CN1404277A - 从虚拟专用网络的服务器传输数据到移动节点的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种从虚拟专用网络(“VPN”)服务器传输数据到移动节点(“MN”)的方法。当在VPN服务器中检测指定用于MN的数据的产生时，用户前置设备(“CPE”)路由器请求一个连接到VPN的因特网服务供应商(“ISP”)路由器搜索该MN属于的外部代理(“FA”)的地址。该ISP路由器通过本地代理(“HA”)搜索FA地址，并且路由数据给通过搜索FA地址识别的FA。该FA然后定位该MN，并且转发数据给MN。

Description

从虚拟专用网络的服务器传输数据到移动节点的方法
本申请要求于2001年7月3日在韩国工业产权局申请的、指定序列号为2001-39567的称作＂从虚拟专用网络的服务器传输数据到移动节点的方法＂的申请的优先权，其内容合并在此作为参考。
技术领域
本发明通常涉及一种在VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网络)中的数据传输方法，尤其是涉及一种经VPRN(虚拟专用路由网络)到移动节点的数据发送方法。
背景技术
正如由其名称隐含的，移动节点(“MN”)的特点在于其移动性。通过保证移动性，移动用户使用MN用于话音呼叫或者数据传输。由于在位置上没有限制的原因，当漫游时MN允许多个用户去接收诸如因特网访问的数据服务。目前正在开发用于提供更可靠的移动业务的方法和系统。分配固定的网际协议(“IP”)地址给MN实质上是可以确保的移动性稳定地提供数据业务。因此，针对分配移动IP地址给MN进行研究。
图1举例说明用于分配移动IP地址给MN的移动IP网络的配置。将描述网络的配置和位置登记。参考图1，一个MN10在系统初始化时，或者当需要位置登记的时候，向基站执行位置登记。如上所述由于该MN10是移动台，即使它已经在韩国登记到服务供应商，当它从其归属网络离开的时候，例如，从美国离开时，它可以发送一个位置登记信号。如果在移动业务供应者之间设置特殊业务协议是有可能的。将参考图1描述该位置登记。
该MN10无线发送登记请求给作为一个基站的外部代理(“FA”)20。该FA20然后经预先确定的网络25转发具有包括FA20的地址的登记请求给MN10的本地代理(“HA”)30。该HA30存储从FA20接收的数据中的FA20的地址。即，HA30存储一个MN的临时地址(称为转交地址(“care-of-address，COA”)。这个临时地址一般地是该FA20的地址。然后HA30对于登记请求发送一个登记回复给FA20。通过这个过程，MN10的位置被登记。在一个方面中，只是在向HA30登记位置以后，MN10可以从对应的节点(“CN”)40接收数据。该CN40是在常规的网络中的一个主机，它向/从该MN10发送/接收数据。将参考图2描述用于在MN10和CN40之间数据传输的过程。
图2是一个示意图，举例说明用于经网络分配移动IP地址给MN的数据传输。首先，在下面将进行描述在上文解释的过程中MN向HA登记以后在CN40和MN10之间的数据传输。在FA20和HA30之间、在HA30和CN40之间，以及在FA20和CN40之间的网络25可以是相同的或者是不同的。在一个方面中，该网络25是IP网络。
该CN40是一个将发送数据给MN10的计算机。为了数据传输，该CN40经IP网络25发送数据给HA30。在其管理之下具有FA地址的该HA30转发数据给该MN10所属的一个FA20的IP地址。然后该FA20转发数据给MN10。该数据包括CN40的地址。另一方面，当MN10将发送数据给CN40的时候，它发送数据给FA20，并且该FA20无需通过HA30转发该数据给CN40，因为MN10已经请求进行带有例如包括CN40地址的目标地址的数据传送。因此，使用不同的路径发射和接收数据。
因为在全世界因特网可以被以低的成本接入，正在开发包括专用网络的通信网络以适应因特网业务。关于这一点，针对VPN有力地进行了研究，不限制对漫游的MN的永久IP地址的位置和分配。
存在二种VPN：一种是通过永久链路连接站点的专用广域网(“WAN”)，另一种是经PSTN(Public Switched Telephone Network，公用交换电话网)使用拨号连接的拨号网络。将结合图3在下面进行描述经由路由器在基于IP的VPN之间的连接，以及经VPN的数据传输。
