CN102439914A - 用于提供网络移动性的系统和方法 - Google Patents

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CN102439914A CN2010800220478A CN201080022047A CN102439914A CN 102439914 A CN102439914 A CN 102439914A CN 2010800220478 A CN2010800220478 A CN 2010800220478A CN 201080022047 A CN201080022047 A CN 201080022047A CN 102439914 A CN102439914 A CN 102439914A
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Abstract

提供一种用于将私有企业联网扩展到无线互联域的方法。归属代理保持用于第一无线路由器的第一无线路由表，第一无线路由器被配置成根据第一地址空间来路由。归属代理也保持用于第二无线路由器的第二路由表，第二无线路由器被配置成根据第二地址空间来路由。第一地址空间和第二地址空间是重叠的。

Description

用于提供网络移动性的系统和方法
相关申请的交叉引用
根据35U.S.C.§119(e)，本发明要求于2009年3月31日提交的非临时申请No.12/415,032的权益，其全部内容通过引用的方式合并于此，如同在本文中全面阐述一样。
背景技术
企业互通通常涉及在“有线”基础设施上建立企业的一个或多个站点之间的端对端连接。传统上，通过诸如开放最短路径优先(OSPF)、路由信息协议(RIP)、边界网关协议(BGP)等各种路由协议使得能够支持这种类型的连接。取决于底层网络的类型，这些路由协议的操作可能不同，但在所有情形下，每种协议寻求在互联站点之间实现可达性信息的传播，以便在站点之间建立直接端对端连接。出于安全目的，企业也寻求通过私有联网服务来建立这种直接端对端连接。通常，通过诸如多协议标签交换、虚拟私有联网(MPLS/VPN)服务的寻址和路由技术来提供这种能力，这本质上使得服务提供商能够使用例如虚拟路由和转发(VRF)来逻辑地分割其网络，以允许具有重叠网际协议(IP)寻址的站点共享相同物理联网基础设施，但是通过逻辑联网虚拟化技术来保持隐私性。
随着无线联网性能持续演进以及提供增加的可靠性和吞吐量，企业日益考虑将无线连接作为对其企业(或私有)网络的主要和辅助接入的潜在源。因此，适合的无线互联网络必须能够支持前述直接端对端连接，以及使得能够进行私有联网服务。不幸的是，网络虚拟化以及支持具有重叠或相同IP寻址空间的多个企业的能力受限于“有线”域。
因此，需要将私有企业联网扩展到无线互联域的方法。
附图说明
在附图中，通过示例而非限制性方式图示了各种示例性实施例，在附图中相同的附图标记指的是相同的元件，并且在附图中：
图1是根据示例性实施例的能够支持私有企业网络移动性的系统的图；
图2是根据示例性实施例的用于提供私有企业网络移动性的过程的流程图；
图3是根据示例性实施例的用于忽略网络移动性移动路由器归属地址以支持私有企业网络移动性的过程的流程图；
图4是根据示例性实施例的被配置成支持私有企业网络移动性的移动路由器的图；
图5是根据示例性实施例的被配置成支持私有企业网络移动性的归属代理的图；以及
图6是能够被用于实现各种示例性实施例的计算机系统的图。
具体实施方式
描述了一种用于将私有企业联网扩展到无线互联域的优选装置、方法和软件。在下文描述中，出于解释的目的，为了提供对本发明的优选实施例的透彻理解，阐述了许多具体细节。然而，显而易见的是，在没有这些具体细节或者具有等效布置的情况下，可以实施这些优选实施例。在其它实例中，以框图形式示出了公知的结构和设备，以便避免不必要地模糊本发明的优选实施例。
虽然相对于移动路由器和多协议标签交换(MPLS)虚拟私有联网(VPN)业务流之间的互通而描述了相应示例性实施例，但是可以预计，各种示例性实施例也可应用于其他等同或适合技术和业务流。
图1是根据示例性实施例的能够支持私有企业网络移动性的系统的图。为了说明的目的，相对于归属代理(HA)101描述了系统100，归属代理101被配置成促进在与一个或多个无线客户端域(例如，移动子网107和109)相关联的一个或多个客户端节点(例如，节点103和105)与一个或多个有线客户端域(例如，企业(或站点)119、121、123和125)的一个或多个客户端通信者(correspondent)节点(例如，节点111、113、115和117)之间建立私有端对端连接。以这种方式，可以经由服务提供商基础设施127来实现直接端对端连接，服务提供商基础设施127可以包括一个或多个有线域(例如，有线域129)以及一个或多个无线域(例如，无线域131)。根据示例性实施例，有线域129实现了一个或多个虚拟私有联网架构(例如，多协议标签交换虚拟私有网络(MPLS VPN)架构等)，而无线域125与对实现的MIP架构(例如，NEMOv4、NEMOv6等)的一个或多个网络移动(NEMO)扩展相结合地实现了一个或多个移动网际协议(MIP)架构(例如，MIPv4、MIPv6等)。虽然将对其进行具体引用，但可以预计，系统100可以体现许多形式并且包括多个和/或替代组件和设施。
