CN102625280B - 一种基于代理锚点网关的移动IPv4/v6的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于代理锚点网关实现移动节点在IPv4/v6混合网络中通信的方法，其基本思想是：当家乡代理位于双栈网络时，在RFC5555的基础上通过强化移动节点的功能来实现路由优化；当家乡代理位于非双栈网络时，通过在IPv4网络与IPv6网络边界上设置代理锚点网关来代理RFC5555中家乡代理的功能、强化移动节点的功能、以及扩展相关的更新信令消息，从而实现移动IPv4与移动IPv6的互通。本发明所提供的方法不但继承了支持家乡网络类型多样化而能够与RFC5555共同构成一个全面完整的技术方案的思想，而且还提高了路由效率、增强了与移动IPv4技术和移动IPv6技术的完全兼容性、改善了网关对绑定缓存的管理、减小了更新的信令开销及网络负担。

Description

一种基于代理锚点网关的移动IPv4/v6的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种实现移动节点在IPv4/v6混合网络中通信的方法。

背景技术

ICANN(互联网名称与数字地址分配机构)在布鲁塞尔第38次会议上公布的最新数据表明，全球IPv4(Internet Protocol version 4)地址大约会在2011年8月耗尽，支撑全球互联网应用30年的IPv4地址已面临枯竭。随着网络技术的发展和网络规模的扩大，IPv4已经不能满足网络发展的要求，互联网向IPv6(Internet Protocol version 6)网络的过渡刻不容缓。

作为IPv4的替代版本，IPv6能够提供巨大的地址空间，并具有更高的安全性和服务质量等许多IPv4所不具备的新特性，受到了越来越多的重视。由于我国拥有的IPv4地址数量很少，地址枯竭问题更为突出，大力推进IPv6的研究和发展对我国显得尤为重要。另一方面，随着人们对移动通信需求的日益增加，对移动通信的研究也达到了前所未有的高度。

移动通信是互联网承载的最为重要的应用，随着IP业务的迅猛增长和无线通信设备的迅速普及，网络用户对终端的移动性要求显得愈发急切。为解决传统IP技术在终端移动时无法保持原有通信连续性的问题，人们引入了移动IP技术。

移动IP由IETF(互联网工程任务组)提出的一种在网络层解决主机移动性的方案，其在网络层提供了一种使移动节点可以以一个永久的IP地址连接到任何链路上的路由机制，目的是将数据包路由到那些可能一直在快速地改变位置的移动节点上，以实现网络全方位的移动或者漫游。移动IP技术的一个显著特点是移动节点的移动对于网络层上所承载的应用具有透明性。简单地说，就是移动节点在不同的网络之间移动，网络层以上的应用都不必改变通信的源地址和目的地址，从而保持通信的连续性。

在当前互联网协议从IPv4向IPv6过渡的时期，移动IP有二个版本：IPv4和IPv6。2002年8月，IETF颁布了IPv4网络中实现移动IP(以下简称“移动IPv4”)的技术方案RFC3344；2004年6月，IETF又颁布了在IPv6网络中实现移动IP(以下简称“移动IPv6”)的技术方案RFC3775，并于2011年7月将其更新为RFC6275。

在移动IPv4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则要通过移动节点的家乡代理(以下简称“HA”)向MN发送数据报文。因此，当移动节点的转交地址(以下简称“CoA”)发生变化时，MN要向HA发送注册请求(以下简称“RReq”)消息，通知HA更改家乡地址(以下简称“HoA”)与CoA的绑定。在移动IPv6中，为避免出现类似移动IPv4中的三角路由问题而提出了路由优化方案，其要求CN维持HoA与CoA的绑定，这样MN与CN可以直接通信。因此，当CoA发生变化时，MN除了需要向HA发送绑定更新(以下简称“BU”)消息外，还需要向CN发送BU消息，以此来通知它们更改HoA与CoA的绑定。此外，在向CN发送BU消息之前，MN与CN之间需要进行返回路由可达过程(RRP)的认证。

移动IPv6技术在移动IPv4技术的基础上提高了路由效率，但依旧欠缺了对MN实际移动范围的考虑，即缺乏对宏移动和微移动的细分。MN每进入一个新的子网时都需要向HA或CN进行更新，当存在大量的且频繁地在不同接入小区之间移动的MN时，如此巨大的信令开销必然加重核心网负担。为解决上述问题，实现对宏移动和微移动的区别处理，IETF又在2008年10月颁布了分层移动IPv6的技术方案RFC5380。

分层移动IPv6技术以移动IPv6为基础，其将整个互联网被分成若干个管理域，每一个管理域配置一个被称作移动锚点(以下简称“MAP”)的路由器，它的作用类似于外地的HA，负责转发MN的数据报文和信令消息。位于管理域中的MN同时拥有两个CoA：区域转交地址(以下简称“RCoA”)和链路转交地址(以下简称“LCoA”)，该管理域外的节点(如HA、CN)只知道RCoA，仅维持HoA与RCoA的绑定。RCoA由MN的接口标识符和路由器通告报文中MAP选项内的子网前缀形成，而LCoA通过接入路由器配置，其形成方式和移动IPv6中的CoA相同。MN变换MAP域而需要改变RCoA和LCoA的移动被称为宏移动，MN在同一个MAP域内变换AR而仅需要改变LCoA的移动被称为微移动。发生宏移动时，MN将改变RCoA和LCoA，则需要向MAP发送本地绑定更新(以下简称“LBU”)消息，以及向HA和CN发送BU消息来进行相应的绑定更新；而发生微移动时，MN将仅改变LCoA，然后只需要向MAP发送LBU消息进行绑定更新即可。

分层移动IPv6技术在移动IPv6技术的基础上通过配置分层的CoA来实现了对宏移动和微移动的区别处理，大大减少了信令开销，也减轻了网络负担。但同时我们也看到，上述移动IP的技术方案均是在单一网络协议(即纯IPv4协议或者纯IPv6协议)上实现，且基于不同网络协议的技术方案之间互不兼容，而IPv4向IPv6的过渡是一个长期过程，在这个过渡时期，两种协议都可能出现在同一网络基础结构中，互联网是一个IPv4和IPv6兼有的混合网络(以下简称“IPv4/v6混合网络”)，因此，仅支持单一网络协议的移动IP技术方案的应用必然受到极大限制。而随着IPv6部署的逐步深入，研究IPv4/v6混合网络承载移动通信(以下简称“移动IPv4/v6”)的技术问题已经迫在眉睫。

目前，现有的移动IPv4/v6技术主要有三种：双栈、隧道和翻译，其中，双栈和隧道技术常常结合在一起使用。翻译技术即使用IETF在RFC2766中所提出的NAT-PT(NetworkAddress Translation-Protocol Translation)技术，其一度成为移动IPv4/v6技术的研究热点。但由于NAT-PT在设计时存在诸多安全隐患及其他各种缺陷，IETF在RFC4966中废止了推荐NAT-PT的RFC2766，翻译技术从此便开始退出历史舞台。显然，任何基于NAT-PT的技术都不可能成为移动IPv4/v6的主流技术方案，而双栈和隧道技术也自然成为研究移动IPv4/v6技术的突破口。

在2009年3月和6月，IETF分别公布了二个基于隧道和双栈技术的移动IPv4/v6的技术方案：RFC5454和RFC5555。这二个技术方案中，位于双棧网络的家乡代理取代了NAT-PT成为IPv4与IPv6之间的转换实体。由于采用双棧和隧道技术，RFC5454和RFC5555避免了RFC4966所说的NAT-PT的各种缺陷。

在RFC5555(Mobile IPv6 Support for Dual Stack Hosts and Routers)中，MN支持双栈，可获得两种网络协议类型的HoA，可接入两种类型的网络后获得相应的CoA，并能够与两种网络协议类型的CN通信；HA位于双棧网络，可分配给MN两种网络协议类型的HoA，并维持两种类型的HoA与CoA之间的绑定，充当着IPv4网络与IPv6网络之间的转换作用。MN与CN之间的通信都要通过HA，而MN在其CoA发生变化时只需要对HA进行绑定更新，更新消息为增加了IPv4家乡地址选项的BU消息。RFC5454(Dual-Stack Mobile IPv4)与RFC5555十分类似，区别仅在于更新时MN向HA发送的消息为增加了IPv6前缀请求选项的RReq消息。

RFC5454和RFC5555均采用双栈和隧道技术来提供了一种移动IPv4/v6的技术方案，其实质是通过双栈的家乡网络来实现IPv4与IPv6的互通，该方法不仅摒弃了NAT-PT，而且将更多的处理置于终端上，十分符合现代通信网络的要求。但是，其要求家乡网络必须为双栈网络的条件过于苛刻，与当下IPv4向IPv6过渡时期的网络分布情况有些冲突，实现起来存在较大困难，这也使得RFC5454和RFC5555不能成为移动IPv4/v6的完整和全面的技术方案。根据RFC5454和RFC5555的思想，本小组也提出了一种允许HA所在网络协议类型多样化(即不强制要求HA位于双栈网络)的混合网络的移动通信解决方案，通过该方法，不但实现了移动节点任意移动过程中保持与任意网络协议类型的通信节点的通信，而且无需强行限制家乡代理所在网络类型。

在文献1(一种基于代理网关的移动IPv4/v6的通信方法，发明专利，申请人：中山大学，发明人：马争鸣、张飞、王波涛、杨美娜，专利号：200910213737.0，申请日：2009年12月11日，授权公告号：CN101754426B，授权公告日：2011年11月23日)中，如果HA位于双栈网络，则完全按照RFC5555所述的方法进行通信及更新；如果HA位于非双栈网络，则在IPv4网络与IPv6网络之间设置代理网关(以下简称“TG”)作为家乡代理的代理。MN为双栈节点，可接入两种类型的网络后获得相应CoA，可根据HA所在网络类型发送相应更新消息，还能够与两种网络协议类型的CN通信；TG为双栈网关，能够转发MN的数据报文和更新消息，需维持绑定(HA的地址简称“HAA”)和绑定(CN的地址简称“CNA”)，并能够根据HA发送过来的更新消息更新自己的绑定；HA除维持的绑定外，还需维持绑定