在图3中，一个IP干线连接到路由器。因特网服务供应商(“ISP”)路由器120、130以及140是连接到用户前置设备(“CPE”)路由器110、150、160以及170的边缘路由器。一个CPE路由器连接在某些点的移动用户到VPN，并且ISP路由器是由ISP操作的设备，去路由从CPE路由器接收的数据到期望的VPN。在一个IP网络中，ISP路由器120、130以及140通过IP隧道实现数据传输/接收。一个短线链路在ISP路由器和CPE路由器之间建立。必要时，一个备份链路(stub link)在CPE路由器和ISP路由器之间建立，以及一个备份链路在不同的位置的CPE路由器之间建立。据此，在图3中示出的配置网络通常提供一种因特网业务和各种各样的通信。
现有的VPN通过形成用户位于的IP隧道支持用户经因特网的数据传输。但是，由于MN漫游，在用于数据传输/接收的某个区域中不可能存储关于MN所有的信息给ISP。这意味着在VPN中的服务器不能启动到MN的数据传输。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种方法，能使在VPN中的服务器去实现初始数据传送给MN。
本发明的另一个目的是提供一种方法，用于在服务器和MN之间没有建立通信链路的情况下，能使在VPN中的服务器初始发送数据给MN。
为了实现上述及其他的目的，提供了一种从VPN服务器传输数据到MN的方法。当在VPN服务器中检测指定用于MN的数据的产生时，CPE路由器请求一个连接到VPN的ISP路由器搜索该MN所属的FA的地址。该ISP路由器通过HA搜索FA地址，并且路由该数据给通过搜索的FA地址识别的FA。该FA然后定位该MN，并且转发数据给MN。
附图说明
从下面结合伴随的附图的详细说明中，本发明的上述和其他的目的、特点以及优点将变得更明显，其中：
图1示意地举例说明用于分配移动IP地址给MN的移动IP网络的配置；
图2示意地举例说明用于分配移动IP地址给MN的经网络的数据传输；
图3示意地举例说明一网络的配置，这里基于IP的VPN是经由路由器连接的；
图4示意地举例说明在一个实施例中的VPN的配置，经服务器VPN发送数据给MN；
图5举例说明带有其分配的IP地址的图4的设备；
图6举例说明一个查询COA消息的格式，按照本发明的一个实施例，通过它查询MN所属的FA的IP地址；
图7举例说明按照本发明的一个实施例的通知COA消息的格式；和
图8是一个示意图，举例说明按照本发明的一个实施例，用于经VPN从服务器发送数据到MN的信号流。
具体实施方式
在此处下面参考伴随的附图将描述本发明的优选实施例。在下面的描述中，公知的功能或者结构不做详细描述，因为不必要的细节将使本发明变得模糊。
为了清楚地说明，将描述一种VPN，即，虚拟的专用路由网络(“VPRN”)。VPRN被限定为在用户站点之间专用的基于IP的路由网络的模拟。
参考图4，一个IP干线连接到路由器。ISP边缘路由器411、413、415以及417连接到CPE路由器419。例如，该CPE路由器419是一种用于将在某个位置的MN421连接到VPN的设备。该ISP边缘路由器411、413、415以及417是用于连接从CPE路由器419接收的数据到所需的VPN的ISP操作的设备。该ISP边缘路由器411、413、415以及417典型地是一种IP网络，并且在它们之间的数据传输是通过IP隧道执行的。一个短线链路在CPE路由器419和ISP边缘路由器411、413、415以及417之间建立。
该MN421发送一个登记请求给FA423，以及该FA423经IP网络转发带有FA423地址的登记请求给该MN421的HA425。该HA425存储该MN421位于的FA423的地址，也就是说该MN421的COA。然后HA425对于登记请求发送一个登记回复给FA423。因此该MN421利用HA425完成其位置登记。在一个方面中，该登记允许MN421从CN427接收数据。
在一个方面中，当连接到CPE路由器419的VPN服务器429将发送数据到MN421的时候，该VPN服务器429从HA425获得该MN421属于的FA423地址。因此，对于VPN服务器429去启动数据传输给在FA423的地址的MN421是可能的。
现在参考图5将进行描述从VPN服务器以分配给它们IP地址经VPN到MN的初始数据传送。图5举例说明带有其分配的IP地址的图4的设备。
参考图5，例如，如果该VPN服务器429在IP地址5.5.5.5具有指定用于MN421的数据，它必须搜索一个MN421属于的FA。在图5中示出的该MN421的IP地址例如是1.1.1.1。为了这样做，该VPN服务器429请求它的CPE路由器419去搜索该MN421的FA423。在这里，该CPE路由器419具有IP地址5.5.5.X。该CPE路由器419发送一个请求给该CPE路由器419连接的在5.5.X.X的ISP路由器A411去搜索该MN421的FA423。
