CN1816002A - 移动ip网络中家乡代理转发报文的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动IP网络中家乡代理转发报文的实现方法。本发明主要是在移动IP网络的家乡代理中，将绑定表和对应转交地址的出接口关联起来，这样在家乡代理转发需要发往移动节点的报文的过程中，可以直接在查找绑定信息过程中得到相应的出接口，而无需再进行第二次FIB的查找。因此，本发明中，家乡代理仅需要进行一次FIB查找，便可以确定转发需要发往移动节点的报文的出接口信息，有效提高了家乡代理和移动节点的转交地址间隧道转发性能。

Description

移动IP网络中家乡代理转发报文的实现方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种移动IP网络中家乡代理转发报文的实现方法。

背景技术

移动IPv6是用于实现移动节点在IPv6网络中的移动性的协议。当IPv6节点从家乡网络移动到外地网络中时，仍可以在保持其家乡地址的情况下保持可达性。

在移动IPv6环境下，主要包括三种实体，如图1所示，具体为移动节点、家乡代理和通信节点，下面将分别对各个实体的功能进行说明。

所述的移动节点可以从一个链路接入改变为另一个链路接入，但仍可以保持其家乡地址的可达性的节点。

所述的家乡代理为移动节点家乡链路上的路由器，当移动节点离开了家乡链路，移动节点需要向其注册当前的转交地址，家乡代理可以截获发往家乡链路上的目的地址是移动节点家乡地址的报文，封装后，通过隧道发到移动节点注册的转交地址。

通信节点是指和移动节点正在通信的对端，所述的通信节点可以是移动的节点设备，也可以是固定的节点设备。

因此，在家乡网络中，所述的家乡代理和移动节点之间是通过隧道进行报文的转发。

在移动IPv6网络中，移动节点实现移动性需要经过以下过程：

首先是动态家乡代理发现机制，当移动节点移动出了家乡链路，移动节点会试图发现家乡链路上的家乡代理。

发现所述家乡代理后，则移动节点需要向家乡代理进行注册，以便于在家乡代理中维护和移动节点相关的绑定信息；

所述绑定信息的主要内容包括：移动节点家乡地址、家乡代理地址和移动节点的转交地址；所述家乡代理地址为家乡代理接口的地址，是家乡代理和移动节点转交地址间的隧道的一端。

移动节点向家乡代理注册成功后，移动节点和通信节点间便可以通过移动节点和发现的家乡代理间的隧道交换数据。

在移动IP网络中，家乡代理在家乡网络中截获从通信节点发往移动节点的报文，则将所述报文通过家乡代理与移动节点间的隧道发送到移动节点的转交地址。

如图2所示，从通信节点发给移动节点的报文的源地址和目的地址信息如下表所示：

S＝9ffe::2

D＝3ffe::2

当家乡代理收到通信对端发往移动节点的报文时，首先利用报文的目的地址，即移动节点的家乡地址(3ffe::2)查找FIB(转发信息库)得到出接口，然后根据目的地址查找绑定表，获得到相应的转交地址，确定该报文需要通过隧道发送到该转交地址，是发往移动节点的报文。

从绑定表中获取到家乡代理地址和转交地址进行报文的封装，封装好报文后，报文的目的地址是移动节点的转交地址(8ffe::2)；然后，再次利用转交地址查找FIB获取报文的出接口，最后将报文转发到相应的转交地址。

仍参照图2所示，经过封装处理后，从家乡代理隧道发给移动节点的报文的源地址和目的地址信息则如下表所示：

S＝3ffe::1

D＝8ffe::2

S＝9ffe::2

D＝3ffe::2

可以看出，在向移动节点转发报文的过程中，家乡代理需要进行两次FIB的查找：

第一次查找是用移动节点的家乡地址查找FIB；

第二次查找是用移动节点的转交地址查找FIB，获得所述转交地址对应的出接口信息。

在家乡代理上进行的两次FIB查找过程显然将影响到家乡代理的报文转发性能。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种移动IP网络中家乡代理转发报文的实现方法，使得家乡代理在报文转发处理过程中仅需要查找一次FIB，从而提高家乡代理的转发性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种移动IP网络中家乡代理转发报文的实现方法，包括：

