CN102630084A - 一种基于网络移动性管理的代理移动IPv6域间切换的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于网络移动性管理的代理移动IPv6域间切换的方法。现有的代理移动IPv6的方法不适合域间切换。相对于现有的代理移动IPv6方法，本发明提出的方法扩展了信令消息的结构和种类，重新定义了家乡地址和转交地址的概念，增加了本地移动锚的缓存信息，重新制定了通信和更新的流程。本发明提出的方法实现了如下四个目标：第一，承袭代理移动IPv6的一贯思想，移动用户不参与任何移动性管理的工作，移动性管理的工作由本地移动锚等网络设备负责；第二，移动用户的移动(域间切换)对会话对方完全透明；第三，路由优化，即会话双方通过当前所接入的本地移动锚直接通信，不必绕道切换前的本地移动锚进行通信；第四，在域内切换时，与现有的代理移动IPv6的方法完全兼容。

Description

一种基于网络移动性管理的代理移动IPv6域间切换的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种基于网络移动性管理的代理移动IPv6域间切换的方法。

背景技术

当今世界，在飞速发展的IT产业中，最引人注目的当属移动通信和互联网业务。移动通信技术和IP网相融合的结晶---移动IP技术(MIP)，更是容纳了全球通信领域业务。MIP的一个显著特点是移动节点(MN)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MN在不同的网络之间移动，传输层及传输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。MIP技术的应用有着广阔前景，它的研究开发已成为业内的热点。

随着网络技术的发展和网络规模的扩大，IPv4地址耗尽问题突现，IPv6的试验和部署开始成为业界的热点，伴随着IPv6的广泛部署，移动IPv6(MIPv6)作为IPv6的一个杀手级应用，有望得到规模应用。MIPv6技术使得IPv6移动节点可以使用“家乡地址”在网络中移动，从而保持了上层会话的连续性，但同时也为网络和终端带来了额外的信令开销、复杂的协议栈以及更大的网络时延等问题。目前，IETF的多个工作组正进行MIPv6的扩展研究，其中包括已完成的标准成果PMIPv6(Proxy Mobile IPv6，RFC5213)。

PMIPv6在MIPv6的基础上引入了本地移动锚点(LMA)和移动接入网关(MAG)两个新的功能实体。LMA具有类似MIPv6中家乡代理(HA)的功能，是MN家乡网络前缀(MN-HNP)的拓扑锚点，负责维持移动节点的可达状态。MAG是代替MN执行移动管理功能的实体，负责检测MN的接入、离开、初始化以及更新LMA上关于MN的绑定缓存条目。PMIPv6的网络结构示意图如图1所示。

MN接入PMIPv6域时会分配到唯一的MN-HNP，并根据所获得的MN-HNP配置家乡地址。MN接入PMIPv6域的流程如图2所示。首先，MN向其所连接的MAG发送路由请求(RS)消息。MAG向LMA发送代理绑定更新(PBU)消息，以建立LMA上MN-HNP和MN当前代理转交地址(Proxy-CoA)之间的绑定。LMA根据接收的PBU消息建立相应的绑定缓存条目后，再向MAG回复代理绑定确认(PBA)消息，同时建立到MAG的双向隧道的端节点。MAG将在收到LMA发送来的PBA后建立到LMA的双向隧道的端节点，此时，MAG和LMA之间即建立了一条用于传输数据包的双向隧道。最后，MAG将PBA中包含的MN-HNP等信息通过路由公告(RA)消息发送至MN，MN将根据收到的MN-HNP等信息配置家乡地址(HoA)，并在该PMIPv6域内移动时保持其家乡地址不变。

当MN改变网络接入点(AP)时，原来的接入网关(MAG1)检测到MN离开即向LMA发送代理绑定解除(DeReg PBU)消息，请求LMA解除MN的MN-HNP和它当前的Proxy-CoA之间的绑定。LMA接收到DeReg PBU消息后解除该绑定缓存，并向MAG1回复PBA。此后，LMA将等待一段给定的时间来允许新的接入网关(MAG2)更新该绑定缓存，如果给定的时间到达后也没收到相应更新消息，则LMA将会删除该绑定缓存。MAG2检测到MN接入时会发送PBU至LMA以更新绑定缓存。MN从MAG1切换至MAG2的流程如图3所示。

