CN1748399A - 移动导向器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于由支持移动IP的归属代理处理注册请求的方法和装置。注册请求被从多个移动节点中的每一个接收到，该注册请求指定转交地址，该转交地址可由外地代理分配。绑定被建立在多个移动节点中的每一个与相关联的转交地址之间，多个移动节点中的每一个彼此关联。例如，多个移动节点可被静态或动态地分配相同的归属地址。然后隧道被产生在归属代理和多个移动节点中的每一个的转交地址之间，从而允许服务器请求经由相关联的隧道被归属代理分发到多个移动节点中的一个，或分发到移动节点集群(例如与转交地址相关联的移动节点集群)。例如，被寻址到归属地址的服务器请求可被直接转发到被分配该归属地址的移动节点之一。或者，当诸如转交地址这样的地址与多个移动节点相关联时，外地代理可执行第二级分派，使得服务器请求被分派到集群中的移动节点之一。

Description

移动导向器
技术领域
本发明涉及移动IP网络技术。更具体而言，本发明涉及在已注册为移动节点的服务器集群之间分发服务器请求。
背景技术
移动IP是在保持因特网和/或WAN连接性的同时允许笔记本电脑和其他移动计算机单元(“移动节点”)在各种子网之间漫游的协议。在没有移动IP或类似协议的情况下，在从由一个子网服务的一个位置漫游到由不同的子网服务的另一个位置时，移动节点将无法保持连接。这是因为每个IP地址具有指定节点所位于的特定子网的字段。如果用户希望拿走通常附接到一个节点的计算机并漫游，以使其经过不同子网，则漫游的计算机无法使用其归属基本IP地址。因此，跨国旅行的商人无法在其计算机跨过地理上不同的网段或无线节点并同时保持因特网连接性的情况下旅行。在便携式计算设备的时代，这是不可接受的。
为了解决此问题，开发和实现了移动IP协议。在2002年1月网络工作组C.Perkins等人编著的“IP Mobility Support for IPv4”(RFC 3220)中描述了移动IP的实现。由J.Solomon所著的文本“Mobile IP，The InternetUnplugged因特网”，Prentice Hall，1998中也描述了移动IP。这里通过引用将这两个参考文献都全部包含进来，用于所有用途。
移动IP过程和环境在图1中示出。移动IP环境100包括因特网(或WAN)105，经由因特网105，移动节点110可经由归属代理115或外地代理120的协调而通信。通常，归属代理115和外地代理120是执行由软件、硬件和/或固件实现的适当移动IP功能的路由器或其他网络连接设备。注意整体网络拓扑是任意的，而像归属代理115这样的元素不需要直接连接到因特网105。例如，归属代理115可通过另一个路由器R1 125被连接。接着，路由器R1 125可以将一个或多个其他路由器R3 130与因特网105连接。
当移动节点110被插接到其归属网段135时，它通过其指定的归属代理115与因特网105连接。当移动节点110漫游时，它可连接到远程网段140，并且通过可用的外地代理120通信。远程网段140上的其他节点，例如PC 145，也通过外地代理120与因特网105通信。可以假定，在地理上不同的位置有许多外地代理可用，以允许经由移动IP协议的广泛分布的因特网连接。
移动节点110可通过构成移动IP协议的一部分的各种代理请求和代理广告来标识外地代理120。当移动节点110与远程网络段140交互时，它编写对归属代理115的注册请求，以将移动节点110的当前位置与其归属位置绑定。然后外地代理120将注册请求150中继到归属代理115。于是在注册过程期间，归属代理115和移动节点110可协商移动节点110附接到外地代理120的条件。例如，移动节点110可请求5小时的注册寿命，而归属代理115可能只授予3小时的时间。当协商被成功完成时，归属代理115更新内部“移动性绑定表”，该表经由移动节点110的转交地址(例如协同定位的转交地址或外地代理的IP地址)将移动节点110的当前位置链接到移动节点110的身份标识(例如归属地址)。此外，如果移动节点110经由外地代理120被注册，则外地代理120更新内部“访问者表”，该表指定移动节点地址、归属代理地址等。移动节点的归属基本IP地址之间的归属代理115关联、其当前转交地址以及该关联的剩余寿命被称为绑定。
如果移动节点110希望从其新位置向对应节点115发送消息，则移动节点110将根据标准因特网协议，通过外地代理120在因特网105上将打包的输出消息160转发到对应节点155。但是，如果对应节点155希望将消息165发送到移动节点110(不论是答复来自移动节点110的消息还是由于任何其他原因)，则对应节点155将该消息寻址到移动节点110的IP地址，就好像移动节点110处于本地网段135上一样。来自对应节点115的消息分组在因特网105上被转发到路由器R2 125，最后到达归属代理115。
