CN1972317A - 转交地址及其转交地址配置信息的获取方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转交地址的获取方法，包括步骤：在基于移动IPv6的WiMAX网络系统中，用户终端确定自身的接口标识；并获取所在外地网络中的路由器通知的外地链路前缀；用户终端通过将获取的外地链路前缀和所确定的接口标识进行组合，生成自身的转交地址。相应的，本发明还公开了另外一种转交地址的获取方法。本发明可以使在应用了移动IPv6技术的WiMAX网络系统中用户终端能够切实可行的获取到转交地址的相关信息。

Description

转交地址及其转交地址配置信息的获取方法及系统

技术领域

本发明涉及在WiMAX系统中应用移动IPv6的技术领域，尤其是涉及一种转交地址及其转交地址配置信息的获取方法及系统。

背景技术

尽管以因特网协议第4版(IPv4，IP version 4)为核心技术的因特网通信技术获得了巨大的成功，然而由于IPv4地址资源的紧张问题而直接限制了IP技术应用的进一步发展。由于目前移动通信技术和宽带技术的飞速发展导致对IP地址的需求急剧增长，为了解决IP地址资源的紧张问题，现有技术也相应提出了如无类的域间路由(CIDR，Classless Inter Domain Routing)、网络地址转换(NAT，Network Address Translation)、混合地址等技术，但这些技术从某种程度上而言只能暂时缓解IPv4地址资源的紧张问题。

基于上述原因，Internet工程任务组(IETF，Internet Engineering Task Force)在20世纪90年代中提出了下一代互联网协议—IPv6，目前IPv6已经被公认为是IPv4的未来升级版本。其中IPv6技术最为本质的改进就是将原来的IPv4地址长度由32位增加到了128位，从而带来了几乎无限的地址空间。除此之外，IPv6技术还采用了分级地址模式、高效的IP包头、服务质量、主机地址自动配置及其认证和加密等许多技术。

其中，为了实现移动节点在移动状态下仍能顺利地与外界进行通信，现有采用了移动IP技术(MIP，Mobile IP)，其基本工作原理是移动节点除了拥有一个固定的IP地址(即家乡地址，HoA，Home Address)之外，而且在最近移动到的外地网络中还要拥有另外一个临时的IP地址(即转接地址CoA，Care-ofAddress)，然后通过网络配置机制建立起HoA地址与CoA地址之间的对应关系，以及家乡网络与外地网络之间的路由关系，从而达到使移动节点在其所在的网络发生变更时，能够与位于其他网络中的通信对端(CN，CorrespondingNode)之间的通信不中断的目的。而移动IP协议版本6(MIPv6，Mobile IPversion 6)是基于IPv6协议的移动IP技术，其实现过程无需外代理，支持路由优化(Route Optimization)处理进而避免了迂回路由问题，并充分利用了邻居发现功能和IPv6扩展头，因此MIPv6的移动性能相对于MIPv4的移动性能有了相当大的改进。

下述为MIPv6的简要工作过程：

1)移动节点根据IPv6路由器发出的发现报文来确定当前所在位置；

2)移动节点使用IPv6地址自动配置机制(或者其他机制)获取外地网络链路配置的CoA地址；

3)移动节点登陆本地代理，并向本地代理通知它的CoA地址；

4)移动节点也要向某些CN通知它的CoA地址；

5)不知道移动节点CoA地址的通信主机可以无视移动节点的CoA地址，而像移动IPv4一样，将数据包发往移动节点的本地网络，由本地代理通过隧道将数据包进而转发到移动节点的CoA地址；

6)知道移动节点CoA地址的通信主机可以使用IPv6路由扩展头标志来直接将数据包发给移动节点。

7)移动节点向其他CN发送数据时，使用CoA地址作为发送数据包的源地址。

根据前述内容，为使位于外地网络中的移动节点拥有一个能够进行有效利用CoA地址，就必须通过某些配置方式使移动节点获取其CoA地址及其CoA地址的配置信息。其中在现有的配置方式中，手工配置(Manual Configuration)主机IP地址是一件既费时又乏味的事情；而管理分配主机的静态IP地址更是一项艰难的任务，尤其是当主机IP地址需要作经常性改动时。在IPv4中，也可以通过动态主机配置协议(DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol)处理过程来进行IP地址相关信息的自动设置。一个DHCP服务器拥有一个IP地址池，主机从DHCP服务器获取其IP地址的同时，获取其IP地址的配置信息(如缺省网关、域名服务器DNS和网络时间协议NTP服务器列表等)，由此达到获取主机IP地址相关信息的目的。