PMIPv6通过扩展MIPv6协议中MN和HA之间的信令消息来支持MN的移动性且无需MN参与。网络中代理移动管理功能的MAG和LMA代替MN进行移动性管理，MN将不再参与移动性管理的工作。相对于MIPv6，PMIPv6可以有效的减少信令开销和切换时延，减轻移动终端协议栈的复杂度，提高服务质量。

然而，在PMIPv6中如何进行域间切换在RFC5213中并没有涉及，关于当MN从一个LMA移动到另一个LMA时，如何保持和会话对端的通信，当前并没有权威的方法。根据上述情况，本文提出一种基于网络移动性管理的代理移动IPv6域间切换方法，该方法可以使MN由一个LMA切换到另一个LMA时依旧保持通信的连续性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于网络移动性管理的代理移动IPv6域间切换的方法。该方法可以使MN由一个LMA切换到另一个LMA时依旧保持通信的连续性。

本发明具有以下四个特点：

(1)MN的移动对会话对端保持透明；

(2)LMA和MAG代替MN进行移动性管理；

(3)与RFC5213提出的域内切换的方法兼容；

(4)路由优化，即MN直接与会话对端通信。

本发明的目的是这样实现的：

1、MN归属地的AAA服务器记录MN的静态信息和动态信息，动态信息包括MN当前接入的LMA的地址。

2、家乡地址和转交地址不再针对MN，只是针对MN之间的会话：

●发起会话的MN根据发起会话时所接入的LMA配置的地址作为发起会话的MN针对这个会话的家乡地址，发起会话的MN域间切换后根据当前接入的LMA配置的地址作为发起会话的MN针对这个会话的转交地址；

●接受会话的MN根据接受会话时所接入的LMA配置的地址作为接受会话的MN针对这个会话的家乡地址，接受会话的MN域间切换后根据当前接入的LMA配置的地址作为接受会话的MN针对这个会话的转交地址。

不论发起会话的MN和接受会话的MN在会话期间怎样移动，就这个会话而言，家乡地址都是不改变的，只是转交地址在改变。发起会话的MN和接受会话的MN发送的数据报文，目的地址都是会话对端的家乡地址，源地址都是自己的家乡地址。

3、基于网络移动性管理的域间切换的工作主要由LMA承担，MN不承担任何域间切换的移动性管理工作。移动性管理不但要保证MN在移动中会话的连续性，而且还要保证MN的移动对会话对端的透明性。为此，必需扩展PMIPv6中LMA的功能：

●LMA不但要给新接入的MN分配家乡地址网络前缀(HNP)，而且还要承担原来由MN自己完成的家乡地址(HoA)的配置工作。这样做，当家乡地址被用作转交地址时，LMA能够代替MN进行移动性管理；

●LMA建立和维护一个本发明称为《移动性管理表》的数据结构，表由表项组成，表项由域组成。移动性管理表的每个表项对应着一个正在进行的移动会话。每个表项至少包括5个域，分别存放会话双方的家乡地址和转交地址以及Proxy-CoA。

●对于从LMA代理域内通过MAG与LMA之间的隧道发来的数据报文，LMA首先根据数据报文的目的地址(会话对端的家乡地址)查找《移动性管理表》中相应的表项，然后检查表项记录的会话双方的家乡地址与转交地址是否一致。如果会话双方有一方的家乡地址与转交地址不一致，则LMA对数据报文进行封装。封装后的数据报文，目的地址是会话对端的转交地址，源地址是会话己端的转交地址。

●对于从LMA代理域外发来的数据报文，LMA首先根据数据报文的目的地址(会话己端的转交地址)查找《移动性管理表》中相应的表项，然后检查表项记录的会话双方的家乡地址与转交地址是否一致。如果会话双方有一方家乡地址与转交地址不一致，则数据报文必然存在二次封装，这时LMA需要去除数据报文的外层报头。然后，LMA根据表项记录的Proxy-CoA，通过相应的隧道把数据报文发往MAG。

4、PBU/PBA消息的扩展

本发明把PMIPv6中的PBU/PBA消息扩展成二类：pPBU/pPBA消息和rPBU/rPBA消息，其中pPBU/pPBA消息是LMA之间交互的消息，而rPBU/rPBA消息是MAG与LMA之间交互的消息。为此，本发明在PBU/PBA消息中添加标识符D，D＝1表示该消息为rPBU/rPBA消息，D＝0表示该消息为pPBU/pPBA消息。另外，在pPBU/pPBA消息中还要添加标识符M，M＝1表示该消息是会话一方切换前后二个LMA之间交互的消息，M＝0该消息是会话双方二个LMA之间交互的消息。不论M＝0还是M＝1，pPBU/pPBA消息在PBU/PBA消息格式的基础上，添加家乡地址选项和转交地址选项。除此之外，rPBU消息还要添加二个家乡地址选项和一个LMA地址选项。