根据归属代理115的移动性绑定表，归属代理115认识到移动节点110不再附接到本地网段135。然后归属代理115根据移动IP协议封装来自对应节点155的分组(这些分组被寻址到本地网段135上的移动节点110)，并且将这些封装后的分组170转发到移动节点110的适当的转交地址。如果转交地址是外地代理120的IP地址，则外地代理120剥去封装，并将消息转发给远程网段140上的移动节点110。由归属代理115实现的到外地代理120的分组转发机制常被称为“隧道技术”。
存在能够将服务器请求分发到从一组服务器中选出的一个服务器的各种系统。图2是示出用于分发服务器请求的现有技术系统的图。服务器选择过程通常使用诸如距离和/或负载之类的各种度量来实现。一个这种系统是DistributedDirector，该系统可作为Cisco CSS11K内容交换机从Cisco系统公司获得。在这种系统中，服务器集群202中的每一个服务器通常被附接到与导向器204相同的局域网(LAN)，所述导向器204负责分发其接收到的服务器请求。但是，如图所示，这种现有技术系统通常要求服务器集群202中的每个服务器直接连接到用于将服务器请求分配到服务器集群202的导向器204，以便服务器请求被高效路由。不幸的是，在无重大限制的情况下，这种系统无法将服务器请求分发到未直接连接到负责分派这些请求的导向器204的服务器。
考虑到以上原因，如果能够开发一种系统，该系统能允许服务器请求被分发到像位于远端的服务器这样的服务器，则将会是令人满意的。此外，如果能够实现一种系统，用于高效并有效地将服务器请求路由到移动IP环境中的服务器，则将会是有益的。
发明内容
本发明提供了用于分派服务器请求的方法和装置。这部分是通过由支持移动IP的归属代理处理从充当服务器的一组移动节点接收到的注册请求来实现的。一旦移动节点已经向归属代理注册，服务器请求就可被分派到任何移动节点，从而允许服务器请求被转发到能够满足该请求的服务器。
根据本发明的一方面，归属代理响应于服务器请求，处理从能够充当服务器的移动节点集群接收到的注册请求。注册请求是从多个移动节点中的每一个接收到的，该注册请求指定转交地址。绑定被建立在多个移动节点中的每一个与相关联的转交地址之间，多个移动节点中的每一个是彼此关联的。例如，多个移动节点可被静态或动态分配相同的归属地址。然后隧道被产生在归属代理和多个移动节点中的每一个的转交地址之间，从而允许服务器请求经由相关联的隧道被归属代理分发到多个移动节点之一。例如，被寻址到归属地址的服务器请求可被转发到被分配该归属地址的移动节点之一。
根据本发明的另一个方面，服务器请求分派系统包括支持移动IP的网络设备(例如归属代理)，该网络设备适用于在多个移动节点和相关联的转交地址之间建立绑定，所述多个移动节点具有相同的归属地址。此外，请求分派机制适用于接收来自对应节点的服务器请求，并将该服务器请求转发到多个移动节点之一，该服务器请求被寻址到与所述多个移动节点相关联的归属地址。请求分派机制可由归属代理或耦合到归属代理的设备实现。
根据本发明的另一个方面，转交地址被分配给每个移动节点。具体来说，当移动节点发送注册请求时，诸如外地代理或HMIP MAP这样的网络设备将转交地址分配给移动节点。在2002年10月，Castelluccia，C.，Malki，K.，Soliman，H.和L.Bellier的“Hierarchical MIPv6 mobility management(HMIPv6)”， http：//www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-hmipv6- 07.txt中定义了HMIP-MAP，此处通过引用将其包含进来用于所有用途。例如，网络设备可确定转交地址以前是否已被分配给了该移动节点。如果转交地址以前已经被分配给了该移动节点，则该转交地址在注册请求中被提供，然后该注册请求被转发到归属代理。通过这种方式，移动节点可由其转交地址来区分。此外，多个移动节点可与相同的外地代理或MAP相关联。根据本发明的另一个方面，分派器被耦合到网络设备，并且适用于选择移动节点之一来向服务器请求提供服务。该分派器可根据各种度量来选择网络节点(例如服务器)，这些度量包括但不限于，负载以及与对应节点的接近度。分派器可与网络设备(例如归属代理)合并在单个设备中，或者可在与归属代理分离的网络设备中。
根据本发明的另一个方面，在分派器/归属代理和外地代理处，两级分派被执行。更具体而言，移动节点的每个集群被诸如转交地址这样的地址所标识(归属地址标识整个集群。HA将分组发送到由外地代理之一所拥有的转交地址)，该地址可能与集群静态关联，或者可被动态分配(例如由外地代理分配)。与集群关联的这一地址将在发送给归属代理的注册请求中指定。当归属代理随后接收到服务器请求(例如被寻址到归属地址的服务器请求)时，归属代理确定适当的服务器集群，服务器请求将被分派到该服务器集群。然后归属代理将服务器请求分派到集群(例如由其转交地址所标识的集群)。然后外地代理将服务器请求分派到集群成员之一(例如与该转交地址相关联的集群成员)。为了支持此实施例，外地代理最好只发送来自集群成员之一的单个注册请求。从而，归属代理将会只标识单个具有此转交地址的服务器。此外，外地代理最好仅当所有集群成员都已离开或漫游出外地代理之后，才为该集群发送取消注册请求。为了使得归属代理能够将服务器请求分派到服务器集群，外地代理最好将集群的负载能力通知给归属代理。这可通过查询集群成员并对集群成员的负载能力求和来实现。从而，在集群内的所有服务器的能力都被利用之前，外地代理不会报告集群能力被完全利用。
