CN108347723B - 一种切换方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种切换方法和装置，涉及通信领域，用以在MN从旧接入网络切换至新接入网络的过程中，减小切换时延。方法包括：MN经PAR向NAR发送第一指示信息；第一指示信息用于指示NAR构建转交测试初始化消息，并向CN发送转交测试初始化消息；转交测试初始化消息包括MN的NCoA，用于根据NCoA向CN请求转交密钥生成令牌；MN从PAR切换至NAR；MN接收NAR发送的来自CN的转交密钥生成令牌；MN根据转交密钥生成令牌与CN绑定。

Description

一种切换方法和装置
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种切换方法和装置。
背景技术
移动互联网协议版本6(英文：mobile internet protocol version 6，缩写：MIPv6)为移动节点(英文：mobile node，简称：MN)提供了家乡地址(英文：home address，缩写：HoA)和转交地址(英文：care-of address，缩写：CoA)。当MN移动至外地网络时，可以获得该外地网络支持的一个CoA，然后，MN通过向通信对端节点(英文：corresponding node，缩写：CN)告知HoA与CoA之间的映射关系，使得CN能够获知CoA，从而与MN绑定，以实现MN利用CoA与CN通信。
MN在旧接入网络中时，可以经旧接入网络中的旧接入路由器(英文：previousaccess router，缩写：PAR)与CN通信。MN从旧接入网络切换至新接入网络时，首先MN需要断开与旧接入网络中的PAR的连接，并建立与新接入网络中的新接入路由器(英文：newaccess router，缩写：NAR)的连接；然后，MN获取新接入网络支持的一个新转交地址(英文：new CoA，缩写：NCoA)，利用NCoA与CN绑定，以实现MN利用NCoA经NAR与CN通信。其中，旧接入网络可以是家乡网络，新接入网络可以是外地网络。或者，旧接入网络可以是一个外地网络，新接入网络可以是另一个外地网络。
在MIPv6中，切换时延包括MN断开与PAR的连接至MN利用NCoA与CN绑定所需的时间，可以理解的，在MN切换到NAR，但是尚未完成与CN的绑定更新时，CN保持向PCoA发送数据包，这些数据包路由到PAR后，将会发生丢包。
这对实时性要求比较高的业务，如在IP协议上传输的语音(英文：voice overinternet protocol，缩写：VoIP)业务，的传输性能影响较大。因此，减小切换时延是亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种切换方法和装置，用以在MN从旧接入网络切换至新接入网络的过程中，减小切换时延。
第一方面，提供一种切换方法，可以包括：MN经PAR向NAR发送第一指示信息；其中，第一指示信息用于指示NAR构建转交测试初始化消息，并向通信对端节点CN发送转交测试初始化消息；转交测试初始化消息包括MN的新转交地址NCoA，用于指示CN根据NCoA构建转交密钥生成令牌；MN从PAR切换至NAR；然后MN接收NAR发送的来自CN的转交密钥生成令牌；进而MN根据转交密钥生成令牌与CN绑定。该情况下，本发明实施例在MN从PAR切换至NAR之前，通过指示NAR构建转交测试初始化消息，获得转交密钥生成令牌，从而在MN从PAR切换至NAR之后，MN可以直接接收NAR发送的转交密钥生成令牌，MN不需要向CN发送转交测试初始化消息，获取转交密钥生成令牌。这样，与现有技术相比，本发明实施例通过减小转交测试初始化消息时延，来减小绑定更新时延，进而减小切换时延。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，MN经PAR向NAR发送第一指示信息，可以包括：MN向PAR发送快速绑定更新FBU消息；FBU消息中包括第一指示信息，FBU消息用于指示PAR向NAR发送切换初始化HI消息，HI消息中包括第一指示信息。该情况下，第一指示信息是在验证NCoA的合法性的过程中携带在FBU消息和HI消息中由MN经PAR发送给NAR的，这样，可以减小信令开销。
具体实现时，第一指示信息也可以携带在一个新的消息中由MN发送给PAR，再携带在另一个新的消息中由PAR发送给NAR。第一指示信息还可以携带在FBU消息中由MN发送给PAR，再携带在一个新的消息中由PAR发送给NAR。另外，NAR验证NCoA的合法性的过程与MN通过PAR向NAR发送第一指示信息的过程也可以分开执行。例如，第一指示信息还可以携带在一个新的消息中由MN发送给PAR，再携带在HI消息中由PAR发送给NAR。本发明实施例对上述任一新的消息的具体实现方式均不进行限定。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式中，在第一方面的第二种可能的实现方式中，在MN从PAR切换至NAR之前，该方法还可以包括：MN获取家乡地址HoA认证参数；MN根据转交密钥生成令牌与CN绑定，可以包括：MN根据转交密钥生成令牌和HoA认证参数与CN绑定。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，MN获取HoA认证参数，可以包括：MN从本地获取CGA参数和CGA签名；或者，MN从本地获取永久家乡密钥生成令牌；或者，MN经家乡代理向CN发送家乡测试初始化消息，并接收家乡代理发送的来自CN的家乡测试消息；其中，家乡测试消息包括家乡密钥生成令牌。这样，当MN的本地中包括HoA认证参数时，MN可以不需要再向CN发送家乡测试初始化消息，获取CN构建的家乡密钥生成令牌，从而减少MN的开销。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，MN从本地获取永久家乡密钥生成令牌，可以包括：MN从本地存储的绑定更新列表中获取永久家乡密钥生成令牌；其中，绑定更新列表中包括MN与CN绑定的信息。
第二方面，提供一种切换方法，可以包括：PAR接收MN发送的第一指示信息；其中，第一指示信息用于指示NAR构建转交测试初始化消息，并向CN发送转交测试初始化消息；转交测试初始化消息包括MN的NCoA，用于指示CN根据NCoA构建转交密钥生成令牌；PAR向NAR发送第一指示信息；PAR断开与MN的连接；以便MN与NAR连接，并接收NAR发送的转交密钥生成令牌，进而根据转交密钥生成令牌与CN绑定。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，PAR接收MN发送的第一指示信息，可以包括：PAR接收MN发送的快速绑定更新FBU消息；FBU消息中包括第一指示信息；PAR向NAR发送第一指示信息，包括：PAR根据FBU消息，向NAR发送切换初始化HI消息；HI消息中包括第一指示信息。
第三方面，提供一种切换方法，可以包括：NAR接收PAR发送的第一指示信息；NAR根据第一指示信息，向CN发送转交测试初始化消息；其中，转交测试初始化消息包括MN的NCoA，用于指示CN根据NCoA构建转交密钥生成令牌；NAR接收CN发送的转交密钥生成令牌；NAR与MN连接；NAR将转交密钥生成令牌发送给MN，以便MN根据转交密钥生成令牌与CN绑定。
在第三方面的第一种可能的实现方式中，NAR接收PAR发送的第一指示信息，可以包括：NAR接收PAR发送的切换初始化HI消息，HI消息中包括第一指示信息。
第四方面，提供一种切换方法，可以包括：CN接收NAR发送的转交测试初始化消息；其中，转交测试初始化消息包括移动节点MN的NCoA；CN根据MN的NCoA，构建转交密钥生成令牌；CN向NAR发送转交密钥生成令牌；以便MN与NAR连接之后，NAR将转交密钥生成令牌发送给MN；CN根据MN发送的转交密钥与MN绑定。
在第四方面的第一种可能的实现方式中，CN根据MN发送的转交密钥生成令牌与MN绑定，可以包括：CN接收MN发送的绑定更新消息；绑定更新消息包括转交密钥生成令牌和家乡地址HoA认证参数；其中，HoA认证参数包括CGA参数和CGA签名，或HoA认证参数包括永久家乡密钥生成令牌，或HoA认证参数包括家乡密钥生成令牌；CN根据绑定更新消息，向MN发送绑定确认消息。
本发明实施例第二方面、第三方面和第四方面提供的切换方法，其所能达到的有益效果可参考第一方面提供的切换方法中的有益效果，此处不再赘述。
第五方面，提供一种MN，该MN可以包括：发送模块，用于经PAR向NAR发送第一指示信息；其中，第一指示信息用于指示NAR构建转交测试初始化消息，并向CN发送转交测试初始化消息；转交测试初始化消息包括NCoA，用于指示CN根据NCoA构建转交密钥生成令牌。连接模块，用于与PAR连接切换至与NAR连接。接收模块，用于接收NAR发送的来自CN的转交密钥生成令牌。绑定模块，用于根据转交密钥生成令牌与CN绑定。其中，本发明实施例的第五方面提供的MN所能达到的有益效果可参考上述第一方面，此处不再赘述。
