CN1265597C - 本地代理器 - Google Patents

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CN1265597C CNB031001920A CN03100192A CN1265597C CN 1265597 C CN1265597 C CN 1265597C CN B031001920 A CNB031001920 A CN B031001920A CN 03100192 A CN03100192 A CN 03100192A CN 1265597 C CN1265597 C CN 1265597C
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Abstract

本发明提供一种本地代理器，其指定从移动节点发送的绑定更新分组的发送周期，其中，中央处理监控器检测用于伴随从移动节点接收绑定更新分组或者绑定更新分组中的绑定更新消息而进行的处理的CPU使用率，线路使用率监控器检测伴随该接收处理的接收接口或者发送接口的线路使用率，BC数监控器检测绑定高速缓存数，计算器基于所检测到的CPU使用率、线路使用率、绑定高速缓存数和该移动节点的优先级表，计算该移动节点绑定更新消息的发送周期。

Description

本地代理器
技术领域
本发明涉及一种本地代理器，尤其涉及一种指定从移动节点发送的绑定更新分组的发送周期的本地代理器。
背景技术
近年来，伴随移动节点的增加，Mobile IP作为一种能够容纳移动节点和固定节点并且支持移动节点在IP网络上的无缝通信的协议，已经变得流行。
在这种Mobile IP中，要求移动节点向本地代理器通知指示移动目的地址的转交地址(Care-of Addresses在下文中，有时缩写为COA)。
图21表示在一个普通移动IP网络400中的一个绑定登记过程，其中该移动IP网络400包含本地代理器110、从属移动节点300、访问路由器201和202。移动节点300能够通过本地代理器110、访问路由器201和202连接到网络400。
移动节点300具有本地地址“HA_1”，发给移动节点300的分组被发送到本地地址HA_1。
当从本地代理器110下的链路(本地链路)沿着移动①移动到访问路由器201下的链路时，移动节点300从访问路由器201接收一个广告消息。如果访问路由器201的网络地址不同于移动节点300本身的网络地址，则移动节点300检测到它自己已经移动了，获取用于访问路由器201的转交地址COA_1，并且用一个绑定登记消息801_1向本地代理器110通知转交地址COA_1。
当接收到发给移动节点300的分组(目的地址HA_1)时，本地代理器110把这个分组转发给具有转交地址COA_1的访问路由器201。因此，发给移动节点300的分组通过访问路由器201被传送到移动节点300。
此外，当移动节点300沿着移动②移动到访问路由器202下的一个链路时，它类似地用一个绑定登记消息801_2向本地代理器110通知用于访问路由器202的转交地址COA_2。本地代理器110通过访问路由器202把接收的发给移动节点300的分组转发到移动节点300。
图22表示在IETF Internet Draft(draft-ietf-mobileip-ipv6-15.txt)中指示的一个一般绑定更新(Binding Update)分组(在下文中，有时缩写为BU分组)的报头的格式。
这个报头由IP报头和目的地选项组成。该IP报头包含源地址字段804a和目的地址字段804b。目的地选项包含节点的本地地址字段804c。
BU分组的格式和绑定登记消息、绑定改变消息、随后描述的绑定更新或者修正(在下文中，由“更新”表示)消息的格式是相同的。在下文中，绑定登记消息、绑定改变消息、捆绑更新消息被统称为绑定更新分组(在下文中，有时缩写为BU分组)。
在图21所示的绑定登记消息报头的源地址字段804a、目的地地址字段804b、本地地址字段804c中，分别设置移动节点300的转交地址COA_1、本地代理器110的地址、移动节点300的本地代理器地址。
图23表示在一般移动IP网络中，移动节点的绑定更新。
该移动IP网络400包含本地代理器110、访问路由器201-203、分别连接到访问路由器201-203的链路的移动节点301-303。
在移动IP网络400中，当例如移动节点301执行如图21所示的移动①时，它把绑定登记消息801_1发送到本地代理器110，然后在没有移动②时保持连接到访问路由器201的链路，该移动节点301定期地发送绑定更新消息802_1，以便向本地代理器110请求通信时间延长。在绑定更新消息802_1的源地址字段804a中，设置移动节点301当前的转交地址COA_1。
本地代理器110返回用于绑定更新消息802_1的响应消息803_1到移动节点301。
类似地，在分别保持连接到访问路由器202和203的链路的同时，移动节点302和303定期发送绑定更新消息802_2和802_3到本地代理器110。本地代理器110分别把用于绑定更新消息802_2和802_3的响应消息803_2和803_3返回到移动节点302和303。
这些响应消息包含由该移动IP网络的管理员固定设置在该绑定更新消息中的发送周期。
此后，每一个移动节点以接收的发送周期发送绑定更新消息到本地代理器110。
图24表示一个一般绑定确认(Binding Acknowledgement)分组(在下文中，有时缩写为BAck分组)的报头格式。
这个BAck分组的格式与来自本地代理器110、用于从移动节点发送的绑定登记消息、绑定改变消息、绑定更新消息的响应分组的格式是相同的。在下文中，把用于绑定登记消息、绑定改变消息、绑定更新消息的响应分组统称为响应消息。
BAck分组的报头由IP报头和绑定确认子选项组成。与绑定更新分组相同，IP报头包含源地址字段808a和目的地址字段808b。绑定确认子选项包含刷新字段808c，其中设置了上述的固定发送周期。