IPv6继承了上述IPv4的自动配置服务，并将其称为有状态自动配置机制(Stateful Autoconfiguration)，除了有状态自动配置机制之外，IPv6还采用了一种被称为无状态自动配置(Stateless Auto-configuration)的机制。其中在无状态自动配置机制中，主机首先通过将其接口标识(主机可以通过对自身的MAC地址进行计算得出自身的接口标识)附加在链路本地地址之后，便产生了一个链路本地(link-local)地址。然后主机对于该link-local地址进行地址冲突检测，以验证该地址的唯一性，若地址冲突检测后确认所设置的link-local地址是唯一的，则主机在路由器发出的(路由器可以在响应其他节点发来的请求后发出公告消息，或者周期性的发出公告消息)公告消息中包含的链路前缀中加上自己的接口标识来获取全局地址，再根据路由器发出的公告消息中包含的配置信息，获取已生成的全局地址的配置信息后，就可以实现与因特网中的其它主机进行通信了。

其中在IPv6协议中，有状态自动配置机制与无状态自动配置机制是互补使用的，如可以利用无状态自动配置机制来获取主机的CoA地址，并通过有状态自动配置机制来获取主机CoA地址的相关配置信息。

全球微波接入互操作性(WiMAX，World Interoperability for MicrowaveAccess)是一项新兴的无线通信技术，能提供面向互联网的高速连接，如图1所示，该图是现有WiMAX网络系统的具体组成结构示意图，其中WiMAX网络系统主要包括：

用户终端(SS，Subscriber Station)/移动用户终端(MSS，Mobile SubscriberStation)：用户使用该终端设备接入到WiMAX网络中。

接入业务网(ASN，Access Service Network)：为WiMAX终端提供无线接入服务的网络功能集合，其中ASN具体包含了基站BS和接入业务网网关ASN-GW两个网元；其中BS网元的主要功能为：提供BS和MSS的L2(二层)连接、无线资源管理等功能；ASN-GW网元的主要功能为：为MSS认证、授权和计费提供客户端功能，为MSS提供L3(三层)信息的中继(Relay)功能(如IP地址分配)、ASN内切换功能等。

连接业务网(CSN，Connect Service Network)：为WiMAX终端提供IP连接服务，CSN所提供的主要功能为：MSS的IP地址分配、Internet接入、AAAproxy或者server以及基于用户的授权控制等功能。

上述WiMAX网络系统中的三个组成逻辑实体之间通过从R1到R6的接口来进行通信(注：由于WiMAX网络系统中各网元所涉及的功能较多，上面仅对与下述本发明技术方案有关的功能进行了简单的阐述)。

目前有提议提出将移动IPv6技术运用到WiMAX网络系统中，以达到当MSS位于外地网络中时，保证其与CN之间的通信保持不中断的目的。请参照图2，该图是现有WiMAX网络系统中应用移动IPv6技术的处理过程示意图，图中虚线处理部分表示可能需要特殊处理，但其处理方法并不涉及下述本发明技术方案所阐述的相关内容，因此这里不作详细阐述。其中该处理过程中不可缺少的一步是MSS获取CoA地址的步骤，同时如何在WiMAX网络系统中实现MSS获取CoA地址的相关信息，是建立CoA地址与HoA地址的对应关系、以及家乡网络与外地网络的路由关系从而达到MSS与CN通信不中断目的的根本保障。

其中在WiMAX“050915 NWG STAGE2.doc”文档中记载了在应用了移动IPv6技术的WiMAX网络系统中MSS获取CoA地址的方案，一种方案是通过服务网络中的地址分配服务器进行分配CoA地址；另一种方案是使用无状态自动配置机制来实现CoA地址的分配。