在第五方面的第一种可能的实现方式中，发送模块具体用于，向PAR发送FBU消息；FBU消息中包括第一指示信息，FBU消息用于指示PAR向NAR发送HI消息，HI消息中包括第一指示信息。
结合第五方面或第五方面的第一种可能的实现方式，在第五方面的第二种可能的实现方式中，该MN还可以包括：获取模块，用于获取HoA认证参数。绑定模块具体用于，根据转交密钥生成令牌和HoA认证参数与CN绑定。
结合第五方面的第二种可能的实现方式，在第五方面的第三种可能的实现方式中，获取模块具体用于，从本地获取CGA参数和CGA签名；或者，从本地获取永久家乡密钥生成令牌；或者，经家乡代理向CN发送家乡测试初始化消息，并接收家乡代理发送的来自CN的家乡测试消息；其中，家乡测试消息包括家乡密钥生成令牌。
结合第五方面的第三种可能的实现方式，在第五方面的第四种可能的实现方式中，获取模块具体用于，从本地存储的绑定更新列表中获取永久家乡密钥生成令牌；其中，绑定更新列表中包括与CN绑定的信息。
第六方面，提供一种MN，该MN可以实现上述第一方面提供的切换方法示例中所执行的功能，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。
在第六方面的一种可能的实现方式中，该MN的结构中包括处理器、存储器、总线和通信接口；该处理器被配置为支持该MN执行上述方法中相应的功能。该通信接口用于支持该MN与其他网元之间的通信。该MN还可以包括存储器，该存储器用于与处理器耦合，其保存该MN必要的程序指令和数据。该通信接口具体可以是收发器。
第七方面，提供了一种计算机存储介质，用于存储上述第一方面提供的切换方法所对应的计算机软件指令，其包含用于执行上述第五方面所设计的程序。
第八方面，提供一种接入路由器，该接入路由器可以包括：接收模块，用于接收MN发送的第一指示信息；其中，第一指示信息用于指示NAR构建转交测试初始化消息，并向CN发送转交测试初始化消息；转交测试初始化消息包括MN的新转交地址NCoA，用于指示CN根据NCoA构建转交密钥生成令牌。发送模块，用于向NAR发送第一指示信息。连接模块，用于断开与MN的连接；以便MN与NAR连接，并接收NAR发送的转交密钥生成令牌，进而根据转交密钥生成令牌与CN绑定。其中，本发明实施例的第八方面提供的接入路由器所能达到的有益效果可参考上述第二方面，此处不再赘述。该接入路由器具体可以是PAR。
在第八方面的第一种可能的实现方式中，接收模块具体用于，接收MN发送的FBU消息；FBU消息中包括第一指示信息。发送模块具体用于，根据FBU消息，向NAR发送HI消息；HI消息中包括第一指示信息。
第九方面，提供一种接入路由器，该接入路由器可以实现上述第二方面提供的切换方法示例中所执行的功能，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。
在第九方面的一种可能的实现方式中，该接入路由器的结构中包括处理器、存储器、总线和通信接口；该处理器被配置为支持该接入路由器执行上述方法中相应的功能。该通信接口用于支持该接入路由器与其他网元之间的通信。该接入路由器还可以包括存储器，该存储器用于与处理器耦合，其保存该接入路由器必要的程序指令和数据。该通信接口具体可以是收发器。
第十方面，提供了一种计算机存储介质，用于存储上述第二方面提供的切换方法所对应的计算机软件指令，其包含用于执行上述第八方面所设计的程序。
第十一方面，提供一种接入路由器，该接入路由器可以包括：接收模块，用于接收PAR发送的第一指示信息。发送模块，用于根据第一指示信息，向CN发送转交测试初始化消息；其中，转交测试初始化消息包括MN的新转交地址NCoA，用于指示CN根据NCoA构建转交密钥生成令牌。接收模块还用于，接收CN发送的转交密钥生成令牌。连接模块，用于与MN连接。发送模块还用于，将转交密钥生成令牌发送给MN，以便MN根据转交密钥生成令牌与CN绑定。其中，本发明实施例的第九方面提供的接入路由器所能达到的有益效果可参考上述第三方面，此处不再赘述。该接入路由器具体可以是NAR。
在第十一方面的第一种可能的实现方式中，接收模块还用于，接收PAR发送的HI消息，HI消息中包括第一指示信息。
第十二方面，提供一种接入路由器，该接入路由器可以实现上述第三方面提供的切换方法示例中所执行的功能，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。
在第十二方面的一种可能的实现方式中，该接入路由器的结构中包括处理器、存储器、总线和通信接口；该处理器被配置为支持该接入路由器执行上述方法中相应的功能。该通信接口用于支持该接入路由器与其他网元之间的通信。该接入路由器还可以包括存储器，该存储器用于与处理器耦合，其保存该接入路由器必要的程序指令和数据。该通信接口具体可以是收发器。
第十三方面，提供了一种计算机存储介质，用于存储上述第三方面提供的切换方法所对应的计算机软件指令，其包含用于执行上述第十一方面所设计的程序。
第十四方面，提供了一种CN，该CN可以包括：接收模块，用于接收NAR发送的转交测试初始化消息；其中，转交测试初始化消息包括MN的NCoA。构建模块，用于根据MN的NCoA，构建转交密钥生成令牌。发送模块，用于向NAR发送转交密钥生成令牌；以便MN与NAR连接之后，NAR将转交密钥生成令牌发送给MN。绑定模块，用于根据MN发送的包含由转交密钥生成令牌与MN绑定。其中，本发明实施例的第十一方面提供的CN所能达到的有益效果可参考上述第四方面，此处不再赘述。
在第十四方面的第一种可能的实现方式中，绑定模块具体用于，接收MN发送的绑定更新消息；绑定更新消息包括转交密钥生成令牌和家乡地址HoA认证参数；其中，HoA认证参数包括CGA参数和CGA签名，或HoA认证参数包括永久家乡密钥生成令牌，或HoA认证参数包括家乡密钥生成令牌；根据绑定更新消息，向MN发送绑定确认消息。
第十五方面，提供了一种CN，该CN可以实现上述第四方面提供的切换方法示例中所执行的功能，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。
在第十五方面的一种可能的实现方式中，该CN的结构中包括处理器、存储器、总线和通信接口；该处理器被配置为支持该CN执行上述方法中相应的功能。该通信接口用于支持该CN与其他网元之间的通信。该CN还可以包括存储器，该存储器用于与处理器耦合，其保存该CN必要的程序指令和数据。该通信接口具体可以是收发器。
第十六方面，提供了一种计算机存储介质，用于存储上述第四方面提供的切换方法所对应的计算机软件指令，其包含用于执行上述第十四方面所设计的程序。
上述提供的任一种切换装置或计算机存储介质用于执行上文所提供的切换方法，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
另外，还提供了一种切换系统，包括MN、PAR、NAR和CN。其中，MN可以是上述第五方面或第六方面提供的任一种MN。PAR可以是上述第八方面或第九方面提供的任一种接入路由器。NAR可以是第十一方面或第十二方面提供的任一种接入路由器。CN可以是第十四方面或第十五方面提供的任一种CN。该切换系统用于执行上文所提供的切换方法，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的切换方法和装置中的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例提供的技术方案所适用的一种系统架构的示意图；
图2为本发明实施例提供的技术方案所适用的另一种系统架构的示意图；
图3为现有技术提供的一种切换方法的流程示意图；
图4为为现有技术提供的一种MN与CN绑定的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种切换方法的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种MN构建FBU消息的示意图；
图7为本发明实施例提供的一种构建移动性选项的示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种构建移动性选项的示意图；
图9为本发明实施例提供的一种PAR构建HI消息的示意图；
图10为本发明实施例提供的一种NAR构建转交测试初始化消息的示意图；
图11为本发明实施例提供的另一种构建移动性选项的示意图；
图12为本发明实施例提供的一种MN的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的另一种MN的结构示意图；
图14为本发明实施例提供的一种接入路由器的结构示意图；
图15为本发明实施例提供的另一种接入路由器的结构示意图；
图16为本发明实施例提供的另一种接入路由器的结构示意图；
图17为本发明实施例提供的另一种接入路由器的结构示意图；
图18为本发明实施例提供的一种CN的结构示意图；