在这种现有技术的本地代理器发送绑定更新消息的固定发送周期到移动节点的方法中，即使移动节点不经常在访问路由器之间移动，该移动节点也经常发送绑定更新消息到本地代理器。这意味着在该移动IP网络内的消息增加。
此外，当移动IP网络的规模扩大以致由本地代理器110管理的移动节点数目增加时，由该本地代理器110定期接收的绑定更新消息也增加了。
因此，本地代理器110的性能被该绑定更新消息的接收处理，即从绑定更新消息(BU分组)的接收到它的响应消息的发送的BU接收处理和BAck发送处理所抑制。
因此，产生了下列问题：
(1)由于绑定更新消息接收和BAck发送处理的负载，可能二次引起正在操作的其它处理停止。
(2)因为绑定更新消息的响应消息不能在CPU阻塞的时候返回，因而导致从节点重发该绑定更新消息；以及
(3)由于随(2)的信息数目增加而进一步阻塞该移动IP网络。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一种指定从移动节点发送的绑定更新消息的发送周期的本地代理器，其中减小了在本地代理器中的绑定更新消息的处理负载，其反过来又减小了在移动网络中的绑定更新消息的数量。
为了实现上述目的，依据本发明的一种本地代理器，包括：用于获得线路使用率、CPU使用率、绑定高速缓存(Binding Cache)数中至少一个信息的装置，所述线路使用率是用于从移动节点接收绑定更新分组的接收接口和用于发送伴随该绑定更新分组的接收处理的响应消息的发送接口中的至少一个的线路使用率，所述CPU使用率是伴随该绑定更新分组的接收而进行的处理的CPU使用率，所述绑定高速缓存数是在包含在该绑定更新分组中的转交地址没有改变时，对将该移动节点的本地地址与该移动节点的移动目的地的转交地址相关联的绑定高速缓存进行更新时的绑定高速缓存数；以及用于基于前述的信息来调整来自移动节点的位置更新消息的发送周期的装置。
即，本地代理器基于线路使用率、CPU使用率、绑定高速缓存数中至少一个信息确定位置更新消息(在下文中，称为绑定更新消息)的发送周期，而且向移动节点通知该发送周期。该移动节点按发送周期发送绑定更新消息到本地代理器。
因此，本地代理器能够减小绑定更新消息的处理负载。
而且，依据本发明的本地代理器包括：绑定高速缓存处理器，用于在包含在从移动节点中接收的绑定更新分组中的转交地址没有改变时，更新将该移动节点的移动目的地的转交地址与该移动节点的本地地址相关联的绑定高速缓存；绑定更新发送周期计算器，用于基于更新时的绑定高速缓存数，确定由该移动节点发送的绑定更新消息的发送周期；以及发送器，用于把该发送周期发送到包含在该绑定更新分组中的转交地址对应的移动节点。
即，绑定高速缓存处理器(在下文中，有时缩写为BC处理器)从移动节点接收BU分组。
这个BU分组包含该移动节点的本地地址以及该移动节点的移动目的地的COA。在绑定高速缓存(在下文中，该绑次高速缓存有时缩写为BC)的COA没有改变的情况下，BC处理器更新该BC，其中该绑定高速缓存将该移动节点的本地地址与该移动节点的移动目的地的COA相关联。
绑定更新发送周期计算器基于更新BC时的绑定高速缓存数(在下文中，有时缩写为BC数)，确定由该移动节点发送到本地代理器的绑定更新消息的发送周期。
发送器向包含在接收的BU分组中的COA，即该BU分组的源移动节点通知确定的发送周期。
因此，当BC数增加而且用于处理来自某一移动节点的绑定更新消息负载增加时，例如，本地代理器能够通知发送绑定更新消息的移动节点，即静止的移动节点，应当延长绑定更新消息的发送周期。
该移动节点以通知的发送周期发送绑定更新消息到本地代理器。因此，减小了本地代理器的负载，而且能够减小在该移动IP网络内发送的绑定更新消息的数量。
此外，在依据上述发明的本发明中，当绑定高速缓存数量等于或大于预定值时，该绑定更新发送周期计算器确定该发送周期。
因此，有可能让计算器缩短用于计算发送周期的时间并且减少计算器的负载。
此外，依据本发明的本地代理器，包括：绑定高速缓存处理器，用于在包含在从移动节点接收的绑定更新分组中的转交地址没有改变时，更新将该移动节点的移动目的地的转交地址与该移动节点的本地地址相关的绑定高速缓存；中央处理单元，用于执行伴随该绑定更新分组的接收而进行的处理；中央处理监控器，用于检测用于该处理的中央处理单元的使用率；绑定更新发送周期计算器，用于基于更新时中央处理单元的使用率，确定来自该移动节点的绑定更新消息的发送周期；以及一个发送器，用于通过发送接口把该发送周期发送到包含在该绑定更新分组中的转交地址对应的移动节点。
即，在包含在从该移动节点接收的BU分组中的COA没有改变的情况下，BC处理器更新将移动节点的本地地址与该移动节点的移动目的地的COA相关联的BC。
中央处理单元(Central Processing Unit：在下文中，有时缩写为CPU)执行伴随从移动节点接收BU分组的处理，例如BU分组的接收处理、对该BU分组的响应消息的发送处理等。
中央处理监控器(在下文中，有时被称为CPU使用率监控器)检测用于伴随该BU分组的接收而进行的处理的中央处理单元的使用率(在下文中，有时称为CPU使用率)。
绑定更新发送周期计算器基于更新BC时CPU的使用率，确定来自该移动节点的绑定更新消息的发送周期。发送器向包含在接收的BU分组中的COA，即源移动节点通知确定的发送周期。
因此，当该本地代理器中的CPU负载增加时，就可能减少从该移动节点发送的绑定更新消息的数量，以减少CPU的负载、并减少在该移动IP网络内发送的绑定更新消息的数量。
此外，在依据上述发明的本发明中，当中央处理单元的使用率等于或大于预定值时，该绑定更新发送周期计算器可以确定该发送周期。
因此，有可能让计算器缩短用于计算发送周期的时间并且减少计算器的负载。
此外，在依据上述发明的本发明中，该中央处理单元的使用率也可以是用于伴随该绑定更新分组中的绑定更新消息的接收而进行的处理的中央处理单元的使用率。
即，依据BC的内容，该BU分组被确定为是绑定登记消息、捆绑更新消息、或者绑定改变消息。可以把用于伴随这些消息中的绑定更新消息的接收而进行的处理的中央处理单元的使用率作为该中央处理单元使用率。