但是在上述文档中，只是大略的提及了CoA地址的分配方案，而CoA地址相关信息的获取过程分为两个部分：一部分是CoA地址本身的获取，另一部分是CoA地址配置信息的获取(CoA地址配置信息包括如可用的DNS列表、NTP列表等信息)。而上述文档中并未给出一个完整的对CoA地址的所有相关信息进行获取的处理方案，而且记载的CoA地址本身的分配方案也描述得过于粗略。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提出一种转交地址及其转交地址配置信息的获取方法及系统，以使在应用了移动IPv6技术的WiMAX网络系统中用户终端能够切实可行的获取到转交地址的相关信息。

为解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

一种转交地址的获取方法，包括步骤：

A、在基于移动IPv6的WiMAX网络系统中，用户终端确定自身的接口标识；并

B、获取所在外地网络中的路由器通知的外地链路前缀；

C、用户终端通过将获取的外地链路前缀和所确定的接口标识进行组合，生成自身的转交地址。

较佳地，所述步骤A中用户终端通过对自身的媒体访问地址进行EUI-64计算来确定自身的接口标识。

较佳地，所述步骤B之前还包括步骤：

用户终端将当前所在网络中的链路本地前缀和所确定的接口标识进行组合，生成当前所在网络中的链路本地地址；

用户终端通过对所述链路本地地址进行地址冲突检测，来判断所确定的接口标识及所述链路本地地址在当前所在网络中的本地链路上是否唯一。

较佳地，所述步骤B具体包括步骤：

用户终端获取家乡网络中的家乡链路前缀；并

获取当前所在网络中的路由器通知的当前网络链路前缀；

用户终端判断获取的当前网络链路前缀和家乡链路前缀是否相同，如果是，则结束；否则

判定当前所在网络为外地网络，并将当前所在网络中的路由器通知的当前网络链路前缀作为所述外地链路前缀。

较佳地，所述步骤B中还包括用户终端获取所在外地网络中的路由器通知的转交地址配置信息的步骤。

较佳地，所述步骤B具体包括步骤：

B1、用户终端向所在外地网络中的路由器发送Router Solicitation消息；

B2、用户终端所在外地网络中的路由器响应接收到的Router Solicitation消息，将用户终端所在外地网络中的外地链路前缀和转交地址配置信息封装在Router Advertisement消息中，下发给用户终端；

B3、用户终端在接收到的Router Advertisement消息中获取外地链路前缀和转交地址配置信息。

较佳地，所述步骤C之后还包括步骤：

D1、用户终端选定所在外地网络中的DHCP服务器；并

D2、向选定的DHCP服务器发送用于请求转交地址配置信息的DHCPv6Information Request消息；

D3、所述选定的DHCP服务器响应接收的DHCPv6 Information Request消息，将转交地址配置信息承载在DHCPv6 Reply消息中反馈给用户终端；

D4、用户终端从接收到的DHCPv6 Reply消息中获取转交地址配置信息。

较佳地，所述步骤D1中用户终端将所在网络业务提供商中的AAA服务器在对用户终端进行鉴权认证处理过程中，指示给用户终端的DHCP服务器作为选定的DHCP服务器。

较佳地，所述步骤D1具体包括：

用户终端向所在外地网络中的所有DHCP服务器发送DHCPv6 Solicit消息；并

在反馈DHCPv6 Advertise消息的DHCP服务器中选定一个DHCP服务器。

较佳地，所述用户终端在反馈DHCPv6 Advertise消息的DHCP服务器中选定一个DHCP服务器的过程具体包括：

用户终端选择反馈未承载无可用地址选项的DHCPv6 Advertise消息的DHCP服务器；并

判断选择出的DHCP服务器是否唯一，如果是，将选择出的DHCP服务器作为选定的DHCP服务器；否则

在反馈未承载无可用地址选项的DHCPv6 Advertise消息的DHCP服务器中，进而根据反馈的DHCPv6 Advertise消息中承载的服务器性能参数，选择出性能最高的DHCP服务器；并

