根据MobileIP Table记录的内容对收到的移动IP的消息和数据报文进行相应的处理。

发明内容

本发明的目的就是针对以上问题提出一种移动IP应用层的表格称为MobileIP Table。它是一个由MobileIP-ALG负责建立、维护和使用的表形式的数据结构。MobileIP Table由若干个表项组成，每个表项负责维护一组通过NATPT网关的移动通话。每个表项由若干个域组成，每个域记录相应的信息。MobileIP-ALG根据表项的域所记录的信息对移动IP的消息和数据报文进行处理。本发明是这样实现的：

1、MobileIP Table中表项的域的设置

MobileIP Table中表项的域可以根据具体需要设置，但有二类域是基本的：一类是“检索域”，一类是“处理域”。

表项的“检索域”提供检索信息，使得MobileIP-ALG能够根据检索信息确定接收到的移动IP的消息或数据报文究竟属于哪个表项。本发明设置的“检索域”主要有：《移动IPv4消息检索域》、《移动IPv6消息检索域》、《移动IPv4报文检索域》和《移动IPv6报文检索域》。

表项的“处理域”提供处理信息，使得MobileIP-ALG能够根据处理信息对接收到的移动IP的消息或数据报文进行处理。本发明设置的“处理域”主要有：《类型域》、《地址绑定域》、《表项的生存期》、《源端口域》、《目的端口域》、《状态》、《HoTI/HoT》、《CoTI/CoT》、《备注》。

下面结合图1说明本发明中所使用的MIP表项的主要内容。

(1)《类型域》。《类型域》记录MN、CN和HA所在网络的版本信息(IPv4或IPv6)。MobileIP-ALG根据《类型域》记录的信息对接收到的消息和数据报文进行处理。《类型域》由3个比特组成，每个比特对应一个移动IP的终端(MN、CN或HA)。如果比特为0，表示对应的移动IP的终端位于IPv4网络，如果比特为1，则示对应的移动IP的终端位于IPv6网络。由于移动IP的终端全部位于IPv4网络或IPv6网络时，移动通话不必经过NATPT。因此，《类型域》的域值范围为1至6。

(2)《移动IPv4消息检索域》。《移动IPv4消息检索域》记录移动节点IPv4格式的家乡地址。当MobileIP-ALG接收到一个移动IPv4的消息时，MobileIP-ALG取出这个消息的目的地址，检索MobileIP Table中各个表项的《移动IPv4消息检索域》，从而确定这个消息所属的表项，并根据表项其他域记录的信息对这个消息进行处理。

(3)《移动IPv6消息检索域》。《移动IPv6消息检索域》记录移动节点IPv6格式的家乡地址。当MobileIP-ALG接收到一个移动IPv6的消息时，MobileIP-ALG从这个消息中取出移动节点IPv6格式的家乡地址，检索MobileIPTable中各个表项的《移动IPv6消息检索域》，从而确定这个消息所属的表项，并根据表项其他域记录的信息对这个消息进行处理。

(4)《移动IPv4数据报文检索域》。《移动IPv4数据报文检索域》记录移动IPv4数据报文的目的地址。当MobileIP-ALG接收到一个移动IPv4的数据报文时，MobileIP-ALG取出这个数据报文的目的地址，检索MobileIP Table中各个表项的《移动IPv4数据报文检索域》，从而确定这个数据报文所属的表项，并根据表项其他域记录的信息对这个数据报文进行处理。

(5)《移动IPv6数据报文检索域》。《移动IPv6数据报文检索域》记录移动IPv6数据报文的目的地址。当MobileIP-ALG接收到一个移动IPv6的数据报文时，MobileIP-ALG取出这个数据报文的目的地址，检索MobileIP Table中各个表项的《移动IPv6数据报文检索域》，从而确定这个数据报文所属的表项，并根据表项其他域记录的信息对这个数据报文进行处理。

(6)《地址绑定域》。《地址绑定域》记录移动节点的家乡地址与转交地址的绑定信息。绑定缓存记录了HoA和CoA的绑定关系。在移动通话中，绑定缓存有助于数据报文的正确路由。表项中的绑定缓存可能是IPv4格式，也可能是IPv6格式，甚至可能同时有IPv4和IPv6两种格式，这取决于移动通话所涉及的HA、MN和CN所在网络的版本信息。