如附图1所示，在文献1中，通信时MN根据CN所处的网络协议类型产生相应数据报文，即如果CN位于IPv6网络，则MN产生IPv6数据报文；如果CN位于IPv4网络，则MN产生IPv4数据报文。对于MN发往CN的数据报文，其源地址为TG的地址(以下简称“TGA”)，目的地址为CNA，MN将其封装后隧道发送至TG，TG将其解封装后再路由转发至CN；对于CN发往MN的数据报文，其源地址为CNA，目的地址为TGA，其路由至TG后，TG根据源地址CNA查询绑定获得截获MN当前的CoA后，再将其封装后隧道发送至MN。更新时，MN根据HA所处的网络协议类型产生相应更新消息，即当HA位于IPv4网络时，该更新消息为RReq消息，但可能会修改部分选项以携带CoA；当HA位于IPv6网络时，该更新消息为BU消息，但可能会修改部分选项以携带CoA。对于该更新消息，如果MN与HA所处网络类型相同，则MN直接向HA发送更新消息，消息的源地址为MN当前新的CoA，目的地址为HAA；如果MN与HA所处网络类型不同，则MN通过TG转发该消息，消息的源地址为TGA，目的地址为HAA，MN将其封装后隧道发送至TG，TG将其解封装后再路由转发至HA。HA收到更新消息后先不进行自身更新，而是提取CNA和MN当前新的CoA后根据自身所在网络类型向TG发送相应更新消息，即当HA位于IPv4网络时，该更新消息为RReq消息，但可能会修改部分选项以携带CoA和CNA；当HA位于IPv6网络时，该更新消息为BU消息，但可能会修改部分选项以携带CoA和CNA。TG收到更新消息后更新自身的绑定缓存，完毕后向HA回复相同类型的确认消息，即收到的更新消息为BU消息，则回复的确认消息为绑定确认(以下简称“BA”)消息；收到的更新消息为RReq消息，则回复的确认消息为注册应答(以下简称“RRep”)消息。HA收到确认消息后再根据已提取的CoA更新自身的绑定缓存，完毕后向MN回复相同类型的确认消息，即收到的更新消息为BU消息，则回复的确认消息为BA消息；收到的更新消息为RReq消息，则回复的确认消息为RRep消息。对于该确认消息，如果MN与HA所处网络类型相同，则HA直接向MN回复确认消息，消息的源地址为HAA，目的地址为MN当前新的CoA；如果MN与HA所处网络类型不同，则HA通过TG转发该消息，消息的源地址为HAA，目的地址为TGA，消息被路由至TG后，TG根据源地址HAA查询绑定获得截获MN当前的CoA后，再将其封装后隧道发送至MN。

上述文献1中的方法不强制要求HA位于双栈网络，允许HA所在网络协议类型的多样化，解决了RFC5555的应用受限问题，并与RFC5555一同构成了一个完整而全面的移动IPv4/v6技术方案。但同时，我们可以看到这个方案还存在不足，主要包括：当HA位于双栈网络时，该方案完全按照RFC5555所述的方法进行通信及更新，但RFC5555所述方法为进行统一处理而在通信时均以通过HA来进行通信为主，对于路由优化的情况仅是作为可选的方式，这将会忽略掉可能存在的路由优化的通信方式，从而加重HA的负担。当HA位于非双栈网络时，MN只要使用PG后在发送数据报文或者更新消息时均以PGA作为源地址，这将导致所有的数据都将通过PG来转发，其更多的忽略掉了可能存在的路由优化的通信方式，从而极大增加了PG的负担，导致严重的PG中心化问题，并且这也无法完全兼容移动IPv4技术和移动IPv6技术；此外，以TGA作为源地址必然致使TG的绑定缓存中必须维护HAA和CNA，这容易造成绑定缓存数据管理的混乱，如不增加绑定条目的复杂度则可能会导致数据转发时出现错发的情况。

针对上述不足，本发明充分利用分层移动IPv6技术的移动性管理特点，提出一种基于代理锚点网关实现移动节点在IPv4/v6混合网络中通信的方法，该方法不但通过强化移动节点功能从而改善了RFC5555所述方法的部分路由优化问题，而且还通过增强代理网关的移动性管理能力而使其具有类似分层移动IPv6技术中移动锚点的功能，从而增强了与移动IPv4技术和移动IPv6技术的完全兼容性，改善了网关对绑定缓存的管理，也减少了大量的更新信令开销，减轻了网络负担。

发明内容

鉴于文献1所提供方案的不足，在充分利用分层移动IPv6技术的移动性管理特点的基础上，本发明提供了一种基于代理锚点网关实现移动节点在IPv4/v6混合网络中通信的方法。通过该方法，不但继承了将更多的处理置于终端上、支持家乡代理所在网络类型多样化而能够与RFC5555共同构成一个全面完整的技术方案的思想，而且还提高了路由效率，增强了与移动IPv4技术和移动IPv6技术的完全兼容性，改善了网关对绑定缓存的管理，减小了更新的信令开销及网络负担。另外，对上层应用来说，移动节点的移动是完全透明的。

本发明的目的是这样实现的：

一、当HA位于双栈网络时，完全遵照RFC5555中所述的方法进行通信及更新，但还在此基础上通过强化MN的功能来实现部分路由优化，主要包括：

1、MN为双栈节点，既支持移动IPv4协议也支持移动IPv6协议，其能够通过CoA和CNA来判断自身当前所在网络类型和CN所在网络类型。

2、改善RFC5555中所述的方法，将其中的路由优化从可选方法变为首选方法，即当MN发现自身当前所在网络类型和CN所在网络类型相同而可以使用路由优化方法时，限制其优先使用路由优化方法，具体包括：

(1)当MN发现自身当前所在网络类型和CN所在网络类型均为IPv4时，限制其通信时优先按照移动IPv4技术使用三角路由的方式；

(2)当MN发现自身当前所在网络类型和CN所在网络类型均为IPv6时，限制其通信时优先按照移动IPv6技术使用路由优化的方式，且更新时在获得了新的IPv6的CoA(以下简称“CoAv6”)后相应按照移动IPv6技术向CN进行绑定更新。

二、当HA位于非双栈网络时，如附图2所示，在IPv4网络与IPv6网络边界处设置代理锚点网关(以下简称“PAG”)作为家乡代理的代理，MN可以选择使用PAG来实现通信及更新，主要包括：

1、MN为双栈节点，既支持移动IPv4协议也支持移动IPv6协议，其具有如下功能：

(1)MN能够从任意类型的网络接入并按照移动IPv4或移动IPv6的机制获得相应类型的CoA(或LCoA)，即MN接入IPv4网络后能够按照移动IPv4的机制获得IPv4的CoA(以下简称“CoAv4”)或IPv4的LCoA(以下简称“LCoAv4”)，MN接入IPv6网络后能够按照移动IPv6的机制获得CoAv6或IPv6的LCoA(以下简称“LCoAv6”)；

(2)MN能够通过已获得的CoA(或LCoA)、HoA和CNA来判断自身当前所在网络类型、HA所在网络类型和CN所在网络类型，当三者的网络类型完全相同时，MN无需使用PAG，其直接按照移动IPv4技术或移动IPv6技术进行通信及更新，即如果三者的网络类型均为IPv4，则MN完全按照移动IPv4技术进行通信及更新，如果三者的网络类型均为IPv6，则MN完全按照移动IPv6技术进行通信及更新；当三者的网络类型不完全相同时，MN需要使用PAG来进行通信及更新；

(3)当MN需要使用PAG时，其能够从PAG处获得两种类型的RCoA，即IPv4的RCoA(以下简称“RCoAv4”)和IPv6的RCoA(以下简称“RCoAv6”)；

(4)当MN需要使用PAG时，如果其发生移动获得了新的LCoAv4，则MN能够先向PAG发送网关注册请求(以下简称“GRReq”)消息来进行注册或更新(注册时两个家乡地址选项的地址域全部置0)；如果其发生移动获得了新的LCoAv6，则MN能够先向PAG发送网关绑定更新(以下简称“GBU”)消息来进行注册或更新(注册时两个家乡地址选项的地址域全部置0)；收到PAG回复的相应确认消息之后，如果之前的GRReq或GBU消息是向PAG注册且已经注册成功，则MN能够再向HA发送相应的更新消息来进行更新，该更新消息将通过PAG来发送，消息的具体类型将根据HA所在的网络类型而定，即当HA位于IPv4网络时，其按照移动IPv4技术发送RReq消息，当HA位于IPv6网络时，其按照移动IPv6技术发送BU消息；收到HA回复的相应确认消息表示更新成功后，如果HA和CN均位于IPv6网络，则MN还应能够通过PAG来进行RRP认证，并在认证成功后再通过PAG来向CN发送BU消息进行绑定更新；

(5)当MN需要使用PAG时，其通过PAG来向HA或CN发送的消息均以相应的RCoA作为消息的源地址；

(6)当MN需要使用PAG时，对于收到的PAG通过隧道发送过来的消息包，MN进行解封装操作去掉外层隧道包头后即可获得原始消息；

(7)当MN需要使用PAG时，其能够通过PAG来向CN发送相应的数据报文，报文的具体类型将根据CN所在的网络类型而定，即当CN位于IPv4网络时，MN向CN发送IPv4数据报文，当CN位于IPv6网络时，MN向CN发送IPv6数据报文；对于收到的PAG通过隧道发送过来的数据包，如该数据包为双层隧道封装包，则MN进行两次解封装操作去掉外面两层隧道包头后即可获得CN发送过来的IPv4数据报文，如该数据包为单层隧道封装包，则MN进行一次解封装操作去掉外层隧道包头后即可获得CN发送过来的原始数据报文；

(8)当MN需要使用PAG时，如果其发现HA也和CN一样位于IPv4网络，则MN向CN发送IPv4数据报文时将遵照移动IPv4技术，以IPv4的HoA(以下简称“HoAv4”)作为该报文的源地址，否则，MN向CN发送的IPv4数据报文的源地址为RCoAv4；MN向CN发送的IPv6数据报文的源地址均为RCoAv6，但如果MN发现HA也和CN一样位于IPv6网络，则其向CN发送IPv6数据报文时将遵照移动IPv6技术的路由优化方式，在该报文中包含家乡地址目的地址选项(选项中包含IPv6的HoA)，否则，MN向CN发送的IPv6数据报文均不包含家乡地址目的地址选项。

2、PAG作为家乡代理的代理，其具有类似分层移动IPv6技术中的移动锚点的功能，具体包括：

(1)PAG支持双栈，其连接两种类型的网络，具有两种网络类型的地址(以下简称“PAGA”)，即IPv4的地址(以下简称“PAGAv4”)和IPv6的地址(以下简称“PAGAv6”)；

(2)PAG的发现机制可以采用增加配置文件内容的方式，即在MN的配置文件中增加PAGAv4和PAGAv6这个地址对来发现PAG的地址；

(3)PAG支持双栈，其能够给MN分配两种类型的RCoA，即RCoAv4和RCoAv6；

(4)PAG支持双栈，其绑定缓存中维持和的绑定；绑定缓存中的绑定条目均有一定的生命期，在生命期结束时如PAG还未收到对该条目的更新消息，则其将在此生命期耗尽时删除该绑定条目；

(5)PAG支持双栈，对于收到的MN通过隧道发送过来的数据包，其进行解封装操作去掉外层隧道包头，获取原始数据报文后直接进行路由转发；对于收到的发往MN的封装数据包或数据报文，其以目的地址为索引查询绑定，获得MN当前的LCoA后再将该封装数据包或数据报文进行封装后隧道发送至MN；