此外，依据本发明的本地代理器包括：用于从移动节点接收绑定更新分组的接收接口；绑定高速缓存处理器，用于在包含在通过该接收接口接收的该绑定更新分组中的转交地址没有改变时，更新将移动节点的移动目的地的转交地址与该移动节点的本地地址相关联的绑定高速缓存；发送接口，用于发送伴随该绑定更新分组的接收处理的响应消息；线路使用率监控器，用于检测接收接口和发送接口中至少一个的线路使用率；绑定更新发送周期计算器，用于基于更新时的线路使用率，确定来自该移动节点的绑定更新消息的发送周期；以及发送器，用于通过该发送接口把该发送周期发送到包含在该绑定更新分组中的转交地址对应的移动节点。
即，接收接口从移动节点接收BU分组。BC处理器通过该接收接口接收该BU分组。在包含在BU分组中的COA没有改变的情况下，该BC处理器更新将该移动节点的移动目的地的COA与该移动节点的本地地址相关联的BC。
线路使用率监控器检测接收接口的线路使用率、发送接口的线路使用率、或者这两个接口的线路使用率。绑定更新发送周期计算器基于更新时的线路使用率，确定来自该移动节点的绑定更新消息的发送周期。
发送器把伴随BU分组的接收处理的响应消息，例如包含确定的发送周期的响应消息通过该发送接口发送到包含在该BU分组中的COA，即源移动节点。
因此，当由该接收接口接收的BU分组增加，伴随该分组的接收由发送接口发送的响应消息也增加，或者由于这两者增加而增加了线路使用率时，有可能减小从移动节点发送的绑定更新消息的数量，并减少接收接口、发送接口、或者本地代理器的负载。此外，有可能减少在该移动IP网络内发送的绑定更新消息的数量。
此外，在依据上述发明的本发明中，当线路使用率等于或大于预定值时，该绑定更新发送周期计算器可以确定该发送周期。
因此，有可能缩短用于由计算器计算发送周期的时间，并且减少计算器的负载。
此外，依据本发明的本地代理器包括：绑定高速缓存处理器，用于在包含在从移动节点接收的绑定更新分组中的转交地址没有改变时，更新将该移动节点的移动目的地的转交地址与该移动节点的本地地址相关联的绑定高速缓存；优先级表，其把从该移动节点发送的绑定更新消息的发送周期与该移动节点的优先级相关联；绑定更新发送周期计算器，用于基于更新时的优先级表确定发送周期；以及发送器，用于把该发送周期发送到包含在该绑定更新分组中的转交地址对应的移动节点。
即，优先级表把从该移动节点发送的绑定更新消息的发送周期与该移动节点的优先级相关联并保存。
BC处理器从移动节点接收BU分组。这个BU分组包含该移动节点的本地地址以及这个移动节点的移动目的地的COA。在该BC的COA没有改变的情况下，该BC处理器更新该将该移动节点的移动目的地的COA与该移动节点的本地地址相关联的BC。
在更新时，绑定更新发送周期计算器基于该优先级表，确定该移动节点的绑定更新消息的发送周期。发送器向包含在接收的BU分组中的COA，即源移动节点，通知确定的发送周期。
因此，有可能让本地代理器为该移动节点指定对应于该移动节点优先级的绑定更新消息的发送周期，并且依据该移动节点的优先级分散该绑定更新消息的处理负载。
此外，在依据上述发明的本发明中，该绑定高速缓存的使用期限可以与该绑定高速缓存本身相关联，而且该绑定高速缓存处理器可以用一个比在更新时的发送周期大的值更新该绑定高速缓存的使用期限。
因此，可以防止BC在被来自相应移动节点的绑定更新消息更新之前被删除。
即，一种本地代理器具有：例如一个中央处理单元、一个中央处理监控器、一个BC处理器、一个绑定更新发送周期计算器、一个发送器。
在包含在来自移动节点的BU分组中的COA没有改变的情况下，该BC处理器更新将该移动节点的移动目的地的COA与该移动节点的本地地址相关联的BC。
中央处理单元执行伴随BU分组的接收而进行的处理。中央处理监控器检测用于该处理的中央处理单元的使用率(CPU使用率)。
该绑定更新发送周期计算器基于更新时的BC数和CPU使用率，确定由该移动节点发送的该绑定更新消息的发送周期。
发送器向包含在该接收的分组中的COA的移动节点发送该发送周期。
因此，有可能使本地代理器减少从移动节点发送的绑定更新消息的数量，并基于BC数、CPU使用率、线路使用率和优先级中的至少两个或更多来减少它的负载。此外，有可能减少在该移动IP网络内发送的绑定更新消息的数量。
附图说明
依据对下列结合附图的详细说明，可以理解本发明的上述及其它目的和优点，在所有附图中，对类似的部件采用相同的标号，其中：
图1是表示依据本发明的本地代理器的实施例(1)的结构以及“BC数”＜“阈值”时的操作的框图；
图2A和2B表示在依据本发明的本地代理器中的一个BC表示例；
图3是表示依据本发明的本地代理器的实施例(1)的操作序列的流程图；
图4是表示在依据本发明的本地代理器的实施例(1)中，“BC数”＞“阈值”时的操作的框图；
图5是表示在依据本发明的本地代理器的实施例(1)中，当状态已经返回到“BC数”＜“阈值”时的操作的框图；
图6是表示依据本发明的本地代理器的实施例(2)的结构以及“CPU使用率”＜“阈值”时的操作的框图；
图7是表示依据本发明的本地代理器的实施例(2)的操作序列的流程图；
图8是表示在依据本发明的本地代理器的实施例(2)中，“CPU使用率”＞“阈值”时的操作的框图；
图9是表示在依据本发明的本地代理器实施例(2)中，当状态已经回到“CPU使用率”＜“阈值”时的操作的框图；
图10是表示依据本发明的本地代理器的实施例(3)的结构以及“线路使用率”＜“阈值”时的操作的框图；
图11是表示依据本发明的本地代理器实施例(3)的操作序列的流程图；
图12是表示在依据本发明的本地代理器实施例(3)中，“线路使用率”＞“阈值”时的操作的框图；
图13是表示在依据本发明的本地代理器实施例(3)中，当状态已经回到“线路使用率”＜“阈值”时的操作的框图；
图14是表示在依据本发明的本地代理器的实施例(4)中，在优先级表中构造一个移动节点条目时的操作的框图；
图15A和15B表示在依据本发明的本地代理器的实施例(4)中的表的格式示例；
图16是表示依据本发明的本地代理器的实施例(4)的操作序列的流程图；
图17是表示在依据本发明的本地代理器的实施例(4)中，在优先级表中没有构造一个移动节点条目时的操作的框图；