附图说明
图1是移动IP环境的框图。
图2是示出用于分发服务器请求的现有技术系统的图。
图3是示出根据本发明的各种实施例的服务器请求分派系统的图，该系统用于将服务器请求分派到移动节点集群之中的一个移动节点。
图4是示出根据本发明的各种实施例的一种方法的过程流程图，该方法处理从移动节点集群接收到的注册请求，以在移动节点集群和相同归属地址之间创建梆定。
图5是示出示例性表(例如移动性绑定表)的图，在该表中存储了具有相同归属地址的多个移动节点的梆定。
图6是示出根据本发明的各种实施例的一种方法的过程流程图，该方法将服务器请求分派到集群形式的多个移动节点之一。
图7是示出示例性网络设备的图，在该网络设备中可实现本发明的各种实施例。
具体实施方式
在以下描述中阐述了许多特定细节，以提供对本发明的详尽理解。但是，将会显而易见的是，对于本领域的技术人员，本发明可在没有这些特定细节中的某些或全部的情况下被实践。在其他情况下，公知的过程步骤未被详细描述，以避免不必要地模糊本发明的主题。
图3是示出根据本发明的各种实施例的服务器请求分派系统的图，该系统用于将服务器请求分派到移动节点集群中的一个移动节点。移动节点集群包括与该集群相关联的多个移动节点。更具体而言，每个移动节点充当一个服务器。例如，服务器可支持彼此相同的应用或功能，因此服务器可提供与其他服务器相同的功能。例如，每个服务器可提供对相同网站或网页的访问。或者，每个服务器可提供彼此不同的功能。
在此例中，两个不同的移动节点，移动节点1(MN1)302和移动节点2(MN2)304，向归属代理306注册。如上所述，移动节点302和304是服务器。从而，虽然服务器支持移动IP，并且因此可在网络内漫游，但它们可保持静止，因此不必漫游到网络内的另一位置。换言之，服务器可以是静止的，从而在这种情况下服务器不从该服务器注册到的第一外地代理漫游到第二外地代理。如此例中所示，移动节点302和304中的每一个分别与不同的外地代理，即外地代理1(FA1)308和外地代理2(FA2)310保持连接。虽然移动节点被示为连接到外地代理，但是移动节点也可向归属代理306注册，而不访问外地代理。更具体而言，在因特网协议版本4(IPv4)中，移动节点可经由外地代理或协同定位的转交地址注册。类似地，在因特网协议版本6(IPv6)中，移动节点可经由HMIP MAP直接(无需外地代理)或间接注册。从而，本发明可在一种系统中实现，在该系统中，归属代理和多个移动节点支持IPv4或IPv6。
如图所示，移动节点302和304中的每一个将注册请求发送到归属代理306。类似地，移动节点302和304接收响应于注册请求而来自归属代理306的注册回复。在此例中，注册请求经由相应的外地代理被转发给归属代理306。此外，外地代理接收来自归属代理的注册回复，然后它将该注册回复转发给访问它的移动节点。
一旦服务器移动节点已经向归属代理306注册，则归属代理和相关联的分派器312接收和分派服务器请求到适当的服务器。更具体而言，对应节点314将服务器请求(例如HTTP请求)发送到归属代理306。归属代理和相关联的分派器一起选择服务器集群中的移动节点之一，并且将服务器请求转发到选中的移动节点。例如，分派器可用一个或多个服务器度量选择多个移动节点中的一个，所述度量例如是负载平衡信息(例如CPU负载、开放请求的数目、吞吐量)、与对应节点的接近度、请求/支持的应用以及客户机侧信息(例如QoS组、特权)。这些度量只是示例性的，因此服务器选择中通常使用的并且本领域的普通技术人员已知的其他度量未被提及，但也可用于服务器选择过程中。此外，分派器可根据集群的服务器所支持的应用来选择服务器。此外，分派器可以是任何传统分派器，例如可从Cisco系统公司获得的Cisco CSS 11000、可从IBM获得的IBM网络分派器，以及可从Nortel网络公司获得的Alteon分派器。
图4是示出根据本发明的各种实施例的一种方法的过程流程图，该方法处理从移动节点集群接收到的注册请求，以在移动节点集群和相同的归属地址之间建立绑定。在块402处，服务器集群中的移动节点将注册请求发送到归属代理。例如，移动节点可用归属代理信息(例如归属代理地址)来静态配置。注册请求指定转交地址，该转交地址可以是外地代理的转交地址或协同定位的转交地址。注册请求还包括与多个移动节点相关联的归属地址或网络访问标识符(NAI)。然后在块404处，归属代理根据归属地址或NAI来验证移动节点。