(6)PAG支持双栈，其能够按照移动IPv4技术对MN发送的源地址为HoAv4的数据报文直接进行路由转发；

(7)PAG支持双栈，对于收到的MN通过隧道发送过来的消息包，PAG进行解封装操作去掉外层隧道包头，获取原始消息后直接进行路由转发；对于收到的发往MN的消息，其以目的地址为索引查询绑定，获得MN当前的LCoA后再将该消息进行封装后隧道发送至MN；

(8)PAG能够处理MN发送过来的GBU消息，如果该消息表示MN的注册(两个家乡地址选项的地址域全部为0)，则PAG接受注册后能够先给MN分配RCoAv4和RCoAv6，然后再根据消息内容在绑定缓存中创建RCoAv4和RCoAv6的相应绑定条目；如果该消息表示MN的更新，则PAG接受更新后能够根据消息内容在绑定缓存中更新相应绑定条目；处理完毕后，PAG能够向MN回复扩展的BA消息，并同时创建与MN的双向隧道；

(9)PAG能够处理MN发送过来的GRReq消息，如果该消息表示MN的注册(两个家乡地址选项的地址域全部为0)，则PAG接受注册后能够先给MN分配RCoAv4和RCoAv6，然后再根据消息内容在绑定缓存中创建RCoAv4和RCoAv6的相应绑定条目；如果该消息表示MN的更新，则PAG接受更新后能够根据消息内容在绑定缓存中更新相应绑定条目；处理完毕后，PAG能够向MN回复扩展的RRep消息，并同时创建与MN的双向隧道。

3、当MN需要使用PAG时，根据分层移动IPv6技术中LBU消息的定义方式来定义MN向PAG发送的GBU消息，即同理在移动IPv6技术所定义的BU消息中扩展新的标志位G来表示该消息是否为GBU消息，但此外还新增加IPv4家乡地址选项以更新MN的RCoAv4。新扩展的标志位G如附图3所示。新增加的IPv4家乡地址选项如附图4所示，其中，“类型”是消息类型TAB；“长度”是8bit无符号整数，以字节为单位表示本选项的长度(不包括类型和长度域)，其值为6；“前缀长度”是6bit无符号整数，表示选项中MN的HoAv4所对应的网络前缀长度；“保留”是暂未使用的10bit区域；“HoAv4”是4字节区域包含MN的HoAv4。

4、当MN需要使用PAG时，根据分层移动IPv6技术中LBU消息的定义方式来定义MN向PAG发送的GRReq消息，即同理在移动IPv4技术所定义的RReq消息中启用标志位x，用其来表示该消息是否为GRReq消息，但此外还在消息的扩展部分新增加IPv6家乡地址选项以更新MN的RCoAv6。重新启用的标志位x如附图5所示。新增加的IPv6家乡地址扩展选项如附图6所示，其中，“类型”是消息类型TAB；“长度”是8bit无符号整数，以字节为单位表示本选项的长度(不包括类型和长度域)，其值为18；“前缀长度”是8bit无符号整数，表示选项中MN的HoAv6所对应的网络前缀长度；“保留”是暂未使用的8bit区域；“HoAv6”是16字节区域包含MN的HoAv6。

5、当MN需要使用PAG时，扩展移动IPv6技术所定义的BA消息来作为PAG对MN更新的回复，即在BA消息中相应增加IPv4家乡地址选项以表示RCoAv4的更新结果。新增加的IPv4家乡地址选项如附图7所示，其中，“类型”是消息类型TAB；“长度”是8bit无符号整数，以字节为单位表示本选项的长度(不包括类型和长度域)，其值为6；“状态”是8bit无符号整数，表示MN的HoAv4绑定是否成功，0到127的值均表示成功，大于127的值表示失败；“前缀长度”是6bit无符号整数，表示选项中MN的HoAv4所对应的网络前缀长度；“保留”是暂未使用的2bit区域；“HoAv4”是4字节区域包含MN的HoAv4。

6、当MN需要使用PAG时，扩展移动IPv4技术所定义的RRep消息来作为PAG对MN更新的回复，即在RRep消息的扩展部分相应增加IPv6家乡地址选项以表示RCoAv6的更新结果。新增加的IPv6家乡地址选项如附图8所示，其中，“类型”是消息类型TAB；“长度”是8bit无符号整数，以字节为单位表示本选项的长度(不包括类型和长度域)，其值为18；“状态”是8bit无符号整数，表示MN的HoAv6绑定是否成功，0到127的值均表示成功，大于127的值表示失败；“前缀长度”是8bit无符号整数，表示选项中MN的HoAv6所对应的网络前缀长度；“HoAv6”是16字节区域包含MN的HoAv6。

下面根据HA、MN和CN所处的网络类型，结合附图9-附图23分通信及更新两部分详细介绍当HA位于非双栈网络时本发明的实现：

一、通信

1、HA位于双栈网络

(1)MN和CN所在网络类型同为IPv4

如附图9所示，MN和CN的通信完全按照移动IPv4技术进行。

(2)MN和CN所在网络类型同为IPv6

如附图10所示，MN和CN的通信完全按照移动IPv6技术的路由优化方式进行。

(3)MN和CN所在网络类型不相同

如附图11所示，MN和CN的通信完全按照RFC5555所述方法进行。

2、HA位于非双栈网络

(1)HA位于IPv4网络，MN位于IPv4网络，CN位于IPv4网络

由于MN、HA和CN所在网络类型完全相同，则MN无需使用PAG来进行通信。如附图9所示，MN和CN的通信完全按照移动IPv4技术进行。

(2)HA位于IPv6网络，MN位于IPv6网络，CN位于IPv6网络

由于MN、HA和CN所在网络类型完全相同，则MN无需使用PAG来进行通信。如附图10所示，MN和CN的通信完全按照移动IPv6技术的路由优化方式进行。

(3)HA位于IPv4网络，MN位于IPv6网络，CN位于IPv4网络

由于MN、HA和CN所在网络类型不完全相同，则MN需要使用PAG来进行通信。

①MN向CN发送数据报文

如附图12所示，由于CN位于IPv4网络，则MN向CN发送IPv4数据报文，由于HA也位于IPv4网络，所以该报文的源地址为HoAv4，目的地址为CN的IPv4地址(以下简称“CNAv4”)。MN将该IPv4数据报文进行封装后隧道发送至PAG，封装后数据包的隧道包头的源地址为LCoAv6，目的地址为PAGAv6。

PAG收到该数据包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始数据报文后直接进行路由转发，该数据报文将被路由至CN。

②CN向MN发送数据报文

如附图12所示，CN向MN发送的IPv4数据报文，其源地址为CNAv4，目的地址为HoAv4，该报文路由至家乡网络后将被HA截获。

HA截获该数据报文后，按照移动IPv4技术，其以目的地址HoAv4为索引查询绑定获得MN当前的RCoAv4后，再将该数据报文进行封装后隧道发往PAG，封装后数据包的隧道包头的源地址为HAAv4，目的地址为RCoAv4。

PAG收到该数据包后，以目的地址RCoAv4为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv6后，再将该封装的数据包进行再次封装后隧道发送至MN。再次封装后数据包的外层隧道包头的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6。

MN收到该数据包后发现其为双层隧道封装包，则进行两次解封装操作，去掉外面两层隧道包头即获得CN发送的IPv4数据报文。

(4)HA位于IPv4网络，MN位于IPv4网络，CN位于IPv6网络

由于MN、HA和CN所在网络类型不完全相同，则MN需要使用PAG来进行通信。

①MN向CN发送数据报文

如附图13所示，由于CN位于IPv6网络，则MN向CN发送IPv6数据报文，其源地址为RCoAv6，目的地址为CN的IPv6地址(以下简称“CNAv6”)；由于HA位于IPv4网络，所以该报文中不包含家乡地址目的地址选项。MN将该IPv6数据报文进行封装后隧道发送至PAG，封装后数据包的隧道包头的源地址为LCoAv4，目的地址为PAGAv4。

PAG收到该数据包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始数据报文后直接进行路由转发，该数据报文将被路由至CN。

②CN向MN发送数据报文

如附图13所示，CN向MN发送的IPv6数据报文，其源地址为CNAv6，目的地址为RCoAv6，该数据报文将被路由至PAG。

PAG收到该数据报文后，以目的地址RCoAv6为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv4后，再将该数据报文进行封装后隧道发送至MN。封装后数据包的外层隧道包头的源地址为PAGAv4，目的地址为LCoAv4。

MN收到该数据包后发现其为单层隧道封装包，则进行一次解封装操作，去掉外层隧道包头即获得CN发送的IPv6数据报文。

(5)HA位于IPv4网络，MN位于IPv6网络，CN位于IPv6网络

①MN向CN发送数据报文

如附图13所示，由于CN位于IPv6网络，则MN向CN发送IPv6数据报文，其源地址为RCoAv6，目的地址为CNAv6；由于HA位于IPv4网络，所以该报文中不包含家乡地址目的地址选项。MN将该IPv6数据报文进行封装后隧道发送至PAG，封装后数据包的隧道包头的源地址为LCoAv6，目的地址为PAGAv6。

PAG收到该数据包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始数据报文后直接进行路由转发，该数据报文将被路由至CN。

②CN向MN发送数据报文

如附图13所示，CN向MN发送的IPv6数据报文，其源地址为CNAv6，目的地址为RCoAv6，该数据报文将被路由至PAG。

PAG收到该数据报文后，以目的地址RCoAv6为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv6后，再将该数据报文进行封装后隧道发送至MN。封装后数据包的外层隧道包头的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6。

MN收到该数据包后发现其为单层隧道封装包，则进行一次解封装操作，去掉外层隧道包头即获得CN发送的IPv6数据报文。

(6)HA位于IPv6网络，MN位于IPv6网络，CN位于IPv4网络

由于MN、HA和CN所在网络类型不完全相同，则MN需要使用PAG来进行通信。

①MN向CN发送数据报文

如附图13所示，由于CN位于IPv4网络，则MN向CN发送IPv4数据报文，由于HA位于IPv6网络，所以该报文的源地址为RCoAv4，目的地址为CNAv4。MN将该IPv4数据报文进行封装后隧道发送至PAG，封装后数据包的隧道包头的源地址为LCoAv6，目的地址为PAGAv6。

PAG收到该数据包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始数据报文后直接进行路由转发，该数据报文将被路由至CN。

②CN向MN发送数据报文

如附图13所示，CN向MN发送的IPv4数据报文，其源地址为CNAv4，目的地址为RCoAv4，该数据报文将被路由至PAG。

PAG收到该数据报文后，以目的地址RCoAv4为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv6后，再将该数据报文进行封装后隧道发送至MN。封装后数据包的外层隧道包头的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6。