判断选择出的DHCP服务器是否唯一，如果是，将选择出的DHCP服务器作为选定的DHCP服务器；否则

用户终端根据选择出的性能最高的DHCP服务器反馈的DHCPv6 Advertise消息，选择一个反馈的DHCPv6 Advertise消息中包含有自身感兴趣信息的DHCP服务器作为选定的DHCP服务器。

一种转交地址的获取系统，包括：

接口标识确定单元，用于在基于移动IPv6的WiMAX网络系统中，用户终端确定自身的接口标识；

链路前缀获取单元，用于获取用户终端所在外地网络中的路由器通知的外地链路前缀；

地址生成单元，用于用户终端通过将所述链路前缀获取单元获取的外地链路前缀和所述接口标识确定单元确定的接口标识进行组合，生成用户终端的转交地址。

一种转交地址配置信息的获取方法，包括步骤：

1)在基于移动IPv6的WiMAX网络系统中，用户终端向所在外地网络中的路由器请求转交地址配置信息；

2)所述外地网络中的路由器响应所述请求，将配置给用户终端的转交地址配置信息通知给用户终端。

较佳地，所述步骤1)之前还包括步骤：

用户终端获取家乡网络中的家乡链路前缀；并

获取当前所在网络中的路由器通知的当前网络链路前缀；

用户终端判断获取的当前网络链路前缀和家乡链路前缀是否相同，如果是，则结束；否则

判定当前所在网络为外地网络，并执行步骤1)。

较佳地，所述步骤1)中用户终端通过Router Solicitation消息向所在外地网络中的路由器请求转交地址配置信息；

所述步骤2)中外地网络中的路由器通过将配置给用户终端的转交地址配置信息封装在Router Advertisement消息中通知给用户终端。

一种转交地址配置信息的获取系统，包括：

配置信息请求单元，用于在基于移动IPv6的WiMAX网络系统中，用户终端向所在外地网络中的路由器请求转交地址配置信息；

配置信息通知单元，用于所述外地网络中的路由器响应所述配置信息请求单元发来的请求，将配置给用户终端的转交地址配置信息通知给用户终端。

本发明能够达到的有益效果如下：

本发明转交地址的获取方案通过在基于MIPv6的WiMAX网络系统中，用户终端确定自身的接口标识，并获取所在外地网络中的路由器通知的外地链路前缀，然后通过将获取的外地链路前缀和所确定的接口标识进行组合，从而生成自身的转交地址，以此实现了在应用MIPv6技术的WiMAX网络系统中用户终端能够切实可行的获取到转交地址的目的，进而为后续的移动IP处理过程创造了前提条件。

本发明转交地址配置信息的获取方案通过在基于MIPv6的WiMAX网络系统中，用户终端向所在外地网络中的路由器请求转交地址配置信息，外地网络中的路由器响应所述请求，将配置给用户终端的转交地址配置信息通知给用户终端，从而实现了在应用MIPv6技术的WiMAX网络系统中用户终端能够切实可行的获取到转交地址配置信息的目的，进而为后续的移动IP处理过程创造了前提条件。

附图说明

图1为现有WiMAX网络系统的具体组成结构示意图；

图2为现有WiMAX网络系统中应用移动IPv6技术的处理过程示意图；

图3为本发明CoA地址的获取方法的主要实现原理流程图；

图4为本发明方法中Stateless Auto-Configuration方式的具体实施过程示意图；

图5为本发明方法中Hybrid Stateful/Stateless Auto-Configuration方式的具体实施过程示意图；

图6为本发明CoA地址的获取系统的主要组成结构框图；

图7为本发明提出的CoA地址配置信息的获取方法的主要实现原理流程图；

图8为本发明CoA地址配置信息的获取系统的主要组成结构框图。

具体实施方式

本发明方案针对上述现有技术中阐述的在应用了移动IPv6技术的WiMAX网络系统中，为实现当MSS不在家乡网络中时仍能够保持与CN之间的通信不中断，其中最关键的一步处理就是MSS获取所在外地网络中的CoA地址相关信息，即获取所在外地网络中的CoA地址及其CoA地址配置信息，而提出了MSS可以在应用了移动IPv6的WiMAX网络系统中获取其CoA地址相关信息的方法及其系统，以进而为后续的移动IP处理过程创造前提条件。

