CN104769910A - 在通信网络中指派地址 - Google Patents

在通信网络中指派地址 Download PDF

Info

Publication number
CN104769910A
CN104769910A CN201380057325.7A CN201380057325A CN104769910A CN 104769910 A CN104769910 A CN 104769910A CN 201380057325 A CN201380057325 A CN 201380057325A CN 104769910 A CN104769910 A CN 104769910A
Authority
CN
China
Prior art keywords
address
message
peer
node
mptcp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380057325.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104769910B (zh
Inventor
D.罗伊兰德
M.埃里克斯森
R.普鲁肖塔马
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Original Assignee
Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB filed Critical Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Publication of CN104769910A publication Critical patent/CN104769910A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104769910B publication Critical patent/CN104769910B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50—Network services
    • H04L67/56—Provisioning of proxy services
    • H04L67/566—Grouping or aggregating service requests, e.g. for unified processing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5007—Internet protocol [IP] addresses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/59—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming using proxies for addressing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/14—Multichannel or multilink protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2101/00—Indexing scheme associated with group H04L61/00
    • H04L2101/60—Types of network addresses
    • H04L2101/677—Multiple interfaces, e.g. multihomed nodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/09—Mapping addresses
    • H04L61/25—Mapping addresses of the same type
    • H04L61/2503—Translation of Internet protocol [IP] addresses
    • H04L61/2521—Translation architectures other than single NAT servers
    • H04L61/2528—Translation at a proxy
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5053—Lease time; Renewal aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5076—Update or notification mechanisms, e.g. DynDNS
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本文提供了用于对通信网络中从代理节点发送到对等节点的消息进行寻址的方法和设备。代理节点接收来自主机节点的多个多路消息。多个多路消息中的每个消息具有地址。代理节点然后应用规则为朝向对等节点的单流消息指派地址。单流消息包括多个多路消息中的每个消息。然后向对等节点发送单流消息。