一种用于标识用户的标准方法在1999年1月网络工作组的RFC 2486中被提出，这里通过引用将其包含进来，其提出了NAI的语法，其中NAI是在点对点协议(PPP)验证期间由客户机提交的用户ID。例如，移动节点可用像 mnl@cisco.com这样的NAI来配置。从而，当客户机根据NAI被验证时，IP地址(即归属地址)可被分配，供该客户机所用。
集群的移动节点是彼此关联的。具体来说，根据各种实施例，多个移动节点中的每一个具有相同的归属地址。根据第一实施例，移动节点集群被静态分配相同的归属地址，该归属地址是由每个移动节点在注册请求中提供的。根据第二实施例，每个移动节点被动态分配相同的归属地址。更具体而言，与服务器集群相关联的归属地址被标识或获取(例如使用NAI)，并被分配给集群的移动节点中的每一个，如块406和408处所示。
在块410处，归属代理还在移动节点和相关联的转交地址之间建立绑定。具体来说，诸如归属地址和转交地址这样的集群ID可被存储在移动性绑定表中，用于移动节点。通过这种方式，多个条目可被存储，用于多个移动节点，并且因此被用单个归属地址标识。示例性移动性绑定表将在以下参考图5更详细描述。
然后在块412处，归属代理在归属代理和移动节点的转交地址之间建立隧道，从而允许服务器请求经由相关联的隧道被归属代理分发到移动节点。在块414处，归属代理执行其他标准移动IP过程，并且在块416处，过程对服务器集群中的多个移动节点重复。通过这种方式，归属代理可接收和处理来自多个移动节点的注册请求。换言之，移动节点向归属代理的注册被用作控制在其上发生分派的集群成员的活动子集的机制。从而，例如，当服务器采取“离线”以进行维护时，它可向归属代理取消注册，这将其从集群中删除。类似地，当服务器被返回“在线”时，服务器再次向归属代理注册，以使其可被包括在集群中，从而使其能够接收服务器请求。
如上所述，集群中的移动节点是服务器，因此在将注册请求发送到归属代理后通常不漫游到网络内的另一位置。从而，在这种情况下，归属代理从多个移动节点中的每一个接收单个注册请求。换言之，归属代理不必接收来自多个移动节点中的每一个的后续注册请求。此外，在所描述的实施例中，多个移动节点中的每一个经由不同的转交地址(例如不同的外地代理)向归属代理注册。
正如以上参考图4所描述的，单个转交地址可与单个移动节点相关联。换言之，一个转交地址不会与多个移动节点相关联。但是，有可能多个移动节点希望经由相同外地代理(IPv4中)或相同HMIP MAP(如http：//www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-hmipv6-07.txt中所定义)注册。从而，在一个实施例中，外地代理或HMIP MAP维护地址池。当移动节点发送注册请求时，在块403处(未示出)，如果尚无地址被分配给该移动节点，则地址可被从IP地址池中分配，以充当该移动节点服务器的转交地址。移动节点的IP地址最好被配置为回送地址，而不是被配置在以太网接口上，因此IP地址最好不被广告。但是，外地代理可从注册请求获得移动节点的MAC地址，以确定转交地址是否被分配给了由MAC地址标识的移动节点。如果转交地址以前未被分配给由MAC地址标识的移动节点，则IP地址可被从池中分配，以充当MAC地址的转交地址。或者，如果转交地址以前已被分配给由MAC地址标识的移动节点，则以前分配的转交地址被获取。然后外地代理将包括此分配的转交地址的注册请求转发给归属代理。
正如以上参考图4的块410所描述的，归属代理构建列表，比如包括用于具有相同归属地址的移动节点的多个条目的移动性绑定表。图5是示出示例性表(例如移动性绑定表)502的图，在该表中，存储了用于具有相同归属地址的多个移动节点的绑定。具体来说，为了在多个移动节点中的每一个和相关联的转交地址之间建立绑定，每个条目标识与多个移动节点相关联的集群ID 504(例如归属地址)。此外，每个条目包括与相应的移动节点相关联的转交地址506。因此，当移动节点由其转交地址(例如外地代理或分配的转交地址)唯一标识时，归属代理可将服务器请求转发到由其转交地址标识的移动节点。
在服务器集群中的移动节点已经向归属代理注册后，服务器请求可被分派到一个或多个移动节点。图6是示出根据本发明的各种实施例的一种方法的过程流程图，该方法将服务器请求分派到集群中的移动节点之一。在块602处，被寻址到归属地址(与服务器集群相关联)的请求(例如HTTP)请求被对应节点发送，并被归属代理接收。在将服务器请求转发到选中的移动节点之前，移动节点之一被选择为向服务器请求提供服务。更具体而言，在块604处，分派器获取与集群成员相关联的分派信息。例如，分派信息可包括负载信息、指示移动节点与对应节点的接近度的信息。此信息可通过经由驻留在集群成员上的软件查询移动节点或接收来自移动节点的更新来获取。在块606处，分派器根据比如以上列出的一个或多个度量(例如负载、接近度)，从列表(例如移动性绑定表)中选择移动节点之一，以对服务器请求提供服务。由于列表可包括与一个或多个服务器集群相关联的条目，因此在选择移动节点之一之前有必要确定哪些移动节点与归属地址相关联。一旦移动节点被选中，服务器请求就被转发到选中的集群成员。这可通过将服务器请求转发到与选中的移动节点相关联的转交地址(例如从移动性绑定表中获得的转交地址)来实现。