(7)《表项的生存期》。各个表项必须记录该表项剩余的生存时间。生存时间可以被更新。当生存时间接近0时，网关将发送消息询问MN该表项是否依然有效，MN则回复消息申请更新表项的生存期。当生存时间为0时，网关将删除该表项。

(8)《源端口域》。网关接收到的注册请求消息、扩展的注册请求消息以及代理请求消息的源端口。这些消息都是通过UDP端口发送的。网关在收到这些消息时，将会记下端口信息，以便稍后向MN发回相应的应答消息。

(9)《目的端口域》。用途与源端口域是一样的，其记录的是目的端口信息。

(10)《状态》：表项有三种状态：“通信”、“更新”和“建立”，分别用0、1和2表示。0表示表项已经完全建立，网关可以用该表项作为处理数据报文的依据。1表示移动节点使用的表项内容在更新中，不能被网关用于通信。2表示表项是新建立的而且尚未完全建立完毕，网关需要在有限的时间内在后续过程中把表项填写完毕。

(11)《HoTI/HoT》。0表示尚未收到HoTI/HoT消息，1表示已经收到HoTI/HoT消息。

(12)《CoTI/CoT》。0表示尚未收到CoTI/CoT消息，1表示已经收到CoTI/CoT消息。

(13)《备注》。用于在必要时记录家乡代理的地址信息。

2、MIP表项的建立

当一个移动通话的数据报文经过网关时，网关能够通过地址比对的方式找到与该通话对应的表项，进而根据该表项提供的信息决定应该对数据报文进行怎样的处理。MIP表项的建立总是由移动IP消息触发。当网关找不到与移动IP消息相对应的MIP表项时，说明与这个移动IP消息相关联的移动通话是首次通过网关。这时，网关将为该移动通话创建一个新的表项。

在本发明中，一共有4类消息可以触发网关建立新的MIP表项。这4类消息分别为：扩展的注册请求消息、代理请求消息、BU以及HoTI或CoTI消息，其中，前面两种消息是来自IPv4网络的，后面两种消息则来自IPv6网络。

网关按照下面的原则截获与移动IP有关的消息，来自IPv4网络一侧、与移动IP有关的消息是RFC3344定义的注册请求消息和注册应答消息以及代理请求消息和代理应答消息。这四种消息都是UDP封装，(注册/代理)请求消息的目的端口号都是434，(注册/代理)应答消息的目的端口号都是请求消息的源端口号。四种消息的区别在于消息负载中类型值的不同。因此，网关在网络层根据UDP封装和端口号截获这些消息，在应用层根据类型值区分这些消息。来自IPv6网络一侧、与移动IP有关的消息是RFC3775定义的绑定更新消息、绑定确认消息、Home Test Init消息、Home Test消息、Care of Test Init消息、Care of Test消息。这些消息都有一个移动扩展头，其下一个报头编号为135，负载中的MH值分别为1(Home Test Init消息)、2(Care of Test Init消息)、3(Home Test消息)、4(Care of Test消息)、5(绑定更新消息)、6(绑定确认消息)。因此，网关在网络层根据移动扩展头截获这些消息，在应用层根据MH值区分这些消息。

如果网关截获代理请求消息。根据消息中的HoAv4对每个MIP表项的《IPv4消息查询》域值进行检索，如果没有发现匹配的表项就需要建立新的表项；或者发现匹配的表项但MN的网络版本不是IPv4，则说明MN刚刚从IPv6网络进入IPv4网络，原有的MIP表项因为MN的网络版本发生变化而不再适用，就需要创建新的MIP表项并删除原表项。

当MN从IPv6网络进入IPv4网络时就会发出扩展的注册请求消息，这时，原有的MIP表项因MN的网络版本发生变化而不再适用，需要创建新的MIP表项。网关会根据消息中的家乡地址扩展域得到HoAv6，利用HoAv6对每个MIP表项的《IPv6消息查询》域值进行检索，如果发现匹配的表项就删除。