Description

在通信网络中指派地址
技术领域
本描述涉及在通信网络中指派地址的领域，并且具体地说，涉及指派由多路TCP代理节点使用的地址。
背景技术
传送控制协议(TCP)会话能够被定义为“在使用TCP作为协议的两个应用之间的逻辑端对端数据通信链路”。常规TCP将通信限制成每会话单路径。因特网工程任务组(IETF)当前在开发机制来添加在常规TCP会话中同时使用多个路径的能力。称为“多路TCP”(MPTCP)的TCP的扩展在因特网草案“http://tools.ietf.org/html/rfc6824”中描述。RFC 6182中已公布用于多路TCP开发的体系结构准则。RFC 6182将“路径”定义为“在此上下文中由源和目的地地址对定义的在发送器与接收器之间链路的序列”。
在许多情况下，在对等体之间存在多个路径。这个的示例是端装置之一或两者是多归属和/或具有经由不止一个接入技术的连接性的情况。例如，在第三代合作伙伴项目(3GPP)多接入情形中，用户设备(UE)装置可同时经3GPP接入（如GSM EDGE无线电接入网络GERAN、通用地面无线电接入网络UTRAN、演进通用地面无线电接入网络E-UTRAN等）和无线局域网(WLAN)接入进行连接。这些多个路径同时用于TCP会话将改进网络内的资源使用，并且通过更高吞量和对网络失效的改进的弹性来改进用户体验。使用通过多个接入的MPTCP将允许仅通过接入之一或同时通过多个接入来路由用户业务。取决于覆盖、无线电链路质量或其它因素，它也将允许业务以无缝的方式在接入之间移动。
在常规TCP中，在两个主机之间的一个TCP会话对应于在那些主机之间通过单路径携带的一个TCP流。参照本文中的图1，在MPTCP中，在两个主机1、2之间的一个TCP会话对应于在这些主机之间的一个或更多个MPTCP子流，每个子流通过一个路径携带。子流由5元组（源地址、源端口、目的地地址、目的地端口、协议）定义。
图1示出的模型要求两个主机均具MPTCP能力。实际上，在将MPTCP引入网络时，它可能以增加方式引入。因此，存在仅一个主机将支持MPTCP的高概率。为克服此问题，已建议可使用MPTCP代理3，如图2所示。一个使用情况可以是MPTCP代理3设置在运营商的网络中，并且具MPTCP能力的主机是运营商控制的UE。
图2所示主机B不具MPTCP能力。在主机A 1与主机B 2之间的单TCP会话对应于在主机A 1与代理节点3之间的一个或更多个MPTCP子流和在代理节点3与主机B 2之间的单TCP流。代理节点3将朝向主机B 2的MPTCP子流复用到单TCP流中，并且将朝向主机A 1的单流多路分解到子流中。
RFC 6182将常规/单路径TCP定义为在单对地址和端口之间操作的使用中的TCP的标准版本。多路TCP被定义为支持在主机之间多个路径的同时使用的TCP协议的修改的版本。路径被定义为在此上下文中由源和目的地地址对定义的在发送器与接收器之间链路的序列。主机被定义为启动或终止多路TCP连接的端主机。子流被定义为通过单独路径操作的TCP段的流，单独路径形成更大多路TCP连接的一部分。MPTCP连接被定义为一个或更多个子流的集合，这些子流被组合以将单个多路TCP服务提供到在主机的应用。RFC 6182也指出，MPTCP利用（对网络而言是）称为“子流”的标准TCP会话，以提供每路径的基础传输，并且因此这些保持期望的网络兼容性。MPTCP特定信息以TCP兼容的方式携带，虽然此机制与正在传送的实际信息分离。
发明内容
图3示出主机1具MPTCP能力，并且对等体4不具MPTCP能力的情形。如上所述,经MPTCP代理3发送TCP会话。主机1中或代理节点3中的MPTCP栈可决定建立用于TCP会话的一个或更多个MPTCP子流。
主机1具有多个地址，每个地址由一个或更多个地址指派单元5指派。例如，主机1可以是具有多个无线电接口的3GPP UE。地址指派单元5可以是主机外部的网络节点。主机1的一个或更多个地址可由相同地址单元5指派。
在图3的示例中，有3个MPTCP子流，每个被指派不同的地址6、7、8。
由于MPTCP代理节点3无法定义哪个地址9要用于在MPTCP代理节点3与不具MPTCP能力的对等体4之间的单TCP流。
目的是为MPTCP代理节点提供向不具MPTCP能力的节点的MPTCP会话指派地址的方法。
根据第一方面，提供了一种用于对通信网络中从代理节点发送到对等节点的消息进行寻址的方法。代理节点接收来自主机节点的多个多路消息。多个多路消息中的每个消息具有地址。代理节点然后应用规则为朝向对等节点的单流消息指派地址。单流消息包括多个多路消息中的每个消息。然后向对等节点发送单流消息。这具有的优点是代理节点能够做出有关用于单流消息的最佳地址的决定。
作为一个选项，多个多路消息包括子流，例如，多路传送控制协议子流，并且单流消息包括传送控制协议。当然，将领会的是，第一方面可应用到其它多路消息传递协议。
作为一个选项，代理节点确定用于多个多路消息的第一消息的地址。将确定的地址指派到朝向对等节点的单流消息。代理节点然后向地址指派节点发送不释放或再使用用于单流消息的地址的指令。这具有的优点是即使主机被指派新地址，用于单流消息的地址将不改变。
作为备选选项，代理节点确定用于多个多路消息中的每个消息的地址，并且从确定的地址中选择用于朝向对等节点的单流消息的地址。再一次，向地址指派节点发送不释放或再使用用于单流消息的地址的指令。此选择能够采用的可选方式包括基于每个地址所属的网络的类型、每个地址的预期寿命和每个地址的历史寿命的任何一项，执行选择。此方法的优点是能够选择最适合的地址。