下面将结合各个附图对本发明方案的主要实现原理及其具体实施方式进行详细的阐述。

请参照图3，该图是本发明CoA地址的获取方法的主要实现原理流程图，其主要实现过程如下：

步骤S10，在应用了MIPv6技术的WiMAX网络系统中，MSS首先确定自身的接口标识(Interface Identifier)，其中MSS可以通过对自身的媒体访问地址(MAC)进行EUI-64计算来确定自身的Interface Identifier。

此外，MSS还要将当前所在网络中的链路本地前缀(其中网络中的链路本地前缀是周知的，通常为FE∷80)和上述确定的Interface Identifier进行组合，来生成当前所在网络中的链路本地地址(link-local地址)，如下：

MSS的link-local地址＝FE∷80+Interface Identifier；

MSS通过对上述生成的link-local地址进行地址冲突检测(DAD，DuplicateAddress Detection)，来判断上述确定的Interface Identifier在当前所在网络中的本地链路上是否唯一。

步骤S20，MSS获取所在外地网络中的路由器通知的外地链路前缀；

其中在步骤S20中，MSS还要判断当前所处的网络为外地网络，还是家乡网络，具体的判断过程如下：

MSS获取家乡网络中的家乡链路前缀(HL，Home Link Prefix)，并在当前所在网络中的路由器下发的Router Advertisement消息中获取当前网络链路前缀(local prefix)；

MSS判断获取的当前网络链路前缀和家乡链路前缀是否相同，如果是，则证实MSS当前所处的网络为家乡网络，无需进行后续的CoA地址获取处理过程；否则证实MSS当前所处的网络为外地网络，MSS将上述获取的当前网络链路前缀作为获取的外地链路前缀。

其中在上述步骤S20中，MSS还可以进而获取所在外地网络中的路由器通知的CoA地址配置信息，MSS获取所在外地网络中的路由器通知的外地链路前缀和CoA地址配置信息的具体过程如下：

MSS向所在外地网络中的路由器发送Router Solicitation消息；

MSS所在外地网络中的路由器响应接收到的Router Solicitation消息，将MSS所在外地网络中的外地链路前缀和CoA地址配置信息封装在RouterAdvertisement消息中，下发给MSS，MSS在接收到的Router Advertisement消息中获取外地链路前缀和CoA地址配置信息。

步骤S30，MSS通过将上述获取的外地链路前缀和在步骤S10中确定的Interface Identifier进行组合，从而生成在该外地网络中的CoA地址，如下：

MSS的CoA地址＝外地链路前缀+Interface Identifier。

由此可见，在应用了IPv6技术的WiMAX网络系统中，MSS通过上述处理过程就可以获取到所在外地网络中的CoA地址及其CoA地址配置信息(CoA地址配置信息包括如可用的DNS列表、NTP列表等信息)。

本发明这里将上述MSS在基于MIPv6技术的WiMAX网络系统中，获取CoA地址及其CoA地址配置信息的处理方式称之为无状态自动配置方式(Stateless Auto-Configuration)。请参照图4，该图是本发明方法中StatelessAuto-Configuration方式的具体实施过程示意图，其具体的实施过程如下：

1)MSS与当前所在的网络侧完成鉴权、注册以及数据通道的建立等处理过程；

2)这里假设MSS通过如下方式构成在当前网络中的链路本地地址(link-local地址)：

MSS的link-local地址＝FE∷80+Interface Identifier

其中FE∷80是周知的链路本地前缀；Interface Identifier为64bits长度的MSS接口标识，可以基于EUI-64算法进行计算，例如可以将MSS的48位MAC地址进行EUI-64计算处理而得出MSS的64位interface identifier。

并对上述得到的link-local地址进行DAD检测，如果通过DAD检测发现link-local地址并没有与任何地址发生冲突，则可以证实上述得到的link-local地址在当前网络中的本地链路上是独一无二的，进而可以证实上述计算得到的MSS的Interface Identifier在当前网络中的本地链路上也是独一无二的。