MN收到该数据包后发现其为单层隧道封装包，则进行一次解封装操作，去掉外层隧道包头即获得CN发送的IPv4数据报文。

(7)HA位于IPv6网络，MN位于IPv4网络，CN位于IPv6网络

由于MN、HA和CN所在网络类型不完全相同，则MN需要使用PAG来进行通信。

①MN向CN发送数据报文

如附图13所示，由于CN位于IPv6网络，则MN向CN发送IPv6数据报文，其源地址为RCoAv6，目的地址为CNAv6；由于HA位于IPv6网络，所以该报文中包含家乡地址目的地址选项，选项中含有IPv6的HoA(以下简称“HoAv6”)。MN将该IPv6数据报文进行封装后隧道发送至PAG，封装后数据包的隧道包头的源地址为LCoAv4，目的地址为PAGAv4。

PAG收到该数据包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始数据报文后直接进行路由转发，该数据报文将被路由至CN。

②CN向MN发送数据报文

如附图13所示，CN向MN发送的IPv6数据报文，其源地址为CNAv6，目的地址为RCoAv6，报文中还包含第二类路由头(其中含有HoAv6)。该数据报文将被路由至PAG。PAG收到该数据报文后，以目的地址RCoAv6为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv4后，再将该数据报文进行封装后隧道发送至MN。封装后数据包的外层隧道包头的源地址为PAGAv4，目的地址为LCoAv4。

MN收到该数据包后发现其为单层隧道封装包，则进行一次解封装操作，去掉外层隧道包头即获得CN发送的IPv6数据报文。

(8)HA位于IPv6网络，MN位于IPv4网络，CN位于IPv4网络

由于MN、HA和CN所在网络类型不完全相同，则MN需要使用PAG来进行通信。

①MN向CN发送数据报文

如附图13所示，由于CN位于IPv4网络，则MN向CN发送IPv4数据报文，由于HA位于IPv6网络，所以该报文的源地址为RCoAv4，目的地址为CNAv4。MN将该IPv4数据报文进行封装后隧道发送至PAG，封装后数据包的隧道包头的源地址为LCoAv4，目的地址为PAGAv4。

PAG收到该数据包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始数据报文后直接进行路由转发，该数据报文将被路由至CN。

②CN向MN发送数据报文

如附图13所示，CN向MN发送的IPv4数据报文，其源地址为CNAv4，目的地址为RCoAv4，该数据报文将被路由至PAG。

PAG收到该数据报文后，以目的地址RCoAv4为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv4后，再将该数据报文进行封装后隧道发送至MN。封装后数据包的外层隧道包头的源地址为PAGAv4，目的地址为LCoAv4。

MN收到该数据包后发现其为单层隧道封装包，则进行一次解封装操作，去掉外层隧道包头即获得CN发送的IPv4数据报文。

二、更新

1、HA位于双栈网络

MN双栈节点，当其接入IPv4网络后能够按照移动IPv4的机制判断自己的位置发生移动并获得新的转交地址，即CoAv4；当其接入IPv6网络后能够按照移动IPv6的机制判断自己的位置发生移动并获得新的转交地址，即CoAv6。

MN利用上述机制获得新的CoA后，其通过CoA和CNA来判断自身当前所在网络类型和CN所在网络类型，然后再依据两者的网络类型选择相应的更新过程，具体分为：

(1)MN和CN所在网络类型同为IPv4，即CN位于IPv4网络，MN移入IPv4网络

如附图14所示，MN完全遵照移动IPv4的机制向HA发送RReq消息进行绑定更新。

(2)MN和CN所在网络类型同为IPv6，即CN位于IPv6网络，MN移入IPv6网络

如附图15所示，MN完全遵照移动IPv6技术路由优化方式下的更新机制进行更新，即先向HA发送BU消息进行绑定更新，然后再进行RRP认证，认证完毕后再向CN发送BU消息进行绑定更新。

(3)MN和CN所在网络类型不相同，即CN位于IPv4网络，MN移入IPv6网络，或者CN位于IPv6网络，MN移入IPv4网络

如附图16所示，MN完全遵照RFC5555所述的方法向HA发送携带IPv4家乡地址选项的BU消息来进行绑定更新。

2、HA位于非双栈网络

MN双栈节点，当其接入IPv4网络后能够按照移动IPv4的机制判断自己的位置发生移动并获得新的转交地址，即CoAv4(或LCoAv4)；当其接入IPv6网络后能够按照移动IPv6的机制判断自己的位置发生移动并获得新的转交地址，即CoAv6(或LCoAv6)。

MN利用上述机制获得新的CoA(或LCoA)后，其通过CoA(或LCoA)、HoA和CNA来判断自身当前所在网络类型、HA所在网络类型和CN所在网络类型，然后再依据三者的网络类型来选择是否使用PAG，并进行相应的更新过程，具体分为：

(1)MN、HA和CN所在网络类型完全相同

由于三者所在网络类型完全相同，则MN无需使用PAG来进行更新，其直接按照移动IPv4技术或移动IPv6技术进行相应的更新，具体分为：

①MN、HA和CN所在网络类型同为IPv4，即HA位于IPv4网络，CN位于IPv4网络，MN移入IPv4网络

如附图14所示，MN完全遵照移动IPv4的机制向HA发送RReq消息来进行绑定更新。

②MN、HA和CN所在网络类型同为IPv6，即HA位于IPv6网络，CN位于IPv6网络，MN移入IPv6网络

如附图15所示，MN完全遵照移动IPv6技术路由优化方式下的更新机制进行更新，即先向HA发送BU消息进行绑定更新，然后再进行RRP认证，认证完毕后再向CN发送BU消息进行绑定更新。

(2)MN、HA和CN所在网络类型不完全相同

由于三者所在网络类型不完全相同，则MN需要使用PAG来进行更新，依据三者的网络类型该更新过程可具体分为：

①HA位于IPv4网络，CN位于IPv4网络，MN移入IPv6网络

a、MN初次使用PAG，其需向PAG注册并请求分配RCoAv4和RCoAv6

如附图17所示，MN获得新的LCoAv6后，由于初次使用PAG，则其先向PAG发送GBU消息来进行注册。该GBU消息的源地址为新获得的LCoAv6，目的地址为PAGAv6，消息中标志位G和标志位A被置为1，两个家乡地址选项的地址域均被全部置为0。

PAG收到该GBU消息后接受注册，先给MN分配RCoAv4和RCoAv6，然后从消息的源地址中获取MN当前的LCoAv6，再在绑定缓存中创建和的绑定。成功后，PAG再向MN回复本发明所扩展的BA消息，消息的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6，消息仍包含两个家乡地址选项，其中分别相应含有PAG已分配的RCoAv6和RCoAv4。

MN收到该扩展的BA消息后，从消息中的两个家乡地址选项分别相应获取PAG分配的RCoAv6和RCoAv4，然后再向HA发送更新消息进行绑定更新。由于HA位于IPv4网络，则MN按照移动IPv4技术向HA发送RReq消息，消息的源地址为新获得的RCoAv4，目的地址为HAAv4，转交地址选项中包含新获得的RCoAv4。MN将该RReq消息进行封装后隧道发送至PAG，封装后RReq消息的隧道包头的源地址为LCoAv6，目的地址为PAGAv6。

PAG收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始消息后直接进行路由转发，该RReq消息将被路由至HA。

HA收到该RReq消息后按照移动IPv4技术进行绑定更新，即从家乡地址选项中获取HoAv4，从转交地址选项中获取MN当前新的转交地址RCoAv4，然后以HoAv4为索引在绑定缓存中查询绑定再将这个绑定中的CoAv4修改为新的转交地址RCoAv4。成功后，HA再按照移动IPv4技术向MN回复RRep消息，消息的源地址为HAAv4，目的地址为RCoAv4。该RRep消息将被路由至PAG。

PAG收到该RRep消息后，以目的地址RCoAv4为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv6后，再将该RRep消息进行封装后隧道发送至MN。封装后RRep消息的隧道包头的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6。

MN收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，从而获得HA回复的RRep消息，此时整个更新过程完成，MN可以继续正常的通信。

b、MN非初次使用PAG，其已向PAG注册并已获得RCoAv4和RCoAv6

如附图18所示，MN获得新的LCoAv6后，由于并非初次使用PAG且已获得RCoAv4和RCoAv6，则其仅需向PAG发送GBU消息进行更新即可。该GBU消息的源地址为新获得的LCoAv6，目的地址为PAGAv6，消息中标志位G和标志位A被置为1，两个家乡地址选项中分别相应包含RCoAv6和RCoAv4。

PAG收到该GBU消息后接受更新，从两个家乡地址选项中分别相应获取RCoAv6和RCoAv4，从消息的源地址中获取MN新获得的LCoAv6，然后以RCoAv4和RCoAv6为索引在绑定缓存中查询绑定和绑定再将这两个绑定中的LCoAv6修改为新的LCoAv6。成功后，PAG再向MN回复本发明所扩展的BA消息，消息的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6，消息仍包含两个家乡地址选项。

MN收到该扩展的BA消息，则此时整个更新过程完成，MN可以继续正常的通信。

②HA位于IPv4网络，CN位于IPv6网络，MN移入IPv4网络

a、MN初次使用PAG，其需向PAG注册并请求分配RCoAv4和RCoAv6

如附图19所示，MN获得新的LCoAv4后，由于初次使用PAG，则其先向PAG发送GRReq消息来进行注册。该GRReq消息的源地址为新获得的LCoAv4，目的地址为PAGAv4，消息中标志位x被置为1，家乡代理选项中包含PAGAv4，转交地址选项中包含新获得的LCoAv4，两个家乡地址选项的地址域均被全部置为0。

PAG收到该GRReq消息后接受注册，先给MN分配RCoAv4和RCoAv6，然后从消息的转交地址选项中获取MN当前的LCoAv4，再在绑定缓存中创建和的绑定。成功后，PAG再向MN回复本发明所扩展的RRep消息，消息的源地址为PAGAv4，目的地址为LCoAv4，消息仍包含两个家乡地址选项，其中分别相应含有PAG已分配的RCoAv4和RCoAv6。

MN收到该扩展的RRep消息后，从消息中的两个家乡地址选项分别相应获取PAG分配的RCoAv4和RCoAv6，然后再向HA发送更新消息进行绑定更新。由于HA位于IPv4网络，则MN按照移动IPv4技术向HA发送RReq消息，消息的源地址为新获得的RCoAv4，目的地址为HAAv4，转交地址选项中包含新获得的RCoAv4。MN将该RReq消息进行封装后隧道发送至PAG，封装后RReq消息的隧道包头的源地址为LCoAv4，目的地址为PAGAv4。

PAG收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始消息后直接进行路由转发，该RReq消息将被路由至HA。