可选地，确定的地址包括预期指派到主机的至少一个地址。以此方式，在主机预期被指派地址，但尚未被指派该地址的情况下，它仍能够用于单路径流。
作为备选选项，代理节点为朝向对等节点的单流消息指派地址，指派的地址没有用于多个多路消息的任何消息。这具有的优点是如果主机改变朝向代理节点的使用的地址，则无需考虑代理节点。作为又一选项，指派的地址对单主机是独特的。这具有的优点是对等体能够识别主机。
作为一个选项，代理节点也在多个多路消息中的每个消息上执行网络地址转换。
根据第二方面，提供了一种用于在通信网络中使用的代理节点。向代理节点提供用于接收来自主机节点的多个多路消息的第一接收器，多个多路消息中的每个消息具有地址。也提供了处理器以便应用规则为朝向对等节点的单流消息指派地址，单流消息包括多个多路消息中的每个消息。也提供了第一传送器以便向对等节点发送单流消息。
作为一个选项，多个多路消息包括多路传送控制协议子流，并且单流消息包括传送控制协议消息。
处理器可选地布置成确定用于多个多路消息的第一消息的地址，并且将确定的地址用于朝向对等节点的单流消息。在此情况下，还向代理节点提供第二传送器以便向地址指派节点发送不释放或再使用用于单消息的地址的指令。
作为备选选项，处理器还布置成确定用于多个多路消息中的每个消息的地址，并且从确定的地址中选择用于朝向对等节点的单流消息的地址。这允许处理器选择最适合的地址。
作为示范选项，处理器布置成基于每个地址所属的网络的类型、每个地址的预期寿命和每个地址的历史寿命的任何一项来执行选择。
可选地，向代理节点提供第二传送器以便向地址指派节点发送不释放或再使用选择的地址的指令。
作为备选选项，处理器布置成为朝向对等节点的单流消息指派新地址，指派的地址没有用于多个多路消息的任何消息。
在此情况下，处理器可选地布置成指派对单个主机独特的地址。
可选地，向代理节点提供网络地址转换功能以便在多个多路消息中的每个消息上执行网络地址转换。
根据第三方面，提供了一种包括计算机可读代码的计算机程序，计算机可读代码从采用代理节点中的处理器中的存储器形式的计算机可读媒体运行时，促使代理节点执行如上在第一方面中描述的方法。
根据第四方面，提供了一种包括如上在第三方面中所述的计算机可读媒体和计算机程序的计算机程序产品，其中，计算机程序存储在计算机可读媒体上。
也公开了诸如UE的布置成经代理节点向对等体发送多路子流的主机节点。主机终端可例如通过提供地址等的细节，支持对等节点。
也公开了一种对从代理节点发送到对等节点的消息进行寻址的方法。代理节点接收来自主机节点的与对等节点建立会话的请求，请求包括主机具多路能力的指示。代理节点将请求转发到对等节点并且接收响应。响应指示对等节点是否具多路能力。如果对等节点不具多路能力，则代理节点将地址指派到包括多个多路消息的单流消息以便在代理与对等节点之间使用。
作为一个选项，代理节点将转发的请求的原来的源地址改变成新的源地址，并且如果对等节点具多路能力，则代理节点将新的源地址改变回原来的源地址。
作为备选选项，如果对等节点不具多路能力，则代理节点将转发的请求的原来的源地址改变成新的源地址。
附图说明
图1在框图中示意示出用于在两个主机之间的多路传送控制协议会话的示范网络体系结构；
图2在框图中示意示出用于在两个主机之间的多路传送控制协议会话的示范网络体系结构，其中，一个主机不具多路传送控制协议能力；
图3在框图中示意示出用于对在两个主机之间的多路传送控制协议会话进行寻址的示范网络体系结构，其中，一个主机不具多路传送控制协议能力；
图4在框图中示意示出根据实施例，用于对在两个主机之间的多路传送控制协议会话进行寻址的示范网络体系结构，其中，一个主机不具多路传送控制协议能力；
图5是示出根据图4的实施例的过程的流程图；
图6在框图中示意示出根据又一实施例，用于对在两个主机之间的多路传送控制协议会话进行寻址的示范网络体系结构，其中，一个主机不具多路传送控制协议能力；
图7是示出根据图6的又一实施例的过程的流程图；
图8在框图中示意示出根据另一实施例，用于对在两个主机之间的多路传送控制协议会话进行寻址的示范网络体系结构，其中，一个主机不具多路传送控制协议能力；
图9是示出确定对等体是否具MPTCP能力的第一示范方法的信令图；
图10是示出确定对等体是否具MPTCP能力的第二示范方法的信令图；
图11是示出示范过程的流程图；以及
图12在框图中示意示出示范多路传送控制协议代理节点。
具体实施方式
下面的描述提供通信网络中的代理节点（如MPTCP代理节点3）能够寻址朝向对等体4的单流（如TCP流）的各种方式。注意到，描述使用术语“地址”，这在一个实施例中可理解为IPv4地址。这些想法也适用于IPv6，在此情况下，术语“IP前缀”表示地址。为便于理解本描述，术语地址等效于IP前缀或通信网络中的任何其它寻址机制。此外，地址可以是用于在两个节点之间进行通信的任何其它类型的地址，其中，在主机与代理之间的通信包括多路子流，并且在代理与对等体之间的通信是单路径流。例如，地址可以是IP地址和TCP端口的组合。
此外，下面描述的过程和设备使用主机为3GPP UE，并且MPTCP代理节点3由3GPP运营商提供的示例。然而，将领会的是，过程和设备能够应用到在主机1与代理节点3之间使用多路通信流并且在代理节点3与对等体4之间使用单路径通信流的其它类型的网络。MPTCP是这些类型的通信流的示范实施例。