注意，移动节点可能是多重归属的(意即它具有若干归属地址)。此外，移动节点属于几个集群，就有几个转交地址。换句话说，对于移动节点所属的每个集群，移动节点与一个额外的转交地址相关联。
在其他实施例中，可以将多个移动节点与相同的转交地址(例如外地代理或HMIP)相关联，以建立子集群。在此实施例中，移动节点可由其唯一归属地址来区分，并且可用等同于一个或多个转交地址的子集群地址来配置。或者，移动节点可用与多个移动节点相关联的相同归属地址来配置。(如上所述，转交地址可被静态配置，或者由外地代理在接收到注册请求时动态分配)。或者，外地代理的转交地址可充当与该外地代理相关的那些移动节点的集群地址。具体来说，集群被诸如归属代理接收到的注册请求分组中的转交地址这样的地址所标识。在606处，在接收到服务器请求时，分派器/归属代理根据如上所述的度量，选择移动节点集群(例如由转交地址标识的集群)，而不是特定移动节点/服务器。从而，归属代理维护集群(例如由转交地址标识的集群)中的移动节点/服务器(例如IP地址)的列表，该列表在注册请求和取消注册请求被接收到时被更新。然后，在608处，服务器请求被转发到转交地址，该转交地址被外地代理截取，然后外地代理在转交地址所标识的服务器集群内执行负载平衡。与以上参考归属代理所阐述的类似的负载平衡度量被外地代理所应用，以在与外地代理相关联的集群内执行负载平衡。通过这种方式，两级分派可被执行，以分派服务器请求。
注意到以下这点也是很重要的，即根据一个实施例，当两个或多个移动节点与相同转交地址相关联时，外地代理将不会为该转交地址向归属代理发送多于一个注册请求。换言之，当注册请求被从由转交地址标识的集群中的移动节点之一发送时，外地代理不会将来自另一个集群成员的另一个注册请求转发到其归属代理。从而，归属代理只会让集群内的单个移动节点/服务器被标识在其列表内。
此外，根据一个实施例，当两个或多个移动节点与相同转交地址相关联时，外地代理也可将取消注册请求发送到归属代理。但是，只有当集群中的所有移动节点都已漫游出外地代理，或者不再与外地代理相关联时，取消注册请求才被发送。
由于外地代理在服务器集群内执行负载平衡，因此只有当集群内的所有服务器的能力都被利用时，外地代理才会报告能力被完全利用。此外，外地代理还可诸如通过查询集群成员来跟踪集群的负载能力。集群的负载能力将是每个集群成员的负载能力之和。然后外地代理可将集群的负载能力通知给归属代理，使得归属代理能够在多个服务器集群之间分派。
一般而言，本发明的技术可在软件和/或硬件上实现。例如，它们可被实现在操作系统内核中、单独的用户过程中、绑定到网络应用中的库程序包中、特别构造的机器上或网络接口卡上。在本发明的特定实施例中，本发明的技术被实现在诸如操作系统这样的软件中，或在操作系统上运行的应用中。
本发明的技术的软件或软件/硬件混合实现可被实现在由存储在存储器中的计算机程序选择性激活或重配置的通用可编程机上。这种可编程机可以是被设计用于处理网络流量的网络设备，例如路由器或交换机。这种网络设备可具有多个网络接口，例如包括帧中继和ISDN接口。这种网络设备的特定示例包括路由器和交换机。例如，本发明的归属代理和外地代理可被实现在特别配置的路由器、交换机或服务器上，例如可从San Jose，California的Cisco系统公司获得的特别配置的路由器模型2600、3200、3600、4500、7200和7500。某些这种机器的一般体系结构将出现在以下给出的描述中。在其他实施例中，本发明的技术可被实现在通用网络主机上，例如个人电脑或工作站。此外，本发明至少可被部分实现在用于网络设备或通用计算设备的卡(例如接口卡)上。
现参见图7，适用于实现本发明的技术的网络设备1500包括主中央处理单元(CPU)1505、接口1510、存储器1515和总线1520。当在适当软件或固件的控制之下动作时，CPU 1505可负责实现与所需网络设备的功能相关联的特定功能。例如，当被配置为中间路由器时，CPU 1505可负责分析分组、封装分组和转发分组，以便传输到机顶盒。CPU 1505最好在包括操作系统(例如Windows NT)的软件以及任何适当的应用软件的控制下完成所有这些功能。
CPU 1505可包括一个或多个处理器，例如来自Motorola微处理器家族或MIPS微处理器家族的处理器。在其他实施例中，处理器是特别设计的用于控制网络设备1500的操作的硬件。