图19为本发明实施例提供的另一种CN的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供的技术方案可以应用于包括家乡网络以及一个或多个外地网络的系统架构中。具体的，可以应用于MN从一个网络(下文中称为“旧接入网络”)切换到另一个网络(下文中称为“新接入网络”)的场景中。其中，旧接入网络可以是家乡网络，新接入网络可以是外地网络。或者，旧接入网络可以是一个外地网络，新接入网络可以是另一个外地网络。每个网络可以支持一个网段，每个网段可以包括一个或多个IP地址。不同网络可以支持不同的网段，且不同网络支持的网段之间一般没有交集。
采用传统IP技术时，MN从旧接入网络移动至新接入网络之后，需要将其在旧接入网络中的IP地址修改为新接入网络所支持的IP地址，才能实现与CN的通信。并且，MN从旧接入网络移动至新接入网络之后，MN一般不能继续使用旧接入网络的资源。
采用MIPv6技术时，MN在跨网络随意移动和漫游的过程中，使用基于传输控制协议/互联网络协议(英文：transmission control protocol/internet protocol，缩写：TCP/IP)的网络时，不用修改原IPv6地址(即MN在旧接入网络中的IP地址)，并且可以继续享有旧接入网络中的一切权限。简单的说，MIPv6技术就是实现网络全方位的移动或者漫游。MIPv6技术在网络层提供了一种使MN可以使用一个永久的IPv6地址连接到任何链路上的路由机制。新是将数据包路由到那些可能一直在快速地改变位置的MN上。
MIPv6技术为MN提供了HoA和CoA。当MN从旧接入网络移动至新接入网络时，MN的HoA保持不变，同时获得新接入网络中的一个临时的IP地址(下文中称为NCoA)。
参考图1，是本发明实施例提供的技术方案所适用的一种系统架构的示意图。其中，图1是以“旧接入网络是家乡网络，新接入网络是外地网络1”为例进行说明的。图1所示的系统架构可以包括：家乡网络和外地网络1。其中，家乡网络中包括PAR和家乡代理(英文：home agent，缩写：HA)，外地网络1中包括NAR。另外，系统架构中还可以包括MN和CN。其中，MN从家乡网络中移动至外地网络1中。CN可以在家乡网络中，也可以在外地网络1中，还可以在除外地网络1之外的任一外地网络中。图1是以CN在外地网络1之外的一个外地网络中为例进行说明的。
当MN在家乡网络中时，可以利用HoA与CN通信。当MN在外地网络1中时，MN可以利用NCoA与CN通信，。
当MN在外地网络1中时，HA截获CN发送的目的地址为HoA的数据包，并将目的地址为HoA的数据包修改为目的地址为NCoA的数据包，然后经PAR和NAR，将目的地址为NCoA的数据包发送给MN。
参考图2，是本发明实施例提供的技术方案所适用的另一种系统架构的示意图。图2中是以“旧接入网络是外地网络1，新接入网络是外地网络2”为例进行说明的。图2所示的系统架构可以包括：家乡网络、外地网络1和外地网络2。其中，家乡网络中包括HA，外地网络1中包括PAR，外地网络2中包括NAR。另外，系统架构中还可以包括MN和CN。其中，MN从外地网络1中移动至外地网络2中。CN可以在家乡网络中，也可以在外地网络1中，还可以在外地网络2中，还可以在除外地网络1和外地网络2之外的任一外地网络中。图2中是以CN在外地网络1和外地网络2之外的一个外地网络为例进行说明的。
当MN在外地网络1中时，MN可以利用旧CoA(英文：previous CoA，缩写：PCoA)，与CN直接通信，PCoA即外地网络1支持的CoA。当MN在外地网络2中时，MN可以利用NCoA(即外地网络2支持的CoA)与CN通信。
当MN在外地网络2中时，HA截获CN发送的目的地址为HoA的数据包，并将目的地址为HoA的数据包修改为目的地址为NCoA的数据包，然后经NAR，将目的地址为NCoA的数据包发送给MN。
MN从旧接入网络移动至新接入网络时，需要断开与旧接入网络中的PAR之间的连接，并建立与新接入网络中的NAR之间的连接，下文中将该过程称为“切换过程”。另外，在MN与NAR建立连接之后，还需要执行：配置NCoA的过程，以及绑定更新过程等，才能实现CN利用NCoA与MN通信。由此可知，切换时延至少包括：配置NCoA的时延，以及绑定更新时延。
为了减少切换时延，可以在MN与NAR建立连接之前配置NCoA。该情况下提供的切换方法如图3所示，为一种现有技术提供的切换方法的流程示意图。该方法可以包括：配置NCoA的过程，切换过程，以及绑定更新过程。具体的：
配置NCoA的过程，可以包括以下步骤S11～S13：
S11：MN向PAR发送代理路由通告(英文：router solicitation for proxyadvertisement，缩写：RtSolPr)消息，PAR接收该RtSolPr消息。
RtSolPr消息用于请求PAR解析一个或多个接入点(英文：access point，缩写：AP)的信息，包括[AP ID，AR-Info]元组信息。
其中，[AP ID，AR-Info]元组信息具体包括AP的地址和该AP与AR(包括PAR和NAR)连接端口的网络前缀。
S12：PAR接收到RtSolPr消息后，向MN发送路由请求代理通告(英文：proxy routeradvertisement，缩写：PrRtAdv)消息，MN接收该PrRtAdv消息。
PrRtAdv消息包括一个或多个[AP ID，AR-Info]元组信息。其中，一个AR可以与一个或多个AP连接。MN在接入AR所在的网络中，首先需要与AR连接的AP连接。
S13：MN根据PrRtAdv消息中携带的信息，配置NCoA。
进一步的，该方法还可以包括：验证NCoA的合法性的过程。具体可以包括以下步骤S14～S17：
S14：MN配置NCoA后，向PAR发送快速绑定更新(英文：fast binding update，缩写：FBU)消息；PAR接收该FBU消息。FBU消息包括NCoA。
当旧接入网络为家乡网络，新接入网络为外地网络时，FBU消息用于指示PAR与MN断开连接之后，PAR可以将接收到的目的地址是HoA的数据包的目的地址修改为NCoA，然后经NAR向MN发送目的地址为NCoA的数据包。
当旧接入网络和新接入网络均为外地网络时，FBU消息用于指示PAR与MN断开连接之后，PAR可以将接收到的目的地址是PCoA的数据包的目的地址修改为NCoA，然后经NAR向MN发送目的地址为NCoA的数据包。
S15：PAR根据FBU消息，向NAR发送切换初始化(英文：handover initiate，缩写：HI)消息；NAR接收该HI消息。其中，HI消息包括NCoA。
HI消息可以用于指示NAR验证NCoA的合法性。
S16：NAR验证NCoA的合法性，并向PAR发送切换确认(英文：handoveracknowledge，缩写：HACK)消息；PAR接收该HACK消息。其中，HACK消息用于将NCoA的合法性结果告知PAR。此外，HACK消息还包括是否可以与MN连接的信息。
若NAR确定NCoA在NAR所属的网络支持的网段内且NAR的本地中未存储该NCoA，则说明该NCoA合法，也就是说，MN可以利用NCoA与CN通信。该情况下，HACK消息可以包括表示该NCoA合法的信息。
若NAR确定NCoA不在NAR所属的网络支持的网段内或NAR的本地中存储该NCoA，则说明该NCoA不合法，也就是说，MN不可以利用NCoA与CN通信。该情况下，NAR可以为MN指定一个合法的CoA，其中，该合法的CoA在NAR所属的网络支持的网段内。并且，NAR可以将该合法的CoA携带在HACK消息中发送给PAR。后续，PAR可以将该合法的CoA发送给MN，MN可以将该合法的CoA作为NCoA，从而利用该NCoA与CN通信。可以理解的，该情况下，HACK消息中还可以包括表示S16中所验证的NCoA不合法的信息。
S17：PAR根据HACK消息，向MN发送快速绑定确认(英文：fast bindingacknowledgment，缩写：FBack)消息；MN接收该FBack消息。其中，FBack消息中包括NCoA合法性结果。
具体实现时，该方法还可以包括：PAR根据HACK消息，向NAR发送携带NCoA合法性结果的FBack消息；NAR接收该FBack消息。NAR接收FBack消息后，可以接收PAR发送的目的地址为NCoA的数据包。
切换过程，可以包括以下步骤S21～S22：
S21：MN接收到FBack之后，断开与PAR的连接。
可以理解的，在执行S15～S17之后，PAR与NAR之间的隧道已被建立好。这样，在执行S21之后，该方法还可以包括：PAR通过PAR与NAR之间的隧道，将接收的发往MN的数据包发送给NAR。
其中，PAR接收的发往MN数据包来自CN。具体的：当旧接入网络是家乡网络时，CN向PAR(即家乡网络中的AR)发送数据包，该数据包的目的地址是MN的HoA。当旧接入网络是外地网络时，CN向PAR(即该外地网络中的AR)发送数据包，该数据包的目的地址是MN的PCoA。
S22：MN建立与NAR的连接。