将领会的是，虽然下面的讨论涉及寻址流和子流，但地址被应用到流内的分组。此外，流可指在节点之间任何种类的数据传递，包括单消息的发送。
解决上述问题的一种方法是让MPTCP代理节点3将TCP会话的第一MPTCP子流的地址6用于在MPTCP代理节点3与对等体4之间的单TCP会话。然而，此方案可具有多个缺点。
第一缺点是主机1可将另一路径（换而言之，另一地址）用于与相同对等体4的第二TCP会话的第一MPTCP子流。结果是对等体4看到来自主机1的用于不同TCP流的不同地址。
第二缺点是对于活动TCP会话，只要地址9指派到主机1，MPTCP代理节点3便只能够继续将地址9用于朝向对等体4的单TCP流。如果地址6从主机1释放，则主机1需要MPTCP代理节点3释放地址，并且因此整个TCP会话中断。
根据第一实施例，如图4所示，MPTCP代理节点3将第一MPTCP子流的地址6用作主机1与对等体4之间的第一TCP流的地址9，并且将该相同地址用于在相同主机1与对等体4对之间的所有后续TCP流。
只能够在地址指派到主机4时使用地址。在地址从主机4释放时，MPTCP代理节点3也不再使用它。为通知MPTCP代理节点3不能再使用该地址，在MPTCP代理节点3与主机1的地址指派单元5之间提供了接口。只要MPTCP代理节点3仍在使用该地址，MPTCP代理节点便可向地址指派单元5指示不能释放或至少不再使用该地址。
在下面的示例中，主机1是3GPP UE。UE 1通过设置分组数据网络(PDN)连接来获得其地址。根据3GPP规范，PDN网关(PGW) 5指派地址。UE 1设置两个PDN连接；一个经长期演进(LTE)网络，另一个经WLAN网络。UE 1启动多个TCP会话。每个TCP会话具有两个子流，每个PDN连接上一个子流。
假设第一TCP会话的第一MPTCP子流经WLAN设置。MPTCP代理节点3为朝向对等体4的TCP流选择WLAN地址。现在，UE 1在进行的TCP会话期间移动并且失去WLAN覆盖。这导致WLAN子流的丢失。在某个时间期后，另一WLAN小区进入到达范围，并且UE 1重新附连到WLAN。网络不实现任何地址保留机制，因此，UE 1可在WLAN上接收新地址。UE 1可添加新WLAN子流。
在进行的TCP会话期间，UE 1的WLAN地址现在已改变。然而，在此实施例中，对等体4未看到此地址改变，这是因为MPTCP代理节点3继续使用初始子流的地址。
如果两个PDN连接均经相同PGW路由，并且MPTCP代理节点3共处于该PGW产品中，则在将地址指派到UE 1前，PGW功能与MPTCP代理节点3交互。PGW将从不将MPTCP代理节点3仍在用于第一UE 1的地址指派到第二UE 1。
在此解决方案中，对等体4将只看到用于TCP流的单主机地址。然而，在主机决定不使用MPTCP的情况下，对等体4仍可看到用于那些TCP会话的不同主机地址。对等体也可看到用于来自对等体的非TCP业务（例如，UDP业务）的不同主机地址。
图5中概述了上述过程。以下编号对应于图5的编号：
S1. 为主机1指派用于朝向MPTCP代理节点3的每个MPTCP子流的地址。MPTCP代理节点3确定第一子流的地址。
S2. MPTCP代理节点3将第一子流的地址6用作朝向对等体4的单TCP流9的地址。
S3. MPTCP代理节点3指示地址指派单元5不释放或不再使用第一地址。
S4. 主机1随后被指派新地址，并且因此子流的地址6、7、8改变。
S5. MPTCP代理3继续将第一地址6用于与对等体4的通信，直至MPTCP会话结束。此时，MPTCP代理节点3能够指示地址指派单元释放第一地址。
在第二示范实施例中，MPTCP代理节点3基于先验知识选择要使用的地址9。
上面在第一实施例中描述的方法要求在MPTCP代理节点3与主机1的地址指派单元5之间的接口。此接口在第二实施例中被进一步利用。在主机1建立用于与对等体4的第一TCP会话的第一MPTCP子流之前或之时，MPTCP代理节点3查询主机1的地址。MPTCP代理节点3使用此知识选择用于到对等体4的第一和后续TCP流的适当地址。
考虑图7所示的示例，UE 1具有LTE地址和WLAN地址。取决于UE连接到的WLAN接入点，WLAN地址可不同，这是因为在现有网络中一般不完全支持具有地址保留的WLAN切换。然而，即使在UE 1移到不同LTE基站时以及即使UE 1暂时在LTE无线电覆盖外时，LTE地址一般也保持相同。在此类情形中，MPTCP代理节点3可优选使用朝向对等体4的UE 1的LTE地址，这是因为这比WLAN地址更不可能改变。
如果两个PDN连接均经相同PGW路由，并且MPTCP代理节点3共处于该PGW产品中，则PGW知道在哪个接入上哪些地址可用于UE 1。MPTCP代理节点3使用UE的LTE地址。即使UE 1（仍）未被指派LTE地址，例如，由于UE 1未经LTE附连，PGW也可为此UE 1预分配LTE地址。
图7中概述上述用于第二实施例的过程。以下编号对应于图7的编号：
S6. MPTCP代理节点3确定由主机1用于子流的地址。这例如可通过查询主机1或地址指派单元5。注意到，如上所述，这些可包括将指派到主机1但尚未指派的地址。
S7. MPTCP代理节点3选择哪个地址最适合用作与对等体4的单流TCP通信的地址9。此选择例如能够通过应用规则来进行。例如，如果地址之一与LTE网络有关，则可选择此地址，这是因为此地址可能具有更长寿命。
S8. MPTCP代理节点3将确定的地址用作朝向对等体4使用的地址9。