图18是表示依据本发明的本地代理器的实施例(5)的结构，在优先级表中构造一个移动节点条目时的操作的框图；
图19是表示依据本发明的本地代理器的实施例(5)的操作序列的流程图；
图20表示在依据本发明的本地代理器的实施例(5)中，在优先级表中没有构造一个移动节点条目时的操作框图；
图21是表示在一般移动IP网络中的绑定登记的框图；
图22是表示一般绑定更新分组格式的图；
图23是表示在一般移动IP网络中的绑定更新的框图；以及
图24是表示一般绑定确认分组格式的图。
具体实施方式
实施例(1)-基于BC数确定发送周期
在实施例(1)中，一种本地代理器基于BC数确定向移动节点通知的绑定更新消息的发送周期。
图1表示依据本发明的本地代理器100a的实施例(1)的结构。此外，图1表示当“BC数”等于或者小于“阈值”时的操作，即在本地代理器100a的功能部分之间发送/接收的信号，其中在这功能部分之间的连线被省略了。需要注意的是可以由管理员来设定“阈值”。
本地代理器100a由BU接收器12、BC处理器13、BC高速缓存14、BAck生成器15、BAck发送器16、BC数监控器21、绑定更新发送周期计算器20a组成。BC高速缓存14包含BC表18。
图2A和2B表示BC表18的结构。图2A表示在BC表18中登记的BC，其由移动节点的“本地地址”、“COA”、和“使用期限”组成。
图2B表示BC表18，其由“存储器编号字段”、“使用/未使用字段”、“本地地址字段”、“COA字段”、“使用期限字段”组成。图2A中的BC在上述字段内的“本地地址字段”、“COA字段”、“使用期限字段”中登记或者更新。
该BC表18指示当前使用移动节点是：本地地址为HA_1和HA_2、并且移动目的地的转交地址和使用期限分别是“COA_1”、“COA_2”、和“30秒”、“40秒”的移动节点。
“使用期限”指示在该BC表18中登记的BC的使用期限。从该BC表18中删除在登记或者更新之后已经过了使用期限的BC。
图3表示实施例(1)的操作序列。图4和5分别表示“BC数”＞“阈值”时的操作和当状态已经返回到“BC数”＜“阈值”时的操作。
在下文中，将参考图1、4、和5描述图3的操作序列。
首先，将描述BU分组是一个绑定登记消息的情况。
步骤S100：BU接收器12接收一个BU分组804。如图22中所示，在BU分组804报头中的源地址字段和目的地地址字段中，分别设置了该移动节点的COA和本地代理器100a的地址。
此外，在目的地选项中，设置了指示绑定更新的选项类型＝“198”(BU)
BU接收器12检测选项类型＝“198”的分组作为BU分组804，并将其提供给BC处理器13(参见图1)。
步骤S101和S102：在BU分组(参见图22)中，在本地地址(目的地选项)字段内的“选项类型”中设置“201”。这个设置指示字段804c是“节点本地地址”。现在将描述例如，在“节点本地地址”中设置了“HA_3”的情况。
BC处理器13把包含“HA_3”的关键信息805提供给BC高速缓存，并且请求BC高速缓存14检索BC表18中的“HA_3”的数据(BC)(参见图2B)。因为该BC在表18中没有登记，所以BC高速缓存14向BC处理器13返回一个指示BC没有被登记的响应信号806。因此，BC处理器13辨识出该BU分组是一个绑定登记消息。
步骤S103：BC处理器13生成一个要在BC表18中登记的新BC。分别用“HA_3”、该BU分组804的源地址(例如“COA_3”)以及由管理员设置的预定的系统设定值(例如“30秒”)构成这个BC的本地地址、COA、使用期限。
应当注意到：这个使用期限随着在设置之后的时间流逝而递减，并且当使用期限＝“0秒”时从该BC表18中删除该BC。即，使用期限字段也起到一个计时器的作用。
此外，BC处理器13用绑定更新发送周期通知信号807向BAck生成器15通知发送周期＝“24秒”，其中预定的权重，例如“0.8”，被分配给预定的给定值“30秒”。这个权重允许移动节点在把对应于该移动节点本身的BC从BC表18中删除之前，发送该BU分组(绑定更新消息)到本地代理器100a，并且执行一个绑定更新(BC表18的更新)。
步骤S109和S110：BAck生成器15生成响应消息(用于绑定登记消息的响应消息)808，其中分别在如图24所示的BAck分组的源地址字段808a、目的地地址字段808b、刷新字段808c中设置了该本地地址、转交地址＝“COA_3”、发送周期＝“24秒”。生成的响应消息被提供给BAck发送器16，该BAck发送器从发送接口发送该响应消息808。
在下文中，将对BU分组804是一个绑定改变消息，例如该BU分组804的“源地址”＝“COA_4”以及“节点本地地址”＝“HA_1”的情况进行说明。
步骤S102和S104：该BC处理器13提供包含“HA_1”关键信息805到BC高速缓存14，其向BC处理器13返回包含对应于在BC表18中登记的本地地址“HA_1”的转交地址“COA_1”的响应消息806。因为对应的转交地址“COA_1”不同于源地址“COA_4”，即COA被改变了，所以BC处理器13确定源移动节点已经移到了另一个访问节点。
即，BC处理器13确定该移动节点已经发送了指示该移动节点本身的移动的BU分组(绑定改变消息)。
步骤S108：BC处理器13把对应于BC表18中的本地地址“HA_1”的COA和使用期限分别更新为“COA_4”和系统设定值“30秒”。
然后，BC处理器13以与步骤S103同样的方式，确定要被提供给BAck生成器15的发送周期＝“24秒”。
步骤S109和S110：BAck生成器15生成设置了发送周期＝“24秒”的响应消息808。BAck发送器16发送该响应消息808。
现在将描述BU分组804是一个绑定更新消息，例如该BU分组804的“源地址”和“节点本地地址”分别是“COA_1”和“HA_1”的情况。
步骤S102和S104：在图4中，BC处理器13把包含在接收的BU分组804内的节点的本地地址“HA_1”的关键信息805提供给BC高速缓存14。BC高速缓存14参照BC表18(参见图2B)并且通过响应信号806返回对应于“HA_1”的转交地址“COA_1”。