下面以用户A(A_MN)和用户B(B_MN)进行通信为例，说明扩展的PBU/PBA消息的应用规则。

●rPBU消息。rPBU消息是MAG发给LMA的消息，与原来的PBU消息相比，rPBU消息除了包括Proxy_CoA外，还要包括会话双方的家乡地址(即A_HoA1和B_HoA1)和A_MN切换前所接入的LMA的地址(即A_LMA1)。如果A_MN第一次注册LMA，而非切换至LMA，则rPBU消息中只需包含Proxy_CoA(即：是否需要包含会话双方的家乡地址和A_MN切换前所接入的LMA的地址可以由PBU消息中自身携带的切换指示符选项决定)。D＝1，rPBU消息格式如图4所示。

●rPBA消息。rPBA消息是LMA回复MAG的消息，rPBA消息格式如图5所示，D＝0。

●pPBU消息。pPBU消息是本发明新设置的消息，用于LMA之间的交互。如果消息的标识符M＝0，则表示该消息由A_MN当前的LMA(如A_LMA2)发往B_MN当前的LMA(如B_LMA2)，消息中携带A_MN的家乡地址和新的转交地址(即A_HoA1和A_HoA2)，通知B_LMA更新A_MN的转交地址，pPBU消息格式如图6。如果消息的标识符M＝1，则表示该消息由A_MN当前的LMA(即A_LMA2)发往A_MN切换前的LMA(即A_LMA1)，消息包含B_MN的家乡地址(B_HoA1)，其目的是向A_LMA1索要B_MN的转交地址(即B_HoA2)，并通知A_LMA1删除《移动性管理表》中相应的表项。pPBU消息格式如图7所示。

●pPBA消息。如果消息中的标识符M＝0，表示该消息由B_LMA回复A_LMA，，M＝0时pPBA消息格式如图8所示。如果消息中的标识符M＝1，表示该消息由A_LMA1回复A_LMA2，消息中包含B_MN的家乡地址和转交地址(即B_HoA1和B_HoA2)，此时pPBA消息格式如图9所示。

5、基于网络移动性管理的PMIPv6域间切换的方法

为了叙述方便，我们假设，A_MN通过A_LMA1与B_MN建立会话，而B_MN通过B_LMA1与A_MN建立会话。但是，B_MN当前已经切换到B_LMA2。

A_LMA1的《移动性管理表》的相应表项记录的信息为：

●A_MN的家乡地址和转交地址：A_HoA1、A_HoA1

●B_MN的家乡地址和转交地址：B_HoA1、B_HoA2

●Proxy-CoA：A_Proxy-CoA1

B_LMA2《移动性管理表》的相应表项记录的信息为：

●A_MN的家乡地址和转交地址：A_HoA1、A_HoA1

●B_MN的家乡地址和转交地址：B_HoA1、B_HoA2

●Proxy-CoA：B_Proxy-CoA2

注意，目前A_MN的家乡地址和转交地址是一致的。现在，A_MN从A_LMA1切换到A_LMA2，需要在A_LMA2的《移动性管理表》建立相应的表项，相关流程如图10所示。

5.1、A_MN接入A_MAG2

(1)A_MN通过RS消息接入A_MAG2，RS消息中包含会话双方的家乡地址A_HoA1和B_HoA1。

(2)A_MAG2收到RS消息后，向当地AAA服务器发送查询消息。当地AAA服务器收到查询消息后，会分配一个A_LMA2，然后，向A_MN的归属地AAA服务器发送查询消息，消息中包含A_LMA2的地址。归属地AAA服务器收到查询消息后，用A_LMA2的地址替换A_LMA1的地址，并在向当地AAA服务器的回复消息中包含A_LMA1的地址。当地AAA服务器收到归属地AAA服务器的回复消息后，向A_MAG2回复消息，消息中包含A_LMA1和A_LAM2的地址。

(3)A_MAG2收到当地AAA服务器的回复消息后，为A_MN分配一个地址A_Proxy-CoA2，然后向A_LMA2发送rPBU消息，消息中包含A_HoA1、B_HoA1、A_Proxy-CoA2(即A_MAG2的地址)和A_LMA1的地址。