应当注意的是，移动联网为企业提供了普及的连接的优点。通过例如MIPv4来提供对于使用移动网际协议(MIP)架构的移动主机的宏移动性管理，所述MIPv4在Perkins的“IP Mobility Support for IPv4”Request for Comments(RFC)3344，2002年8月中被定义，通过引用将其整体并入本文。在MIPv4域中，存在四个主联网实体(或节点)，即，移动节点(MN)，即，将其连接点从一个网络(或子网)改变至另一个的主机或路由器；通信者节点(CN)，即，MN与之通信的对等节点(无论是固定还是移动)；归属代理(HA)，即，当MN将其连接点从归属网络改变至访问的(或外地)网络时向该MN隧传用于递送的业务的该MN的归属网络上的路由器；以及外地代理(FA)，即，当该MN注册到FA时向该MN提供路由服务的所访问的网络上的路由器。以这种方式，MN可以被HA分配“长期”IP地址，使得当MN将其连接点从归属网络改变至访问网络时，转交地址(CoA)或同址转交地址(CCoA)可以与MN相关联，以便反映用于MN的“当前”连接点。同样，MIPv4利用MN的FA和HA之间的业务隧传，这导致了三角路由方案。
Johnson等人的“Mobility Support in IPv6”，RFC 3775，2004年6月中定义的MIPv6提供了对于MIPv4的改进，通过引用将其整体并入本文。与MIPv4一样，MIPv6支持宏移动性管理；然而，MIPv6消除了FA，并且提供分层移动性管理(HMIP)。虽然做了这些改进，但是MIPv6仍然利用HA，其最终导致了隧传和三角路由方案。
Devarapalli等人的“Network Mobility(NEMO)Basic SupportProtocol”，RFC 3963，2005年1月中定义了对MIPv6的扩展，这些扩展用于使得诸如固定或移动路由器的固定或移动节点能够与移动网络连接，通过引用将其整体并入本文。NEM0v6允许MN注册到HA，并且接收归属地址，以及将一个或多个关联的联网前缀注册到HA。以这种方式，MN可以使用例如IPv6通用分组隧传来建立与HA的双向隧道。HA将与MN相关联的一个或多个联网前缀绑定到MN相关联的CoA。应注意的是，这些一个或多个联网前缀可以与其他网络或特定终端用户设备相关联。同样，出于业务路由的目的，HA将一个或多个联网前缀通告相应“其他”节点。因此，当业务要被传送至一个或多个相关联的前缀时，“其他”节点将业务路由至HA，HA将业务隧传至MN，并且MN将该业务转发至该一个或多个联网前缀。
与MIPv6一样，Leung等人的“Network Mobility(NEMO)Extensions for Mobile IPv4”，RFC 5177，2008年4月中定义了对MIPv4的扩展，该扩展使得MN能够注册到关联HA期间注册关联的联网前缀，通过引用将其整体并入本文。然而，应注意的是，NEMOv4可以通过FA或以CCoA模式操作。在CCoA框架内，MN将其CCoA、其归属地址和一个或多个关联的联网前缀直接注册到与MN相关联的HA。因此，出于业务路由的目的，MN将建立与HA的直接隧道。因此，当业务要被传送至一个或多个联网前缀时，HA将通过该直接隧道转发目的地为该一个或多个联网前缀的业务，该直接隧道可以通过已注册的CCoA来识别。
也应注意的是，例如，通过用在诸如互联网的互联网络上的一个或多个虚拟路径代替专用的通信线路，虚拟私有联网使得企业能够降低它们的通信成本。通过多协议标签交换(MPLS)来提供一种形式的虚拟私有网络(VPN)，Rosen等人的“BGP/MPLS IP Virtual PrivateNetworks(VPN)”，2006年2月中对此作了定义，通过引用将其整体并入本文。MPLS VPN使得能够虚拟化“相同”物理基础设施，并且向具有重叠或相同地址空间(例如，IP寻址)的多个企业提供私有的基于IP的网络服务。MPLS VPN包括两种主要类型的节点，即提供商边缘(PE)节点，即，将具有节点“外地”的MPLS域连接至MPLS域(诸如客户边缘(CE)节点)的节点；以及提供商(P)节点，即，MPLS域的相应节点。以这种方式，PE节点实现按客户虚拟路由和转发(VRF)，以及利用多协议(MP)边界网关协议(BGP)来分离不同客户当中的路由和转发信息，这在Bates等人的“MultiprotocolExtensions for BGP-4”，RFC 4760，2007年1月中进行了更具体的解释，通过引用将其整体并入本文。同样，MPLS VPN通过MPLS标签栈转发而非利用覆盖隧传技术来实现VPN服务。也就是，MP-BGP被用作用于MPLS VPN服务的控制平面协议，这使得能够经由路由辨别器和路由目标来分割路由信息，以及使得能够将具体MPLS标签指定通告给具体客户VRF实例。此外，MP-BGP可以被用于在转发平面处将业务分段。
不幸的是，诸如MIPv4、MIPv6、NEM0v4和NEMOv6的当前移动联网标准不能解决网络虚拟化或支持具有重叠或相同地址空间的多个企业，像在例如MPLS VPN域的常规有线域中那样。因此，根据系统100的某些实施例的方法源自于这样一种认识，即，通过使得能够进行私有企业网络移动性服务，网络服务提供商能够综合利用现有移动IP基础设施(例如，MIPv4、MIPv6、NEMOv4和NEMOv6等)，以从一个或多个移动或固定路由器(即，MN)向一个或多个VPN(例如，一个或多个MPLS VPN)提供私有企业连接。
如先前所提及的，有线域129和无线域131可以体现服务提供商基础设施127的全部或一部分。以这种方式，无线域131可以包括HA 101、FA 133和在无线域131内部的一个或多个“其他”节点(未示出)，所有这些可以被配置成促进在HA 101和FA 133之间建立一个或多个业务隧道(例如，业务隧道135和137)，因此，所述业务隧道横跨无线域131。如下文将变得更显而易见的，在示例性实施例中，业务隧道135和137也可以体现“双”隧道。也就是，隧道135和137也可以分别包括在HA 101和MR 143或MR145之间分别建立的一个或多个附加隧道139和141。应注意的是，在FA 133和MR 143或MR 145之间延伸的隧道139和141的特定“分支”是无线通信链路，而在HA 101和FA 133之间延伸的隧道139和141和/或隧道135和137的特定“分支”可以是有线的和/或无线的通信链路。