该ISP路由器A411发送一个请求给HA425去通过一个查询COA消息搜索FA423，告诉它MN421的IP地址。稍后将参考图6描述该查询COA消息。为使VPN服务器429检测FA423的IP地址，ISP路由器A411请求在1.1.X.X的HA425去搜索MN421的FA423。在这里，ISP路由器A411告诉HA425 MN421的IP地址1，1.1.1，以允许HA425去检测FA423的IP地址。然后该HA425通过一个通知COA消息通知该ISP路由器A411该FA423的IP地址。稍后将参考图7描述该通知COA消息。
一旦收到FA423的IP地址，例如MN421的2.2.2.2，该ISP路由器A411检测一个对应于该FA423 IP地址的ISP路由器，也就是说，在其连接的ISP路由器413、415以及417之中的ISP路由器B415。例如，该ISP路由器415具有IP地址2.2.X.X。然后，在ISP路由器之间的连接路径被确定以允许从FA423到VPN服务器429的通信。例如，确定ISP路由器A411连接到ISP路由器B415，它随后连接到CPE路由器419，从而允许VPN服务器429去发送数据给ISP路由器B415。一旦收到该数据，该ISP路由器B415按照MN421的IP地址选择FA423，并且发送该数据给FA423。然后该FA423转发该数据给MN421。
图6举例说明按照本发明的一个实施例的查询COA消息的格式。参考图6，为了该VPN服务器429检测FA423的IP地址，该ISP路由器A411发送一个在图6中举例说明的格式的查询COA消息给HA425。该查询COA消息可以采用任意适合于请求通信的格式配置，因此没有必要限于在图6示出的格式。该查询COA消息包括一个消息类型区域611、一个指示MN421IP地址的目标IP地址613、以及一个保留区615。利用MM421的IP地址，该HA425可以检测MN421属于的FA。即，该HA425在其存储的FA IP地址之中搜索MN421的FA。然后，该HA425响应该查询COA消息发送一个通知COA消息。该通知COA消息也可以采用任意适合于信息通信的格式配置，据此该格式没有必要限于在图7示出的格式。
图7举例说明在一个方面中对应于从ISP路由器A411指向HA425的查询COA消息的通知COA消息的格式。HA425参考包括在查询COA消息中的MN421的IP地址检测MN421的FA。然后，该HA425发送包括FA423IP地址的该通知COA消息。参考图7，该通知COA消息由一个消息类型区域711、一个指示FA423 IP地址的COA区域713、以及一个保留区715组成。
现在参考图8将描述从VPN服务器到特定的MN的数据传输。图8是一个示意图，举例说明按照本发明的一个实施例，用于从VPN服务器到MN的数据传输的信号流。参考图8，一旦在步骤811在VPN服务器429中产生指定用于MN421的数据，在步骤813，该CPE路由器419请求其连接ISP路由器，即，ISP路由器A411，去搜索MN421属于的FA。然后，在步骤815，该ISP路由器A411发送一个查询COA消息给HA425。然后在步骤817，该HA425使用包括在查询COA消息中的MN421的IP地址检测MN421的FA423的IP地址。在步骤819，该HA425发送一个包括FA423的IP地址的通知COA消息给ISP路由器A411。在步骤821，该ISP路由器A411路由到对应于FA423的IP地址的ISP路由器，也就是说，该ISP路由器B415。因此，在ISP路由器A411和ISP路由器B415之间，以及在CPE路由器419和ISP路由器B415之间完成连接。然后，在步骤823，该VPN服务器429发送数据给ISP路由器B415，并且在步骤825，该ISP路由器B415检测具有在通知COA消息中设置的IP地址的FA423，并且转发该数据给FA423。最后，在步骤827，该FA423参考MN421的IP地址转发数据给MN421。
按照如上所述的本发明，在VPN中的服务器可以实时搜索MN属于的FA是可能的。因此，该服务器可以启动数据传输给MN。
虽然参考某些优选实施例已经示出和描述了本发明，本领域技术人员将明白，在不脱离本发明在所附的权利要求中所限定的范围的情况下，可以在其中在形式和细节方面做出各种各样的变化。

Claims (20)

1.一种用于搜索移动节点(“MN”)属于的外部代理(“FA”)的地址的方法，包括：
由连接到虚拟专用网络(“VPN”)服务器的因特网服务供应商(“ISP”)路由器查询FA对于本地代理(“HA”)的地址，用于从VPN服务器传输数据到移动节点(“MN”)；
由HA搜索FA的地址；和