接口1510通常作为接口卡(有时称为“线路卡”)被提供。一般而言，它们控制网络上数据分组的发送和接收，并且有时支持与网络设备1500一起使用的其他外围设备。可提供的接口有以太网接口、帧中继接口、电缆接口、DSL接口、令牌环接口等等。此外，可提供各种高速接口，例如快速以太网接口、千兆位以太网接口、ATM接口、HSSI接口、POS接口、FDDI接口、ASI接口、DHEI接口等等。一般而言，这些接口可包括适用于与适当媒体通信的端口。在某些情况下，它们还可包括独立处理器，在某些情况下还包括挥发性RAM。独立处理器可控制诸如分组交换、媒体控制和管理这样的通信密集型任务。通过提供用于通信密集型任务的单独的处理器，这些接口允许CPU 1505高效地执行路由计算、网络诊断、安全功能等等。
虽然图15所示的系统示出了本发明的一个特定网络设备，但是它绝不是可在其上实现本发明的唯一的网络设备体系结构。例如，具有处理通信以及路由计算等的单个处理器的体系结构常被使用。此外，其他类型的接口和媒体也可与网络设备一起使用。
不论网络设备的配置如何，它都可采用一个或多个存储器或存储器模块(例如存储器1515)，这些存储器被配置为存储数据、用于通用网络操作的程序指令和/或与这里所述的技术的功能相关的其他信息。程序指令例如可控制操作系统和/或一个或多个应用的操作。
因为这种信息和程序指令可用来实现这里描述的系统/方法，所以本发明涉及包括程序指令、状态信息等的机器可读介质，用于执行这里描述的各种操作。机器可读介质的示例包括但不限于磁介质，例如硬盘、软盘和磁带；光介质，例如CD-ROM盘；磁光介质，例如光磁软盘；以及特别配置为存储和执行程序指令的硬件设备，例如只读存储器设备(ROM)和随机访问存储器(RAM)。本发明还可以被实现在穿过适当介质的载波中，其中适当介质例如是无线电波、光线路、电线等。程序指令的示例既包括诸如由编译器产生的机器码，也包括包含可由计算机用解释程序执行的更高级代码的文件。
虽然这里显示和描述了本发明的示例性实施例和应用，但是保持在本发明的概念、范围和精神内的许多变动和修改都是有可能的，并且对于熟读此申请后的本领域的普通技术人员来说，这些变动将会变得显而易见。例如，本发明被描述成被配置为符合在编写此文档之时有效的移动IP标准。但是应该理解，本发明不限于这种实现。此外，虽然移动节点/服务器集群可由转交地址标识，但是标识移动节点集群的其他方式也可被实现。因此，本发明应该被视为示例性的，而不是限制性的，并且本发明不限于这里给出的细节，而是可以在所附权利要求书的范围以及等同物的范围内被修改。

Claims (59)

1.在支持移动IP的网络设备中，一种方法包括：
接收来自移动节点的注册请求；
分配转交地址给所述移动节点；以及
将包括分配的转交地址的所述注册请求转发到与所述移动节点相关联的归属代理。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述网络设备是外地代理。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述转交地址被分配给多个移动节点。
4.在支持移动IP的网络设备中，一种方法包括：
接收来自移动节点的注册请求；
确定转交地址是否已被分配为所述移动节点的归属地址；
如果确定转交地址已被分配为所述移动节点的归属地址，则获取分配的转交地址；
如果确定转交地址尚未被分配为所述移动节点的归属地址，则分配转交地址给所述移动节点；以及
将包括分配的转交地址的所述注册请求转发到与所述移动节点的归属地址相关联的归属代理。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述网络设备是外地代理。
6.在支持移动IP的归属代理中，一种方法包括：
接收来自多个移动节点中的每一个的注册请求，所述注册请求指定分配给相应移动节点的转交地址；
在所述多个移动节点中的每一个与相关联的转交地址之间建立绑定，所述多个移动节点中的每一个彼此关联；以及
在所述归属代理和所述多个移动节点中的每一个的转交地址之间建立隧道，从而允许服务器请求经由相关联的隧道被所述归属代理分发到所述多个移动节点中的一个。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述转交地址被外地代理分配给所述移动节点。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述转交地址被HMIP MAP分配给所述移动节点。
9.如权利要求6所述的方法，其中所述多个移动节点中的每一个是服务器。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述服务器中的每一个支持相同的应用或功能。
11.如权利要求9所述的方法，其中所述服务器中的每一个提供对相同网站或网页的访问。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述服务器中的每一个与不同外地代理保持连接。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述服务器中的每一个与相同外地代理保持连接，并且所述服务器中的每一个具有不同的转交地址。