以类似方式，有线域129可以包括一个或多个提供商边缘(PE)节点(例如，PE 147、149和151)，以及在有线域129内部的一个或多个“其他”节点(未示出)，所有这些节点可以被配置成分别在PE 147和PE 149或PE 151之间建立一个或多个物理或虚拟路径(例如，路径153和155)，所述路径因此横跨有线域129。因此，为了支持在提供商基础设施127上的端对端连接，即，在有线域129和无线域131上，HA 101和PE 147可以经由一个或多个物理通信链路157被物理地耦合。同样，HA 101可以被配置成在一个或多个业务隧道(例如，业务隧道135-141)与一个或多个路径(例如，路径153和155)之间互通。也就是，HA 101可以被配置成保持与MR 143和145相关联的多个路由表，其可以与例如路径153和155的有线域129的相应路径相关联的一个或多个路由表互通(或以其他方式相关)，用于将网络业务转发至企业119-125并且从其接收网络业务。
根据特定实施例，可以根据一个或多个MIP/NEMO协议来提供业务隧道135-141，并且可以根据诸如MPLS VPN协议的一个或多个安全联网协议来提供路径153和151。同样，HA 101可以通过整合MIP/NEMO和MPLS/VPN技术来实现业务互通。也就是，HA 101可以被配置成基于相应企业关联(例如，与客户“A”或客户“B”的关联)来分割与MR 143和145相关联的MIP/NEMO隧道对，并且由此可以将分割的MIP/NEMO隧道对提供到对应VRF实例中(例如，VRF实例157、159、161和163)，它们也可以与相应企业相关联。例如，VRF实例157和159可以与客户“A”相关联，而VRF实例161和163可以与客户“B”相关联。同样，与例如节点103和105(它们分别通过MR 143和145注册到HA 101)相关联的路由条目(例如，联网地址)可以被整合成由HA 101用来通过服务提供商基础设施127路由和转发业务的多个路由表。以这种方式，在MR 143和145“后面”的这些网络地址，即，与节点103和105相关联的联网地址可以重叠或甚至相同。
此外，通过将分别与MR 143和145相关联的订户信息(例如，MR143和145的网络接入标识符(NAI))与在HA-MR MIP/NEMO注册期间由HA 101接收到的相应MIP/NEMO注册信息(例如，MIP/NEMO归属地址)相关联，HA 101可以实现业务互通。以这种方式，HA 101可以丢弃在与特定MR相关联的在MIP/NEMO注册请求(RRQ)中承载的MR归属地址(MR-HADDR)，它代替分配到特定MR的相关、现有归属地址，以及代替与特定MR相关联的其他现有订户信息(例如，NAI)。同样，MR-HADDR抑制在管理多个MR和关联的MR寻址空间(例如，在MR“后面”的LAN IP子网)方面给予了服务提供商更大灵活性。即，由于MR-HADDR和关联的NAI能够被“翻译”成现有MR归属地址，所以MR-HADDR不一定是唯一的，因此，不需要在与多个客户相关联的多个MR和NAI之间独立管理和协调寻址。
如图1中所示的，企业网络119-125包括一个或多个客户边缘(CE)节点(例如，CE 165、167、169和171)，并且向一个或多个客户节点(例如，节点111-117)提供VPN服务。CE 165-171可以包括任何适当的路由器、交换机、网关等，它们充当对于相应企业119-125的“边界节点”。在示例性实施例中，企业119和121以及因此的CE 165和167以及节点111和113可以由第一客户亦即客户“A”拥有并操作，而企业123和125以及因此的CE 169和171以及节点115和117可以由第二客户亦即客户“B”拥有并操作。以这种方式，CE 165-171可以提供到达和/或来自相应企业165-171的进入业务/外出业务。此外，客户“A”也可以拥有并操作移动子网107，以及由此的MR 143和节点103，而客户“B”可以另外拥有并操作移动子网109，以及由此的MR 145和节点105。为此目的，系统100经由隧道135-141、路径153和155、物理链路157以及VFR实例157-163，与HA 101的业务互通功能相结合，能够将私有企业移动性扩展至采用相同或重叠地址空间的客户。
通常应注意到的是，根据示例性实施例，节点103和105可以包括任何适当的移动计算设备，诸如例如移动路由器、移动计算机、电子记事本、膝上型电脑、移动电话、个人通信系统终端、个人数字助理、寻呼机、移动服务器、移动交换机、移动工作站和/或能够进行无线和/或有线网络通信的任何其他适当的移动设备。在示例性实施例中，节点111-117可以包括任何适当的固定计算设备，诸如，例如路由器、交换机、服务器、终端、工作站、个人计算机等。以这种方式，应进一步注意到的是，节点103和105也可以体现前述固定计算设备中的一个或多个；然而，借助于MR 143和145，这些固定计算设备也可以被视为“移动化”的。也应注意到的是，移动子网107和109可以被配置成支持移动和/或移动化、固定计算设备的任何组合。
根据示例性实施例，有线客户域(例如，企业119-125)可以体现任何一种或多种类型的有线网络，诸如适当的层3IP网络、基于诸如以太网、异步传输模式(ATM)、帧中继、频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和/或波分复用(WDM)以及任何其他适当技术来提供本地网络服务的遗留网络。无线客户域(例如，移动子网107和109)可以体现任何一个或多个类型无线网络，诸如利用蓝牙、电磁波、红外、微波、射频等作为载波介质的信息发射系统。也应注意的是，移动子网107和109可以另外(或替代地)体现已经经由对应的MR 143和145被“移动化”的前述有线网络中的一个或多个。