注意到，就MPTCP代理节点3具有与地址指派单元5的接口，并且能够请求地址指派单元5不释放或再使用在MPTCP代理节点3与对等体4之间使用的地址来说，第二实施例与第一实施例兼容。
根据第三实施例，如图8所示，MPTCP代理节点3完全使用不同地址。前两个实施例假设MPTCP代理节点3使用已指派到主机1的地址。然而，可存在这是不可能的情形。MPTCP代理节点3可能不在主机1与对等体4之间的路由路径上。在此情况下，主机1仍可能能够找到MPTCP代理节点3（例如，MPTCP代理节点3的地址在主机1中配置）。然而，即使MPTCP代理节点3能够使用朝向对等体4的主机1的地址之一，从对等体4到主机1的单流TCP业务也将不经MPTCP代理节点3路由。
此外，即使在MPTCP代理节点3在主机1与对等体4之间的路由路径上的情况下，也可能不希望让MPTCP代理节点3使用主机1的地址之一。此情况的一个原因能够是MPTCP代理节点3不能阻止主机的地址的释放。例如，MPTCP代理节点3可能难以或不可能连接到主机1的地址指派单元5，如MPTCP代理节点3不象前面的使用情况中假设的共处在PGW中的情况。
在此实施例中，MPTCP代理节点3使用朝向对等体4的不同于主机1使用的所有地址的地址9。此地址9可同时用于多个主机。备选地，此地址9可对特定主机是独特的，这允许对等体4区分不同主机。
考虑MPTCP代理节点3共处在无线电接入网络(RAN)节点中的情况。在此示例中，UE 1设置两个PDN连接，一个经LTE，并且一个经WLAN。每个PDN连接经不同PGW路由。假设MPTCP代理节点3共处在RAN中的节点中，如基站或无线电网络控制器(RNC)。UE 1与两个子流设置TCP会话，经每个PDN连接一个子流。MPTCP代理节点3决定使用LTE地址。如果LTE PDN连接被释放，则MPTCP代理节点3将仍需要使用该地址。假设代理具有到LTE PDN连接的PGW1的接口，并且指示PGW 1不将地址再指派到另一UE。在LTE PDN连接释放时，从MPTCP代理节点3到对等体4的业务将需要经WLAN PDN连接和PGW2路由。该业务的源地址将仍是释放的LTE PDN连接的地址。这里的问题是在下行链路中，对等体4将使用LTE PDN连接的地址。该地址在拓扑上属于PGW1；但该PGW已经释放了该LTE PDN连接。它将不能路由下行链路业务到正确的UE 1。
使用如上所述不同的地址解决此问题。MPTCP代理节点3可通过在MPTCP代理节点3与PGW之间设置特殊PDN连接而获得此类地址。
注意到，MPTCP代理节点3事先不知道对等体4是否具MPTCP能力。假设对等体4具MPTCP能力，则优选的是根本不使用MPTCP代理节点3，而是允许在主机1与对等体4之间的端对端MPTCP。如果这样情况是优选的，则MPTCP代理节点3在TCP会话的初始设置（即，初始TCP SYN交换）中不剥除MTPCP选项。而是，MPTCP代理节点3允许初始TCP SYN从主机1传递到对等体4而不改变。在从对等体4到主机1的TCP SYN ACK中，MPTCP代理节点3从TCP选项中断定对等体4是否具MPTCP能力。让MPTCP代理节点3将TCP SYN从主机1传递到对等体4而不改变在上述方法中将不再可能，这是因为MPTCP代理节点3可改变源地址。如果对等体4在TCP SYN ACK中指示MPTCP能力，则MPTCP代理节点3知道它不应改变地址。为克服此问题，MPTCP代理节点3禁止将TCP SYN ACK发送到主机1。而是，它将TCP重置发送到对等体4，并且将原TCP SYN重新发送到对等体4，但这次不改变源地址。后续的TCP SYN ACK将被发送回主机1。
这在图8的信令图中示出。MPTCP代理3接收来自主机4的与对等体4建立会话的请求，请求包括主机具MPTCP能力的指示。请求被转发到对等体4，对等体4通过它是否具MPTCP能力的指示做出响应。如果对等体不具MPTCP能力，则MPTCP代理知道它必须充当代理，并且将地址指派到包括多个多路消息的单流消息。在图9的实施例中，MPTCP代理3将转发的请求的原来的源地址改变成新的源地址。如果对等体4具MPTCP能力，则MPTCP代理3使用TCP重置将源地址改变回原来的源地址。以下编号对应于图9的编号：
S9. 主机1向MPTCP代理节点3发送TCP SYN分组，请求建立会话并且包括要求MPTCP的指示及主机1的源地址和对等体4的目的地地址。
S10. MPTCP代理3将源地址改变成MPTCP代理3的地址，并且保持MPTCP选项不改变。
S11. 将TCP SYN分组转发到对等体4。
S12. 将响应从对等体4发送到MPTCP代理3（使用对等体4的源地址和代理3的目的地地址）。如果对等体4不具MPTCP能力，则代理在响应中认识到此情况，并且知道如果添加新子流，则它必须充当MPTCP代理。
S13. 如果对等体4具MPTCP能力，则MPTCP代理在来自对等体4的响应中认识到此情况（使用对等体4的源地址、MPTCP代理3的目的地址和对等体4具MPTCP能力的指示）。
S14/S15.  MPTCP代理3向对等体4发送TCP重置。然后，它重新发送原分组而不改变源地址（换而言之，使用主机的源地址和对等体4的目的地地址）。这允许对等体与主机21直接建立另外的子流。代理因此认识到在添加任何新子流的情况下，它无需充当代理。
图10中示出了此过程的变型。它类似于图9的过程，但在图10的实施例中，对等体4不具MPTCP能力，代理节点使用TCP重置将转发的请求消息的原来的源地址改变成新的源地址。以下编号对应于图10的编号。