因为该BU分组804的源地址“COA_1”等于登记的BC的转交地址“COA_1”，即COA没有改变，该BC处理器13辨识出该BU分组804是一个绑定更新消息。
即，BC处理器13确定该移动节点没有在该移动IP网络内移动而且定期地发送BU分组(绑定更新消息)804到该BC处理器13以便继续通信。
步骤S105和S106：在图4中，BC数监控器21监控在该BC表中登记的BC数811。当该BC数811超过一个预定的“阈值”时，BC数监控器21利用BC数通知信号812向该绑定更新发送周期计算器20a通知该事实。
步骤S107：当接收到该通知时，绑定更新发送周期计算器20a启动，并且返回响应信号813到BC数监控器21。另一方面，每当BC被更新时，BC处理器13用信号815向绑定更新发送周期计算器20a通知该BC更新状态。该已经接收了信号815的绑定更新发送周期计算器20a基于从BC数监控器通知的BC数，通过下列等式(1)计算向该节点指示的绑定更新消息的发送周期的值。
等式(1)
应当注意到，当BC被保存在主存储器中时，这个等式(1)可以用于高速检索，而当BC被保存在辅助存储器中时，可以用以下的等式(2)计算一个发送周期。
Figure C0310019200182
等式(2)
步骤S108：计算器20a利用发送周期信号814，向BC处理器13提供计算的发送周期＝例如“50秒”。BC处理器13利用信号805向BC高速缓存14提供例如对发送周期＝″50秒″进行了加权的“60秒”以及“HA_1”。
BC高速缓存14把该BC表18中的本地地址“HA_1”的使用期限字段的计时器更新为“60秒”。此外，BC处理器13提供包含发送周期＝“50秒”的绑定更新发送周期通知信号807到BAck生成器15。
步骤S109和S110：该BAck生成器15利用该绑定更新发送周期通知信号807接收发送周期＝“50秒”，并且生成在刷新字段808c中设置了发送周期＝“50秒”的响应消息808(参见图24)。BAck发送器16发送该响应消息808。
移动节点以包含在该接收的响应消息808中的发送周期＝“50秒”发送该BU分组(绑定更新消息)到本地代理器100a。
因此，当在BC表18中登记的BC(绑定高速缓存)数增加了，以及用于处理来自对应于该BC的移动节点的绑定更新消息的负载增加了时，有可能使本地代理器100a延长用于发送该绑定更新消息的移动节点的绑定更新消息的发送周期(以减少发送的绑定更新消息的数量)。
步骤S105和S106：在图5中，当BC数811小于指定的阈值时，BC数监控器21向该绑定更新发送周期计算器20a提供发送周期计算解除请求信号816。
计算器20a返回解除请求响应信号817到BC数监控器21，并且停止该发送周期的计算。
此外，计算器20a用计算停止通知信号818向BC处理器13通知发送周期计算的停止，该BC处理器13返回一个响应信号819。
步骤S108：BC处理器13把该BC的使用期限更新为一个预定的系统设定值＝例如“30秒”，并且用绑定更新发送周期通知信号807向BAck生成器15通知该发送周期＝“24秒”。
步骤S109和S110：该BAck生成器生成响应消息808。BAck发送器16发送该响应消息808。
移动节点在包含以该接收的响应消息808中的发送周期＝“24秒”发送该BU分组(绑定更新消息)到本地代理器100a。
因此，当在BC表18中登记的BC数、用于处理来自对应于该BC的移动节点的绑定更新消息的负载被减小了时，有可能让本地代理器100a指示发送该绑定更新消息的移动节点恢复用于该绑定更新消息的发送周期的通常给定值。
此后，本地代理器100a返回到图1中所示的操作，并且重复图1-＞图4-＞图5的操作，由此通过计算该绑定更新消息的发送周期来抑制负载状态。
实施例(2)：基于CPU使用率确定发送周期
图6表示依据本发明的本地代理器100b的实施例(2)的结构，以及在“CPU使用率”＜“预定阈值”的情况下在本地代理器100b的功能部分之间发送/接收的信号，其中省略了在这些功能部分之间的连线。
在这个实施例(2)中，本地代理器100b基于用于该BU分组接收处理的CPU使用率，确定该绑定更新消息的发送周期，并且向该移动节点通知该发送周期。
应当注意到：可以根据仅用于BU分组中的绑定更新消息的接收处理的CPU使用率来确定发送周期。
本地代理器100b与图1中所示的本地代理器100a的不同之处在于：没有提供BC数监控器21，添加了CPU使用率监控器22并且用绑定更新发送周期计算器20b替代绑定更新发送周期计算器20a。
图6中所示的CPU 10分别处理BU接收器12、BC处理器13、计算器20b、BAck生成器15、BAck发送器16的任务820_1-820_5。应当注意到：虽然在图1中也包含CPU 10，但是为了方便起见它在图1中被省略了。
图7表示实施例(2)的操作序列。图8和9分别表示“CPU使用率”＞“预定阈值”时的操作以及在“CPU使用率”＜“预定阈值”的恢复状态中的操作。
现在将参考图6、8和9描述在图7中的操作序列。
首先，将描述BU分组是绑定登记消息的情况。
步骤S200-S203，S209，和S210：这些步骤的操作与图3中的步骤S100-S103，S109，和S110相同。不同于图3的是：CPU使用率监控器22监控用于与接收的BU分组对应的任务820_1-820_5的CPU 10的使用率，而不是BC数。
这些任务820_1-820_5包括在接收该BU分组之后伴随该接收而进行的处理，例如该BU分组的响应消息的生成和发送处理。
本地代理器100b在BC表18中登记该绑定登记消息的源移动节点的BC(使用期限＝预定的系统设定值“30秒”)。此外，本地代理器100b返回包含发送周期＝“24秒”的响应消息到该移动节点。
下面，将描述BU分组是一个绑定改变消息的情况。
步骤S202，S204，和S208-S210：除了CPU使用率监控器22监控用于任务820_1-820_5的CPU 10使用率之外，这些步骤的操作与图3中的步骤S102，S104，和S108-S110相同。