图2是根据示例性实施例的，用于提供私有企业网络移动性的过程的流程图。为了解释的目的，针对图1来描述该过程。而且，假定MR 143和145已经注册到HA 101，并由此获得了对应的归属地址，以及将它们关联CoA或CCoA和它们的关联局域网(LAN)信息(例如在MR143和145“后面”的那些信息)注册到HA 101。也假定PE 147已经向HA 101通告了无线域129的一个或多个路径(例如，路径153和155)，用于将来自企业119-125的VPN网络业务转发到移动子网107和109，以及将来自移动子网107和109的VPN网络业务转发到企业119-125。
在步骤203中，HA 101可以保持由一个或多个MR(例如，MR 143和145)注册的与局域网(LAN)信息相对应的多个路由表，并由此用于基于在这些多个路由表中存储的信息向MR143和145转发网络业务。在步骤203，HA 101建立与FA 133的多个隧道(例如，业务隧道135-141)，以及与相应MR 143和145的多个隧道(例如，业务隧道139和141)，以与相应MR 143和145通信，并由此在移动子网107和109与一个或多个企业(例如，企业119-125)之间交换网络业务。以这种方式，多个隧道的提供可以包括HA 101生成(或以其他方式构建)与由一个或多个MR(例如，MR 143和145)注册的局域网(LAN)信息相对应多个路由表，其也可以包括由例如PE 147向HA 101通告的用于与企业119-125交换网路业务的路由信息。应注意的是，可以制作特定路由表，以对应于特定MR。同样，多个业务隧道135-141可以被互通至或以其他方式置入与有线域129相关联的对应VRF实例，例如，路径153和155。因此，与独立MR143和155相对应的单独路由表的使用使得MR143和145“后面”的寻址空间能够重叠或甚至相同。这使得能够进行NEMO MIP和VPN(例如，MPLS/VPN)功能性的整合以支持由不同企业利用的重叠或相同寻址空间。
图3是根据示例性实施例的，用于忽略网络移动性移动路由器归属地址以支持私有企业网络移动性的过程的流程图。为了解释的目的，针对图1来描述该过程，并且假定HA 101了解订户信息库(或其他适合的存储器)，订户信息包括例如由HA 101分配至MR 143和145的一个或多个归属地址、以及由MR 143和145向HA 101注册的订户信息，例如，MR 143和145的那些NAI以及其他任何合适的订户记录。
在步骤301，HA 101从例如MR 143的特定MR接收网络移动性注册请求(NEMO RRQ)。NEMO RRQ包括通常存储在MR 143的存储器(未示出)中的网络移动性MR归属地址(MR-HADDR)。在步骤303中，HA 101将NEMO RRQ，并且特别是，在NEMO RRQ内的MR-HADDR与在例如订户信息库(未示出)或其他合适的存储器(未示出)中存储的前述订户信息相关。在示例性实施例中，MR-HADDR与由HA 101分配给MR 143的归属地址相关，以及/或者与和MR 143相对应的其他订户记录相关，诸如与MR 143相对应的NAI信息。也就是，HA 101将MR-HADDR翻译成HA 101分配至MR143的归属地址，以及将MR-HADDR翻译成与MR 143相对应的NAI信息。同样，HA 101可以按照步骤305忽略代替HA 101分配到MR 143的归属地址的MR 143的MR-HADDR，这使得系统100的MR(例如，MR 143和145)能够具有相同MR-HADDR，也使得HA 101能够唯一地识别MR 143和145，而不必管理和协调MR 143和145的MR-HADDR。这使得能够改善管理与多个企业(或客户)相关联的MR的队列的效率。
图4是根据示例性实施例的被配置成支持私有企业网络移动性的移动路由器的图。移动路由器(MR)400可以包括计算硬件(诸如针对图6所描述的)，以及包括被配置成执行此处描述的用于促进私有企业网络移动性的过程的一个或多个组件。在一个实现中，MR 400包括通信接口401、MIP/NEMO模块403、漫游模块405、路由逻辑407、无线接口409以及无线接口411。虽然将对该特定实施方式作具体引用，但可以预计，MR 400可以体现很多形式，并且包括多个和/或替代组件。
在示例性实施例中，经过由无线接口409提供的通信接口401的一个或多个无线功能，MR 400可以与无线域131或者与另一设备(例如，节点103)无线地通信。以这种方式，通信接口401经由无线接口409可以包括用于将MR 400通信地耦合至各个无线网络的电路，并由此被配置成利用各种通信协议，通信协议包括例如，码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11、IEEE 802.16(WiMax)、蓝牙、用户数据报协议(UDP)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)、通用分组无线电服务(GPRS)、无线应用协议(WAP)等。此外(或替代地)，通信接口401经由有线接口411，也可以被配置有有线通信能力，诸如包括用于将MR与诸如前述有线网络中的一个或多个的各种有线网络通信地耦合的电路。通过MIP/NEMO模块403，MR 400也能够实现MIPv4、MIPv6、NEMOv4和/或NEMOv6通信。