(4)A_LMA2收到A_MAG2发送的rPBU消息后，为A_MN分配一个地址A_HoA2，然后循序做如下的事情：

●A_LMA2在《移动性管理表》中建立一个新的表项，然后在表项中把A_MN的家乡地址和转交地址设置为A_HoA1和A_HoA2，把B_MN的家乡地址设置为B_HoA1，把Proxy_CoA设置为A_Proxy-CoA2。

●A_LMA2向A_LMA1发送pPBU消息，消息中包括B_HoA1。A_LMA1收到pPBU消息后，根据B_HoA1在《移动性管理表》中查找相应的表项，从中得到B_HoA2。然后，A_LMA1从《移动性管理表》中删除相应的表项，并向A_LMA2回复pPBA消息，消息中包含B_HoA1和B_HoA2。A_LMA2收到pPBA消息后，根据B_HoA1在《移动性管理表》中查找相应的表项，在表项中把B_MN的转交地址设置为B_HoA2。

●A_LMA2向B_LMA2发送pPBU消息，消息的目的地址是B_HoA2，源地址是A_HoA2，消息的家乡地址域填A_HoA1，转交地址域填A_HoA2。B_LMA2截获pPBU消息，根据A_HoA1在《移动性管理表》中查找相应的表项，在表项中把A_MN的转交地址更改为A_HoA2，然后，B_LMA2向A_LMA2回复pPBA消息。

注：pPBU消息是UDP封装，B_LMA2可以据此截获和解析pPBU。A_LMA2也可以向B_MN的归属地AAA服务器索要B_LMA2的地址。这个问题不在本发明讨论的范围之内。

●A_LMA2收到B_LMA2回复的PBA消息后，向A_MAG2回复rPBA消息。

(5)A_MAG2收到rPBA消息后，向A_MN回复RA消息，消息包含A_HoA2。如果A_MN通过A_LMA2发起或接受新的移动用户的移动会话，则A_HoA2将做为新的移动会话的家乡地址。

5.2、域间切换后的通信

5.2.1、A_MN发往B_MN的数据报文

(1)A_MN发往B_MN的数据报文，一如既往，目的地址是B_HoA1，源地址是A_HoA1。A_MN发往B_MN的数据报文经过A_MAG2与A_LMA2之间的隧道到达A_LMA2。A_LMA2根据数据报文的目的地址(会话对端的家乡地址)查询《移动性管理表》中相应的表项，如果发现会话双方有一方家乡地址与转交地址不一致，则对数据报文进行封装，封装后的数据报文的目的地址是会话对端的转交地址(即B_HoA2)，源地址是会话己端的转交地址(即A_HoA2)。

(2)B_LMA2收到A_LMA2发送的数据报文后，根据数据报文的目的地址(即会话己端的转交地址，B_HoA2)查询《移动性管理表》中相应的表项，如果发现会话双方有一方家乡地址与转交地址不一致，对数据报文进行解封装，去除外层报头，然后根据表项记录的Proxy_CoA(即B_Proxy_CoA2)，通过B_LMA2与B_MAG2之间的隧道把数据报文发往B_MN。

5.2.2、B_MN发往A_MN的数据报文

(1)B_MN发往A_MN的数据报文，一如既往，目的地址是A_HoA1，源地址是B_HoA1。B_MN发往A_MN的数据报文经过B_MAG2与B_LMA2之间的隧道到达B_LMA2。B_LMA2根据数据报文的目的地址(即会话对端的家乡地址A_HoA1)查询《移动性管理表》中相应的表项，如果会话双方有一方家乡地址与转交地址不一致，则对数据报文进行封装，封装后的数据报文的目的地址是会话对端的转交地址(即A_HoA2)，源地址是会话己端的转交地址(即B_HoA2)。

(2)A_LMA2收到B_LMA2发送的数据报文后，根据数据报文的目的地址(即会话己端的转交地址，A_HoA2)查询《移动性管理表》中相应的表项，如果发现会话双方有一方家乡地址与转交地址不一致，对数据报文进行解封装，去除外层报头，然后根据表项记录的Proxy_CoA(即A_Proxy_CoA2)，通过A_LMA2与A_MAG2之间的隧道把数据报文发往A_MN。