S16. 主机1向MPTCP代理节点3发送TCP SYN分组，请求建立会话并且包括要求MPTCP的指示以及主机1的源地址和对等体4的目的地地址。
S17. MPTCP代理3不改变源地址，并且保持MPTCP选项不改变。
S18. 将TCP SYN分组转发到对等体4（具有主机1的源地址和对等体4的目的地址）。
S19. 在对等体4具MPTCP能力的情况下，它向MPTCP代理3做出响应，MPTCP代理3将响应转发到对等体1。MPTCP代理3认识到在添加新子流的情况下，它不需要充当代理，这是因为主机1和对等体4均具MPTCP能力。响应包括对等体4的源地址、主机1的目的地地址和对等体具MPTCP能力的指示。
S20. 在对等体4不具MPTCP能力的情况下，它向MPTCP代理做出响应（使用对等体4的源地址和代理1的目的地地址）。MPTCP代理3认识到对等体4不具MPTCP能力，这是因为它不包括MPTCP能力选项。
S21/S22. MPTCP代理3将TCP重置发送到对等体4。然后，它改变源地址，使得源地址是MPTCP代理3的地址，并且重新发送源地址改变成MPTCP代理3的地址的原分组。这确保来自对等体4的所有将来消息寻址到MPTCP代理3。MPTCP代理3也认识到在添加另外的MPTCP子流的情况下，它必须充当代理节点。
注意到，图9和10中所述技术的任一技术或两个技术均可使用。在使用两个技术的情况下，对等体感知两个不同TCP会话。也注意到，能够在隔离如何寻址TCP子流的上述其它方法的隔离中使用图9和10所示确定对等体4是否具MPTCP能力的方法。然而，将领会的是，前面三个实施例的任何实施例与图9和10所示的任何实施例的组合也可以是有利的。
注意到，对于上述实施例，对等体4可看到与用于来自相同主机1的TCP业务的地址相比，用于来自主机1的非TCP业务的不同地址。这可使对等体4困惑。此问题的一个解决方案可以是让MPTCP代理节点3也为非TCP业务（例如，用户数据报协议UDP业务）进行网络地址转换(NAT)。
例如，假设MPTCP代理节点3如第二实施例中所述共处在PGW中。现在，许多PGW已经实现NAT功能。如果MPTCP代理节点3共处在PGW中，则与MPTCP代理功能相组合，该NAT功能可扩展成进行n:1网络地址转换。所有UE 1的PDN连接将被转换成单地址。这样，不但向对等体4隐藏了无地址保留的切换，而且对等体4也将不知道源于UE 1的不同接口的不同业务类型（例如，UDP和TCP）。
图11中概述了上述实施例。以下编号对应于图12的编号。
S23. MPTCP代理节点3接收来自主机1的多个MPTCP子流。每个MPTCP子流与地址相关联。
S24. MPTCP代理节点3应用规则为要向对等体4使用的单TCP流指派地址。如上所述，此规则可包括使用第一子流的地址，使用可能具有最长寿命期的子流的地址，或者使用未由任何子流使用的全新地址。
S25. 向对等体4发送具有指派的地址的单TCP流。
图10示出根据上述任何实施例的MPTCP代理节点3。向MPTCP代理节点3提供用于接收来自主机1的多路流的第一接收器10。也提供处理器11用于应用规则为要向对等体4发送的TCP单流指派地址。此规则例如可包括使用第一多路流的地址，使用另一多路流的地址或使用全新地址。也提供第一传送器12用于向对等体4发送TCP单流。
在任何上述实施例中，可向MPTCP代理节点3提供布置成将指令消息发送到地址指派单元5的第二传送器13。指令消息指示地址指派单元5不要释放或再使用用于向对等体4发送的TCP单流的地址。一旦与对等体4的TCP会话结束，此传送器13随后可用于允许地址指派单元5释放或再使用该地址。
也可提供采用存储器15形式的非暂时性计算机可读媒体。这能够用于存储由处理器11用于将地址指派到TCP单流的规则16。
还可向MPTCP代理节点3提供如上所述用于在主机1与对等体4之间发送的流上执行NAT的NAT功能14。
存储器15也可用于存储计算机程序17，计算机程序17在由处理器11执行时，促使MPTCP代理节点3表现得如上所述。注意到，程序可从诸如数据载体的远程源18获得。也注意到，规则16和程序17示为存储在位于MPTCP代理节点3的存储器15中，但将领会的是，它们可从远程源获得，或者可存储在不同物理存储器中。
上述实施例示出由MPTCP代理节点3向对等体4使用的地址的各种变型。这些变型能够用于优化地址指派，特别是如果MPTCP代理节点3在不具MPTCP能力的电信运营商的网络中使用，则只能够发送和接收单流TCP信令。在主机具MPTCP能力，并且对等体不具该能力的情况下，上述实施例允许指派地址到单流TCP信令。
技术人员将领会，可对上述实施例进行各种修改。例如，上面提供了许多不同示例。将领会的是，在一些情况下，可使用那些示例的组合。
本说明书中使用了以下缩略词：
3GPP　　　　第三代合作伙伴项目
E-UTRAN　　演进通用地面无线电接入网络
GERAN　　　GSM EDGE无线电接入网络
IETF　　　　因特网工程任务组
IP　　　　　因特网协议
LAN　　　　局域网
LTE　　　　长期演进
MPTCP　　多路TCP
NAT　　　　网络地址转换器
PDN　　　　分组数据网络
PGW　　　　PDN网关
RAN　　　　无线电接入网络
RNC　　　　无线电网络控制器
TCP　　　　传输控制协议
UDP　　　　用户数据报协议
UE　　　　　用户设备
UTRAN　　　通用地面无线电接入网络
WLAN　　　无线LAN