因此，接口401和409使得MR 400能够与合适的无线电接入网络连接，并且发起各种通信会话，例如，数据、语音和/或视频。同样，接口401和409可以建立与FA 133的一个或多个点对点协议会话。MR 400可以经由系统100的认证、授权和计费设施(未示出)而被认证。与MIP/NEMO模块403相结合，通信接口401可以注册到HA 101和FA 133中的一个或多个。以这种方式，HA 101可以响应于向HA 101的成功认证和注册而提供具有MIP归属地址的MR 400。MIP/NEMO模块403可以将MIP归属地址存储到寻址信息库413。
在某些实施例中，通信接口401可以被配置成确定MR 400与无线域131的“附接点”。即，通信接口可以被配置成确定MR 400是否在归属网络上，或者MR 400是否在外地(或者其它访问的网络)。如果在访问网络上，则漫游模块405可以被通信接口401初始化，并且MR 400的MIP地址可以被提供给漫游模块405。以这种方式，MR 400的MIP地址可以被认为是同址转交地址(CCoA)。
在这些情形下，当CCoA被分配至MR 400时，路由逻辑407和MIP/NEMO模块403可以被配置成将CCoA注册到HA 101，其可以经由常规NEMO处理来特别实现。通常应注意的是，NEMO处理导致MR 400建立与HA 101的业务隧道(例如，业务隧道139)，以及在MIP/NEMORRQ期间将MR-HADDR注册到HA101。应注意的是，这些隧道可以是双向隧道。传统上，MR-HADDR必须是唯一的，以便向HA唯一地识别MR。经由上述过程消除了该要求。此外，也应注意的是，传出MIP/NEMO RRQ可以被增添与MR 400相关联的联网地址的一个或多个标识。例如，联网地址可以对应于与MR 400相关联的那些节点(例如，节点103)。联网地址可以被存储到寻址信息库(或者存储器)413。
路由逻辑411可以被配置成将从HA 101接收到的业务转发至一个或多个目的地节点(例如，节点103)。以这种方式，路由逻辑411将从例如接收到的分组剥离隧道头部，并且然后将“剥离的”分组转发至最终目的地。相反，从与MR 400相关联的一个或多个节点(例如，节点103)接收到的业务(例如，分组)可以被增添有隧道头部信息，用于转发到HA 101，其进而将该业务互通至有线域129。
虽然未示出，但是MR 400也可以包括一个或多个处理单元，以及一个或多个存储器单元。存储器单元一般可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和/或一个或多个永久大容量存储设备，诸如硬盘驱动器、磁带驱动器、光学驱动器和/或软盘驱动器。以这种方式，存储器单元可以存储各种信息、参数、命令、程序、指令等，用于控制MR 400的操作，这可以经由一个或多个处理单元来实现。
图5是根据示例性实施例的被配置成支持私有企业网络移动性的归属代理的图。归属代理(HA)500可以包括计算硬件(诸如针对图6所描述的)，以及包括被配置成执行此处所描述的用于促进私有企业网络移动性的过程的一个或多个组件。在一个实施方式中，HA 500包括通信接口501、相关模块503、移动性支持模块505以及路由和转发逻辑507。虽然将对这个特定实施方式做具体引用，但可以预计的是，HA500可以体现很多形式，并且包括多个和/或替代组件。
在示例性实施例中，HA 500经由通信接口501与一个或多个节点MR、FA、PE、CE等通信，通信接口501可以被配置成实现各种通信协议，包括例如，边界网关协议(BGP)、路由信息协议(RIP)、开放最短路径优先(OSPF)、普通路由封装(GRE)、简单网络管理协议(SNMP)、超文本传输协议(HTTP)、标签分发协议(LDP)、用户数据报协议/网际协议(UDP/IP)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)、MIPv4、MIPv6、NEMOv4、NEMOv6等。在一个实现中，通信接口501实现一个或多个混合通信方案，以便促进经由移动子网107和109、无线域131、有线域129和/或企业119-125进行MIP和MPLS VPN通信。以这种方式，HA 500可以进一步包括用于支持合适的安全连接的一个或多个应用(未示出)，诸如例如传输层安全(TLS)、隧传层安全(TTLS)、可扩展认证协议(EAP)、安全套接字层(SSL)、安全壳(SSH)、网际协议安全(IPsec)等。
路由和转发逻辑507可以包括用于将分组向其最终“目的地”路由的硬件和/或软件，目的地可以是一个或多个归属地址、转交地址、IP子网等。关于有线域129(也就是，在示例性实施例中，实现VPN架构，诸如MPLS VPN架构)，路由和转发逻辑507可以将业务提供到网络路径153和155上，诸如标签交换路径(LSP)。同样，路由和转发逻辑507可以被配置成，通过基于例如分组头部信息将例如体现业务流的一个或多个分组引导到通信接口501的适当端口来将该流提供到特定LSP上。关于无线域131，路由和转发逻辑507可以将业务提供到一个或多个业务隧道中，诸如业务隧道135-141。因此，路由和转发逻辑507可以被配置成，通过基于例如一个或多个归属地址、转发地址、IP子网等将例如体现业务流的一个或多个分组引导到通信接口501的适当端口来将该流提供到特定业务隧道上。这些地址可以被构建在分别与MR 143和154相对应的多个路由表内。应注意的是，这些路由表可以被存储到HA 500，诸如存储到寻址信息库509和/或订户信息库511中。