MN可以在与新接入网络中的AP连接之后，向NAR发送非请求邻居通告(英文：unsolicited neighbor advertisement，缩写：UNA)消息，以告知MN已与新接入网络中的AP连接，以便NAR可以在与MN连接之后，将接收到的PAR发送的数据包发送给MN。
可以理解的，步骤S21至S22可以理解为：MN从PAR切换至NAR。
绑定更新过程，可以包括以下步骤S31～S32：
S31：MN与HA绑定。即，MN将HoA与NCoA的映射关系告知HA。
该步骤S31可以通过以下步骤S31.1～S31.2实现：
S31.1：MN向HA发送绑定更新(英文：binding update，缩写：BU)消息，HA接收MN发送的BU消息。其中，BU消息中包括NCoA。
S31.2：HA向MN回复绑定确认(英文：binding ack)消息，MN接收HA回复的绑定确认消息。
可以理解的，对于CN来说，其可以继续使用MN的HoA，并将向MN发送的数据包发往MN所在的家乡网络。家乡网络中的HA截获该数据包，然后可以根据S31中已获得的NCoA和HoA的映射关系，通过隧道方式将该数据包转发给MN，其中，HA将该数据包转发给MN时，目的地址可以是该NCoA。下文中将该过程称为过程一。
可以理解的，若旧接入网络是家乡网络，新接入网络是外地网络，则MN与HA绑定，可以理解为：建立MN与HA之间的绑定关系。若旧接入网络是外地网络，新接入网络是另一个外地网络，则MN与HA绑定，可以理解为：更新MN与HA之间的绑定关系，具体是MN向HA告知HoA与NCoA之间的映射关系。
S32：MN与CN绑定。MN将HoA与NCoA的映射关系告知CN。
可以理解的，若旧接入网络是家乡网络，新接入网络是外地网络，则MN与CN绑定，可以理解为：建立MN与CN之间的绑定关系。若旧接入网络是外地网络，新接入网络是另一个外地网络，则MN与CN绑定，可以理解为：MN向CN告知HoA与NCoA之间的映射关系。
该步骤S32可以通过以下步骤S32.1～S32.2实现：
S32.1：MN向CN发送BU消息，CN接收MN发送BU消息。其中，BU消息中包括NCoA。
S32.2：CN向MN回复绑定确认消息，MN接收CN回复的绑定确认消息。其中，绑定确认消息包括绑定确认信息。
对于CN来说，在获知HoA与NCoA的映射关系之后，可以使用NCoA将数据包发往该NCoA所在的外地网络。下文中将该过程可以称为过程二。
上述过程一可以称作三角路由过程。上述过程二可以称作路由优化后的通信过程。
可选的，MIPv6技术中采用了返回路由可达过程(英文：return routabilityprocedure，缩写：RRP)来加强对MN与CN之间的绑定更新的保护。RRP可以包括Home RRP和care-of RRP。其中，Home RRP用来判断CN是否可以利用HoA，经HA与MN进行通信，并且产生MN与CN互相认同的家乡初始化cookie(英文：home init cookie)，即当CN确定可以利用HoA与MN通信时，CN向MN返回该家乡初始化cookie，并生成家乡密钥生成令牌(英文：homekeygen token)。care-of RRP用来判断CN是否可以利用NCoA，与MN直接进行通信，并且产生MN与CN互相认同的转交初始化cookie(英文：care-of init cookie)，即当CN确定可以利用NCoA与MN通信时，CN向MN返回该转交初始化cookie，并生成转交密钥生成令牌(英文：care-of keygen token)。基于此，如图4所示，为现有技术提供的一种MN与CN绑定的流程示意图。在S32之前，该方法还可以包括以下步骤S32a～S32d：
S32a：MN构建家乡测试初始化(英文：home test init)消息，并经HA向CN发送家乡测试初始化消息；CN经HA接收MN发送的家乡测试初始化消息。
其中，家乡测试初始化消息的源地址是MN的HoA，目的地址是CN的地址(英文：CNaddress)。家乡测试初始化消息包括家乡初始化cookie和MN的HoA。CN根据MN的HoA生成家乡密钥生成令牌。
S32b：CN构建家乡测试(英文：home test)消息，并经HA向MN回复家乡测试消息；MN经HA接收CN回复的家乡测试消息。
其中，家乡测试消息是CN对家乡测试初始化消息的响应。家乡测试消息的源地址是CN的地址，目的地址是MN的HoA。其中，家乡测试消息中包括家乡初始化cookie和家乡密钥生成令牌。
具体的：CN可以在接收到家乡测试初始化消息之后，确认CN可以利用HoA经HA与MN进行通信；然后，根据MN的HoA生成家乡密钥生成令牌，并向MN回复携带家乡初始化cookie和家乡密钥生成令牌的家乡测试消息。
S32c：MN构建转交测试初始化(英文：care-of test init)消息，并向CN发送转交测试初始化消息；CN接收MN发送的转交测试初始化消息。
其中，转交测试初始化消息的源地址是MN的NCoA，目的地址是CN的地址。转交测试初始化消息包括转交初始化cookie和MN的NCoA。CN根据MN的NCoA生成转交密钥生成令牌。
S32d：CN构建转交测试(英文：care-of test)消息，并向MN回复转交测试消息；MN接收CN回复的转交测试消息。
其中，转交测试消息是CN对转交测试初始化消息的响应。转交测试消息的源地址是CN的地址，目的地址是MN的NCoA。其中，转交测试消息中包括转交初始化Cookie和转交密钥生成令牌。
具体的：CN可以在接收到转交测试初始化消息之后，确认CN可以利用NCoA与MN进行通信；然后，根据MN的NCoA生成转交密钥生成令牌，并向MN回复携带转交初始化cookie和转交密钥生成令牌的转交测试消息。
需要说明的是，在执行S32a～S32d之后再执行S32时，S32具体可以包括：MN根据家乡密钥生成令牌和转交密钥生成令牌计算消息认证码，向CN发送安全的绑定更新消息。
由图4可知，绑定更新时延，至少可以包括以下时延：
家乡测试初始化消息时延，即：执行S32a产生的时延。
家乡测试消息时延，即执行S32b产生的时延。
转交测试初始化消息时延，即：执行S32c产生的时延。
转交测试消息时延，即：执行S32d产生的时延。
发送给HA的绑定更新消息的时延，即：执行S31.1产生的时延。
HA发送的绑定确认消息的时延，即：执行S31.2产生的时延。
发送给CN的绑定更新消息的时延，即：执行S32.1产生的时延。
CN发送的绑定确认消息的时延，即：执行S32.2产生的时延。
由上文描述可知，图3所示的技术方案只能通过减小配置NCoA的时延来减小切换时延，不能减小绑定更新时延。基于此，本发明实施例提供了一种切换方法，可以通过减小绑定更新时延来减小切换时延。具体的，可以通过减小转交测试初始化消息时延来减小绑定更新时延。可选的，还可以通过减小构建转交测试消息的时延。还可以通过减小家乡测试初始化消息时延和家乡测试消息时延来减小绑定更新时延。
下面结合附图，对本发明的实施例进行描述。如图5所示，为本发明实施例提供的一种切换方法的流程示意图。该方法可以包括以下步骤S401～S413：
S401：MN向PAR发送FBU消息；PAR接收该FBU消息。其中，FBU消息中包括第一指示信息。FBU消息用于指示PAR向NAR发送HI消息。HI消息中包括第一指示信息。第一指示信息用于指示NAR构建转交测试初始化消息，并向CN发送该转交测试初始化消息。转交测试初始化消息包括NCoA，用于指示CN根据NCoA构建转交密钥生成令牌。
MN可以在执行从PAR切换至NAR之前，且配置了NCoA之后，执行S401。MN配置NCoA的具体实现方式可以参考上述S11至S13。
可以理解的，与图3所示的技术方案中的FBU消息不同的是，图5所示的技术方案中的FBU消息中还包括第一指示信息。与图3所示的技术方案中的HI消息不同的是，图5所示的技术方案中的HI消息中还包括第一指示信息。本发明实施例还提供了可适用于图5所示的技术方案的FBU消息的格式和HI消息的格式，具体可参考下文。
第一指示信息可以包括用于指示NAR构建转交测试初始化消息所需的信息，例如CN的地址和转交初始化cookie等。下文中均是以第一指示信息包括CN的地址和转交初始化cookie为例进行说明的。
图5所示的技术方案中的转交测试初始化消息的作用可以与图3所示的技术方案中的转交测试初始化消息的作用相同，均用于使CN验证是否可以利用NCoA与MN通信。可以理解的，图3所示的技术方案中的转交测试初始化消息与图5所示的技术方案中的转交测试初始化消息相比，至少包含以下区别：
区别一，图3所示的技术方案中的转交测试初始化消息是在MN从PAR切换至NAR之后构建并传输给CN的，图5所示的技术方案中的转交测试初始化消息是在MN从PAR切换至NAR之前构建并传输给CN的。其中，MN从PAR切换至NAR们可以理解为：MN从与PAR的连接切换至于NAR连接。
基于此，也可以将图5所示的技术方案中的转交测试初始化消息标记为：pre-care-of test init。