本地代理器100b把与BC表18中登记的BU分组(绑定更新消息)中的源移动节点对应的BC的使用期限更新为预定的系统设定值＝“30秒”。此外，本地代理器100b返回包含发送周期＝“24秒”的响应消息到该移动节点。
现在将描述BU分组是绑定更新消息的情况。
步骤S202，和S204-S210：这些步骤表示在“CPU使用率”＞“预定阈值”的情况中的操作。该基本操作与图3中的步骤S102，和S104-S110相同。在图8中，CPU使用率监控器22用CPU使用率通知信号822把“CPU使用率”＞“预定阈值”以及CPU使用率通知给绑定更新发送周期计算器20b以启动该计算器20b。
另一方面，每当BC被更新时，BC处理器13用信号824向该计算器20b通知该BC处于更新状态。计算器20b由信号824的接收触发，基于“CPU使用率”，用以下等式(3)计算来自移动节点的绑定更新消息的“发送周期”的值。
Figure C0310019200211
等式(3)
在等式(3)中，用于该BU接收处理的CPU使用率以％表示。
计算器20b通过信号823把所计算的“发送周期”提供到BC处理器13。BC处理器13在“发送周期”被加权之后，更新保存在BC表18中的BC使用期限(计时器)，并且向BAck生成器15通知该绑定更新消息的“发送周期”。
BAck生成器15生成包含该“发送周期”的响应消息808。BAck发送器16通过发送接口发送该响应消息。
因此，当伴随该绑定更新消息的接收处理的负载增加时，CPU10能够通过扩大移动节点发送绑定更新消息的周期，可减小负载。
步骤S204-S206和S208-S210：在该操作已经返回到图9中“CPU使用率”＜“预定阈值”的情况下，CPU使用率监控器22用发送周期计算解除请求信号825请求计算器20b解除该发送周期的计算。计算器20b停止发送周期的计算，并且返回解除请求响应信号826。
此外，计算器20b用计算停止通知信号827向BC处理器13通知发送周期计算的停止，并且该BC处理器13返回响应信号828。
然后，把与BC表18中已经发送了该绑定更新消息的移动节点对应的BC的使用期限被更新为预定的系统设定值＝例如“30秒”，并且发送包含发送周期＝“24秒”的响应消息808到该移动节点。
移动节点以发送周期＝“24秒”发送该BU分组(绑定更新消息)到本地代理器100b。
本地代理器100b返回到图6中的操作，并且重复图6-＞图8-＞图9的操作，由此通过计算该绑定更新消息发送周期来抑制该负载状态。
因此，当CPU使用率减小了时，可能让本地代理器100b把该绑定更新消息的发送周期恢复到用于发送该绑定更新消息的移动节点的通常给定值。
实施例(3)：基于线路使用率确定发送周期
图10表示依据本发明的本地代理器100c的实施例(3)的结构，以及在“线路使用率”＜“预定阈值”的情况下，在本地代理器100c的功能部分之间发送/接收的信号，其中省略了在这些功能部分之间的连线。
在实施例(3)中，本地代理器100c基于由该BU分组接收处理的线路使用率确定该绑定更新消息的发送周期，并且向该移动节点通知该发送周期。
应当注意到：可以基于仅用于BU分组中的绑定更新消息的接收处理的线路使用率来确定该发送周期。
本地代理器100c与实施例(1)中的本地代理器100a的不同之处在于，提供了线路使用率监控器23用于监控接收接口11和发送接口17的BU线路使用率监控信号831_1和BAck线路使用率监控信号831_2，来代替监控BC数的BC数监控器21。
此外，本地代理器100c不同于本地代理器100a之处在于，提供了用于基于该线路使用率计算发送周期的绑定更新发送周期计算器20c，来代替用于基于BC数计算发送周期的计算器20a。
为了方便起见，在图1的实施例(1)中，仅示出了接收接口和发送接口的规范的规定，而没有示出图10中所示的接收接口11和发送接口17的功能块。
图11表示实施例(3)的操作序列。实施例(3)的基本操作除了基于线路使用率而不是BC数确定该绑定更新消息的发送周期之外，与实施例(1)的相同。
图12和13分别表示在“线路使用率”＞“预定阈值”情况下的操作以及当状态已经返回到“线路使用率”＜“预定阈值”时的操作。
现在将参考图10、12、和13描述图11中的操作序列。
首先，将描述BU分组804是图10中的绑定登记消息的情况。
步骤S300-S303，S309，S310：该基本操作的步骤与实施例(1)中的步骤S100-S103，S109，和S110相同。
接收接口11接收该BU分组，发送接口17发送用于该分组的响应消息。线路使用率监控器23监控此时的线路使用率监控信号831_1和831_2。
本地代理器100c在BC表18中登记该绑定登记消息的源移动节点的BC(例如，使用期限＝预定的系统设定值“30秒”)。此外，本地代理器100c返回包含发送周期＝“24秒”的响应消息到该移动节点。
下面，将参考图10描述BU分组是绑定改变消息的情况。
步骤S302，S304，和S308-S310：该基本操作与在实施例(1)中的步骤S102，S104，和S108-S110的操作相同。本地代理器100c确定该BU分组是绑定改变消息。本地代理器100c把在BC表18中登记的、与该分组中的源移动节点对应的BC的使用期限更新为预定的系统设定值＝“30秒”。
此外，本地代理器100c返回包含发送周期＝“24秒”的响应消息到该移动节点。
现在将参考图12描述BU分组是绑定更新消息的情况。
步骤S304-S307：图12表示在“线路使用率”＞“阈值”的情况下本地代理器100c的操作。这个“阈值”由管理员设置。
线路使用率监控器23监控来自接收接口11的BU线路使用率监控信号831_1以及来自发送接口17的BAck线路使用率监控信号831_2，以检测“线路使用率”＞“预定阈值”。
线路使用率监控器23用线路使用率通知信号832通知该“线路使用率”到绑定更新发送周期计算器20c以启动该计算器20c。另一方面，每当BC被更新时，BC处理器13用信号834向该计算器20c通知该BC处于更新状态。计算器20c由信号834的接收触发，基于以下等式(4)计算该绑定更新消息的发送周期。
Figure C0310019200241