除了路由和转发业务之外，路由和转发逻辑507可以对例如与体现业务流的分组相关联的头部信息执行各种路由和/或转发程序。也就是，头部信息可以根据“下一”跳节点是否是有线域129或无线域131的部分而适当地被裁剪，以用于发射。如果下一跳节点例如在诸如PE 147的有线域129内，则通过例如将标签交换头部信息添加到分组，路由和转发逻辑507可以将从无线域131输入的分组转换成标签交换分组。除了识别下一跳节点的外部标签交换信息以外，标签交换头部信息也可以包括其他(例如，堆栈)标签交换信息(例如，移动性标签信息)，用于识别由移动支持模块505在起源节点处注册的主机。相反，通过剥离任何标签交换头部信息，路由和转发逻辑507可以将从有线域129输入的标签交换分组转换成MIP/NEMO分组，并且基于存储到例如多个路由表的寻址信息库(或存储器)509的信息来将分组转发到适当的“目的地”地址。
在示例性实施例中，出于收集和存储诸如存储到寻址信息库(或存储器)509的寻址信息的路由信息的目的，路由和转发逻辑507也可以包括与其他路由器通信的硬件和/或软件。路由和转发逻辑507可以实施用于传送(或通告)关于路由器目的地(例如，标签、网络地址等)的路由消息(例如，标签分发协议(LDP)、基于约束的LDP、MP-BGP等)的特定程序集。通过路由消息的交换，HA 500可以诸如以一个或多个转发表、路由表的形式来管理路由和转发信息，路由和转发信息也可以被存储到寻址消息库509中。通常应注意的是，寻址信息509也可以包括其他数据，诸如一个或多个归属地址、一个或多个转交地址、一个或多个移动性时长、以及一个或多个虚拟路由和转发实例方案、以及任何其他合适的路由和/或转发信息。
移动性支持模块505支持MR 143和145。即，移动性支持模块505向MR 143和145通告移动性代理信息，以便使得MR 143和145能够注册到HA 500，并由此从移动性支持模块505获得归属地址。此外，移动性支持模块使得MR 143和145能够注册或解除注册与MR 143和145相关联的子网，例如，与节点103和105相关联的那些联网地址。也应注意的是，移动支持模块505，诸如与路由和转发逻辑507以及通信接口501相结合，可以跨越系统100的路由器传播用于MR 143和145的路由信息，诸如跨越FA 133、PE 147-151以及CE 165-171等。应注意的是，MR 143和145可以发起向移动性支持模块505的注册，并由此通过向移动性支持模块505发送一系列消息来将它们自己注册到HA 500。这些消息(或信号)可以传递与MR 143和145和/或节点103和105相关联的联网参数，诸如标识符、IP地址、传输服务的优先级等。
根据示例性实施例，移动性支持模块505也可以被配置成促进在HA 500和FA 133之间以及在HA 500和MR 143和145之间提供隧道。在某些实例中，MIP/NEMO功能性使得MR 143和145能够在例如HA 500和FA 133之间建立的一个或多个IP-IP或GRE隧道内建立与HA 500的直接隧道。同样，当MR将转交地址和一个或多个关联的联网地址(或前缀/子网)注册到HA 500时，相关模块503可以被配置成将联网地址与转交地址相关联或解除关联。换言之，路由和转发逻辑507可以利用在HA 500、FA 133与MR 143和145之间的“双”隧道分配来路由和转发业务，即，使用隧道135和137来达到MR的归属地址，并且使用隧道139和141来达到节点103和105。
为了在隧道135-141与路径153和155之间互通，移动性支持模块505与相关模块503相结合，也可以被配置成，基于企业关联来分割所建立的“双”隧道，企业关联可以被存储到订户信息库(或存储器)511中。例如，隧道135和139可以与客户“A”相关，并且隧道137和141可以与客户“B”相关。同样，分割的隧道可以被提供到经由有线域129的路径151和153载送到企业119-125的对应VRF实例(例如，VRF示例157-163)上。同样，与例如节点103和105(分别由MR 143和145注册到HA 500)相关联的路由条目(例如，联网地址)可以被整合到由HA101使用的多个路由表(例如，两个单独表)，以用于通过提供商基础设施来路由和转发业务。以这种方式，在MR 143和145“后面”的网络地址，即与节点103和105相关联的联网地址(子网)可以重叠，或者甚至相同。
根据各种示例性实施例，关联模块153也可以被配置成，将分别与MR 143和145相关联的订户信息(例如，被HA 500分配至MR 143和145的归属地址以及网络接入标识符(NAI))与由HA 101在将HA-MRMIP/NEMO注册到移动支持模块505期间接收到的相应MIP/NEMO注册信息(例如，MIP/NEMO归属地址)相关。以这种方式，关联模块503可以丢弃与特定MR相关联的在MIP/NEMO注册请求(RRQ)中承载的MR归属地址(MR-HDDR)，MR归属地址(MR-HADDR)代替由移动性支持模块505分配至特定MR的相关的现有归属地址，以及代替与特定MR相关联的其他现有订户信息(例如，NAI)。以这种方式，HA500不需要唯一地管理并协调相应MR-HADDR，或者在系统100的特定MR的MIP/NEMO RRQ内承载的任何其他附加NEMO控制信息。
虽然未图示，但是HA 500也可以包括一个或多个处理单元，以及一个或多个存储器单元。存储器单元一般可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和/或一个或多个永久大容量存储设备，诸如硬盘驱动器、磁带驱动器、光学驱动器和/或软盘驱动器。以这种方式，存储器单元可以存储用于控制HA 500的操作的各种信息、参数、命令、程序、指令等，这可以通过一个或多个处理单元来实现。
此处所描述的用于将私有企业联网扩展到无线互联域的过程可以经由软件、硬件(例如，通用处理器、数字信号处理(DSP)芯片、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)、固件或其组合来实现。下文详述用于执行所描述的功能的此类示例性硬件。