区别二，图3所示的技术方案中的转交测试初始化消息是由MN构建，并由MN传输给CN的。图5所示的技术方案中的转交测试初始化消息是NAR构建，并由NAR传输给CN的。本发明实施例还提供了可适用于图5所示的技术方案中的转交测试初始化消息的格式，具体可参考下文。
S402：PAR根据FBU消息，向NAR发送HI消息；NAR接收该HI消息。其中，HI消息中包括第一指示信息。HI消息用于指示NAR验证NCoA的合法性。
S403：NAR接收到HI消息后，验证NCoA的合法性，并向PAR发送HACK消息，PAR接收HACK消息。其中，HACK消息用于将NCoA的合法性结果告知PAR。
S404：NAR根据HACK消息，向MN发送FBack消息；MN接收该FBack消息。其中，FBack消息中包括NCoA合法性结果。
具体实现时，该方法还可以包括：PAR向NAR发送FBack消息，NAR接收该FBack消息。
S403～S404的具体实现过程可以参考上文中的步骤S16～S17。
可以理解的，上述S401～S404中，第一指示信息是在验证NCoA的合法性的过程中携带在FBU消息和HI消息中由MN经PAR发送给NAR的，这样，可以减小信令开销。具体实现时，第一指示信息也可以携带在一个新的消息中由MN发送给PAR，再携带在另一个新的消息中由PAR发送给NAR。第一指示信息还可以携带在FBU消息中由MN发送给PAR，再携带在一个新的消息中由PAR发送给NAR。另外，验证NCoA的合法性的过程与S401的过程也可以分开执行。例如，第一指示信息还可以携带在一个新的消息中由MN发送给PAR，再携带在HI消息中由PAR发送给NAR。本发明实施例对上述任一新的消息的具体实现方式均不进行限定。
S405：NAR根据第一指示信息构建转交测试初始化消息。其中，转交测试初始化消息中包括转交初始化cookie。
NAR可以根据CN的地址和转交初始化cookie等信息构建转交测试初始化消息，其具体实现过程可以参考MN构建转交测试初始化消息的过程。转交测试初始化消息的源地址是NAR的地址，目的地址是CN的地址。
可以理解的，若在S403中确定NCoA合法，则转交测试初始化消息中包括的NCoA可以是HI消息中包括的NCoA。若在S403中确定NCoA不合法，则转交测试初始化消息中包括的NCoA可以是NAR为MN指定的合法的NCoA。关于该合法的CoA的相关解释可以参考上文中的步骤S16。
本发明实施例对S404与S405的先后顺序不进行限定，例如，可以先执行S404后执行S405，也可以先执行S405再执行S404，还可以同时执行S404和S405。
S406：NAR向CN发送转交测试初始化消息；CN接收转交测试初始化消息。
至此，CN接收到了转交测试初始化消息，也就是说，本发明实施例提供的技术方案可以在MN从PAR切换至NAR之前，实现CN接收到转交测试初始化消息，这样，可以绑定更新时延中可以不包括转交测试初始化消息时延(即执行S32c产生的时延)，从而减少绑定更新时延。
S407：CN根据转交测试初始化消息中的NCoA，构建转交密钥生成令牌。
该步骤中CN构建的转交密钥生成令牌可以是图3所示的技术方案中的转交密钥生成令牌。
S408：CN向NAR发送转交测试消息；NAR接收CN发送的转交测试消息。其中，转交测试消息中可以包括转交初始化cookie和转交密钥生成令牌。
转交测试消息的源地址是CN的地址，目的地址是NAR的地址。
可以理解的，在上述S408中，转交初始化cookie和转交密钥生成令牌也可以携带在一个新的消息中由CN发送NAR。本发明实施例对上述新的消息的具体实现方式均不进行限定。
图5所示的技术方案中的转交测试消息与图3所示的技术方案中的转交测试消息的作用相同，均是用于响应转交测试初始化消息。可选的，图5所示的技术方案中的一种转交测试消息，可以是在图3所示的技术方案中的转交测试消息的松散源路由选项(英文：loose source route)设置NCoA，以使得NAR将该转交测试消息发送给MN。
NAR接收到CN发送的转交测试消息之后，若检测到MN已切换至NAR，则将该转交测试消息发送至MN；若没有检测到MN已切换至NAR，则缓存该转交测试消息。可选的，NAR可以在从缓存该转交测试消息的时刻开始的预设时间段内没有检测到MN已切换至NAR的情况下，可以丢弃转交测试消息，从而减小存储资源。本发明实施例对该预设时间段的实现方式不进行限定。
S409：MN断开与PAR的连接，并建立与NAR连接。
MN可以在从旧接入网络移动至新接入网络之后，执行S409。S409的具体实现方式可以参考上述S21～S22，另外，关于在执行MN断开与PAR的连接，以及建立与NAR的连接之后的数据包的传输过程，均可以参考上文。
S410：NAR在检测到与MN连接之后，向MN发送转交测试消息。
可以理解的，由于在执行S408之后，NAR可以接收到转交测试消息，并且，可以对转交测试消息进行缓存，因此在NAR检测到与MN连接之后，可以立即将该转交测试消息发送给MN。这样，还可以减少构建转交测试消息的时延。
S411：MN与HA绑定。该步骤与上文中的S31相同。
S412：MN获取HoA认证参数。具体可以通过以下任一方式实现：
方式1：若MN的本地存储有永久家乡密钥生成令牌(英文：permanent home keygentoken)，则MN可以将该永久家乡密钥生成令牌作为HoA认证参数。其中，MN的本地中存储的永久家乡密钥生成令牌可以是MN与CN周期性刷新得到的，即MN与CN周期性互相发送消息，以获取久家乡密钥生成令牌。这样，后续MN可以利用永久家乡密钥生成令牌构建BU消息，从而减小开销。并且，在该方式中，绑定更新时延中可以不包括家乡测试初始化消息时延和家乡测试消息时延，从而减小绑定更新时延。可选的，MN可以从本地存储的绑定更新列表中获取永久家乡密钥生成令牌。绑定更新列表中记录了MN与CN绑定的信息，具体可以包括永久家乡密钥生成令牌、CN的IP地址、MN的HoA地址、MN的CoA地址、绑定更新消息的生存时间初始值、绑定更新的剩余生存时间值和序列号的最大值等。
方式2：若MN的本地没有存储永久家乡密钥生成令牌，但是存储有加密产生地址(英文：cryptographically generated addresses，缩写CGA)参数和CGA签名，则MN可以将该CGA参数和CGA签名作为HoA认证参数。这样，绑定更新时延中可以不包括家乡测试初始化消息时延和家乡测试消息时延，从而减小绑定更新时延。
需要说明的是，MN的本地没有存储永久家乡密钥生成令牌且HoA不是CGA地址，说明MN是首次接入网络(包括家乡网络和外地网络)，也就是说，MN还没有与CN之间通信过，该情况下，可选的，MN可以通过Home RRP向CN请求家乡密钥生成令牌；然后，MN可以通过初始的CGA-based认证(英文：CGA-based authentication)，向CN请求永久家乡密钥生成令牌。
方式3：MN经HA向CN获取家乡密钥生成令牌(即上文S32中的家乡密钥生成令牌)，其具体实现过程可以参考S32a～S32b；然后，将该家乡密钥生成令牌作为HoA认证参数。需要说明的是，由于家乡密钥生成令牌具有有效期，超过有效期之后就会失效。因此，为了保证获取到的家乡密钥生成令牌在有效期内，可选的，MN可以在接收到FBack消息之后再获取HoA认证参数。或者，可选的，MN周期性获取家乡密钥生成令牌，并在MN需要构建绑定请求消息时，根据获取到的最新的家乡密钥生成令牌，构建该绑定请求消息。当然，具体实现时不限于此。
可以理解的，由于在方式1和方式2中，MN均是在本地获取HoA认证参数，并且所获取的HoA认证参数没有有效期，即可以一直使用，因此，MN也可以在建立与NAR的连接之前即执行S412，从而在执行S413时直接使用获取到的HoA认证参数。
本发明实施例对S411与S412的执行顺序不进行限定。
S413：MN根据HoA认证参数和转交密钥生成令牌与CN绑定。该步骤与上文中的S32相同。
需要说明的是，在步骤S413的具体实现中，MN根据HoA认证参数和转交密钥生成令牌计算消息认证码，然后MN可以向CN发送携带消息认证码的新的消息。CN可以向MN发送携带绑定确认信息的新的消息。本发明实施例对上述任一新的消息的具体实现方式均不进行限定。
本发明实施例提供的切换方法中，MN可以在与新接入网络中的NAR建立连接之前，通过NAR将转交测试初始化消息传输至CN；这样，MN与NAR建立连接之后，NAR可将该转交测试消息发送至MN。与现有技术相比，本发明实施例可以通过减小转交测试初始化消息时延，来减小绑定更新时延，进而减小切换时延。进一步的，本发明实施例提供的切换方法还可以减小家乡测试初始化消息时延和家乡测试消息时延等，具体可以参考上文。
在图5所示的技术方案中，步骤S401中的FBU消息携带第一指示消息。基于此，如图6所示，为图5所示的技术方案提供的一种MN构建FBU消息的示意图。其中，图6中是以FBU消息携带第一指示信息，且第一指示信息包括CN的地址和转交初始化cookie为例进行说明的。具体的：MN首先封装FBU消息的序列号(英文：sequence)，然后封装FBU消息的标识；最后，封装移动性选项(英文：mobility option)，其中，FBU消息的移动性选项包括第一指示信息。其中，FBU消息的标识可以包括：确认(下文中标记为“A”)标识、家乡代理注册(下文中标记为“H”)标识、本地链路地址兼容性(下文中标记为“L”)标识、密钥管理移动性能力(下文中标记为“K”)标识、预留位(英文：reserved)和有效期(英文：lifetime)等。