HA收到该RReq消息后按照移动IPv4技术进行绑定更新，即从家乡地址选项中获取HoAv4，从转交地址选项中获取MN当前新的转交地址RCoAv4，然后以HoAv4为索引在绑定缓存中查询绑定再将这个绑定中的CoAv4修改为新的转交地址RCoAv4。成功后，HA再按照移动IPv4技术向MN回复RRep消息，消息的源地址为HAAv4，目的地址为RCoAv4。该RRep消息将被路由至PAG。

PAG收到该RRep消息后，以目的地址RCoAv4为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv4后，再将该RRep消息进行封装后隧道发送至MN。封装后RRep消息的隧道包头的源地址为PAGAv4，目的地址为LCoAv4。

MN收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，从而获得HA回复的RRep消息，此时整个更新过程完成，MN可以继续正常的通信。

b、MN非初次使用PAG，其已向PAG注册并已获得RCoAv4和RCoAv6

如附图20所示，MN获得新的LCoAv4后，由于并非初次使用PAG且已获得RCoAv4和RCoAv6，则其仅需向PAG发送GRReq消息进行更新即可。该GRReq消息的源地址为新获得的LCoAv4，目的地址为PAGAv4，消息中标志位x被置为1，家乡代理选项中包含PAGAv4，转交地址选项中包含新获得的LCoAv4，两个家乡地址选项中分别相应包含RCoAv4和RCoAv6。

PAG收到该GRReq消息后接受更新，从两个家乡地址选项中分别相应获取RCoAv4和RCoAv6，从消息的转交地址选项中获取MN新获得的LCoAv4，然后以RCoAv4和RCoAv6为索引在绑定缓存中查询绑定和绑定再将这两个绑定中的LCoA修改为新的LCoAv4。成功后，PAG再向MN回复本发明所扩展的RRep消息，消息的源地址为PAGAv4，目的地址为LCoAv4，消息仍包含两个家乡地址选项。

MN收到该扩展的RRep消息，则此时整个更新过程完成，MN可以继续正常的通信。

③HA位于IPv4网络，CN位于IPv6网络，MN移入IPv6网络

a、MN初次使用PAG，其需向PAG注册并请求分配RCoAv4和RCoAv6

如附图17所示，MN获得新的LCoAv6后，由于初次使用PAG，则其先向PAG发送GBU消息来进行注册。该GBU消息的源地址为新获得的LCoAv6，目的地址为PAGAv6，消息中标志位G和标志位A被置为1，两个家乡地址选项的地址域均被全部置为0。

PAG收到该GBU消息后接受注册，先给MN分配RCoAv4和RCoAv6，然后从消息的源地址中获取MN当前的LCoAv6，再在绑定缓存中创建和的绑定。成功后，PAG再向MN回复本发明所扩展的BA消息，消息的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6，消息仍包含两个家乡地址选项，其中分别相应含有PAG已分配的RCoAv6和RCoAv4。

MN收到该扩展的BA消息后，从消息中的两个家乡地址选项分别相应获取PAG分配的RCoAv6和RCoAv4，然后再向HA发送更新消息进行绑定更新。由于HA位于IPv4网络，则MN按照移动IPv4技术向HA发送RReq消息，消息的源地址为新获得的RCoAv4，目的地址为HAAv4，转交地址选项中包含新获得的RCoAv4。MN将该RReq消息进行封装后隧道发送至PAG，封装后RReq消息的隧道包头的源地址为LCoAv6，目的地址为PAGAv6。

PAG收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始消息后直接进行路由转发，该RReq消息将被路由至HA。

HA收到该RReq消息后按照移动IPv4技术进行绑定更新，即从家乡地址选项中获取HoAv4，从转交地址选项中获取MN当前新的转交地址RCoAv4，然后以HoAv4为索引在绑定缓存中查询绑定再将这个绑定中的CoAv4修改为新的转交地址RCoAv4。成功后，HA再按照移动IPv4技术向MN回复RRep消息，消息的源地址为HAAv4，目的地址为RCoAv4。该RRep消息将被路由至PAG。

PAG收到该RRep消息后，以目的地址RCoAv4为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv6后，再将该RRep消息进行封装后隧道发送至MN。封装后RRep消息的隧道包头的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6。

MN收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，从而获得HA回复的RRep消息，此时整个更新过程完成，MN可以继续正常的通信。

b、MN非初次使用PAG，其已向PAG注册并已获得RCoAv4和RCoAv6

如附图18所示，MN获得新的LCoAv6后，由于并非初次使用PAG且已获得RCoAv4和RCoAv6，则其仅需向PAG发送GBU消息进行更新即可。该GBU消息的源地址为新获得的LCoAv6，目的地址为PAGAv6，消息中标志位G和标志位A被置为1，两个家乡地址选项中分别相应包含RCoAv6和RCoAv4。

PAG收到该GBU消息后接受更新，从两个家乡地址选项中分别相应获取RCoAv6和RCoAv4，从消息的源地址中获取MN新获得的LCoAv6，然后以RCoAv4和RCoAv6为索引在绑定缓存中查询绑定和绑定再将这两个绑定中的LCoA修改为新的LCoAv6。成功后，PAG再向MN回复本发明所扩展的BA消息，消息的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6，消息仍包含两个家乡地址选项。

MN收到该扩展的BA消息，则此时整个更新过程完成，MN可以继续正常的通信。

④HA位于IPv6网络，CN位于IPv4网络，MN移入IPv6网络

a、MN初次使用PAG，其需向PAG注册并请求分配RCoAv4和RCoAv6

如附图21所示，MN获得新的LCoAv6后，由于初次使用PAG，则其先向PAG发送GBU消息来进行注册。该GBU消息的源地址为新获得的LCoAv6，目的地址为PAGAv6，消息中标志位G和标志位A被置为1，两个家乡地址选项的地址域均被全部置为0。

PAG收到该GBU消息后接受注册，先给MN分配RCoAv4和RCoAv6，然后从消息的源地址中获取MN当前的LCoAv6，再在绑定缓存中创建和的绑定。成功后，PAG再向MN回复本发明所扩展的BA消息，消息的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6，消息仍包含两个家乡地址选项，其中分别相应含有PAG已分配的RCoAv6和RCoAv4。

MN收到该扩展的BA消息后，从消息中的两个家乡地址选项分别相应获取PAG分配的RCoAv6和RCoAv4，然后再向HA发送更新消息进行绑定更新。由于HA位于IPv6网络，则MN按照移动IPv6技术向HA发送BU消息，消息的源地址为新获得的RCoAv6，目的地址为HAAv6。MN将该BU消息进行封装后隧道发送至PAG，封装后BU消息的隧道包头的源地址为LCoAv6，目的地址为PAGAv6。

PAG收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始消息后直接进行路由转发，该BU消息将被路由至HA。

HA收到该BU消息后按照移动IPv6技术进行绑定更新，即从家乡地址选项中获取HoAv6，从源地址中获取MN当前新的转交地址RCoAv6，然后以HoAv6为索引在绑定缓存中查询绑定再将这个绑定中的CoAv6修改为新的转交地址RCoAv6。成功后，HA再按照移动IPv6技术向MN回复BA消息，消息的源地址为HAAv6，目的地址为RCoAv6。该BA消息将被路由至PAG。

PAG收到该BA消息后，以目的地址RCoAv6为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv6后，再将该BA消息进行封装后隧道发送至MN。封装后BA消息的隧道包头的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6。

MN收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，从而获得HA回复的BA消息，此时整个更新过程完成，MN可以继续正常的通信。

b、MN非初次使用PAG，其已向PAG注册并已获得RCoAv4和RCoAv6

如附图18所示，MN获得新的LCoAv6后，由于并非初次使用PAG且已获得RCoAv4和RCoAv6，则其仅需向PAG发送GBU消息进行更新即可。该GBU消息的源地址为新获得的LCoAv6，目的地址为PAGAv6，消息中标志位G和标志位A被置为1，两个家乡地址选项中分别相应包含RCoAv6和RCoAv4。

PAG收到该GBU消息后接受更新，从两个家乡地址选项中分别相应获取RCoAv6和RCoAv4，从消息的源地址中获取MN新获得的LCoAv6，然后以RCoAv4和RCoAv6为索引在绑定缓存中查询绑定和绑定再将这两个绑定中的LCoA修改为新的LCoAv6。成功后，PAG再向MN回复本发明所扩展的BA消息，消息的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6，消息仍包含两个家乡地址选项。

MN收到该扩展的BA消息，则此时整个更新过程完成，MN可以继续正常的通信。

⑤HA位于IPv6网络，CN位于IPv6网络，MN移入IPv4网络

a、MN初次使用PAG，其需向PAG注册并请求分配RCoAv4和RCoAv6

如附图22所示，MN获得新的LCoAv4后，由于初次使用PAG，则其先向PAG发送GRReq消息来进行注册。该GRReq消息的源地址为新获得的LCoAv4，目的地址为PAGAv4，消息中标志位x被置为1，家乡代理选项中包含PAGAv4，转交地址选项中包含新获得的LCoAv4，两个家乡地址选项的地址域均被全部置为0。

PAG收到该GRReq消息后接受注册，先给MN分配RCoAv4和RCoAv6，然后从消息的转交地址选项中获取MN当前的LCoAv4，再在绑定缓存中创建和的绑定。成功后，PAG再向MN回复本发明所扩展的RRep消息，消息的源地址为PAGAv4，目的地址为LCoAv4，消息仍包含两个家乡地址选项，其中分别相应含有PAG已分配的RCoAv4和RCoAv6。

MN收到该扩展的RRep消息后，从消息中的两个家乡地址选项分别相应获取PAG分配的RCoAv4和RCoAv6，然后再向HA发送更新消息进行绑定更新。由于HA位于IPv6网络，则MN按照移动IPv6技术向HA发送BU消息，消息的源地址为新获得的RCoAv6，目的地址为HAAv6。MN将该BU消息进行封装后隧道发送至PAG，封装后BU消息的隧道包头的源地址为LCoAv4，目的地址为PAGAv4。

PAG收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始消息后直接进行路由转发，该BU消息将被路由至HA。

HA收到该BU消息后按照移动IPv6技术进行绑定更新，即从家乡地址选项中获取HoAv6，从源地址中获取MN当前新的转交地址RCoAv6，然后以HoAv6为索引在绑定缓存中查询绑定再将这个绑定中的CoAv6修改为新的转交地址RCoAv6。成功后，HA再按照移动IPv6技术向MN回复BA消息，消息的源地址为HAAv6，目的地址为RCoAv6。该BA消息将被路由至PAG。

PAG收到该BA消息后，以目的地址RCoAv6为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv4后，再将该BA消息进行封装后隧道发送至MN。封装后BA消息的隧道包头的源地址为PAGAv4，目的地址为LCoAv4。

MN收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，获得HA回复的BA消息后，由于此时CN也同HA一样位于IPv6网络，则MN还需在进行RRP认证后向CN进行绑定更新。