图6图示了计算硬件(例如，计算机系统)600，在该计算硬件上能够实现根据本发明的实施例。计算机系统600包括总线601或用于传送信息的其他通信机构以及耦合至总线601的用于处理信息的处理器603。计算机系统600也包括耦合至总线601的用于存储要由处理器603执行的信息和指令的主存储器605，诸如随机存取存储器(RAM)或其他动态存储设备。主存储器605也可以被用于在由处理器603执行指令期间存储临时变量或其他中间信息。计算机系统600可以进一步包括只读存储器(ROM)607或耦合至总线601的用于存储用于处理器603的静态信息和指令的其他静态存储设备。诸如磁盘或光盘的存储设备609被耦合至总线601，用于永久存储信息和指令。
计算机系统600可以经由总线601被耦合至用于向计算机用户显示信息的显示器611，诸如阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器、有源矩阵显示器或液晶显示器。诸如包括字母数字键和其他键的键盘的输入设备613被耦合至总线601，用于将信息和命令选择传送给处理器603。另一类型的用户输入设备是光标控制器615，诸如鼠标、轨迹球或光标方向键，用于将方向信息和命令选择传送给处理器603以及用于控制在显示器611上的光标移动。
根据本发明的实施例，响应于处理器603执行在主存储器605中包含的指令的布置，由计算机系统600来执行此处所描述的过程。此类命令可以从诸如存储设备609的另一计算机可读介质读入主存储器605中。在主存储器605中包含的指令的布置的执行使得处理器603执行此处所描述的过程步骤。在多处理布置中的一个或多个处理器也可以被用于执行在主存储器605中包含的指令。在替代实施例中，可以使用硬线电路来代替软件指令或与之相组合，以实现本发明的实施例。因此，本发明的实施例不限于硬件电路和软件的任何具体组合。
计算机系统600也包括耦合至总线601的通信接口617。通信接口617提供与耦合到连接至本地网络621的网络链路619的双向数据通信。例如，通信接口617可以是数字订户线路(DSL)卡或调制解调器、综合服务数字网络(ISDN)卡、线缆调制解调器、电话调制解调器或任何其他通信接口，以提供至对应类型通信线路的数据通信连接。作为另一示例，通信接口617可以是局域网(LAN)卡(例如，用于EthernetTM)，以提供至可兼容LAN的数据通信连接。也可以实现无线链路。在任何此类实施方式中，通信接口617发送并接收承载代表各种类型信息的数字数据流的电、电磁或光信号。而且，通信接口617可以包括外围接口设备，诸如通用串行总线(USB)接口、PCMCIA(个人计算机存储卡国际联合会)接口等。虽然在图6中描绘了单个通信接口617，但是也可以采用多个通信接口。
网络链路619通常通过一个或多个网络向其他数据设备提供数据通信。例如，网络链路619可以提供通过本地网621至主计算机623的连接，主计算机623连接网络625(例如，广域网(WAN)或现在通常被称为“互联网”的全球分组数据通信网络)，或者连接由服务提供商操作的数据设备。本地网络621和网络625均使用电、电磁或光信号来传递信息和指令。通过各种网络的信号和在网络链路619上并通过通信接口617的信号与计算机系统600传送数字数据，它们是承载信息和指令的载波的示例性形式。
计算机系统600可以通过网络、网络链路619和通信接口617来发送消息和接收数据，包括程序代码。在互联网的示例中，服务器(未示出)可通过网络625、本地网络621和通信接口617来传送属于用于实现本发明的实施例的应用程序的请求代码。在接收到代码时，处理器603可以执行所传送的代码，以及/或者将代码存储在存储设备609中，或者其他非易失性存储设备，用于以后执行。以这种方式，计算机系统600可以获得载波形式的应用代码。
如此处所使用的术语“计算机可读介质”指的是参与向处理器603提供用于执行的指令的任何介质。此类介质可能采取许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括，例如光盘或磁盘，诸如存储设备609。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器605。传输介质包括同轴线缆、铜线和光纤，包括含有总线601的线。传输介质还可以采取声、光或电磁波的形式，诸如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间生成的那些。公共形式的计算机可读介质包括，例如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁介质、CD-ROM、CDRW、DVD、任何其他光学介质、打孔卡、纸带、光标示表单、具有孔或其他光学可识别标记的任何其他物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储芯片或盒、载波或计算机能够从其读取的任何其他介质。
各种形式的计算机可读介质可以被用于向处理器提供用于执行的指令。例如，用于执行本发明的实施例的至少部分的指令初始可以被装载在磁盘或远程计算机上。在此类情形下，远程计算机将指令加载到主存储器中，并且通过使用调制解调器的电话线来发送指令。本地计算机系统的调制解调器在电话线上接收数据，并且使用红外发射器将该数据转换成红外信号，并且将该红外信号传送至便携式计算设备，诸如个人数字助理(PDA)或膝上型电脑。在便携式计算设备上的红外检测器接收由红外信号承载的信息和指令，并且将数据置于总线上。总线将数据传输到主存储器，处理器从主存储器检索并执行指令。可选的是，由主存储器接收到的指令可以在由处理器执行之前或之后存储在存储设备上。