Claims (21)

1. 一种对从代理节点(3)发送到对等节点(4)的消息进行寻址的方法，所述方法包括在所述代理节点：
接收(S23)来自主机节点(1)的多个多路消息，所述多个多路消息中的每个消息具有地址；
应用(S24)规则为朝向所述对等节点的单流消息指派地址，所述单流消息包括所述多个多路消息中的每个消息；以及
向所述对等节点发送(S25)所述单流消息。
2. 如权利要求1所述的方法，其中所述多个多路消息包括多路传送控制协议消息，并且所述单流消息包括传送控制协议。
3. 如权利要求1或2所述的方法，还包括在所述代理节点：
确定(S1)用于所述多个多路消息的第一消息的地址(6)；
将所述确定的地址(9)指派(S2)到朝向所述对等节点的所述单流消息；以及
向地址指派节点(5)发送(S3)不释放或再使用用于所述单流消息的所述地址(9)的指令。
4. 如权利要求1或2所述的方法，还包括：
确定(S6)用于所述多个多路消息中的每个消息的地址（6，7，8）；
从所述确定的地址选择(S7)用于指派(S8)到朝向所述对等节点的所述单流消息的所述地址；
向地址指派节点(5)发送(S3)不释放或再使用用于所述单流消息的所述地址(9)的指令。
5. 如权利要求4所述的方法，还包括基于以下任一项执行所述选择：
每个地址所属网络的类型；
每个地址的预期寿命；以及
每个地址的历史寿命。
6. 如权利要求4或5所述的方法，其中所述确定的地址包括预期指派到所述主机的至少一个地址。
7. 如权利要求4、5或6任一项所述的方法，还包括向地址指派节点(5)发送不释放或再使用所述选择的地址的指令。
8. 如权利要求1或2所述的方法，还包括：
为朝向所述对等节点的所述单流消息指派新地址，所述指派的地址没有用于所述多个多路消息的任何消息。
9. 如权利要求8所述的方法，其中所述指派的地址对单主机是独特的。
10. 如权利要求1或9任一项所述的方法，还包括在所述代理节点：
在所述多个多路消息中的每个消息上执行网络地址转换。
11. 一种在移动通信网络中使用的代理节点，所述代理节点包括：
第一接收器(10)，用于接收来自主机节点(1)的多个多路消息，所述多个多路消息中的每个消息具有地址（6；7；8）；
处理器(11)，用于应用规则为朝向对等节点(4)的单流消息指派地址，所述单流消息包括所述多个多路消息中的每个消息；以及
第一传送器(12)，用于向所述对等节点发送所述单流消息。
12. 如权利要求11所述的代理节点，其中所述多个多路消息包括多路传送控制协议消息，并且所述单流消息包括传送控制协议。
13. 如权利要求11或12所述的代理节点，其中所述处理器(11)布置成确定用于所述多个多路消息的第一消息的地址，并且将所述确定的地址指派到朝向所述对等节点的所述单流消息，所述代理节点还包括：
第二传送器(13)，用于向地址指派节点(5)发送不释放或再使用用于所述单流消息的所述地址(9)的指令。
14. 如权利要求11或12所述的代理节点，其中所述处理器(11)还布置成确定用于所述多个多路消息中的每个消息的地址，并且从所述确定的地址中选择指派到朝向所述对等节点(4)的所述单流消息的地址。
15. 如权利要求14所述的代理节点，其中所述处理器(11)布置成还基于每个地址所属的网络的类型、每个地址的预期寿命和每个地址的历史寿命的任何一项来执行所述选择。
16. 如权利要求14或15任一项所述的代理节点，还包括用于向地址指派节点(5)发送不释放或再使用所述选择的地址的指令的第二传送器(13)。
17. 如权利要求11或12所述的代理节点，其中所述处理器(11)布置成将地址指派到朝向所述对等节点的所述单消息流，所述指派的地址没有用于所述多个多路消息的任何消息。
18. 如权利要求17所述的代理节点，其中所述处理器(11)布置成指派对单主机独特的地址。
19. 如权利要求11到18任一项所述的代理节点，还包括用于在所述多个多路消息中的每个消息上执行网络地址转换的网络地址转换功能(14)。
20. 一种包括计算机可读代码部件的计算机程序(17)，所述计算机可读代码部件从采用代理节点(3)中的处理器(11)中的存储器(15)形式的计算机可读媒体运行时，促使所述代理节点执行权利要求1到10任一项所述的方法。
21. 一种包括如权利要求20所述的计算机可读媒体(15)和计算机程序(17)的计算机程序产品，其中所述计算机程序(17)存储在所述计算机可读媒体(15)上。
CN201380057325.7A 2012-11-02 2013-10-31 在通信网络中指派地址 Active CN104769910B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261721683P 2012-11-02 2012-11-02
US61/721683 2012-11-02
PCT/EP2013/072822 WO2014068062A1 (en) 2012-11-02 2013-10-31 Assigning addresses in a communications network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104769910A true CN104769910A (zh) 2015-07-08
CN104769910B CN104769910B (zh) 2018-09-14