等式(4)
在等式(4)中的线路使用率用％表示。
步骤S308-S310：计算器20c用信号833提供所计算的“发送周期”到BC处理器13。以与实施例(1)中的步骤S108-S110同样的方式，加权这个发送周期并且在该BC表18中登记这个周期，更新BC中的计时器，并且用响应消息808向移动节点通知该发送周期。
现在参考图13，描述当操作已经返回到“线路使用率”＜“阈值”时的序列。
步骤S304-S306和S308-S310：当检测到“线路使用率”＜“阈值”时，线路使用率监控器23提供发送周期计算解除请求信号835到该绑定更新发送周期计算器20c。
该计算器20c停止该绑定更新消息的发送周期的计算并且返回解除请求响应信号836到该监控器23。此外，计算器20c用计算停止通知信号837向BC处理器13通知该发送周期计算被停止，该BC处理器13返回响应信号838。
此后，本地代理器100c返回到图10中的操作序列，并且重复图10-＞图12-＞图13的操作，由此通过计算绑定更新消息的发送周期来抑制负载状态。
实施例(4)：基于移动节点的优先级确定发送周期
在这个实施例(4)中，本地代理器100d基于该节点的优先级确定从该节点发送的发送周期。
图14表示依据本发明的本地代理器100d的实施例(4)的结构，以及在优先级表26中构造了BU分组的源移动节点的条目的情况下，在该本地代理器100d的功能块之间发送/接收的信号。
实施例(4)的本地代理器100d与实施例(1)的本地代理器100a的不同之处在于：在BU接收器12和BC处理器13之间连接源本地地址提取器24，而不是BC数监控器21，在提取器24和BC处理器13之间连接表检索器25。这个表检索25包含优先级表26和绑定更新发送周期表27。
图15A和15B分别表示优先级表26和绑定更新发送周期表27。表26由每一个节点的本地地址字段和优先级字段组成。表27由该优先级字段和绑定更新消息发送周期字段组成。表26和27分别由网络管理员预置。
该表26中的优先级字段链接到表27中的优先级字段。例如，对于具有本地地址“HA_1”的移动节点的绑定更新消息的发送周期，首先用作为关键字的“HA_1”从表26中检索优先级“1”，然后可以用作为关键字的优先级“1”从该表27中检索“30秒”。
图16表示实施例(4)的操作序列。除了发送周期由该移动节点的优先级而不是BC数确定之外，实施例(4)中的基本操作与实施例(1)相同。
步骤S400-S403，S411，和S412：这些步骤表示在BU分组是绑定登记消息的情况下的操作序列。这个操作序列与实施例(1)中的步骤S100-S103，S109，和S110相同。
步骤S402，S404，和S410-S412：这些步骤表示在BU分组是绑定改变消息的情况下的操作序列。这个操作序列与实施例(1)中的步骤S102，S104，和S108-S110的操作序列相同。
步骤S402，S404，和S406：这些步骤表示在BU分组是绑定更新消息的情况下的操作序列。
步骤S407-S412：在图14中，源本地地址提取器24从BU分组841中提取源移动节点的本地地址，例如“HA_1”，并且把包含本地地址“HA_1”的表检索信号842提供给表检索器25。
表检索器25用关键字“HA_1”检索优先级表26，并且提取对应于已经构造了条目的“HA_1”的优先级“1”。此外，表检索器25检索该绑定更新发送周期表27，并且提取要利用信号845提供给BC处理器13的、对应于优先级＝“1”的发送周期“30秒”。
此后，BC处理器13给发送周期“30秒”分配权重，更新保存在BC高速缓存14中的BC的使用期限(计时器)，并且向BAck生成器15通知发送周期“30秒”。该BAck生成器15生成包含发送周期“30秒”的响应消息808，该BAck发送器16发送该响应消息808。
步骤S405，S406，以及S410：图17表示在优先级表26中没有构造“HA_1”条目的情况。该表检索器25用信号843向BC处理器13通知没有检索到“HA_1”。
BC处理器13用与系统设定值的发送周期对应的使用期限更新该BC。包含发送周期的响应消息被发送到该移动节点。
实施例(5)：基于BC数、CPU使用率、线路使用率和移动节点的优先级确定发送周期
图18表示依据本发明的本地代理器100的实施例(5)。本地代理器100具有图1中的实施例(1)、图6中的实施例(2)、图10中的实施例(3)、图14中的实施例(4)的本地代理器分别具有的BC数监控器21、CPU使用率监控器22、线路使用率监控器23、表检索器25。
此外，本地代理器100具有绑定更新发送周期计算器20而不是实施例(1)-(3)分别具有的计算器20a～20c。
图19表示实施例(5)的操作序列示例。特别地，这个操作序列示例表示BU分组是绑定更新消息的情况。其中BU分组是绑定登记消息或者绑定改变消息的情况下的操作分别与步骤S100-S103，S109，S110，S100的操作，或者图3的实施例中的步骤S100-S104，S108-S110的操作相同。
现在参考图3的实施例(1)、图7的实施例(2)、图11的实施例(3)以及图16的实施例(4)中所示的操作序列描述实施例(5)中用于确定发送周期的操作。
步骤S500-S504(由虚线表示的步骤S600)：这些步骤与图16中的实施例(4)的步骤S405-S409(由虚线表示的步骤S604)相同。基于移动节点的优先级确定发送周期。
步骤S505-S507(由虚线表示的步骤S601)：在步骤S501中，在优先级表26中没有构造移动节点的本地地址条目时，执行这个操作序列。这个操作序列与图3的实施例(1)中的步骤S105-S107(由虚线表示的步骤S601)相同，基于BC表18中登记的BC数确定该发送周期。
步骤S508-S510(由虚线表示的步骤S602)：这些步骤与图7中的实施例(2)的步骤S205-S207(由虚线表示的步骤S602)相同，基于CPU使用率确定发送周期。
步骤S511-S513(由虚线表示的步骤S603)：这些步骤与图11中的实施例(3)的步骤S305-S307(由虚线表示的步骤S603)相同，基于线路使用率确定发送周期。