14.如权利要求9所述的方法，其中所述服务器中的每一个与相同HMIP保持连接，并且所述服务器中的每一个具有不同的转交地址。
15.如权利要求9所述的方法，其中所述服务器中的每一个在将所述注册请求发送到所述归属代理之后，不漫游到网络内的另一位置。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述服务器中的每一个不从所述服务器从其注册的第一外地代理漫游到第二外地代理。
17.如权利要求6所述的方法，其中所述归属代理接收来自所述多个移动节点中的每一个的单个注册请求。
18.如权利要求16所述的方法，其中所述归属代理不接收来自所述多个移动节点中的每一个的后续注册请求。
19.如权利要求6所述的方法，其中所述多个移动节点中的每一个从不同外地代理向所述归属代理注册。
20.如权利要求6所述的方法，其中所述多个移动节点中的每一个具有相同归属地址。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述归属代理将与包括所述多个移动节点的服务器集群相关联的所述归属地址分配给所述多个移动节点中的每一个。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述注册请求包括NAI，所述方法还包括：
获取与所述NAI相关联的归属地址。
23.如权利要求20所述的方法，其中从所述多个移动节点中的每一个接收到的所述注册请求包括相同归属地址。
24.如权利要求6所述的方法，其中在所述多个移动节点中的每一个和所述转交地址之间建立绑定的步骤包括：
在移动性绑定表中存储多个条目，所述多个条目中的每一个标识与所述多个移动节点相关联的集群ID。
25.如权利要求24所述的方法，其中所述集群ID是分配给所述多个移动节点的单个归属地址。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述多个条目中的每一个包括与相应移动节点相关联的所述转交地址。
27.如权利要求6所述的方法，其中所述转交地址是协同定位的转交地址或外地代理转交地址。
28.如权利要求6所述的方法，其中所述归属代理和所述多个移动节点支持IPv4。
29.如权利要求6所述的方法，其中所述归属代理和所述多个移动节点支持IPv6。
30.如权利要求20所述的方法，还包括：
接收来自对应节点的服务器请求，所述服务器请求被寻址到与所述多个移动节点相关联的所述归属地址；以及
将所述服务器请求转发到与所述多个移动节点中的一个相关联的转交地址。
31.如权利要求30所述的方法，还包括：
选择所述多个移动节点中的一个来对所述服务器请求提供服务。
32.如权利要求31所述的方法，其中选择所述多个移动节点中的一个的步骤包括：
根据一个或多个度量选择所述多个移动节点中的一个，所述一个或多个度量包括负载信息以及所述移动节点与所述对应节点的接近度中的至少一个。
33.如权利要求31所述的方法，其中选择所述多个移动节点中的一个以向所述服务器请求提供服务的步骤包括：
在选择所述多个移动节点中的一个之前确定与所述归属地址相关联的多个移动节点。
34.如权利要求31所述的方法，其中将所述服务器请求转发到所述多个移动节点中的一个的步骤包括：
将所述服务器请求转发到与选中的移动节点相关联的转交地址。
35.在支持移动IP的归属代理中，一种方法包括：
接收来自多个移动节点中的一个的注册请求，所述注册请求指定与相应移动节点相关联的转交地址；
在所述多个移动节点中的每一个和相关联的转交地址之间建立绑定，所述多个移动节点中的每一个彼此关联；以及
在所述归属代理和所述多个移动节点中的一个的转交地址之间建立隧道，从而允许服务器请求经由相关联的隧道被所述归属代理分发到所述多个移动节点，以使得所述服务器请求可被进一步分派到所述多个移动节点中的一个。
36.如权利要求35所述的方法，其中所述多个移动节点中的每一个具有相同的转交地址。
37.在支持移动IP的归属代理中，一种方法包括：
接收来自第一多个移动节点中的一个的第一注册请求，所述第一注册请求包括与所述第一多个移动节点相关联的地址；
接收来自第二多个移动节点中的一个的第二注册请求，所述第二注册请求包括与所述第二多个移动节点相关联的地址；
接收来自对应节点的服务器请求；以及
将所述服务器请求转发到与所述第一多个移动节点相关联的地址或与所述第二多个移动节点相关联的地址，从而允许分组被转发到所述第一多个移动节点中的一个或所述第二多个移动节点中的一个。
38.在支持移动IP的归属代理中，一种方法包括：
接收来自第一多个移动节点中的一个的第一注册请求，所述第一注册请求指定与所述第一多个移动节点相关联的第一转交地址；
接收来自第二多个移动节点中的一个的第二注册请求，所述第二注册请求指定与所述第二多个移动节点相关联的第二转交地址；
接收来自对应节点的分组；以及
将所述分组转发到所述第一转交地址或所述第二转交地址，从而允许所述分组被转发到所述第一多个移动节点中的一个或所述第二多个移动节点中的一个。