如果网关截获BU消息，从中提取HoAv6^*，利用HoAv6^*对每个MIP表项的《IPv6消息查询》域值进行检索，如果没有发现匹配的表项就需要建立新的表项；或者发现匹配的表项但MN的网络版本不是IPv6，则说明MN刚刚从IPv4网络进入IPv6网络，原有的MIP表项因为MN的网络版本发生变化而不再适用，需要创建新的MIP表项并删除原表项。

如果网关截获HoTI消息或CoTI消息，从中提取HoAv6，利用HoAv6对每个MIP表的《IPv6消息查询》域值进行检索，如果没有发现匹配的表项就需要建立新的表项；或者发现匹配的表项但MN的网络版本不是IPv6，则说明MN刚刚从IPv4网络进入IPv6网络，原有的MIP表项因为MN的网络版本发生变化而不再适用，需要创建新的MIP表项并删除原表项。

一旦这4类消息触发网关建立新的MIP表项，新建MIP表项的状态值为2，在此期间网关所收到的与该表项有关的消息都用于建立该表项。等到建立完成后，状态值该为0，此时该表项才能用于通信。

3、MIP表的更新

当MN在同一个版本的网络内移动并获得新的转交地址时，需要更新HA和CN(移动IPv6)中MN的家乡地址与转交地址的绑定。相应的MIP表项也需要更新才能保持原有通信的连续性。

与MIP表项的建立一样，MIP表项的更新也是由移动消息触发。共有4类消息可以触发网关建立新的MIP表项。这4类消息分别为：注册请求消息、代理请求消息、BU以及HoTI或CoTI消息，其中，前面两种消息是来自IPv4网络的，后面两种消息则来自IPv6网络。MIP表项在建立时已经设置好了IPv4方向和IPv6方向移动消息的查询地址，网关截获有关的移动消息后，通过这些查询地址可以找到相应的MIP表项，并根据移动消息提供的信息对MIP表项进行更新。

如果网关截获代理请求消息。利用消息中的HoAv4对每个MIP表项的《IPv4消息查询》域值进行检索，如果发现匹配的表项而且MN的网络版本是IPv4，则说明MN是在IPv4网络网络中移动并获得了新的转交地址，就需要更新MIP表项。

如果网关截获注册请求消息，利用消息中的HoAv4对每个MIP表项的《IPv4消息查询》域值进行检索，如果发现匹配的表项而且MN的网络版本是IPv4，则说明MN是在IPv4网络网络中移动并获得了新的转交地址，就需要更新MIP表项。

如果网关截获BU消息，从中提取HoAv6^*，利用HoAv6^*对每个MIP表项的《IPv6消息查询》域值进行检索，如果发现匹配的表项而且MN的网络版本是IPv6，则说明MN是在IPv6网络中移动并获得了新的转交地址，就需要更新MIP表项。

如果网关截获HoTI消息或CoTI消息，从中提取HoAv6，利用HoAv6对每个MIP表的《IPv6消息查询》域值进行检索，如果发现匹配的表项而且MN的网络版本是IPv6，则说明MN是在IPv6网络中移动并获得了新的转交地址，就需要更新MIP表项。

一旦这4类消息触发网关更新原来的MIP表项，MIP表项的状态值更改为1，在此期间网关所收到的与该表项有关的消息都用于更新该表项。等到建立完成后，状态值该为0，此时该表项才能用于通信。

4、MIP表的使用

状态值为0的MIP表项在MN与CN通过网关互相通信时使用。它在IPv4方向和IPv6方向都设置了数据报文查询域供来自二个不同方向的IP包的地址查询分别为《IPv4报文查询》和《IPv6报文查询》。

网关接收到来自IPv4网络的IP包以后，先判断它是不是与IP有关的消息，如果是消息则按照前面的要求进行建立或更新处理。如果不是消息，则取出包头中的目的地址与MIP表项里的《IPv4报文查询》域进行比较，如果发现匹配的表项，则根据表项中的类型值判断自己该担当的通信实体，然后根据绑定缓存等信息把IPv4报文转换成IPv6报文，经过相应包装后放入IPv6网络。