FBU消息的移动性选项可以包括移动性选项1和移动性选项2，移动性选项1包括CN的地址，移动性选项2包括转交初始化cookie。本发明实施例中，可以将移动性选项1称为CN的地址选项(英文：CN address option)，可以将移动性选项2称为转交初始化cookie选项(英文：care-of init cookie option)。MN可以通过(英文：type-length-value，缩写：TLV)格式自定义移动性选项(包括移动性选项1和移动性选项2)。
如图7所示，为一种构建移动性选项1的示意图。具体的：首先，设置移动性选项1的类型和长度；然后，将移动性选项1的选项数据(英文：option data)设置为CN的地址。其中，图7是以将移动性选项1的类型设置为6，长度设置为16为例说明的。
如图8所示，为一种构建移动性选项2的示意图。具体的：首先，设置移动性选项2的类型和长度；然后，将移动性选项2的option data设置为转交初始化cookie。其中，图8是以将移动性选项2的类型设置为7，长度设置为8为例说明的。
在图5所示的技术方案中，步骤S402中的HI消息携带第一指示消息。基于此，如图9所示，为图5所示的技术方案提供的一种PAR构建HI消息的示意图。其中，图9是以HI消息携带第一指示信息，且第一指示信息包括CN的地址刚和转交初始化cookie为例说明的。具体的：PAR首先封装序列号；然后，封装HI消息的标识；最后，封装移动性选项，其中，FBU消息的移动性选项包括第一指示信息。其中，HI消息的标识可以包括：分配地址配置(下文中标记为“S”)标识、缓冲标识(下文中标记为“U”)标识、预留位和code等。
HI消息的移动性选项可以包括移动性选项3和移动性选项4，移动性选项3包括CN的地址，移动性选项4包括转交初始化cookie。本发明实施例中，构建移动性选项3的方法可参考图7。构建移动性选项4的方法可参考图8。
在图5所示的技术方案中，NAR根据第一指示信息构建转交测试初始化消息。NAR构建的转交测试初始化消息包括转交初始化cookie、NCoA以及添加标识位(如“P”)。标识位用以表征该转交测试初始化消息是NAR构建的。基于此，如图10所示，为一种NAR构建转交测试初始化消息的示意图。其中，图10中的转交测试初始化消息包括NCoA和转交初始化cookie。具体的：NAR首先封装标识位和预留位；然后，封装转交初始化cookie；最后封装移动性选项。
转交测试初始化消息的移动性选项包括移动性选项5；移动性选项5包括NCoA。本发明实施例中，可以将移动性选项5称为可到达转交地址选项(英文：reachable care-ofaddress option)。
如图11所示，为一种构建移动性选项5的示意图。具体的：首先设置移动性选项5的类型和长度；然后，将移动性选项5的option data设置为NCoA。其中，图11是以移动性选项5的类型设置为8，长度设置为16为例说明的。
上述主要从MN、PAR、NAR和CN的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，为了实现上述各个功能，MN、PAR、NAR和CN包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，本发明实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明实施例可以根据上述方法示例对MN、PAR、NAR和CN进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
如图12所示，为本发明实施例提供的一种MN12的结构示意图。图12所示的MN12可以是上文中提供的MN。该MN12可以包括：发送模块1201、连接模块1202、接收模块1203和绑定模块1204。另外，该MN12还可以包括：获取模块1205。
其中，发送模块1201用于支持MN12执行图3中的S11和S14；图4中的S32a和S32c，图5中的S401，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。连接模块1202用于支持MN12执行图3中的S21至S22，图5中的S409，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。接收模块1203用于支持MN12执行图3中的S17，图4中的S32b和S32d，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。绑定模块1204用于支持MN12执行图3中的S31和S32，图4中的S31.1、S31.2、S32.1和S32.2，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。获取模块1205用于执行图5中的S412。另外，MN12还可以包括：存储模块。存储模块用于存储MN12执行上文所提供的任一切换的方法所对应的程序代码和数据。
在硬件实现上，上述发送模块1201可以为发送器，上述接收模块1203可以为接收器，发送器和接收器可以集成在一起构成收发器。连接模块1202、绑定模块1204和获取模块1205可以以硬件形式内嵌于或独立于MN12的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个单元对应的操作。
如图13所示，为本发明实施例提供的一种MN13的结构示意图。图13所示的MN13可以是上文中提供的MN。该MN13可以包括：存储器1300、处理器1301、通信接口1302以及总线1303；其中，存储器1300、处理器1301、通信接口1302通过总线1303相互连接。存储器1300用于存储计算机执行指令，当MN13运行时，处理器1301执行存储器1300存储的计算机执行指令，以使MN13执行上文提供的任意一种切换方法。具体的切换方法可参考上文及附图中的相关描述，此处不再赘述。
如图14所示，为本发明实施例提供的一种接入路由器14的结构示意图。图14所示的接入路由器14可以是上文中提供的PAR。该接入路由器14可以包括：接收模块1401、发送模块1402和连接模块1403。
其中，接收模块1401用于支持接入路由器14执行图3中的S11、S14和S16，图5中的S401和S403，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。发送模块1402用于支持接入路由器14执行图3中的S15和S17；图5中的S402和S404，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。连接模块1403用于支持接入路由器14执行图3中的S21，图5中的S409，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。另外，接入路由器14还可以包括：存储模块。存储模块用于存储接入路由器14执行上文所提供的任一切换方法所对应的程序代码和数据。
在硬件实现上，上述接收模块1401可以为接收器，上述发送模块1402可以为发送器，接收器和发送器可以集成在一起构成收发器。连接模块1403可以以硬件形式内嵌于或独立于接入路由器14的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个单元对应的操作。
如图15所示，为本发明实施例提供的一种接入路由器15的结构示意图。图15所示的接入路由器15可以是上文中提供的PAR。该接入路由器15可以包括：存储器1500、处理器1501、通信接口1502以及总线1503；其中，存储器1500、处理器1501、通信接口1502通过总线1503相互连接。存储器1500用于存储计算机执行指令，当接入路由器15运行时，处理器1501执行存储器1500存储的计算机执行指令，以使接入路由器15执行上文提供的任意一种切换方法。具体的切换方法可参考上文及附图中的相关描述，此处不再赘述。
如图16所示，为本发明实施例提供的一种接入路由器16的结构示意图。图16所示的接入路由器16可以是上文中提供的NAR。该接入路由器16可以包括：接收模块1601、发送模块1602和连接模块1603。