进行RRP认证时，MN先按照移动IPv6技术产生转交测试初始化(以下简称“CoTI”)消息和隧道封装的家乡测试初始化(以下简称“HoTI”)消息，其源地址均为新获得的RCoAv6；MN再将上述CoTI消息和隧道封装的HoTI消息进行封装后隧道发送至PAG，封装后消息的隧道包头的源地址均为LCoAv4，目的地址均为PAGAv4。PAG收到上述消息包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始消息后直接进行路由转发，该CoTI消息将被路由至CN，该隧道封装的HoTI消息将通过隧道被发送至HA。HA收到该隧道封装的HoTI消息后按照移动IPv6技术进行解封装操作去掉外层隧道包头，获取HoTI消息后直接进行路由转发，该HoTI消息将被路由至CN。CN按照移动IPv6技术进行认证后回复转交测试(以下简称“CoT”)消息，其目的地址为RCoAv6，该消息将被路由至PAG；CN按照移动IPv6技术进行认证后回复的家乡测试(以下简称“HoT”)消息将被路由至HA，HA收到该消息后按照移动IPv6技术以目的地址HoAv6为索引查询绑定获得MN当前的转交地址RCoAv6后，再将该HoT消息进行封装后隧道发往PAG，封装后HoT消息的隧道包头的目的地址为RCoAv6。PAG收到CoT消息和隧道封装的HoT消息后，均以目的地址RCoAv6为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv4后，再将上述CoT消息和隧道封装的HoT消息进行封装后隧道发送至MN，封装后消息的隧道包头的源地址均为PAGAv4，目的地址均为LCoAv4。MN收到上述消息包后进行解封装操作去掉隧道包头，获得CN回复的CoT消息和HoT消息后再按照移动IPv6技术进行相应的认证操作。

认证成功后，MN再向CN发送BU消息来进行绑定更新，消息的源地址为新获得的RCoAv6，目的地址为CNAv6。MN将该BU消息进行封装后隧道发送至PAG，封装后BU消息的隧道包头的源地址为LCoAv4，目的地址为PAGAv4。PAG收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始消息后直接进行路由转发，该BU消息将被路由至CN。CN收到该BU消息后按照移动IPv6技术进行绑定更新，即从家乡地址选项中获取HoAv6，从源地址中获取MN当前新的转交地址RCoAv6，然后以HoAv6为索引在绑定缓存中查询绑定再将这个绑定中的CoAv6修改为新的转交地址RCoAv6。成功后，CN再按照移动IPv6技术向MN回复BA消息，消息的源地址为CNAv6，目的地址为RCoAv6。该BA消息将被路由至PAG。PAG收到该BA消息后，以目的地址RCoAv6为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv4后，再将该BA消息进行封装后隧道发送至MN。封装后BA消息的隧道包头的源地址为PAGAv4，目的地址为LCoAv4。MN收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，即可获得CN回复的BA消息。

此时，整个更新过程完成，MN可以继续正常的通信。

b、MN非初次使用PAG，其已向PAG注册并已获得RCoAv4和RCoAv6

如附图20所示，MN获得新的LCoAv4后，由于并非初次使用PAG且已获得RCoAv4和RCoAv6，则其仅需向PAG发送GRReq消息进行更新即可。该GRReq消息的源地址为新获得的LCoAv4，目的地址为PAGAv4，消息中标志位x被置为1，家乡代理选项中包含PAGAv4，转交地址选项中包含新获得的LCoAv4，两个家乡地址选项中分别相应包含RCoAv4和RCoAv6。

PAG收到该GRReq消息后接受更新，从两个家乡地址选项中分别相应获取RCoAv4和RCoAv6，从消息的转交地址选项中获取MN新获得的LCoAv4，然后以RCoAv4和RCoAv6为索引在绑定缓存中查询绑定和绑定再将这两个绑定中的LCoAv4修改为新的LCoAv4。成功后，PAG再向MN回复本发明所扩展的RRep消息，消息的源地址为PAGAv4，目的地址为LCoAv4，消息仍包含两个家乡地址选项。

MN收到该扩展的RRep消息，则此时整个更新过程完成，MN可以继续正常的通信。

⑥HA位于IPv6网络，CN位于IPv4网络，MN移入IPv4网络

a、MN初次使用PAG，其需向PAG注册并请求分配RCoAv4和RCoAv6

如附图23所示，MN获得新的LCoAv4后，由于初次使用PAG，则其先向PAG发送GRReq消息来进行注册。该GRReq消息的源地址为新获得的LCoAv4，目的地址为PAGAv4，消息中标志位x被置为1，家乡代理选项中包含PAGAv4，转交地址选项中包含新获得的LCoAv4，两个家乡地址选项的地址域均被全部置为0。

PAG收到该GRReq消息后接受注册，先给MN分配RCoAv4和RCoAv6，然后从消息的转交地址选项中获取MN当前的LCoAv4，再在绑定缓存中创建和的绑定。成功后，PAG再向MN回复本发明所扩展的RRep消息，消息的源地址为PAGAv4，目的地址为LCoAv4，消息仍包含两个家乡地址选项，其中分别相应含有PAG已分配的RCoAv4和RCoAv6。

MN收到该扩展的RRep消息后，从消息中的两个家乡地址选项分别相应获取PAG分配的RCoAv4和RCoAv6，然后再向HA发送更新消息进行绑定更新。由于HA位于IPv6网络，则MN按照移动IPv6技术向HA发送BU消息，消息的源地址为新获得的RCoAv6，目的地址为HAAv6。MN将该BU消息进行封装后隧道发送至PAG，封装后BU消息的隧道包头的源地址为LCoAv4，目的地址为PAGAv4。

PAG收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始消息后直接进行路由转发，该BU消息将被路由至HA。

HA收到该BU消息后按照移动IPv6技术进行绑定更新，即从家乡地址选项中获取HoAv6，从源地址中获取MN当前新的转交地址RCoAv6，然后以HoAv6为索引在绑定缓存中查询绑定再将这个绑定中的CoAv6修改为新的转交地址RCoAv6。成功后，HA再按照移动IPv6技术向MN回复BA消息，消息的源地址为HAAv6，目的地址为RCoAv6。该BA消息将被路由至PAG。

PAG收到该BA消息后，以目的地址RCoAv6为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv4后，再将该BA消息进行封装后隧道发送至MN。封装后BA消息的隧道包头的源地址为PAGAv4，目的地址为LCoAv4。

MN收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，从而获得HA回复的BA消息，此时整个更新过程完成，MN可以继续正常的通信。

b、MN非初次使用PAG，其已向PAG注册并已获得RCoAv4和RCoAv6

如附图20所示，MN获得新的LCoAv4后，由于并非初次使用PAG且已获得RCoAv4和RCoAv6，则其仅需向PAG发送GRReq消息进行更新即可。该GRReq消息的源地址为新获得的LCoAv4，目的地址为PAGAv4，消息中标志位x被置为1，家乡代理选项中包含PAGAv4，转交地址选项中包含新获得的LCoAv4，两个家乡地址选项中分别相应包含RCoAv4和RCoAv6。

PAG收到该GRReq消息后接受更新，从两个家乡地址选项中分别相应获取RCoAv4和RCoAv6，从消息的转交地址选项中获取MN新获得的LCoAv4，然后以RCoAv4和RCoAv6为索引在绑定缓存中查询绑定和绑定再将这两个绑定中的LCoA修改为新的LCoAv4。成功后，PAG再向MN回复本发明所扩展的RRep消息，消息的源地址为PAGAv4，目的地址为LCoAv4，消息仍包含两个家乡地址选项。

MN收到该扩展的RRep消息，则此时整个更新过程完成，MN可以继续正常的通信。

附图说明

图1为文献1所述方法的通信及更新示意图

图2为HA位于非双栈网络时的通信示意图

图3为GBU消息中标志位G的示意图

图4为GBU消息中IPv4家乡地址选项的示意图

图5为GRReq消息中标志位x的示意图

图6为GRReq消息中IPv6家乡地址选项的示意图

图7为扩展的BA消息中IPv4家乡地址选项的示意图

图8为扩展的RRep消息中IPv6家乡地址选项的示意图

图9为移动IPv4技术的通信示意图

图10为移动IPv6技术路由优化方式的通信示意图

图11为RFC5555所述方法的通信示意图

图12为HA位于IPv4网络、CN位于IPv4网络、MN位于IPv6网络时的通信示意图

图13为HA位于非双栈网络，HA、CN和MN三者所在网络类型不完全相同，且除HA位于IPv4网络、CN位于IPv4网络、MN位于IPv6网络以外的其他的情况的通信示意图

图14为移动IPv4技术的更新示意图

图15为移动IPv6技术路由优化方式下的更新示意图

图16为RFC5555所述方法的更新示意图

图17为HA位于IPv4网络、MN位于IPv6网络，且MN初次使用PAG时的更新示意图

图18为HA位于非双栈网络，HA、CN和MN三者所在网络类型不完全相同，MN位于IPv6网络，且MN已使用PAG时的更新示意图

图19为HA位于IPv4网络、CN位于IPv6网络，MN位于IPv4网络，且MN初次使用PAG时的更新示意图

图20为HA位于非双栈网络，HA、CN和MN三者所在网络类型不完全相同，MN位于IPv4网络，且MN已使用PAG时的更新示意图

图21为HA位于IPv6网络、CN位于IPv4网络，MN位于IPv6网络，且MN初次使用PAG时的更新示意图

图22为HA位于IPv6网络、CN位于IPv6网络，MN位于IPv4网络，且MN初次使用PAG时的更新示意图

图23为HA位于IPv6网络、CN位于IPv4网络，MN位于IPv4网络，且MN初次使用PAG时的更新示意图

具体实施方式

本发明提供了一种基于代理锚点网关实现移动节点在IPv4/v6混合网络中通信的方法，其基本思想是：当家乡代理位于双栈网络时，在参照RFC5555所述方法的基础上通过强化移动节点功能来实现部分路由优化；当家乡代理位于非双栈网络时，在IPv4网络与IPv6网络边界处设置代理锚点网关来代理家乡代理的功能，并使其具有类似分层移动IPv6技术中移动锚点的功能，此外还通过增强移动节点的功能以及扩展相关的信令消息来实现通信及更新。从而不但继承了将更多的处理置于终端上、支持家乡代理所在网络类型多样化而能够与RFC5555共同构成一个全面完整的技术方案的思想，而且还提高了路由效率，增强了与移动IPv4技术和移动IPv6技术的完全兼容性，改善了网关对绑定缓存的管理，减小了更新的信令开销及网络负担。另外，对上层应用来说，移动节点的移动是完全透明的。

下面我们以家乡代理位于IPv4网络，通信节点位于IPv4网络，移动节点从IPv4网络迁移至IPv6网络为实例，并结合附图9、附图12及附图17详细说明本发明的具体实施方式。