A、当移动节点移动到外地网络并向家乡代理注册时，家乡代理将移动节点家乡地址与转交地址的对应关系，以及转交地址对应的出接口信息作为绑定信息关联保存；

B、当家乡代理截获需要发送给移动节点的报文时，根据作为报文的目的地址的移动节点的家乡地址查找绑定信息，一次性获得对应的转交地址及出接口信息；

C、基于所述转交地址和出接口信息进行所述报文的转发处理。

所述的步骤A包括：

将所述移动节点的家乡地址与转交地址，及转交地址的出接口信息保存于家乡代理的绑定表中。

所述的步骤A具体包括：

A1、移动节点向家乡代理发送注册请求报文，家乡代理接收所述注册请求报文，并成功添加绑定表项；

A2、利用所得移动节点的转交地址查找转发信息库，获得转交地址对应的出接口信息；

A3、将所述的转交地址对应的出接口信息添加到绑定表中。

所述的步骤A2具体包括：

将移动节点的转交地址的前缀与家乡代理中保存的前缀匹配，如果匹配命中，则该匹配的前缀对应的接口信息为该转交地址对应的出接口信息，如果没有匹配的前缀，则利用所述的转交地址查找转发信息库确定其对应的出接口信息。

所述的步骤A3还包括：

基于转交地址对应的出接口信息向转发信息库注册回调函数，且当转发信息库中的出接口信息修改或者删除时，则调用所述回调函数修改或删除绑定表中对应的出接口信息。

所述的步骤A3还包括：

在转发信息库中建立和出接口信息对应的绑定索引，且所述的绑定索引与所述回调函数关联。

所述的步骤B包括：

家乡代理截获待转发的报文时，查找转发信息库确定移动节点的家乡地址对应的出接口信息，根据该出接口信息确定该报文是要发送给移动节点的报文；

根据移动节点的家乡地址查找绑定表，确定移动节点的转交地址及对应的出接口信息。

所述的步骤C包括：

以家乡代理的地址和移动节点的转交地址分别作为报文的源地址和目的地址对报文进行封装，并直接发送到转交地址对应的出接口，转发所述报文。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明的实现可以避免家乡代理在报文转发过程中对FIB的二次查找，即本发明中，家乡代理在转发报文时，仅需要进行一次FIB查找便可以确定转发报文需要的出接口信息，有效提高了家乡代理和移动节点转交地址间隧道转发性能。

附图说明

图1为移动IPv6网络的组网结构示意图；

图2为移动IPv6网络中包含地址信息的组网结构示意图；

图3为本发明所述的方法的流程图。

具体实施方式

在RFC中定义了绑定表，所述的绑定表用于记录移动节点家乡地址和转交地址的关系。本发明的核心思想就是将绑定表和转交地址的出接口关联起来，这样，家乡代理在报文转发过程中，便可以直接在查找绑定信息过程中得到相应的出接口，而无需再进行第二次FIB的查找。

如图2所示，家乡代理的一个接口就是移动节点移动到的外地网络。对移动节点来说，对应的家乡代理接口是E3/0/0，前缀是3ffe::；当移动节点移动到外地网络之后，得到前缀8ffe::；移动节点移动到外地网络后，对应的报文转发的出接口信息总是固定的(只是针对这种组网情况)，因此，移动节点向家乡代理注册时，可以预先知道移动节点转交地址对应的出接口信息。在这种情况下，则可以在移动节点向家乡代理注册时，将确定的移动节点的转交地址对应的出接口信息添加到绑定表中，使得家乡代理在报文转发过程中，可以更为方便快捷地获取相应的出接口信息。

本发明所述的方法的具体实现方式如图3所示，包括以下步骤：

步骤31：当移动节点向家乡代理注册时，家乡代理确定移动节点的转交地址对应的出接口信息；

在该步骤中，具体是家乡代理将转交地址的前缀和本地已经配置的前缀进行匹配；如果转交地址的前缀和任何一个配置的前缀相匹配，则家乡代理将这个对应前缀所在的接口作为移动节点的转交地址对应的出接口信息；

如果移动节点转交地址的前缀没能和任何一个本机前缀相匹配，那么注册过程中，家乡代理将利用所述转交地址查找FIB，以获得移动节点的转交地址对应的出接口信息；

步骤32：将确定的移动节点转交地址对应的出接口信息与转交地址一起保存于绑定表中，这样，当家乡代理在报文转发的过程中，通过查找绑定表即可以获得所述转交地址对应的出接口信息；

所述的出接口信息存入绑定表中后，还需要向FIB注册和该绑定表对应的回调函数，所述回调函数与和FIB建立关联的绑定表相关联，同时，还在FIB中建立与回调函数关联的绑定索引，且所述的绑定索引和转交地址对应的出接口信息对应；