网关接收到来自IPv6网络的IP包以后，先判断它是不是与IP有关的消息，如果是消息则按照前面的要求进行建立或更新处理。如果不是消息，则取出包头中的目的地址与MIP表项里的《IPv6报文查询》域进行比较，如果发现匹配的表项，则根据表项中的类型值判断自己该担当的通信实体，然后根据绑定缓存等信息把IPv6报文改装成IPv4报文，经过相应包装后放入IPv6网络。尤其要注意当HA和CN都在IPv6网络时，网关在v4网络一侧要同时担当HAv4和CNv4，需要对发往MNv4的报文进行相应的处理。

附图说明

图1MIP表项的主要域；

图2为本发明涉及的一种网络布局；

图3为扩展的注册请消息的格式；

图4为所建立的MIP表项中包含的内容；

具体实施方式

本发明提供了一种移动IP应用层网关的移动IP表的设立和使用方法，其基本思想是：在MIP-ALG中建立和维持一个MobileIP Table，MIP-ALG通过MobileIP Table来管理混合网络中的多组通信。

下面给出本发明的一个实例，并结合图2详细说明本发明的具体实施方式。

1、类型值为5的MIP表项的建立

当MN从IPv6网络进入IPv4网络时会发出扩展的注册请求消息，其格式如图3所示，这时，原有的MIP表项因MN的网络版本发生变化而不再适用，需要创建新的MIP表项。MIP表项的创建步骤如下：

(1)MIP-ALG从扩展的注册请求消息可以立即推断HA和MN所处的网络版本：HA处于IPv6网络，MN处于IPv4网络。随后，MIP-ALG从扩展的注册请求消息的CN地址扩展域中取出CN的IPv4格式的地址，通过检索NAT-PT地址映射表判断这个地址是否是NAT-PT地址池的地址，如果是，则说明CN的网络版本是IPv6，如果不是，则说明CN的网络版本是IPv4。

(2)MIP-ALG产生BU消息，其源地址和目的地址分别为CoAv6^*和HAAv6，负载携带HoAv6。HAAv6通过利用HAAv4#检索NAT-PT的地址映射表得到。根据目的地址，BU消息将被发往HAv6。

(3)网关截获BA消息，从中提取HoAv6对MIP表的各个表项的《IPv6消息查询》的域值进行检索，发现本表项。

(4)如果MIP表项的《类型》的域值为100，则跳转(10)，否则，跳转(5)，这时MIP表项的《类型》的域值必为101。

(5)MIP-ALG分别产生HoTI消息和CoTI消息。HoTI消息的源地址和目的地址分别为HoAv6和CNAv6。HoTI消息通过反向隧道发往HAv6，再由HAv6转发给CNv6。隧道二个端口地址分别为CoAv6^*和HAAv6。CoTI消息的源地址和目的地址分别为CoAv6^*和CNAv6。

(6)网关截获HoT消息或CoT消息，从中取出HoAv6，利用HoAv6对MIP表中各个表项的《IPv6消息查询》域值进行检索，发现本表项。

(7)MIP-ALG把表项的《HoTI/HoT》或《CoTI/CoT》的域值设为1，表示已经收到HoT消息或CoT消息。

(8)当《HoTI/HoT》和《CoTI/CoT》的域值都为1时，MIP-ALG产生BU消息，其源地址和目的地址分别为CoAv6^*和CNAv6，负载包括HoAv6。根据目的地址，BU消息发往CNv6。

(9)网关截获BA消息，从中取出HoAv6，利用HoAv6对MIP表中各个表项的《IPv6消息查询》域值进行检索，发现本表项。

(10)MIP-ALG产生注册应答消息，其源地址和目的地址分别为HAAv4#和CoAv4，源端口和目的端口分别为MIP表项《目的端口》和《源端口》的域值，负载包括HoAv4#。。根据目的地址，注册应答消息将被发往MNv4。