A_MN进行域间切换后通信流程如图11所示。

附图说明

图1PMIPv6的网络结构示意图

图2MN接入PMIPv6域的流程图

图3MN域内切换的流程图

图4rPBU的消息格式

图5rPBA的消息格式

图6A_LMA发往B_LMA的pPBU的消息格式

图7A_LMA2发往A_LMA1的pPBU的消息格式

图8B_LMA回复A_LMA的pPBA的消息格式

图9A_LMA1回复A_LMA2的pPBA的消息格式

图10基于网络移动性管理的PMIPv6域间切换方法流程示意图

图11域间切换后的通信流程示意图

具体实施方式

本发明提出一种基于网络移动性的代理移动IPv6域间切换方法。下面具体介绍该发明的实施方法。

我们假设，A_MN通过A_LMA1与B_MN建立会话，而B_MN通过B_LMA1与A_MN建立会话。

A_LMA1的《移动性管理表》的相应表项记录的信息为：

●A_MN的家乡地址：A_HoA1

●A_MN的转交地址：A_HoA1

●B_MN的家乡地址：B_HoA1

●B_MN的转交地址：B_HoA1

●Proxy-CoA：A_Proxy-CoA1

B_LMA1《移动性管理表》的相应表项记录的信息为：

●B_MN的家乡地址：B_HoA1

●B_MN的转交地址：B_HoA1

●A_MN的家乡地址：A_HoA1

●A_MN的转交地址：A_HoA1

●Proxy-CoA：B_Proxy-CoA1

我们进行如下设置：

A_LMA1的地址为aec0:0:0:1::1/64，A_LMA2的地址为bec0:0:0:1::1/64，A_MAG1的地址为cec0:0:0:1::1/64，A_MAG2的地址为dec0:0:0:1::1/64，A_HoA1为aec0:0:0:1::2/64，A_HoA1为bec0:0:0:1::2/64。

B_LMA1的地址为eec0:0:0:1::1/64，B_LMA2的地址为fec0:0:0:1::1/64，B_MAG1的地址为aec1:0:0:1::1/64，B_MAG2的地址为bc0:1:0:1::1/64，B_HoA1为eec0:0:0:1::2/64，B_HoA1为fec0:0:0:1::2/64。

1、B_MN从B_LMA1切换到B_LMA2

(1)B_MN离开B_MAG1，B_MAG1向B_LMA1发送DeReg PBU消息。

(2)B_LMA1收到DeReg PBU消息，解除B_HoA1与B_Proxy-CoA1的绑定，并向B_MAG1回复rPBA消息。

(3)B_MN通过RS消息接入B_MAG2，RS消息中包含会话对端A_MN的家乡地址和B_MN的家乡地址，即A_HoA1和B_HoA1。

(4)B_MAG2收到RS消息后，向当地AAA服务器发送查询消息。当地AAA服务器收到查询消息后，会分配一个B_LMA2，然后，向B_MN的归属地AAA服务器发送查询消息，消息中包含B_LMA2的地址。归属地AAA服务器收到查询消息后，用B_LMA2的地址替换B_LMA1的地址，并在向当地AAA服务器的回复消息中包含B_LMA1的地址。当地AAA服务器收到归属地AAA服务器的回复消息后，向B_MAG2回复消息，消息中包含B_LMA1和B_LAM2的地址。

(5)B_MAG2收到当地AAA服务器的回复消息后，为B_MN分配一个地址B_Proxy-CoA2，然后向B_LMA2发送rPBU消息，消息中包含B_Proxy-CoA2、B_HoA1、A_HoA1和B_LMA1的地址。

(6)B_LMA2收到rPBU消息后，为B_MN分配一个地址B_HoA2，然后需做三件事：

●在《移动性管理表》中建立一个新的表项，然后在表项中把B_MN的家乡地址和转交地址设置为B_HoA1和B_HoA2，把A_MN的家乡地址设置为A_HoA1，把Proxy_CoA设置为B_Proxy-CoA2。

●B_LMA2向B_LMA1发生pPBU消息，消息中包括A_HoA1。B_LMA1收到pPBU消息后，根据A_HoA1查找自己的《移动性管理表》中A_MN的转交地址，然后，B_LMA1消除自己的《移动性管理表》中A_HoA1对应的表项，并向B_LMA2回复pPBA消息，消息中包含A_HoA1。A_LMA2收到pBA消息后，在自己的《移动性管理表》中将A_MN的转交地址设置为A_HoA1。