虽然此处已经描述了某些示例性实施例和实施方式，但是根据该描述，其他实施例和修改将是显而易见的。因此，本发明不限于此类实施例，而是限于所提出的权利要求和各种明显的修改和等同布置的更为广泛的范围。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
在归属代理内保持用于第一无线路由器的第一路由表，所述第一无线路由器被配置成根据第一地址空间来路由；以及
在所述归属代理内保持用于第二无线路由器的第二路由表，所述第二无线路由器被配置成根据第二地址空间来路由，
其中，所述第一地址空间和所述第二地址空间是重叠的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一地址空间被分配至第一订户，并且所述第二地址空间被分配至第二订户，进一步包括：
将所述第一无线路由器与所述第一订户的数据记录相关；以及
将所述第二无线路由器与所述第二订户的数据记录相关。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
建立与外地代理的多个隧道，以分别和与所述第一订户相关联的第一数据网络以及与所述第二订户相关联的第二数据网络进行通信。
4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
从所述第一无线路由器接收指定所述第一无线路由器的网络移动性地址的注册请求；以及
忽略所述第一无线路由器的所述网络移动性地址。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一地址空间和所述第二地址空间包括一个或多个相同地址。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一地址空间和所述第二地址空间分别对应于第一虚拟私有网络和第二虚拟私有网络。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一虚拟私有网络和所述第二虚拟私有网络根据多协议标签交换(MPLS)协议来操作。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述无线路由器是移动的，并且被配置成根据移动网际协议寻址协议和网络移动性协议来操作。
9.一种网络设备，包括：
处理器，所述处理器被配置成作为用于第一无线路由器和第二无线路由器的归属代理而操作，所述第一无线路由器被配置成根据第一地址空间来路由，所述第二无线路由器被配置成根据第二地址空间来路由，以及
存储器，所述存储器被配置成存储用于所述第一无线路由器的第一路由表以及用于所述第二无线路由器的第二路由表，
其中，所述第一地址空间和所述第二地址空间是重叠的。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一地址空间被分配给第一订户，并且所述第二地址空间被分配给第二订户，所述处理器进一步被配置成将所述第一无线路由器与所述第一订户的数据记录相关，并且将所述第二无线路由器与所述第二订户的数据记录相关。
11.根据权利要求10所述的设备，进一步包括：
通信接口，所述通信接口被配置成建立与外地代理的多个隧道，以分别和与所述第一订户相关联的第一数据网络以及与所述第二订户相关联的第二数据网络进行通信。
12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述处理器进一步被配置成：从所述第一无线路由器接收指定所述第一无线路由器的网络移动性地址的注册请求，以及忽略所述第一无线路由器的所述网络移动性地址。
13.根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一地址空间和所述第二地址空间包括一个或多个相同地址。
14.根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一地址空间和所述第二地址空间分别对应于第一虚拟私有网络和第二虚拟私有网络。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述第一虚拟私有网络和所述第二虚拟私有网络根据多协议标签交换(MPLS)协议来操作。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述无线路由器是移动的，并且被配置成根据移动网际协议寻址协议和网络移动性协议来操作。
17.一种方法，包括：
建立至外地代理的第一隧道，用于与被配置成根据第一地址空间来路由的第一无线路由器通信，以支持第一虚拟私有网络；以及
建立至所述外地代理的第二隧道，用于与被配置成根据第二地址空间来路由的第二无线路由器通信，以支持第二虚拟私有网络，
其中，所述第一地址空间和所述第二地址空间是重叠的。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一地址空间被分配给第一订户，并且所述第二地址空间被分配给第二订户，进一步包括：
将所述第一无线路由器的调制解调器与所述第一订户的数据记录相关；以及
将所述第二无线路由器的调制解调器与所述第二订户的数据记录相关。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一虚拟私有网络和所述第二虚拟私有网络根据多协议标签交换(MPLS)协议来操作。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述无线路由器是移动的，并且被配置成根据移动网际协议寻址协议和网络移动性协议来操作。
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