其中，接收模块1601用于支持接入路由器16执行图3中的S15和S17，图5中的S402、S404和S408，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。发送模块1602用于支持接入路由器16执行图3中的S16；图5中的S403、S406和S410，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。连接模块1603用于支持接入路由器16执行图3中的S22，图5中的S409，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。另外，接入路由器16还可以包括：存储模块。存储模块用于存储接入路由器16执行上文所提供的任一切换方法所对应的程序代码和数据。
在硬件实现上，上述接收模块1601可以为接收器，上述发送模块1602可以为发送器，接收器和发送器可以集成在一起构成收发器。连接模块1603可以以硬件形式内嵌于或独立于接入路由器16的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个单元对应的操作。
如图17所示，为本发明实施例提供的一种接入路由器17的结构示意图。图17所示的接入路由器17可以是上文中提供的NAR。该接入路由器17可以包括：存储器1700、处理器1701、通信接口1702以及总线1703；其中，存储器1700、处理器1701、通信接口1702通过总线1703相互连接。存储器1700用于存储计算机执行指令，当接入路由器17运行时，处理器1701执行存储器1700存储的计算机执行指令，以使接入路由器17执行上文提供的任意一种切换方法。具体的切换方法可参考上文及附图中的相关描述，此处不再赘述。
如图18所示，为本发明实施例提供的一种CN18的结构示意图。图18所示的CN18可以是上文中提供的CN。该CN18可以包括：接收模块1801、构建模块1802、发送模块1803和绑定模块1804。
其中，接收模块1801用于支持CN18执行图4中的S32a和S32c，图5中的S406，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。构建模块1802用于支持CN18执行图5中的S407，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。发送模块1803用于支持CN18执行图4中的S32b和S32d，图5中的S408，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。绑定模块1804用于支持CN18执行图3中的S32，图4中的S32.1至S32.2，图5中的S413，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。另外，CN18还可以包括：存储模块。存储模块用于存储CN18执行上文所提供的任一切换方法所对应的程序代码和数据。
在硬件实现上，上述接收模块1801可以为接收器，上述发送模块1803可以为发送器，接收器和发送器可以集成在一起构成收发器。构建模块1802和绑定模块1804可以以硬件形式内嵌于或独立于接入路由器18的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个单元对应的操作。
如图19所示，为本发明实施例提供的一种CN19的结构示意图。图19所示的CN19可以是上文中提供的CN。该CN19可以包括：存储器1900、处理器1901、通信接口1902以及总线1903；其中，存储器1900、处理器1901、通信接口1902通过总线1903相互连接。存储器1900用于存储计算机执行指令，当CN19运行时，处理器1901执行存储器1900存储的计算机执行指令，以使CN19执行上文提供的任意一种切换方法。具体的切换方法可参考上文及附图中的相关描述，此处不再赘述。
本发明实施例还提供了一种存储介质，该存储介质可以包括存储器。其中，该存储介质可以应用于图13中所示的MN13中，该情况下，该存储器可以是图13中的存储器1300。或者，可以应用于图15中所示的接入路由器15中，该情况下，该存储器可以是图15中的存储器1500。或者，可以应用于图17中所示的接入路由器17中，该情况下，该存储器可以是图17中的存储器1700。或者，可以应用于图19中所示的CN19中，该情况下，该存储器可以是图19的存储器1900。
本发明实施例提供的存储器(包括存储器1300、存储器1500、存储器1700和存储器1900)可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)，快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard disk drive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；存储器902还可以包括上述种类的存储器的组合。
本发明实施例提供的处理器可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。该处理器可以是图13中的处理器1301。处理器可以是图15中的处理器1501。处理器可以是图17中的处理器1701。处理器可以是图19的处理器1901。例如，处理器可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，通用处理器，数字信号处理器(英文：digital signal processor，缩写：DSP)，专用集成电路(英文：application-specificintegrated circuit，缩写：ASIC)，现场可编程门阵列(英文：field programmable gatearray，缩写：FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。处理器还可以为专用处理器，该专用处理器可以包括基带处理芯片、射频处理芯片等中的至少一个。进一步地，该专用处理器还可以包括具有MN12、MN13、接入路由器14、接入路由器15、接入路由器16、接入路由器17、CN18或CN19中其他专用处理功能的芯片。
本发明实施例提供的通信接口具体可以是装置上的收发器。该收发器可以为无线收发器。该通信接口可以是图13中的通信接口1302。通信接口可以是图15中的通信接口1502。通信接口可以是图17中的通信接口1702。通信接口可以是图19的通信接口1902。例如，无线收发器可以是装置的天线等。通信接口通过通信接口与其他设备，例如与基站之间进行数据的收发。
本发明实施例提供的总线可以包括数据总线、电源总线、控制总线和信号状态总线等。该总线可以是图13中的总线1303。总线可以是图15中的总线1503。总线可以是图17中的总线1703。总线可以是图19的总线1903。本实施例中为了清楚说明，在图13、图15、图17和图19中将各种总线都示意为系统总线。为便于表示，图13、图15、图17和图19中的总线仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
在具体实现过程中，上文中提供的任意一种切换方法流程中的各步骤均可以通过硬件形式的处理器执行存储器中存储的软件形式的计算机执行指令实现。为避免重复，此处不再赘述。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (22)

1.一种切换方法，其特征在于，所述方法包括：
移动节点MN获取家乡地址HoA认证参数；
所述MN经旧接入路由器PAR向新接入路由器NAR发送第一指示信息；其中，所述第一指示信息用于指示所述NAR构建转交测试初始化消息，并向通信对端节点CN发送所述转交测试初始化消息；所述转交测试初始化消息包括所述MN的新转交地址NCoA，用于根据所述NCoA向所述CN请求转交密钥生成令牌；
所述MN从所述PAR切换至所述NAR；
所述MN接收所述NAR发送的来自所述CN的所述转交密钥生成令牌；
所述MN根据所述转交密钥生成令牌和所述HoA认证参数，与所述CN绑定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MN经PAR向NAR发送第一指示信息，包括：
所述MN向所述PAR发送快速绑定更新FBU消息；所述FBU消息中包括所述第一指示信息，所述FBU消息用于指示所述PAR向所述NAR发送切换初始化HI消息，所述HI消息中包括所述第一指示信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述MN获取HoA认证参数，包括：
所述MN从本地获取HoA的加密生成地址CGA属性，所述HoA的加密生成地址CGA属性包括CGA参数和CGA签名；
或者，所述MN从本地获取永久家乡密钥生成令牌；
或者，所述MN经家乡代理向所述CN发送家乡测试初始化消息，并接收所述家乡代理发送的来自所述CN的家乡测试消息；其中，所述家乡测试消息包括家乡密钥生成令牌。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述MN从本地获取永久家乡密钥生成令牌，包括：