39.如权利要求38所述的方法，还包括：
其中所述分组是服务器请求；并且
其中转发所述分组的步骤包括转发所述服务器请求。
40.如权利要求38所述的方法，还包括：
其中所述分组是被寻址到与所述多个移动节点相关联的归属地址的服务器请求；以及
其中转发所述分组的步骤包括转发所述服务器请求。
41.如权利要求38所述的方法，其中所述第一转交地址是与第一外地代理相关联的IP地址，所述第二转交地址是与第二外地代理相关联的IP地址。
42.如权利要求38所述的方法，其中所述第一和第二多个移动节点中的每一个具有相同的归属地址。
43.如权利要求38所述的方法，其中所述第一和第二多个移动节点中的每一个具有不同的归属地址。
44.如权利要求38所述的方法，其中所述第一转交地址被外地代理分配给所述第一多个移动节点，所述第二转交地址被外地代理分配给所述第二多个移动节点。
45.如权利要求38所述的方法，还包括：
更新列表，以使所述第一多个移动节点中的一个与所述第一转交地址相关联；以及
更新所述列表，以使所述第二多个移动节点中的一个与所述第二转交地址相关联。
46.如权利要求45所述的方法，其中所述列表不将所述第一多个移动节点中的剩余移动节点与所述第一转交地址相关联，或者不将所述第二多个移动节点中的剩余移动节点与所述第二转交地址相关联。
47.如权利要求38所述的方法，还包括：
接收用于所述第一多个移动节点的第一负载信息，所述第一负载信息指示所述第一多个移动节点的负载能力；
接收用于所述第二多个移动节点的第二负载信息，所述第二负载信息指示所述第二多个移动节点的负载能力；以及
根据所述第一负载信息和所述第二负载信息确定是将所述分组转发到所述第一转交地址还是所述第二转交地址。
48.如权利要求38所述的方法，其中所述第一转交地址被外地代理分配给所述第一多个移动节点，所述第二转交地址被外地代理分配给所述第二多个移动节点。
49.在外地代理中，一种分派服务器请求的方法，包括：
接收来自归属代理的服务器请求，所述服务器请求被寻址到移动节点集群；
选择所述移动节点集群中的多个移动节点中的一个；以及
将所述服务器请求转发到所述多个移动节点中选中的移动节点。
50.在外地代理中，一种分派服务器请求的方法，包括
接收来自归属代理的服务器请求，所述服务器请求被寻址到转交地址；
选择与所述转交地址相关联的多个移动节点中的一个；以及
将所述服务器请求转发到所述多个移动节点中选中的移动节点。
51.如权利要求50所述的方法，还包括：
在接收来自所述归属代理的所述服务器请求之前，将所述转交地址分配给所述多个移动节点。
52.如权利要求50所述的方法，还包括：
接收来自所述多个移动节点中的第一移动节点的第一注册请求；
将所述第一注册请求转发到与所述第一移动节点相关联的归属代理；
接收来自所述多个移动节点中的第二移动节点的第二注册请求；
其中所述外地代理不将所述第二注册请求转发到与所述第二移动节点相关联的归属代理。
53.如权利要求50所述的方法，还包括：
当所述多个移动节点中的每一个都不再与所述外地代理相关联时，将取消注册请求发送到所述归属代理。
54.如权利要求50所述的方法，还包括：
确定所述多个移动节点中的每一个的负载能力；以及
当所述多个移动节点中的每一个的所述负载能力已经被完全利用时，报告所述多个移动节点的负载能力已被完全利用。
55.如权利要求50所述的方法，还包括：
对所述多个移动节点中的每一个的负载能力求和；以及
将求和后的所述多个移动节点的负载能力报告给所述归属代理。
56.如权利要求50所述的方法，还包括：
查询所述多个移动节点中的每一个以确定其负载能力；以及
将作为群组的所述多个移动节点的负载能力报告给所述归属代理。
57.在外地代理中，一种分派服务器请求的方法，包括：
接收来自归属代理的服务器请求，所述服务器请求被寻址到归属地址；
选择与所述归属地址相关联的多个移动节点中的一个；以及
将所述服务器请求转发到所述多个移动节点中选中的移动节点。
58.一种计算机可读介质，其上存储了用于处理支持移动IP的网络设备中的注册请求的计算机可读指令，包括：
用于接收来自移动节点的注册请求的指令；
用于分配转交地址给所述移动节点的指令；以及
用于将包括分配的转交地址的所述注册请求转发到与所述移动节点相关联的归属代理的指令。
59.一种支持移动IP的网络设备，包括：
处理器；以及
存储器，所述处理器和所述存储器中至少一个适用于：
接收来自移动节点的注册请求；
分配转交地址给所述移动节点；以及
将包括分配的转交地址的所述注册请求转发给与所述移动节点相关联的归属代理。
60.一种支持移动IP的网络设备，包括：
用于接收来自移动节点的注册请求的装置；
用于分配转交地址给所述移动节点的装置；以及
用于将包括分配的转交地址的所述注册请求转发给与所述移动节点相关联的归属代理的装置。
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