Family

ID=49515373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380057325.7A Active CN104769910B (zh) 2012-11-02 2013-10-31 在通信网络中指派地址

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9843646B2 (zh)
EP (2) EP2915305B1 (zh)
KR (1) KR101882567B1 (zh)
CN (1) CN104769910B (zh)
WO (1) WO2014068062A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017101043A1 (zh) * 2015-12-16 2017-06-22 华为技术有限公司 一种数据传输方法及设备
CN108234361A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 罗伯特·博世有限公司 用于传输数据的方法
CN111788817A (zh) * 2018-03-01 2020-10-16 诺基亚技术有限公司 传输控制协议之间的转换
CN112005533A (zh) * 2018-02-22 2020-11-27 瑞典爱立信有限公司 代理多路径协议连接的方法和设备

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10721269B1 (en) 2009-11-06 2020-07-21 F5 Networks, Inc. Methods and system for returning requests with javascript for clients before passing a request to a server
US11140178B1 (en) 2009-11-23 2021-10-05 F5 Networks, Inc. Methods and system for client side analysis of responses for server purposes
CN103532878B (zh) * 2013-09-26 2017-01-04 华为技术有限公司 数据包的处理方法和网络流量的管理方法及装置和系统
FR3019421A1 (fr) * 2014-03-31 2015-10-02 Orange Procede de communication par chemins multiples entre deux terminaux
WO2015150875A1 (en) * 2014-04-04 2015-10-08 Nokia Technologies Oy Access management with multipath transport
US9578109B2 (en) * 2014-05-30 2017-02-21 Apple Inc. Long-lived MPTCP sessions
WO2016049933A1 (zh) * 2014-09-30 2016-04-07 华为技术有限公司 多路径传输控制协议通信的地址管理装置、系统及方法
EP3016347B1 (en) * 2014-10-27 2019-02-13 Cisco Technology, Inc. Multipath provisioning of l4-l7 traffic in a network
US10587498B2 (en) 2015-03-12 2020-03-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and arrangements for multipath traffic aggregation
FR3035291A1 (fr) * 2015-04-17 2016-10-21 Orange Procede d' emulation dune connexion a chemins multiples
US10476992B1 (en) * 2015-07-06 2019-11-12 F5 Networks, Inc. Methods for providing MPTCP proxy options and devices thereof
WO2017007705A1 (en) 2015-07-06 2017-01-12 Shape Security, Inc. Asymmetrical challenges for web security
US10469394B1 (en) 2016-08-01 2019-11-05 F5 Networks, Inc. Methods for configuring adaptive rate limit based on server data and devices thereof
WO2018041366A1 (en) * 2016-09-02 2018-03-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Tcp proxy using a communication distance indicator
US11259352B2 (en) * 2016-09-26 2022-02-22 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems, methods, and media for providing multi-homing
WO2018058145A1 (en) 2016-09-26 2018-03-29 Yudong Yang Scheduling traffic of an application communication session between a wifi network and a device
WO2019006756A1 (en) * 2017-07-07 2019-01-10 Arris Enterprises Llc PROTOCOL SERVER BETWEEN INFRASTRUCTURE OF WIRELESS LOCAL NETWORK
EP3547618B1 (de) * 2018-03-29 2023-03-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum aufbau einer redundanten kommunikationsverbindung und ausfallgesicherte steuerungseinheit
US11063857B2 (en) * 2018-05-25 2021-07-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Monitoring connectivity and latency of a virtual network
US11191121B2 (en) * 2018-07-23 2021-11-30 Parallel Wireless, Inc. Multipath TCP with mesh access
US10531436B1 (en) * 2018-09-12 2020-01-07 Capital One Services, Llc Multiple network connections to increase data throughput of mobile device
US20210337422A1 (en) * 2020-04-24 2021-10-28 Parallel Wireless, Inc. QCI Based Traffic-Offload of PDN Traffic at Trusted Wifi Access Gateway

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120093150A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Multipath transmission control protocol proxy
US20120144062A1 (en) * 2010-06-04 2012-06-07 Interdigital Patent Holdings, Inc. MPTCP And Mobile IP Interworking

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8817797B2 (en) * 2012-01-31 2014-08-26 Alcatel Lucent Method and apparatus for multipath protocol packet relay

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120144062A1 (en) * 2010-06-04 2012-06-07 Interdigital Patent Holdings, Inc. MPTCP And Mobile IP Interworking
US20120093150A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Multipath transmission control protocol proxy

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
G.HAMPEL等: "Enhancements to Improve the Applicability of Multipath TCP to Wireless Access Networks", 《IETF》 *
G.HAMPEL等: "MPTCP Proxies and Anchors", 《IETF》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017101043A1 (zh) * 2015-12-16 2017-06-22 华为技术有限公司 一种数据传输方法及设备
CN107211010A (zh) * 2015-12-16 2017-09-26 华为技术有限公司 一种数据传输方法及设备
CN107211010B (zh) * 2015-12-16 2020-01-31 华为技术有限公司 一种数据传输方法及设备
CN108234361A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 罗伯特·博世有限公司 用于传输数据的方法
CN112005533A (zh) * 2018-02-22 2020-11-27 瑞典爱立信有限公司 代理多路径协议连接的方法和设备
CN112005533B (zh) * 2018-02-22 2023-11-07 瑞典爱立信有限公司 代理多路径协议连接的方法和设备
CN111788817A (zh) * 2018-03-01 2020-10-16 诺基亚技术有限公司 传输控制协议之间的转换

Also Published As

Publication number Publication date
US20150319270A1 (en) 2015-11-05
EP3301882A1 (en) 2018-04-04
EP2915305B1 (en) 2017-10-18
CN104769910B (zh) 2018-09-14
EP2915305A1 (en) 2015-09-09
KR20150077470A (ko) 2015-07-07
WO2014068062A1 (en) 2014-05-08
US9843646B2 (en) 2017-12-12
US20180097904A1 (en) 2018-04-05
KR101882567B1 (ko) 2018-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104769910A (zh) 在通信网络中指派地址
US7808961B2 (en) Radio communication system and radio communication method
EP3150019B1 (en) Multipath tcp with lte connections
US9998569B2 (en) Handling multipath transmission control protocol signaling in a communications network
US11811670B2 (en) Packet delay parameter obtaining method, system, and apparatus
EP2782372B1 (en) Method, network element and ue achieving identifier and location separation and interface identifier allocation
US10103896B2 (en) Method and device of a policy control and charging (PCC) system in a communication network
US10299181B2 (en) Method and apparatus for configuring disconnected TCP connection in communication system, handover support method and apparatus therefor
JP2012253750A (ja) ＭｉＡＮ及びＭｉＡＮ帯域幅集約方法並びに集約システム
US20110191494A1 (en) System and method for backwards compatible multi-access with proxy mobile internet protocol
JP4496733B2 (ja) 移動通信システム及びそれに用いるハンドオーバ方法
CN108307691B (zh) 通信系统
US8180361B2 (en) Methods and systems for base station installation in distributed call processing networks
US8086210B2 (en) Flow based layer 2 handover mechanism for mobile node with multi network interfaces
CN112584461B (zh) 路由器通告消息发送方法及装置
JP2013172273A (ja) ハンドオーバ処理システム、及びゲートウェイルータ
WO2018188728A1 (en) Handover with no or limited mme involvement
WO2021234570A1 (en) Quality of service (qos) handling for layer-3 ue-to-network relay
WO2009122515A1 (ja) 移動通信端末装置およびネットワーク制御装置
WO2016000789A1 (en) Trusted wireless access gateway handover
JP2014096831A (ja) ローカルブレイクアウト用のリンク層スイッチング
WO2010133255A1 (en) Network components, entities, and methods configured for performing load balancing or for supporting the load balancing

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant