CN105357663B - 一种支持移动节点宣告既有IPv6前缀的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种支持移动节点宣告既有IPv6前缀的方法，通过扩展IPv6邻居发现协议中的路由器通告(RA)和路由器广播(RS)消息，在其中增加标志位，支持移动节点(MN)主动或被动将其既有IPv6前缀信息告知新的接入路由器，从而使新的接入路由器可以为该移动节点的既有IPv6前缀构造许可的入口过滤规则，保证这个移动节点的所有数据包都能顺利被转发。本发明也可以用于其他具有此需求的应用场景。

Description

一种支持移动节点宣告既有IPv6前缀的方法
技术领域
本发明属于网络技术领域，具体涉及一种支持移动节点宣告既有IPv6前缀的方法。
背景技术
随着互联网和无线接入技术的迅速发展，尤其是近年来互联网多媒体应用的广泛出现，越来越多的人们希望随时随地访问互联网，由此出现了以移动IPv6(Mobile IPv6，MIPv6)和代理移动IPv6(Proxy Mobile IPv6，PMIPv6)为代表的移动性管理协议。
PMIPv6扩展了MIPv6的信令消息，使用了MIPv6中家乡代理的概念。PMIPv6域类似于MIPv6中的家乡域，当移动节点(Mobile Node，MN)在同一个PMIPv6域内移动时，它将获得一个唯一的家乡网络前缀(Home Network Prefix，HNP)，只要移动节点是在这个域内移动，通过新增网络功能的操作和交互，它将持续使用这个家乡网络前缀，不需要根据不同的接入路由器信息配置不同的转交地址。
PMIPv6新增了两个功能实体：移动接入网关(Mobility Access Gateway，MAG)和本地移动锚点(Local Mobility Anchor，LMA)。MAG在接入路由器(Access Router，AR)上运行，其主要功能是检测移动节点的移动，同移动节点的LMA发起移动性相关的信令过程。MAG建立与LMA的隧道传输移动节点的数据，并模拟移动节点的家乡链路。LMA主要功能是当移动节点在本PMIPv6域内移动时，保证移动节点的可达。由于PMIPv6工作在网络层，不仅适用于同构网络间的移动，也适用于异构网络间的通信，有广阔的应用前景。
如果移动节点在当前MAG得到一个前缀信息进行通信，但由于发生移动接入到新的MAG，可能由于分属不同的LMA或移动性管理域，这个MN可能获得了一个新的IPv6前缀。在当前的IPv6体系中，如果新的MAG并没有为这个MN的既有前缀信息构造许可的入口过滤，MN使用之前前缀信息配置的地址所发出的所有数据包将会被新的MAG过滤掉，从而不能保证这个MN的所有数据包都能顺利被转发。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种支持移动节点宣告既有IPv6前缀的方法，能够保证MN的所有数据包都能被顺利转发。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种支持移动节点宣告既有IPv6前缀的方法，包括如下步骤：
1)在路由器通告(Router Advertisement，RA)消息的Reserved字段增加一个标志位，用于表示接入路由设备需要移动节点向其通告既有的IPv6前缀；在前缀消息选项的Reserved1字段增加一个标志位，用于表示该前缀消息选项中携带的是移动节点的既有IPv6前缀；
2)移动节点接收到包含设置为1的标志位的路由器通告消息时，发送一个路由器广播(Router Solicitation，RS)消息，该路由器广播消息中携带前缀消息选项，该前缀消息选项包含设置为1的标志位以及移动节点既有的IPv6前缀；
3)新的接入路由设备收到该既有的IPv6前缀后，更新其入口过滤规则，以允许该既有的IPv6前缀对应的数据包通过。
进一步地，在步骤3)之后，在所述新的路由设备发送给对应移动节点的RA消息中，其标志位被设置为0，而移动节点不会再主动发送既有前缀信息。
优选地，所述标志位的长度为1bit。
进一步地，如果接入路由设备不支持步骤1)中路由器通告消息的扩展，即不在路由器通告消息中增加标志位，则通过接入路由设备与移动节点交互的安全认证协议避免既有IPv6前缀被过滤，使既有的IPv6前缀对应的数据包通过。比如将既有IPv6的前缀信息作为地址类型的新的属性-值对携带在Diameter消息中，并基于Diameter协议实现既有IPv6前缀的通告。
本发明通过扩展IPv6邻居发现协议中的路由器通告(RA)和路由器广播(RS)消息，支持移动节点主动或被动将其既有IPv6前缀信息告知新的接入路由器，从而使新的接入路由器可以为该MN的既有IPv6前缀构造许可的入口过滤规则。保证这个MN的所有数据包都能顺利被转发。当然，本发明也可以用于其他具有此需求的场景。
附图说明
图1是实施例中在前缀消息选项的Reserved1字段增加标志位的示意图。
图2是实施例中在RA消息的Reserved字段增加标志位的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面通过具体实施例和附图，对本发明做进一步说明。
本发明扩展了RA和RS消息以支持MN主动或被动地将其既有IPv6前缀通告给新接入的接入路由设备，具体发明点如下：
1)本发明扩展了RA消息的包头，增加了一个标志位，用于指示该接入设备请求MN的既有IPv6前缀；
2)本发明扩展了邻居发现协议的前缀消息选项(Prefix Information option)，用于指示其中包含的前缀信息是这个MN的既有前缀信息。
具体来说，本发明的支持移动节点宣告既有IPv6前缀的方法包括如下内容：
1)RS消息扩展
当移动节点需要向接入路由设备宣告其既有IPv6前缀时，需要在RS消息中携带前缀消息选项。
2)前缀消息选项扩展
在前缀消息选项的Reserved1字段，如图1所示。增加一个1bit的标志位(本发明标记为D)，用于表示此前缀消息选项中携带的是MN的既有IPv6前缀。图1中L表示在线地址，A表示支持自动配置，“45678901”为比特位置，这些为现有技术中RFC(4861)的内容。
当MN需要将其既有IPv6前缀通告给新的接入路由设备时，将会在RS消息中加入前缀消息选项，该选项的D标志位置为1。
3)RA消息扩展
本发明在RA消息的Reserved字段增加了一个1bit的标志位(本发明标记为D)，如图2所示。用于表示此接入路由设备需要MN向其通告既有的IPv6前缀。图2中M表示支持有状态地址配置，O表示其他配置，“89012345”为比特位置，这些为现有技术中RFC(4861)的内容。
当移动节点接收到包含设置为1的D标志位的路由器通告消息(RA消息)时，移动节点将发送一个RS消息，其中携带的前缀消息选项包含设置为1的D标志位以及MN既有的IPv6前缀。
当新的接入路由设备收到这个既有IPv6前缀后，就可以更新其入口过滤规则，从而允许这个前缀对应的数据包通过。之后，在这个路由设备发送给对应MN的RA消息中，D标志位将被设置为0，而MN不会再主动发送既有前缀信息。
如果接入路由设备不支持此扩展，将不会在RA消息中包含D标志位，MN就需要通过其他机制(如接入路由器与移动节点交互的安全认证协议)解决既有IPv6前缀被过滤的问题，以下举例说明：
基于Diameter协议的既有前缀通告：认证、授权和计费协议(Authentication、Authorization、Accounting，AAA)用于增强网络的可管可控，当移动节点接入MAG时，也需要先经由AAA协议进行身份核验。作为本发明的另一种实现机制，可以将AAA协议进行扩展使其不仅用于提供认证和安全，还用于传输移动节点的既有前缀信息。
由于Diameter具有更好的扩展性和安全性，本发明采用Diameter作为预认证机制进行说明。Diameter包含基本协议和一系列的应用。这种设计使得协议具有很大的灵活性，通过简单扩展就可以应用于新的接入技术。基本协议定义了基本的Diameter消息格式，仅提供基本的可靠传输，信息交互和错误处理机制。而数据作为以属性-值对(Attribute-Value Pairs，AVP)集合的形式携带在Diameter消息中。一些AVP用于Diameter基本协议，另一些AVP用于Diameter应用，还有一些AVP可能用于使用Diameter的更高层的端系统应用。本发明可以将既有IPv6前缀信息作为地址(Address)类型的新的AVP携带在Diameter消息中。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，本发明的保护范围应以权利要求书所述为准。

Claims (4)

1.一种支持移动节点宣告既有IPv6前缀的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在路由器通告消息的Reserved字段增加一个标志位，用于表示接入路由设备需要移动节点向其通告既有的IPv6前缀；
2)移动节点接收到包含设置为1的标志位的路由器通告消息时，发送一个路由器广播消息，该路由器广播消息中携带IPv6邻居发现协议的前缀消息选项，该前缀消息选项包含设置为1的标志位以及移动节点既有的IPv6前缀，该标志位为IPv6邻居发现协议的前缀消息选项的Reserved1字段增加的一个标志位，用于表示该前缀消息选项中携带的是移动节点的既有IPv6前缀；
3)所述接入路由设备收到该既有的IPv6前缀后，更新其入口过滤规则，以允许该既有的IPv6前缀对应的数据包通过；
如果接入路由设备不支持步骤1)中路由器通告消息的扩展，即不在路由器通告消息中增加标志位，则通过接入路由设备与移动节点交互的安全认证协议避免既有IPv6前缀被过滤，使既有的IPv6前缀对应的数据包通过。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤3)之后，在所述接入路由设备发送给对应移动节点的路由器通告消息中，其标志位被设置为0，而移动节点不会再主动发送既有前缀信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述标志位的长度为1bit。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述通过接入路由设备与移动节点交互的安全认证协议避免既有IPv6前缀被过滤，是指移动节点将既有IPv6的前缀信息作为地址类型的新的属性-值对携带在Diameter消息中，并基于Diameter协议实现既有IPv6前缀的通告。
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