1、移动前，MN完全按照移动IPv4技术与CN进行通信。

移动前，由于HA、CN和MN三者所在网络类型同为IPv4，所以MN无需使用PAG，其完全按照移动IPv4技术与CN进行通信。

MN向CN发送的IPv4数据报文，其源地址为HoAv4，目的地址为CNAv4，该报文将被路由至CN。

CN向MN发送的IPv4数据报文，其源地址为CNAv4，目的地址为HoAv4，该报文路由至家乡网络后将被HA截获。

HA截获该数据报文后，以目的地址HoAv4为索引查询绑定获得MN当前的CoAv4后，再将该数据报文进行封装后隧道发送至MN。封装后数据包的外层隧道包头的源地址为HAAv4，目的地址为CoAv4。

MN收到该数据包后解封装去掉外层隧道包头，即获得CN发送的IPv4数据报文。

2、移动后，MN判定自己发生移动并配置新的转交地址LCoAv6。

当MN从IPv4网络移动到IPv6网络时，其通过移动IPv6的机制判断自己的位置发生移动继而获得新的转交地址LCoAv6。移动IPv6技术中描述了利用邻居发现(NeighborDiscovery)机制检测移动节点发生移动的方法。其中，邻居发现包括路由发现(RouterDiscovery)和邻居不可达检测(Neighbor Unreachability Discovery)。在进行移动检测发现移入新的子网后，MN通过接入路由器发送的路由通告消息来自动配置新的转交地址LCoAv6。

3、MN判定需要使用PAG后，向PAG发送GBU消息来进行注册。

MN配置好新的LCoAv6后，其通过LCoAv6、HoAv4和CNAv4来判断自身当前所在网络类型、HA所在网络类型和CN所在网络类型，发现三者所在网络类型不完全相同后，MN选择使用PAG来进行通信及更新。

由于初次使用PAG，则MN需先向PAG发送GBU消息来进行注册。该GBU消息的源地址为新获得的LCoAv6，目的地址为PAGAv6，消息中标志位G和标志位A被置为1，两个家乡地址选项的地址域均被全部置为0。

4、PAG收到MN发送的GBU消息后进行注册，成功后再向MN回复扩展的BA消息。

PAG收到MN发送过来的GBU消息后接受注册，其先给MN分配RCoAv4和RCoAv6，然后从该GBU消息的源地址中获取MN当前的LCoAv6，最后在绑定缓存中创建和的绑定条目。成功后，PAG再向MN回复扩展的BA消息，消息的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6，消息仍包含两个家乡地址选项，其中分别相应含有PAG已分配的RCoAv6和RCoAv4。

5、MN收到PAG回复的扩展的BA消息后，向HA发送RReq消息来进行绑定更新。

MN收到PAG回复的扩展的BA消息后，从消息中的两个家乡地址选项分别相应获取PAG分配的RCoAv6和RCoAv4，然后再向HA发送更新消息进行绑定更新。由于HA位于IPv4网络，则MN按照移动IPv4技术向HA发送RReq消息，消息的源地址为新获得的RCoAv4，目的地址为HAAv4，转交地址选项中包含新获得的RCoAv4。MN将该RReq消息进行封装后隧道发送至PAG，封装后RReq消息的隧道包头的源地址为LCoAv6，目的地址为PAGAv6。

PAG收到该消息包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始消息后直接进行路由转发，该RReq消息将被路由至HA。

6、HA收到MN发送的RReq消息后进行更新，成功后再向MN回复RRep消息。

HA收到MN发送过来的RReq消息后按照移动IPv4技术进行绑定更新，即从家乡地址选项中获取HoAv4，从转交地址选项中获取MN当前新的转交地址RCoAv4，然后以HoAv4为索引在绑定缓存中查询绑定再将这个绑定中的CoAv4修改为新的转交地址RCoAv4。成功后，HA再按照移动IPv4技术向MN回复RRep消息，消息的源地址为HAAv4，目的地址为RCoAv4。该RRep消息将被路由至PAG。

PAG收到该RRep消息后，以目的地址RCoAv4为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv6后，再将该RRep消息进行封装后隧道发送至MN。封装后RRep消息的隧道包头的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6。

7、MN收到HA回复的RRep消息后，整个更新完成，MN可以继续正常的通信。从MN发往CN的数据报文经过PAG后被路由至CN。

MN收到该封装的RRep消息包后解封装去掉外层隧道包头，从而获得HA回复的RRep消息，此时整个更新过程完成，MN可以继续正常的通信。

由于CN位于IPv4网络，则MN向CN发送IPv4数据报文；由于HA也位于IPv4网络，所以该报文的源地址为HoAv4，目的地址为CNAv4。MN将该IPv4数据报文进行封装后隧道发送至PAG，封装后数据包的隧道包头的源地址为LCoAv6，目的地址为PAGAv6。

PAG收到该数据包后解封装去掉外层隧道包头，获取原始数据报文后直接进行路由转发，该数据报文将被路由至CN。

8、从CN发往MN的数据报文被路由至HA后再经过PAG被发送至MN。

CN向MN发送的IPv4数据报文，其源地址为CNAv4，目的地址为HoAv4，该报文路由至家乡网络后将被HA截获。

HA截获该数据报文后，按照移动IPv4技术，其以目的地址HoAv4为索引查询绑定获得MN当前的转交地址RCoAv4后，再将该数据报文进行封装后隧道发往PAG，封装后数据包的隧道包头的源地址为HAAv4，目的地址为RCoAv4。

PAG收到该数据包后，以目的地址RCoAv4为索引查询绑定获得MN当前的LCoAv6后，再将该封装的数据包进行再次封装后隧道发送至MN。再次封装后数据包的外层隧道包头的源地址为PAGAv6，目的地址为LCoAv6。

MN收到该数据包后发现其为双层隧道封装包，则进行两次解封装操作，去掉外面两层隧道包头即获得CN发送的IPv4数据报文。

通过上述具体实施实例可以看出，本发明在充分利用现有技术的基础上，通过在混合网络中设置代理锚点网关使其能够在家乡网络不支持双栈的情况下代理家乡代理的功能，并具有类似分层移动IPv6技术中移动锚点的功能，能够给移动节点分配两种类型的区域转交地址，能够维护两种类型的区域转交地址与移动节点当前链路转交地址的绑定，能够处理移动节点的数据报文及信令消息；扩展或增强移动节点的功能，使其不仅支持双栈，而且能够根据自身、家乡代理和通信节点三者所在网络类型来选择是否使用代理锚点网关以及选择相应的通信和更新过程；定义新的网关绑定更新消息和网关注册请求消息，并扩展原有的绑定确认消息和注册应答消息，使得移动节点在使用代理锚点网关时能够向其进行注册或更新。从而保证了移动节点的移动对上层应用的透明性，不但继承了将更多的处理置于终端上、支持家乡代理所在网络类型多样化而能够与RFC5555共同构成一个全面完整的技术方案的思想，而且还提高了路由效率，增强了与移动IPv4技术和移动IPv6技术的完全兼容性，改善了网关对绑定缓存的管理，减小了更新的信令开销及网络负担。

Claims (7)

1.一种基于代理锚点网关实现移动节点在IPv4/v6混合网络中通信的方法，其特征在于：

A、当家乡代理位于双栈网络时，增强移动节点功能使其能够通过当前的转交地址和通信节点的地址来判断自身当前所在网络类型和通信节点所在网络类型是否相同，如果移动节点所在网络类型和通信节点所在网络类型同为IPv4时，限制其通信按照移动IPv4技术使用三角路由的方式，如果移动节点所在网络类型和通信节点所在网络类型同为IPv6时，限制其通信按照移动IPv6技术使用路由优化的方式，且更新时在获得了新的IPv6转交地址后相应按照移动IPv6技术的路由优化方式进行RRP认证并向通信节点进行绑定更新；

B、当家乡代理位于非双栈网络时，在IPv4网络与IPv6网络边界处设置代理锚点网关来代理家乡代理的功能，并使其具有类似分层移动IPv6技术中移动锚点的功能，能够被移动节点发现，能够在移动节点注册时给其分配区域转交地址，能够维护移动节点区域转交地址与当前链路转交地址的绑定，能够处理移动节点的通信数据，能够处理移动节点的更新信令并能够向移动节点回复确认消息以告知其结果；

C、当家乡代理位于非双栈网络时，扩展移动节点的功能，使其不仅支持双栈，而且能够根据自身、家乡代理和通信节点三者所在网络类型来选择是否使用代理锚点网关，使用代理锚点网关后能够根据家乡代理所在网络类型和通信节点所在网络类型来产生相应数据报文与通信节点通信，能够根据自身、家乡代理和通信节点三者所在网络类型来产生相应的更新消息向代理锚点网关、家乡代理或通信节点更新。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤B具体包括：

B1、代理锚点网关支持双栈，其连接IPv4和IPv6两种类型的网络，具有两种网络类型的地址，即IPv4代理锚点网关地址和IPv6代理锚点网关地址；

B2、代理锚点网关的发现机制采用增加配置文件内容的方式，即在移动节点的配置文件中增加IPv4代理锚点网关地址和IPv6代理锚点网关地址的地址对；

B3、代理锚点网关在移动节点注册时给其分配两种类型的区域转交地址，即IPv4区域转交地址和IPv6区域转交地址；

B4、代理锚点网关在绑定缓存中维护移动节点IPv4区域转交地址与当前链路转交地址的绑定和移动节点IPv6区域转交地址与当前链路转交地址的绑定；

B5、代理锚点网关处理移动节点的通信数据时，对于收到的移动节点通过隧道发送过来的数据包，其进行解封装操作去掉外层隧道包头，获取原始数据报文后直接进行路由转发；对于收到的发往移动节点的封装数据包或数据报文，其以目的地址，即区域转交地址，为索引查询绑定，获得移动节点当前的链路转交地址后再将该封装数据包或数据报文进行封装后隧道发送至移动节点；

B6、代理锚点网关支持双栈，对于解封装后源地址为IPv4家乡地址的IPv4数据报文，其能够按照移动IPv4技术将该报文进行路由转发；

B7、代理锚点网关处理移动节点的更新信令时，对于收到的移动节点直接发送过来的更新消息，其根据消息内容进行相应的注册或更新处理，并在处理完毕后向移动节点回复相应的确认消息；对于收到的移动节点通过隧道发送过来的消息包，其进行解封装操作去掉外层隧道包头，获取原始消息后直接进行路由转发；对于收到的发往移动节点的消息，其以目的地址，即区域转交地址，为索引查询绑定，获得移动节点当前的链路转交地址后再将该消息进行封装后隧道发送至移动节点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述步骤B7具体包括：