(11)MIP-ALG把MIP表项的《状态》域值改为0，把《有效时间》域值改为YYY。结束。

建立完成后，MIP表项的内容如图4所示。

2、类型值为5的MIP表项的更新

下面以图4为例来说明，MIP表项的更新过程。

表项的更新过程如下：

(1)网关截获注册请求消息，利用注册请求消息的目的地址对MIP表的各个表项的《IPv4消息查询》域值进行检索，发现匹配的表项。

(2)MIP-ALG把表项的《HoTI/HoT》和《CoTI/CoT》的域值改为0，《状态》改为1，《源端口》和《目的端口》的域值分别为注册请求消息的源端口和目的端口，《有效时间》的域值设为表项更新的允许时间，《IPv6报文查询》的域值为CoAv6^*，CoAv6^*由CoAv4加上96位NAT-PT地址前缀组成，而CoAv4由注册请求消息的源地址得到。

(3)MIP-ALG产生BU消息，其源地址和目的地址分别为CoAv6^*和HAAv6，负载包括HoAv6。HAAv6和HoAv6由HAAv4#和HoAv4#检索NAT-PT的地址映射表得到，而HAAv4#和HoAv4#则从注册请求消息中得到。根据目的地址，BU消息发往HAv6。

(4)网关截获BA消息，从中取出HoAv6对MIP表的各个表项的《IPv6消息查询》的域值进行检索，发现本表项。

(5)MIP-ALG产生HoTI消息和CoTI消息。HoTI消息的源地址和目的地址分别为HoAv6和CNAv6。HoTI消息通过反向隧道发往HAv6，再由HAv6转发CNv6。隧道的端口地址分别为CoAv6^*和HAAv6。CoTI的源地址和目的地址分别为CoAv6^*和CNAv6，CNAv6由CNAv4#检索NAT-PT的地址映射表得到。

(6)网关截获HoT消息和CoT消息，从中提取HoAv6对MIP表的各个表项的《IPv6消息查询》进行检索，发现本表项。

(7)MIP-ALG把《HoTI/HoT》或《CoTI/CoT》域值置1。当《HoTI/HoT》和《CoTI/CoT》域值都为1时，MIP-ALG产生BU消息，其源地址和目的地址分别为CoAv6^*和CNAv6。根据目的地址，BA消息将被发往CNv6。

(9)网关截获BA消息，从中提取HoAv6对MIP表的各个表项的《IPv6消息查询》的域值进行检索，发现本表项。

(10)MIP-ALG更新表项《绑定缓存》的地址绑定：HoAv4#CoAv4、HoAv6CoAv6^*，即用新的CoAv4取代旧的CoAv4、用新的CoAv6^*取代旧的CoAv6^*。

(11)MIP-ALG产生注册应答消息。消息的源地址和和目的地址分别为HAAv4#和CoAv4，源端口和目的端口分别为表项的《目的端口》和《源端口》的域值。根据目的地址，注册应答消息将被发往MNv4。

(12)MIP-ALG更改表项《状态》的域值为0，设置《有效时间》的域值为表项的生存时间。结束。

3、类型值为5的MIP表项的使用

(1)当一个来自IPv4网络的数据报文经过网关时，网关取出数据报文的目的地址，与MIP表的各个表项的《IPv4报文查询》的域值进行比较。如果发现数据报文的目的地址与某个类型值为5的MIP表项的《IPv4报文查询》的域值相同，则根据所发现的MIP表项对数据报文做如下处理：

●网关中的NAT-PT将数据报文转换成IPv6格式。

●网关中的MIP-ALG取出数据报文的源地址，然后取出表项《绑定缓存》中与数据报文源地址有绑定关系的转交地址做为数据报文的新的源地址，并在数据报文中插入一个家乡地址选项报头，里面存放数据报文的旧的源地址。

●网关在IPv6网络一侧发送数据报文。

(2)当一个来自IPv6网络的数据报文经过网关时，网关取出数据报文的目的地址，与MIP表的各个表项的《IPv6报文查询》的域值进行比较。如果发现数据报文的目的地址与某个类型值为5的MIP表项的《IPv6报文查询》的域值相同，则根据所发现的MIP表项对数据报文做如下处理：