由HA向连接到VPN服务器的因特网服务供应商(“ISP”)路由器响应FA的地址。
2.根据权利要求1的方法，查询FA地址的步骤包括步骤：
由ISP路由器发送一个查询转交地址(“COA”)的消息，该查询COA消息包含MN的地址。
3.根据权利要求1的方法，响应FA地址的步骤包括步骤：
由HA发送一个通知转交地址(“COA”)消息，该通知COA消息包含FA的地址。
4.根据权利要求1的方法，在向HA查询FA的地址的步骤之前进一步包括：
请求连接到VPN服务器的因特网服务供应商(“ISP”)路由器搜索该MN属于的FA地址。
5.根据权利要求1的方法，在向ISP路由器响应FA的地址步骤以后进一步包括：
路由该数据到FA地址。
6.一种从虚拟专用网络(“VPN”)服务器传输数据到移动节点(“MN”)的方法，包括：
当在VPN服务器中检测指定用于MN的数据的产生时，请求一个连接到VPN服务器的因特网服务供应商(“ISP”)路由器搜索该MN属于的外部代理(“FA”)的地址，该请求是由用户前置设备(“CPE”)路由器执行的；
由ISP路由器通过本地代理(“HA”)搜索FA的地址；
由ISP路由器路由数据到FA的地址；和
由FA定位该MN并且转发数据给MN。
7.根据权利要求6所述的方法，其中搜索FA地址的步骤包括：
响应ISP路由器的请求，由ISP路由器发送一个查询转交地址(“COA”)消息给请求搜索FA的地址的HA；和
由ISP路由器接收一个通知COA消息，该通知COA消息包含FA的地址。
8.根据权利要求7所述的方法，其中该查询COA消息包括指示当前消息类型的消息类型区域和指示目标MN地址的目标地址区域。
9.根据权利要求7所述的方法，其中该通知COA消息包括指示当前消息类型的消息类型区域和指示MN属于的FA地址的COA区域。
10.根据权利要求6所述的方法，其中该VPN是基于一个网际协议厂IP”)网络。
11.根据权利要求5所述的方法，其中该地址是一个IP地址。
12.一种从虚拟专用网络(“VPN”)服务器传输数据到移动节点(“MN”)的方法，包括：
当在VPN服务器中检测指定用于MN的数据的产生时，请求一个连接到用户前置设备(“CPE”)服务器的第一因特网服务供应商(“ISP”)路由器搜索该MN属于的外部代理(“FA”)的地址，该请求是由CPE路由器执行的；
由第一ISP路由器发送一个查询COA消息给本地代理(“HA”)，该查询COA消息包括一个MN的地址和一个搜索FA地址的请求；
由HA发送一个通知COA消息给第一ISP路由器，该通知COA消息包括通过参考MN地址确定的FA的地址；
检测FA属于的和第一ISP路由器连接到的第二ISP路由器；和
由VPN服务器经第一ISP路由器发送数据给第二ISP路由器，以由第二ISP路由器转发该数据给FA，以及进一步由FA转发该数据给MN。
13.根据权利要求12所述的方法，其中该发送查询COA消息是响应来自CPE路由器的请求执行的，用于搜索FA地址，并且该方法进一步包括由第一ISP路由器接收通知COA消息。
14.根据权利要求12所述的方法，其中该查询COA消息包括指示当前消息类型的消息类型区域和指示目标MN地址的目标地址区域。
15.根据权利要求12所述的方法，其中该通知COA消息包括指示当前消息类型的消息类型区域和指示MN属于的FA地址的COA区域。
16.一种从虚拟专用网络(“VPN”)服务器传输数据到移动节点(“MN”)的方法，包括：
接收来自在VPN中的节点的请求，去搜索MN属于的外部代理(“FA”)；
发送包括与MN有关的地址的第一消息给本地代理(“HA”)，去请求MN属于的外部代理(“FA”)的地址；
从HA接收第二消息，第二消息包括以MN所属的FA识别的FA地址；
识别对应于FA地址的一个路由器；和
允许数据从在VPN中的节点经路由器和FA发送给MN。
17.根据权利要求16所述的方法，其中在VPN中的节点包括一个用户前置设备(“CPE”)路由器。
18.根据权利要求16所述的方法，其中允许步骤包括：
允许数据从在VPN中的服务器经在VPN中的节点、路由器和FA被发送给MN。
19.一种从虚拟专用网络(“VPN”)服务器传输数据到移动节点(“MN”)的方法，包括：
发送用于移动节点(“MN”)属于的外部代理(“FA”)地址的请求；
接收FA地址和对应于FA地址的路由器地址；
发送数据给路由器以经FA地址转发给MN。
20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：
在发送之前检测指定用于在VPN中的MN的数据的产生。
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