●把A_LMA1的《移动性管理表》中B_MN的转交地址更改为B_HoA2。为此，B_LMA2要向A_LMA1发送pPBU消息，消息的目的地址是A_HoA1，源地址是B_HoA2，消息的家乡地址域填B_HoA1，转交地址域填B_HoA2。pPBU消息被A_LMA2截获，A_LMA1根据pPBU消息的信息把自己的《移动性管理表》中B_MN的转交地址更改为B_HoA2。然后，A_LMA1向B_LMA2回复pPBA消息。

注：pPBU消息是UDP封装，A_LMA1可以据此截获和解析pPBU。B_LMA2也可以向A_MN的归属地AAA服务器索要A_LMA1的地址。这个问题不在本发明讨论的范围之内。

(7)B_MAG2收到rPBA消息后，建立B_HoA1，B_HoA2，和B_LMA2的绑定，并向B_MN回复RA消息，消息包含B_HoA2。如果B_MN通过B_LMA2发起或接受新的用户的会话，则B_HoA2将做为新的会话的家乡地址。

(8)B进行域间切换后A_MN发往B_MN的数据报文

●A_MN发往B_MN的数据报文，一如既往，目的地址是B_HoA1，源地址是A_HoA1。A_MN发往B_MN的数据报文经过A_MAG1与A_LMA1之间的隧道到达A_LMA1，因为A_MN和B_MN不是都在家乡域内，所以A_LMA1根据数据报文的目的地址查找自己的《移动性管理表》中B_MN的转交地址B_HoA2，然后对数据报文进行封装，封装后的数据报文的目的地址是B_HoA2，源地址是A_HoA1。

●B_LMA2收到A_LMA1发送的封装后的数据报文后，因为A_MN和B_MN不是都在家乡域内，所以B_LMA2根据封装后的数据报文的目的地址B_HoA2查找对应的B_Proxy_CoA2，然后对封装后的数据报文进行解封装，并通过B_LMA2与B_MAG2之间的隧道把解封装后的数据报文发往B_MN。

(9)B进行域间切换后B_MN发往A_MN的数据报文

●B_MN发往A_MN的数据报文，一如既往，目的地址是A_HoA1，源地址是B_HoA1。B_MN发往A_MN的数据报文经过B_MAG2与B_LMA2之间的隧道到达B_LMA2。因为A_MN和B_MN不是都在家乡域内，所以B_LMA2根据数据报文的目的地址查找自己的《移动性管理表》中A_MN的转交地址A_HoA1，然后对数据报文进行封装，封装后的数据报文的目的地址是A_HoA1，源地址是B_HoA2。

●A_LMA1收到B_LMA2发送的封装后的数据报文后，因为A_MN和B_MN不是都在家乡域内，所以A_LMA1根据封装后的数据报文的目的地址A_HoA1查找自己的《移动性管理表》的A_Proxy_CoA1，然后对封装后的数据报文进行解封装，并通过

A_LMA1与A_MAG1之间的隧道把解封装后的数据报文发往A_MN。

2、在1的基础上A_MN从A_LMA1切换到A_LMA2

A_MN通过A_LMA1与B_MN建立会话，而B_MN当前已经切换到B_LMA2。

(1)A_MN离开A_MAG1，A_MAG1向A_LMA1发送DeReg PBU消息。

(2)A_LMA1收到DeReg PBU消息，解除A_HoA1与A_Proxy-CoA1的绑定，并向A_MAG1回复rPBA消息。

(3)A_MN通过RS消息接入A_MAG2，RS消息中包含B_HoA1和A_HoA1。

(4)A_MAG2收到RS消息后，向当地AAA服务器发送查询消息。当地AAA服务器收到查询消息后，会分配一个A_LMA2，然后，向A_MN的归属地AAA服务器发送查询消息，消息中包含A_LMA2的地址。归属地AAA服务器收到查询消息后，用A_LMA2的地址替换A_LMA1的地址，并在向当地AAA服务器的回复消息中包含A_LMA1的地址。当地AAA服务器收到归属地AAA服务器的回复消息后，向A_MAG2回复消息，消息中包含A_LMA1和A_LAM2的地址。

(5)A_MAG2收到当地AAA服务器的回复消息后，为A_MN分配一个地址A_Proxy-CoA2，然后向A_LMA2发送rPBU消息，消息中包含A_Proxy-CoA2、A_HoA1、B_HoA1和A_LMA1的地址。