●网关中的MIP-ALG从数据报文的第二类路由头中取出HoAv6替换数据报文的目的地址。

●网关中的NAT-PT把经过上述处理的数据报文转换为IPv4格式。

●网关中的MIP-ALG对数据报文进行打包，打包后的数据报文的源地址为表项《IPv4消息查询》的域值，目的地址为表项《绑定缓存》中与HoAv4#有绑定关系的转交地址，而HoAv4#从打包前的数据报文的目的地址得到。

●网关在IPv4网络一侧发送数据报文。

Claims (5)

1.一种移动IP应用层网关的移动IP表的设立和使用的方法，其特征在于：

A、移动IP应用层网关中维持一个叫做移动IP表的数据结构，移动IP表的每个表项有13个域；

B、移动IP应用层网关根据截获的移动IP消息完成移动IP表的表项的建立过程；

C、移动IP应用层网关根据截获的移动IP消息完成移动IP表的表项的更新过程；

D、移动IP应用层网关根据相应的表项完成移动IPv4和移动IPv6报文的转换和转发过程。

2.根据权利要求1所述的一种移动IP应用层网关的移动IP表的设立和使用的方法，其特征在于所述步骤A具体包括：

(1)检索域包括《移动IPv4消息检索域》、《移动IPv6消息检索域》、《移动IPv4报文检索域》和《移动IPv6报文检索域》，其中各个域记录的信息为：

《移动IPv4消息检索域》记录移动节点IPv4格式的家乡地址，《移动IPv6消息检索域》记录移动节点IPv6格式的家乡地址，《移动IPv4数据报文检索域》记录移动IPv4数据报文的目的地址，《移动IPv6数据报文检索域》记录移动IPv6数据报文的目的地址；

(2)处理域包括《类型域》、《地址绑定域》、《表项的生存期》、《源端口域》、《目的端口域》、《状态》、《HoTI/HoT》、《CoTI/CoT》、《备注》，其中各个域记录的信息为：

《类型域》记录移动节点、通信节点和家乡代理所在网络的版本信息(IPv4或IPv6)，《地址绑定域》记录移动节点的家乡地址与转交地址的绑定信息，《表项的生存期》记录各个表项剩余的生存时间，《源端口域》和《目的端口域》记录移动IP应用层网关所收到的移动IPv4消息的源端口和目的端口信息，《状态》表明表项目前是出于建立过程、更新过程还是使用过程，《HoTI/HoT》和《CoTI/CoT》用于表明移动IP应用层网关是否收到了来自IPv6网络的HoTI/HoT和CoTI/CoT消息，《备注》用于在必要时记录家乡代理的地址信息。

3.根据权利要求1所述的一种移动IP应用层网关的移动IP表的设立和使用的方法，其特征在于所述步骤B具体包括：

【1】家乡代理位于IPv4网络，通信节点位于IPv6网络，移动节点从IPv6网络进入到IPv4网络时，移动节点会先向家乡代理注册转交地址，然后向移动IP应用层网关发送代理请求消息，网关收到代理请求消息后，会判断移动节点的网络版本有没有发生变化，若发生变化则触发类型1的表项的建立过程；

【2】家乡代理位于IPv4网络，通信节点位于IPv4(或者IPv6)网络，移动节点从IPv4网络进入到IPv6网络中时，移动节点会向移动IP应用层网关发送BU消息，网关收到BU消息后，会判断移动节点的网络版本有没有发生变化，若发生变化则触发类型2(或3)的表项的建立过程；

【3】家乡代理位于IPv6网络，通信节点位于IPv4(或IPv6)网络，移动节点从IPv6网络进入到IPv4网络时，移动节点会向移动IP应用层网关发送扩展的注册请求消息，由于这类消息只在这种情况下产生，网关收到此消息后会直接触发类型为4(或5)的表项的建立过程；

【4】家乡代理位于IPv6网络，通信节点位于IPv4网络中，移动节点从IPv4网络进入到IPv6网络中时，移动节点会先向家乡代理注册转交地址，然后向移动IP应用层网关发送HoTI或CoTI消息，网关收到HoTI或CoTI消息后，判断移动节点的网络版本是否发生改变，若发生改变则触发类型为6的表项的建立过程。