步骤S514：采用步骤S507、S510和S513确定的发送周期中最大的发送周期。在步骤S506“BC数”＜“阈值”、在步骤S509“CPU使用率”＜“阈值”、在步骤S512“线路使用率”＜“阈值”的情况下，采用该系统给定值作为发送周期。
上述的图18还表示步骤S500-514的操作。因为获取了与优先级表26中构造了条目的移动节点的本地地址对应的发送周期，BC处理器13不向计算器20请求该发送周期。
图20表示步骤S505-514的操作。即，因为在优先级表26中没有构造该节点的本地地址(标识符)的条目，而且BC处理器13不能依据表检索获取该绑定更新消息的发送周期，所以当更新BC时，BC处理器13用信号810向计算器20请求该绑定更新消息的发送周期。
计算器20用信号809向BC处理器13返回基于BC数、CPU使用率、线路使用率计算的发送周期中的最大值。
如上所述，依据本发明的本地代理器的结构如下：中央处理监控器检测用于处理伴随从移动节点接收绑定更新分组或者绑定更新分组中的绑定更新消息的CPU使用率，线路使用率监控器检测伴随该接收处理的接收接口或者发送接口的线路使用率，BC数监控器检测绑定高速缓存数，计算器基于所检测到的CPU使用率、线路使用率、绑定高速缓存数、该移动节点的优先级表，计算该移动节点的绑定更新消息的发送周期。因此，减小了该本地代理器中的绑定更新消息的处理负载以及该移动网络中的绑定更新消息的数量。

Claims (14)

1.一种本地代理器，包括：
用于获得线路使用率、CPU使用率、绑定高速缓存数中至少一个信息的装置，所述线路使用率是用于从移动节点接收绑定更新分组的接收接口和用于发送伴随该绑定更新分组的接收处理的响应消息的发送接口中的至少一个的线路使用率，所述CPU使用率是伴随该绑定更新分组的接收而进行的处理的CPU使用率，所述绑定高速缓存数是在包含在该绑定更新分组中的转交地址没有改变时，对将该移动节点的本地地址与该移动节点的移动目的地的转交地址相关联的绑定高速缓存进行更新时的绑定高速缓存数，以及
用于基于该信息来确定来自移动节点的位置更新消息的发送周期的装置。
2.一种本地代理器，包括：
绑定高速缓存处理器，用于在包含在从移动节点接收的绑定更新分组中的转交地址没有改变时，更新将该移动节点的移动目的地的转交地址与该移动节点的本地地址相关联的绑定高速缓存；
绑定更新发送周期计算器，用于基于更新时的绑定高速缓存数，确定由该移动节点发送的绑定更新消息的发送周期；以及
发送器，用于把该发送周期发送到包含在该绑定更新分组中的转交地址对应的移动节点。
3.如权利要求2所述的本地代理器，其特征在于：当该绑定高速缓存数等于或大于预定值时，该绑定更新发送周期计算器确定该发送周期。
4.一种本地代理器，包括：
绑定高速缓存处理器，用于在包含在从移动节点接收的绑定更新分组中的转交地址没有改变时，更新将该移动节点的移动目的地的转交地址与该移动节点的本地地址相关联的绑定高速缓存；
中央处理单元，用于执行伴随该绑定更新分组的接收而进行的处理；
中央处理监控器，用于检测用于该处理的中央处理单元的使用率；
绑定更新发送周期计算器，用于基于更新时中央处理单元的使用率，确定来自该移动节点的绑定更新消息的发送周期；以及
发送器，用于通过发送接口把该发送周期发送到包含在该绑定更新分组中的转交地址对应的移动节点。
5.如权利要求4所述的本地代理器，其特征在于：当该中央处理单元的使用率等于或大于预定值时，该绑定更新发送周期计算器确定该发送周期。
6.如权利要求4所述的本地代理器，其特征在于：该中央处理单元的使用率是用于伴随绑定更新分组中绑定更新消息的接收而进行的处理的中央处理单元的使用率。
7.一种本地代理器，包括：
接收接口，用于从移动节点接收绑定更新分组；
绑定高速缓存处理器，用于在包含在通过该接收接口接收的该绑定更新分组中的转交地址没有改变时，更新将移动节点的移动目的地的转交地址与该移动节点的本地地址相关联的绑定高速缓存；
发送接口，用于伴随该绑定更新分组的接收处理发送一个响应消息；
线路使用率监控器，用于检测接收接口和发送接口中至少一个的线路使用率；
绑定更新发送周期计算器，用于基于更新时的线路使用率，确定来自该移动节点的绑定更新消息的发送周期；以及
发送器，用于通过该发送接口把该发送周期发送到包含在该绑定更新分组中的转交地址对应的移动节点。
8.如权利要求7所述的本地代理器，其特征在于：当该线路使用率等于或大于预定值时，该绑定更新发送周期计算器确定该发送周期。
9.一种本地代理器，包括：
绑定高速缓存处理器，用于在包含在从移动节点接收的绑定更新分组中的转交地址没有改变时，更新将该移动节点的移动目的地的转交地址与该移动节点的本地地址相关联的绑定高速缓存；
优先级表，其把从该移动节点发送的绑定更新消息的发送周期与该移动节点的优先级相关联；
绑定更新发送周期计算器，用于基于更新时的优先级表确定发送周期；以及
发送器，用于把该发送周期发送到包含在该绑定更新分组中的转交地址对应的移动节点。
10.如权利要求2所述的本地代理器，其特征在于：该绑定高速缓存的使用期限与该绑定高速缓存本身相关联，以及
该绑定高速缓存处理器在更新时，用一个大于该发送周期的值更新该绑定高速缓存的使用期限。
11.如权利要求4所述的本地代理器，其特征在于：该绑定高速缓存的使用期限与该绑定高速缓存本身相关联，以及
该绑定高速缓存处理器在更新时，用一个大于该发送周期的值更新该绑定高速缓存的使用期限。
12.如权利要求7所述的本地代理器，其特征在于：该绑定高速缓存的使用期限与该绑定高速缓存本身相关联，以及
该绑定高速缓存处理器在更新时，用一个大于该发送周期的值更新该绑定高速缓存的使用期限。
13.如权利要求9所述的本地代理器，其特征在于：该绑定高速缓存的使用期限与该绑定高速缓存本身相关联，以及
该绑定高速缓存处理器在更新时，用一个大于该发送周期的值更新该绑定高速缓存的使用期限。
14.一种移动节点，其特征在于，它接收包含权利要求13所要求的使用期限的绑定确认分组。
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