注册了回调函数后，当FIB中的路由修改或者删除导致相应的出接口信息发生变化时，则FIB将调用注册的回调函数，所述回调函数根据绑定索引信息找到对应的绑定表，并通知对应的绑定表进行出接口信息的更新，具体可以在回调函数中通知对应绑定表修改或者删除的出接口信息。

在家乡代理的绑定表中添加了转交地址对应的出接口信息后，在向移动节点的转交地址转发报文的过程中，只需要查找一次FIB即可。所述家乡代理具体的报文转发处理过程如下：

步骤33：家乡代理在家乡网络中截获到需要转发处理的报文；

即家乡代理收到一个需要发送给移动节点的报文；

步骤34：利用移动节点的家乡地址查找FIB，获得家乡地址对应的出接口信息，可以利用该接口确认报文是发往移动节点的报文，或者是查找绑定表来确定；

步骤35：利用移动节点的家乡地址查找绑定表，在绑定表中找到匹配的表项后，则确定了移动节点的转交地址和对应的出接口信息，即从所述绑定表中，家乡代理可以获知移动节点的转交地址和转交地址的出接口信息；

获取所述的转交地址对应的出接口信息后，则可以确定所述报文需要通过相应的隧道发送到移动节点的转交地址；

步骤36：家乡代理基于所述转交地址封装所述报文，报文的源地址是家乡代理地址，目的地址是移动节点的转交地址，然后直接把报文发送到记录在绑定表中的出接口进行发送；

可以看出，家乡代理通过一次FIB查找便可以获取转发报文所需要的绑定信息，有效提高了家乡代理的报文转发性能。

当家乡代理上的某一接口就是移动节点外地网络的接入接口时，本方法同时适用，也解决了同样的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1、一种移动IP网络中家乡代理转发报文的实现方法，其特征在于，包括：

A、当移动节点移动到外地网络并向家乡代理注册时，家乡代理将移动节点家乡地址与转交地址的对应关系，以及转交地址对应的出接口信息作为绑定信息关联保存；

B、当家乡代理截获需要发送给移动节点的报文时，根据作为报文的目的地址的移动节点的家乡地址查找绑定信息，一次性获得对应的转交地址及出接口信息；

C、基于所述转交地址和出接口信息进行所述报文的转发处理。

2、根据权利要求1所述的移动IP网络中家乡代理转发报文的实现方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

将所述移动节点的家乡地址与转交地址，及转交地址的出接口信息保存于家乡代理的绑定表中。

3、根据权利要求1或2所述的移动IP网络中家乡代理转发报文的实现方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括：

A1、移动节点向家乡代理发送注册请求报文，家乡代理接收所述注册请求报文，并成功添加绑定表项；

A2、利用所得移动节点的转交地址查找转发信息库，获得转交地址对应的出接口信息；

A3、将所述的转交地址对应的出接口信息添加到绑定表中。

4、根据权利要求3所述的移动IP网络中家乡代理转发报文的实现方法，其特征在于，所述的步骤A2具体包括：

将移动节点的转交地址的前缀与家乡代理中保存的前缀匹配，如果匹配命中，则该匹配的前缀对应的接口信息为该转交地址对应的出接口信息，如果没有匹配的前缀，则利用所述的转交地址查找转发信息库确定其对应的出接口信息。

5、根据权利要求3所述的移动IP网络中家乡代理转发报文的实现方法，其特征在于，所述的步骤A3还包括：

基于转交地址对应的出接口信息向转发信息库注册回调函数，且当转发信息库中的出接口信息修改或者删除时，则调用所述回调函数修改或删除绑定表中对应的出接口信息。

6、根据权利要求3所述的移动IP网络中家乡代理转发报文的实现方法，其特征在于，所述的步骤A3还包括：

在转发信息库中建立和出接口信息对应的绑定索引，且所述的绑定索引与所述回调函数关联。

7、根据权利要求3所述的移动IP网络中家乡代理转发报文的实现方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

家乡代理截获待转发的报文时，查找转发信息库确定移动节点的家乡地址对应的出接口信息，根据该出接口信息确定该报文是要发送给移动节点的报文；

根据移动节点的家乡地址查找绑定表，确定移动节点的转交地址及对应的出接口信息。

8、根据权利要求7所述的移动IP网络中家乡代理转发报文的实现方法，其特征在于，所述的步骤C包括：

以家乡代理的地址和移动节点的转交地址分别作为报文的源地址和目的地址对报文进行封装，并直接发送到转交地址对应的出接口，转发所述报文。

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