4.根据权利要求1所述的一种移动IP应用层网关的移动IP表的设立和使用的方法，其特征在于所述步骤C具体包括：

《1》家乡代理位于IPv4网络，通信节点位于IPv6网络，移动节点在IPv4网络中移动导致转交地址改变时，移动节点会先更新家乡代理中的绑定信息，然后向移动IP应用层网关发送代理请求消息，网关收到代理请求消息后，判断移动节点的网络版本有没有发生变化，若没有发生变化则触发类型为1的表项的更新过程，更新《移动IPv6报文检索域》和《地址绑定域》中的转交地址；

《2》家乡代理位于IPv4网络，通信节点位于IPv4(或IPv6)网络，移动节点在IPv6网络中移动导致转交地址改变时，移动节点会向移动IP应用层网关发送BU消息，网关收到BU消息后，判断移动节点的网络版本有没有发生变化，若没有发生变化则触发类型为2(或3)的表项的更新过程，更新《移动IPv4报文检索域》和《地址绑定域》中的转交地址；

《3》家乡代理位于IPv6网络，通信节点位于IPv4(或IPv6)网络，移动节点在IPv4网络中移动导致转交地址改变时，移动节点会向移动IP应用层网关发送注册请求消息，网关收到注册请求消息后会触发类型为4(或5)的表项的更新过程，更新《移动IPv6报文检索域》和《地址绑定域》中的转交地址；

《4》家乡代理位于IPv6网络，通信节点位于IPV4网络中，移动节点在IPv6网络中移动导致转交地址改变时，移动节点会先更新家乡代理中的绑定信息，然后向移动IP应用层网关发送HoTI或CoTI消息，网关收到HoTI或CoTI消息后，判断移动节点的网络版本有没有发生变化，若没有发生变化则触发类型为6的表项的更新过程，更新《地址绑定域》中的转交地址。

5.根据权利要求1所述的一种移动IP应用层网关的移动IP表的设立和使用的方法，其特征在于所述步骤D具体包括：

①移动IP应用层网关接收到来自IPv4网络的IP报文以后，取出报头中的目的地址与移动IP表的表项里的《IPv4报文查询域》进行比较，查找匹配的表项以完成以下操作：

若查找到的表项的类型为1或5，网关把报文转成IPv6格式，取出表项的《地址绑定域》中的转交地址作为新的源地址，并在报文中插入一个家乡地址选项报头，放入移动节点IPv6格式的家乡地址，把新的报文发往IPv6网络；

若查到的表项的类型为2，网关先对收到的报文解封装，然后把它转换成IPv6格式报文，取出表项的《地址绑定域》中的转交地址作为新的目的地址，并在报文中插入一个第二类路由头，放入移动节点IPv6格式的家乡地址，把新的报文发往IPv6网络；

若查找到的表项的类型为4，移动IP应用层网关实现IPv4网络中家乡代理的功能，对数据报文封装后再放入IPv4网络；

若查找到的表项的类型为6，网关把收到的报文转换成IPv6格式报文，取出表项的《地址绑定域》中的转交地址作为新的目的地址，并在报文中插入一个第二类路由头，放入移动节点IPv6格式的家乡地址，把新的报文发往IPv6网络；

②移动IP应用层网关接收到来自IPv6网络的IP报文以后，取出报头中的目的地址与移动IP表的表项里的《IPv6报文查询域》进行比较，查找匹配的表项以完成以下操作：

若查找到的表项的类型为1，网关从数据报文的第二类路由头中取出家乡地址替换报文的目的地址，然后把报文转换成IPv4格式报文放入IPv4网络；

若查找到的表项的类型为2或6，网关从报文的家乡选项扩展头中取出家乡地址替换报文的源地址，然后再把报文转换成IPv4格式报文放入IPv4网络；

若查找到的表项的类型为5，网关从数据报文的第二类路由头中取出家乡地址替换报文的目的地址，然后把报文转换成IPv4格式报文放入IPv4网络，接着网关实现IPv4网络中家乡代理的功能，对数据报文封装后再放入IPv4网络。

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