(6)A_LMA2收到rPBU消息后，为A_MN分配一个地址A_HoA2，然后需做三件事：

●在《移动性管理表》中建立一个新的表项，然后在表项中把A_MN的家乡地址和转交地址设置为A_HoA1和A_HoA2，把B_MN的家乡地址设置为B_HoA1，把Proxy_CoA设置为A_Proxy-CoA2。

●A_LMA2向A_LMA1发生pPBU消息，消息中包括B_HoA1。A_LMA1收到pPBU消息后，根据B_HoA1查收自己的《移动性管理表》中B_MN的转交地址B_HoA2，然后，A_LMA1消除自己的《移动性管理表》中对应的表项，并向A_LMA2回复pPBA消息，消息中包含B_HoA1和B_HoA2。A_LMA2收到pBA消息后，在自己的《移动性管理表》中将B_MN的转交地址设置为B_HoA2。

●把B_LMA2的《移动性管理表》中A_MN的转交地址更改为A_HoA2。为此，A_LMA2要向B_LMA2发送pPBU消息，消息的目的地址是B_HoA2，源地址是A_HoA2，消息的家乡地址域填A_HoA1，转交地址域填A_HoA2。pPBU消息被B_LMA2截获，B_LMA2根据pPBU消息的信息把自己的《移动性管理表》中A_MN的转交地址更改为A_HoA2。然后，B_LMA2向A_LMA2回复pPBA消息。

注：pPBU消息是UDP封装，B_LMA2可以据此截获和解析pPBU。A_LMA2也可以向B_MN的归属地AAA服务器索要B_LMA2的地址。这个问题不在本发明讨论的范围之内。

(7)A_MAG2收到rPBA消息后，建立A_HoA1，A_HoA2，和LMA2的绑定，并向A_MN回复RA消息，消息包含A_HoA2。如果A_MN通过A_LMA2发起或接受新的用户的会话，则A_HoA2将做为新的会话的家乡地址。

(8)A_MN进行域间切换后A_MN发往B_MN的数据报文

●A_MN发往B_MN的数据报文，一如既往，目的地址是B_HoA1，源地址是A_HoA1。A_MN发往B_MN的数据报文经过A_MAG2与A_LMA2之间的隧道到达A_LMA2，因为A_MN和B_MN不是都在家乡域内，所以A_LMA2根据数据报文的目的地址查找自己的《移动性管理表》中会话对端的转交地址B_HoA2，然后对数据报文进行封装，封装后的数据报文的目的地址是B_HoA2，源地址是A_HoA2。

●B_LMA2收到A_LMA2发送的封装后的数据报文后，因为A_MN和B_MN不是都在家乡域内，所以B_LMA2根据封装后的数据报文的目的地址B_HoA2查找自己的《移动性管理表》对应的B_Proxy_CoA2，然后对封装后的数据报文进行解封装，并通过B_LMA2与B_MAG2之间的隧道把解封装后的数据报文发往B_MN。

(9)A_MN进行域间切换后B_MN发往A_MN的数据报文

●B_MN发往A_MN的数据报文，一如既往，目的地址是A_HoA1，源地址是B_HoA1。B_MN发往A_MN的数据报文经过B_MAG2与B_LMA2之间的隧道到达B_LMA2。因为A_MN和B_MN不是都在家乡域内，所以B_LMA2根据数据报文的目的地址查找自己的《移动性管理表》中会话对端的转交地址A_HoA2，然后对数据报文进行封装，封装后的数据报文的目的地址是A_HoA2，源地址是B_HoA2。

●A_LMA2收到B_LMA2发送的封装后的数据报文后，因为A_MN和B_MN不是都在家乡域内，所以A_LMA2根据封装后的数据报文的目的地址A_HoA2查找自己的《移动性管理表》对应的A_Proxy_CoA2，然后对封装后的数据报文进行解封装，并通过A_LMA2与A_MAG2之间的隧道把解封装后的数据报文发往A_MN。

Claims (5)

1.一种基于网络移动性管理的代理移动IPv6域间切换的方法，其特征在于：

A、移动用户归属地的AAA服务器总是记录着移动用户当前接入的本地移动锚的地址，当移动用户从旧的本地移动锚切换至新的本地移动锚时，移动用户归属地的AAA服务器会用新的本地移动锚的地址代替旧的本地移动锚的地址，并把旧的本地移动锚的地址告诉新的本地移动锚；