所述MN从本地存储的绑定更新列表中获取永久家乡密钥生成令牌；其中，所述绑定更新列表中包括所述MN与所述CN绑定的信息。
5.一种切换方法，其特征在于，所述方法包括：
旧接入路由器PAR接收移动节点MN发送的第一指示信息；其中，所述第一指示信息用于指示新接入路由器NAR构建转交测试初始化消息，并向通信对端节点CN发送所述转交测试初始化消息；所述转交测试初始化消息包括所述MN的新转交地址NCoA，用于指示所述CN根据所述NCoA构建转交密钥生成令牌；
所述PAR向所述NAR发送所述第一指示信息；
所述PAR断开与所述MN的连接；以便所述MN与所述NAR连接，并接收所述NAR发送的所述转交密钥生成令牌，进而根据所述转交密钥生成令牌与所述CN绑定。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述PAR接收所述MN发送的第一指示信息，包括：
所述PAR接收所述MN发送的快速绑定更新FBU消息；所述FBU消息中包括所述第一指示信息；
所述PAR向所述NAR发送所述第一指示信息，包括：
所述PAR根据所述FBU消息，向所述NAR发送切换初始化HI消息；所述HI消息中包括所述第一指示信息。
7.一种切换方法，其特征在于，所述方法包括：
新接入路由器NAR接收旧接入路由器PAR发送的第一指示信息；
所述NAR根据所述第一指示信息，向通信对端节点CN发送转交测试初始化消息；其中，所述转交测试初始化消息包括移动节点MN的新转交地址NCoA，用于指示所述CN根据所述NCoA构建转交密钥生成令牌；
所述NAR接收所述CN发送的所述转交密钥生成令牌；
所述NAR与所述MN连接；
所述NAR将所述转交密钥生成令牌发送给所述MN，以便所述MN根据所述转交密钥生成令牌与所述CN绑定。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述NAR接收所述PAR发送的第一指示信息，包括：
所述NAR接收所述PAR发送的切换初始化HI消息，所述HI消息中包括所述第一指示信息。
9.一种切换方法，其特征在于，所述方法包括：
通信对端节点CN接收新接入路由器NAR发送的转交测试初始化消息；其中，所述转交测试初始化消息包括移动节点MN的新转交地址NCoA；
所述CN根据所述MN的所述NCoA，构建转交密钥生成令牌；
所述CN向所述NAR发送所述转交密钥生成令牌；以便所述MN与所述NAR连接之后，所述NAR将所述转交密钥生成令牌发送给所述MN；
所述CN接收所述MN发送的绑定更新消息；所述绑定更新消息包括所述转交密钥生成令牌和家乡地址HoA认证参数；其中，所述HoA认证参数包括加密生成地址CGA参数和所述CGA签名，或所述HoA认证参数包括永久家乡密钥生成令牌，或所述HoA认证参数包括家乡密钥生成令牌；
所述CN根据所述绑定更新消息，向所述MN发送绑定确认消息。
10.一种移动节点MN，其特征在于，所述MN包括：
获取模块，用于获取家乡地址HoA认证参数；
发送模块，用于经旧接入路由器PAR向新接入路由器NAR发送第一指示信息；其中，所述第一指示信息用于指示所述NAR构建转交测试初始化消息，并向通信对端节点CN发送所述转交测试初始化消息；所述转交测试初始化消息包括新转交地址NCoA，用于指示所述CN根据所述NCoA构建转交密钥生成令牌；
连接模块，用于从与所述PAR连接切换至与所述NAR连接；
接收模块，用于接收所述NAR发送的来自所述CN的所述转交密钥生成令牌；
绑定模块，用于根据所述转交密钥生成令牌和所述HoA认证参数，与所述CN绑定。
11.根据权利要求10所述的MN，其特征在于，
所述发送模块具体用于，向所述PAR发送快速绑定更新FBU消息；所述FBU消息中包括所述第一指示信息，所述FBU消息用于指示所述PAR向所述NAR发送切换初始化HI消息，所述HI消息中包括所述第一指示信息。
12.根据权利要求10所述的MN，其特征在于，所述获取模块具体用于：
从本地获取HoA的加密生成地址CGA属性，所述HoA的加密生成地址CGA属性包括CGA参数和CGA签名；
或者，从本地获取永久家乡密钥生成令牌；
或者，经家乡代理向所述CN发送家乡测试初始化消息，并接收所述家乡代理发送的来自所述CN的家乡测试消息；其中，所述家乡测试消息包括家乡密钥生成令牌。
13.根据权利要求12所述的MN，其特征在于，
所述获取模块具体用于，从本地存储的绑定更新列表中获取永久家乡密钥生成令牌；其中，所述绑定更新列表中包括与所述CN绑定的信息。
14.一种移动节点MN，其特征在于，所述MN包括处理器、存储器、通信接口和总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口之间通过所述总线连接并完成相互间的通信，所述存储器中用于存储计算机执行指令，所述MN运行时，所述处理器执行所述存储器中的计算机执行指令以利用所述MN中的硬件资源执行权利要求1至4中任一所述方法的切换方法。
15.一种接入路由器，其特征在于，所述接入路由器包括：
接收模块，用于接收移动节点MN发送的第一指示信息；其中，所述第一指示信息用于指示新接入路由器NAR构建转交测试初始化消息，并向通信对端节点CN发送所述转交测试初始化消息；所述转交测试初始化消息包括所述MN的新转交地址NCoA，用于指示所述CN根据所述NCoA构建转交密钥生成令牌；
发送模块，用于向所述NAR发送所述第一指示信息；
连接模块，用于断开与所述MN的连接；以便所述MN与所述NAR连接，并接收所述NAR发送的所述转交密钥生成令牌，进而根据所述转交密钥生成令牌与所述CN绑定。
16.根据权利要求15所述的接入路由器，其特征在于，
所述接收模块具体用于，接收所述MN发送的快速绑定更新FBU消息；所述FBU消息中包括所述第一指示信息；
所述发送模块具体用于，根据所述FBU消息，向所述NAR发送切换初始化HI消息；所述HI消息中包括所述第一指示信息。
17.一种接入路由器，其特征在于，所述接入路由器包括处理器、存储器、通信接口和总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口之间通过所述总线连接并完成相互间的通信，所述存储器中用于存储计算机执行指令，所述接入路由器运行时，所述处理器执行所述存储器中的计算机执行指令以利用所述接入路由器中的硬件资源执行权利要求5至6中任一所述方法的切换方法。
18.一种接入路由器，其特征在于，所述接入路由器包括：
接收模块，用于接收旧接入路由器PAR发送的第一指示信息；
发送模块，用于根据所述第一指示信息，向通信对端节点CN发送转交测试初始化消息；其中，所述转交测试初始化消息包括移动节点MN的新转交地址NCoA，用于指示所述CN根据所述NCoA构建转交密钥生成令牌；
所述接收模块还用于，接收所述CN发送的所述转交密钥生成令牌；
连接模块，用于与所述MN连接；
所述发送模块还用于，将所述转交密钥生成令牌发送给所述MN，以便所述MN根据所述转交密钥生成令牌与所述CN绑定。
19.根据权利要求18所述的接入路由器，其特征在于，
所述接收模块具体用于，接收所述PAR发送的切换初始化HI消息，所述HI消息中包括所述第一指示信息。
20.一种接入路由器，其特征在于，所述接入路由器包括处理器、存储器、通信接口和总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口之间通过所述总线连接并完成相互间的通信，所述存储器中用于存储计算机执行指令，所述接入路由器运行时，所述处理器执行所述存储器中的计算机执行指令以利用所述接入路由器中的硬件资源执行权利要求7至8中任一所述方法的切换方法。
21.一种通信对端节点CN，其特征在于，所述CN包括：
接收模块，用于接收新接入路由器NAR发送的转交测试初始化消息；其中，所述转交测试初始化消息包括移动节点MN的新转交地址NCoA；
构建模块，用于根据所述MN的所述NCoA，构建转交密钥生成令牌；
发送模块，用于向所述NAR发送所述转交密钥生成令牌；以便所述MN与所述NAR连接之后，所述NAR将所述转交密钥生成令牌发送给所述MN；
绑定模块，用于接收所述MN发送的绑定更新消息；所述绑定更新消息包括所述转交密钥生成令牌和家乡地址HoA认证参数；其中，所述HoA认证参数包括加密生成地址CGA参数和所述CGA签名，或所述HoA认证参数包括永久家乡密钥生成令牌，或所述HoA认证参数包括家乡密钥生成令牌；根据所述绑定更新消息，向所述MN发送绑定确认消息。
22.一种通信对端节点CN，其特征在于，所述CN包括处理器、存储器、通信接口和总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口之间通过所述总线连接并完成相互间的通信，所述存储器中用于存储计算机执行指令，所述CN运行时，所述处理器执行所述存储器中的计算机执行指令以利用所述CN中的硬件资源执行权利要求9所述的切换方法。
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