B71、代理锚点网关收到的移动节点直接发送过来的更新消息，其根据消息内容进行相应的注册或更新处理包括如下操作：

B711、对于收到的更新消息，如果消息中两个家乡地址选项的地址域均被全部置0，则代理锚点网关判定该消息表示移动节点的注册，其接受注册后先给移动节点分配IPv4区域转交地址和IPv6区域转交地址，然后从消息的源地址中获取移动节点当前的链路转交地址，最后在绑定缓存中创建IPv4区域转交地址与当前链路转交地址的绑定和IPv6区域转交地址与当前链路转交地址的绑定；

B712、对于收到的更新消息，如果消息中两个家乡地址选项的地址域均未被全部置0，则代理锚点网关判定该消息表示移动节点的更新，其接受更新后从两个家乡地址选项中分别相应获取移动节点的IPv4区域转交地址和IPv6区域转交地址，然后从消息的源地址中获取移动节点当前的链路转交地址，然后以获取的IPv4区域转交地址和IPv6区域转交地址为索引在绑定缓存中查询移动节点IPv4区域转交地址与链路转交地址的绑定和移动节点IPv6区域转交地址与链路转交地址的绑定，再将这两个绑定中的链路转交地址修改为移动节点当前的链路转交地址；

B72、代理锚点网关进行注册或更新处理完毕后，其向移动节点回复确认消息包括如下操作：

B721、如果处理前收到的更新消息为网关绑定更新消息，则代理锚点网关向移动节点回复扩展的绑定确认消息，即在移动IPv6技术所定义的绑定确认消息中新增加IPv4家乡地址选项；消息的源地址为IPv6代理锚点网关地址，目的地址为移动节点当前的IPv6链路转交地址，消息的两个家乡地址选项中分别相应含有已分配给移动节点的IPv6区域转交地址和IPv4区域转交地址；

B722、如果处理前收到的更新消息为网关注册请求消息，则代理锚点网关向移动节点回复扩展的注册应答消息，即在移动IPv4技术所定义的注册应答消息的扩展部分新增加IPv6家乡地址选项；消息的源地址为IPv4代理锚点网关地址，目的地址为移动节点当前的IPv4链路转交地址，消息的两个家乡地址选项中分别相应含有已分配给移动节点的IPv4区域转交地址和IPv6区域转交地址。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤C具体包括：

C1、移动节点为双栈节点，既支持移动IPv4协议也支持移动IPv6协议，其从任意类型的网络接入后将按照移动IPv4或移动IPv6的机制获得相应类型的转交地址，即移动节点接入IPv4网络后将按照移动IPv4的机制获得IPv4转交地址，或移动节点接入IPv6网络后将按照移动IPv6的机制获得IPv6转交地址；

C2、移动节点支持双栈，其通过自身当前的转交地址，家乡地址和通信节点的地址来判断自身、家乡代理和通信节点三者所在的网络类型，如果三者所在网络类型完全相同，则移动节点无需使用代理锚点网关，其直接按照移动IPv4技术或移动IPv6技术进行通信及更新；

C3、移动节点支持双栈，其通过自身当前的转交地址，家乡地址和通信节点的地址来判断自身、家乡代理和通信节点三者所在的网络类型，如果三者所在网络类型不完全相同，则移动节点将使用代理锚点网关，其将根据家乡代理所在网络类型和通信节点所在网络类型来产生相应数据报文与通信节点通信，将根据自身、家乡代理和通信节点三者所在网络类型来产生相应的更新消息向代理锚点网关、家乡代理或通信节点更新。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述步骤C2具体包括：

C21、当移动节点发现自身当前所在网络类型、家乡代理所在网络类型和通信节点所在网络类型同为IPv4时，其完全按照移动IPv4技术进行通信及更新；

C22、当移动节点发现自身当前所在网络类型、家乡代理所在网络类型和通信节点所在网络类型同为IPv6时，其完全按照移动IPv6技术进行通信及更新。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述步骤C3具体包括：

C31、当移动节点使用代理锚点网关时，其向代理锚点网关注册成功后将获得两种类型的区域转交地址，即IPv4区域转交地址和IPv6区域转交地址；

C32、当移动节点使用代理锚点网关时，其将根据通信节点所在网络类型产生相应的数据报文与之通信，即当通信节点位于IPv4网络时，移动节点产生IPv4数据报文，当通信节点位于IPv6网络时，移动节点产生IPv6数据报文；移动节点再将产生的数据报文进行封装后隧道发送至代理锚点网关，封装后数据包的隧道包头的源地址为移动节点当前的链路转交地址，目的地址为代理锚点网关地址；

C33、当移动节点使用代理锚点网关时，其产生的IPv4数据报文的目的地址均为IPv4通信节点地址，但报文的源地址将依据家乡代理所在的网络类型而定，即如果家乡代理也和通信节点一样位于IPv4网络，则产生的IPv4数据报文将遵照移动IPv4技术而以IPv4家乡地址为源地址，否则，报文的源地址均为IPv4区域转交地址；移动节点产生的IPv6数据报文的源地址均为IPv6区域转交地址，目的地址均为IPv6通信节点地址，但报文中是否包含家乡地址目的地址选项将依据家乡代理所在的网络类型而定，即如果家乡代理也和通信节点一样位于IPv6网络，则产生的IPv6数据报文将遵照移动IPv6技术的路由优化方式而在报文中包含家乡地址目的地址选项，选项中包含IPv6家乡地址，否则，报文中均不包含家乡地址目的地址选项；

C34、当移动节点使用代理锚点网关时，其对于收到的代理锚点网关通过隧道发送过来的数据包，如该数据包为双层隧道封装包，则移动节点进行两次解封装操作去掉外面两层隧道包头后即可获得通信节点发送过来的IPv4数据报文；如该数据包为单层隧道封装包，则移动节点进行一次解封装操作去掉外层隧道包头后即可获得通信节点发送过来的原始数据报文；

C35、当移动节点使用代理锚点网关时，如果其发生移动获得了新的链路转交地址，则其将向代理锚点网关发送相应的更新消息来进行注册或更新；收到代理锚点网关回复的相应确认消息表示成功后，如果之前发送的更新消息是为进行注册，则移动节点还将通过代理锚点网关来向家乡代理发送相应的更新消息进行绑定更新，否则，更新过程结束；收到家乡代理回复的相应确认消息表示成功后，如果此时家乡代理和通信节点均位于IPv6网络，则移动节点还将通过代理锚点网关来按照移动IPv6技术的路由优化方式进行RRP认证并向通信节点发送绑定更新消息进行更新，否则，更新过程结束；

C36、当移动节点使用代理锚点网关时，其通过代理锚点网关来向家乡代理或通信节点发送的消息均以相应类型的区域转交地址作为消息的源地址；

C37、当移动节点使用代理锚点网关时，对于收到的代理锚点网关通过隧道发送过来的消息包，移动节点进行解封装操作去掉外层隧道包头后即可获得原始消息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述步骤C35具体包括：

C351、当移动节点使用代理锚点网关时，其发生移动获得了新的链路转交地址后，向代理锚点网关发送相应的更新消息来进行注册或更新包括如下操作：

C3511、如果移动节点发生移动获得了新的IPv4链路转交地址，则其向代理锚点网关发送的消息为网关注册请求消息，即按照分层移动IPv6技术中本地绑定更新消息的定义方式，同理在移动IPv4技术所定义的注册请求消息中重新启用标志位x来表示该消息是否为网关注册请求消息，且另外还在消息的扩展部分新增加IPv6家乡地址选项以更新移动节点的IPv6区域转交地址；消息的源地址为新获得的IPv4链路转交地址，目的地址为IPv4代理锚点网关地址，消息中标志位x被置为1，家乡代理选项中包含IPv4代理锚点网关地址，转交地址选项中包含新获得的IPv4链路转交地址；

C3512、如果移动节点发生移动获得了新的IPv6链路转交地址，则其向代理锚点网关发送的消息为网关绑定更新消息，即按照分层移动IPv6技术中本地绑定更新消息的定义方式，同理在移动IPv6技术所定义的绑定更新消息中扩展新的标志位G来表示该消息是否为网关绑定更新消息，且另外还在消息中新增加IPv4家乡地址选项以更新移动节点的IPv4区域转交地址；消息的源地址为新获得的IPv6链路转交地址，目的地址为IPv6代理锚点网关地址，消息中标志位G和标志位A被置为1；

C3513、如果移动节点初次使用代理锚点网关，则其将进行注册并请求分配IPv4区域转交地址和IPv6区域转交地址；在发送相应的更新消息时，移动节点需将两个家乡地址选项的地址域全部置0，以此表示请求代理锚点网关分配IPv4区域转交地址和IPv6区域转交地址；

C3514、如果移动节点并非初次使用代理锚点网关，其已进行注册并已获得IPv4区域转交地址和IPv6区域转交地址，则其将进行更新；在发送相应的更新消息时，移动节点需在两个家乡地址选项中包含代理锚点网关已分配的IPv4区域转交地址和IPv6区域转交地址；

C352、当移动节点使用代理锚点网关时，收到代理锚点网关回复的相应确认消息表示成功后，通过代理锚点网关来向家乡代理发送相应的更新消息进行绑定更新包括如下操作：

C3521、当家乡代理位于IPv4网络时，移动节点按照移动IPv4技术向家乡代理发送注册请求消息，消息的源地址为IPv4区域转交地址，转交地址选项中包含IPv4区域转交地址；移动节点将该注册请求消息进行封装后隧道发送至代理锚点网关，封装后注册请求消息的隧道包头的源地址为移动节点当前的链路转交地址，目的地址为代理锚点网关地址；

C3522、当家乡代理位于IPv6网络时，移动节点按照移动IPv6技术向家乡代理发送绑定更新消息，消息的源地址为IPv6区域转交地址；移动节点将该绑定更新消息进行封装后隧道发送至代理锚点网关，封装后绑定更新消息的隧道包头的源地址为移动节点当前的链路转交地址，目的地址为代理锚点网关地址；

C353、当移动节点使用代理锚点网关时，收到家乡代理回复的相应确认消息表示成功后，通过代理锚点网关来进行RRP认证并向通信节点发送绑定更新消息进行更新包括如下操作：

C3531、进行RRP认证时，移动节点按照移动IPv6技术产生转交测试初始化消息和隧道封装的家乡测试初始化消息，其源地址均为IPv6区域转交地址；移动节点再将上述转交测试初始化消息和隧道封装的家乡测试初始化消息进行封装后隧道发送至代理锚点网关，封装后消息的隧道包头的源地址均为移动节点当前的链路转交地址，目的地址均为代理锚点网关地址；

C3532、RRP认证成功后，移动节点再按照移动IPv6技术向通信节点发送绑定更新消息来进行更新，消息的源地址为IPv6区域转交地址；移动节点将该绑定更新消息进行封装后隧道发送至代理锚点网关，封装后绑定更新消息的隧道包头的源地址为移动节点当前的链路转交地址，目的地址为代理锚点网关地址。