B、家乡地址和转交地址不再针对移动用户，只是针对移动用户之间的具体的会话，不论移动用户在会话期间发生多少次本地移动锚的切换，会话的家乡地址永远保持不改，只是转交地址在改变；

C、将代理移动IPv6中的PBU/PBA消息扩展为pPBU/pPBA消息和rPBU/rPBA消息，其中pPBU/pPBA消息用于二个本地移动锚之间的交互，rPBU/rPBA消息用于本地移动锚和接入网关之间的交互；

D、当移动用户发生域间切换时，移动性管理的工作由本地移动锚负责，为此扩展代理移动IPv6中本地移动锚的功能，实现移动用户的切换对会话对方的透明性和路由优化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤A具体包括：

A1、接入网关向漫游地的AAA服务器发送认证消息；

A2、漫游地的AAA服务器为接入网关分配一个新的本地移动锚，然后向移动用户归属地的AAA服务器发送认证消息，消息包括新的本地移动锚的地址；

A3、归属地的AAA服务器用新的本地移动锚的地址代替旧的本地移动锚的地址，并在向漫游地的AAA服务器回复的消息中包括旧的本地移动锚的地址；

A4、漫游地的AAA服务器向接入网关回复确认消息，消息中包括新的本地移动锚的地址和旧的本地移动锚的地址。

3.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、移动用户最初发起或者接受一个会话时所接入的本地移动锚为其配置的地址作为移动用户针对这个会话的家乡地址，移动用户从一个旧的本地移动锚切换至一个新的本地移动锚时，新的本地移动锚为其配置的地址作为移动用户针对原有会话的转交地址；

B2、不论会话的双方在会话期间发生多少次本地移动锚的切换，移动用户发送的数据报文，目的地址始终都是会话对方的家乡地址，源地址始终都是自己的家乡地址。

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、在PBU/PBA消息格式的基础上，添加标识位D，如果D＝1，则表示该消息为rPBU/rPBA消息，如果D＝0，则表示该消息为pPBU/pPBA消息；

C2、对于pPBU/pPBA消息，在PBU/PBA消息格式的基础上，进一步添加标志位M，如果M＝0，表示该pPBU/pPBA消息用于参与会话的二个移动用户所接入的二个本地移动锚之间的信息交互，如果M＝1，表示该pPBU/pPBA消息用于移动用户切换前后所接入的二个本地移动锚之间的信息交互，不论M＝0还是M＝1，pPBU/pPBA消息在PBU/PBA消息格式的基础上，添加家乡地址选项和转交地址选项；

C3、rPBU消息在PBU消息格式的基础上，还要添加二个家乡地址选项和一个本地移动锚地址选项。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤D具体包括：

D1、本地移动锚不但给新接入的移动用户分配家乡地址网络前缀，而且还要承担原来由移动用户自己完成的家乡地址配置的工作；

D2、本地移动锚建立一个《移动性管理表》，表由表项组成，每个表项维护一个正在进行中的会话，记录着会话双方的家乡地址和转交地址以及接入网关的代理转交地址；

D3、对于从本地移动锚代理域外发来的数据报文，本地移动锚首先根据数据报文的目的地址在《移动性管理表》中查询相应的表项，根据表项，如果会话双方有一方的家乡地址和转交地址不一致，则本地移动锚去除数据报文的外层报头，然后根据表项记录的代理转交地址，通过相应的隧道把数据报文发往接入网关；

D4、对于从本地移动锚代理域内通过接入网关与本地移动锚之间的隧道发来的数据报文，本地移动锚首先根据数据报文的目的地址在《移动性管理表》中查询相应的表项，根据表项，如果会话双方有一方的家乡地址和转交地址不一致，则本地移动锚对数据报文进行封装，封装后的数据报文，目的地址和源地址都是表项所记录的会话双方的转交地址；D5、如果移动用户从一个旧的本地移动锚切换至一个新的本地移动锚，移动用户归属地的AAA服务器将会记录新的本地移动锚的地址并把旧的本地移动锚的地址告知新的本地移动锚，新的本地移动锚向旧的本地移动锚索要会话对方的转交地址，然后，新的本地移动锚一方面在自己的《移动性管理表》中建立相应的表项，另一方面把新的本地移动锚为移动用户配置的地址做为会话的新的转交地址，通知会话对方的本地移动锚更新其《移动性管理表》中相应表项所记录的移动用户的转交地址。

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