3)MSS获取家乡网络中的相关配置信息(如家乡链路前缀HL等)，并获取家乡网络指示其利用Stateless Auto-Configuration方式获取自身的CoA地址相关信息的指示信息。

4)MSS向当前所在网络中的路由器发送Router Solicitation消息，此步骤可以发生在上述步骤2)和3)的前面，也可以发生在上述步骤2)和3)的后面，没有必须的时间顺序；只要上述步骤1)执行完毕就可以直接执行步骤4)，因为步骤4)和上述步骤2)和3)之间是可以同步独立进行的步骤；这里推荐在上述步骤1)执行完毕后立即执行这里的步骤4)，以缩短MSS获取CoA地址相关信息的处理时间。

5)MSS当前所在网络中的路由器通过发出Router Advertisement消息来响应MSS发来的Router Solicitation消息，其中Router Advertisement消息中包含有当前网络链路前缀(local prefix)以及CoA地址配置信息(CoA_CI，CoAConfiguration Information)。

6)MSS将当前所在网络中的路由器下发的Router Advertisement消息的prefix information option中包含的当前网络链路前缀与上述在步骤3)中获取到的家乡链路前缀HL进行比较，来判断自己是否位于家乡网络。如果比较结果相同的话，意味着MSS所在的当前网络便是家乡网络，则不必要进行后续的CoA地址相关信息的获取处理过程；如果比较结果不相同的话，MSS确认自己在外地网络中，需要继续执行后续的CoA地址相关信息的获取处理，即需要继续执行后续步骤7)。

7)MSS将当前所在网络中的路由器下发的Router Advertisement消息的prefix information option中包含的当前网络链路前缀作为外地链路前缀，并结合上述计算得到的64位Interface Identifier来组成在该外地网络中的CoA地址，如下：

MSS的CoA地址＝外地链路前缀Prefix+Interface Identifier

由于在上述步骤2)中，已经确认了MSS的Interface Identifier的唯一性，而依据IPv6协议的规定：假如已经保证了利用MSS的Interface Identifier所产生的link-local地址的唯一性，再利用这个唯一性的Interface Identifier与外地链路前缀所组合产生的CoA地址(这里假如外地链路前缀被正确的使用)，就不用再对这个CoA地址进行DAD检测了。因此7)中生成的MSS的CoA地址在这里就不用再进行DAD检测了；同时MSS在上述已经从外地网络中的路由器下发的Router Advertisement消息中获取了相关的CoA地址配置信息，从而实现了MSS在应用了MIPv6技术的WiMAX网络系统中可以成功的获取到自身的CoA地址及其CoA地址配置信息的目的。

此外，在上述图3中的步骤S30之后，MSS还可以通过如下处理过程来在应用了MIPv6的WiMAX网络系统中获取自身的CoA地址配置信息：

(1)MSS选定所在外地网络中的DHCP服务器；

其中MSS可以将所在网络业务提供商(NSP，Network Service Provider)中的AAA服务器在对MSS进行鉴权认证处理过程中，指示给MSS的DHCP服务器作为选定的DHCP服务器；

另外，MSS还可以向所在外地网络中的所有DHCP服务器发送DHCPv6Solicit消息，并在反馈了DHCPv6 Advertise消息的DHCP服务器中选定一个DHCP服务器。其中在反馈了DHCPv6 Advertise消息的DHCP服务器中选定一个DHCP服务器的处理过程具体如下：

a.MSS选择反馈未承载“无可用地址”选项的DHCPv6 Advertise消息的DHCP服务器，并判断该次选择出的DHCP服务器是否唯一，如果是，就将选择出的DHCP服务器作为选定的DHCP服务器；否则

b.在反馈未承载“无可用地址”选项的DHCPv6 Advertise消息的DHCP服务器中，进而根据反馈的DHCPv6 Advertise消息中承载的服务器性能参数，选择出性能最高的DHCP服务器，并判断该次选择出的DHCP服务器是否唯一，如果是，就将选择出的DHCP服务器作为选定的DHCP服务器；否则

c.MSS根据选择出的性能最高的DHCP服务器反馈的DHCPv6 Advertise消息，选择一个反馈的DHCPv6 Advertise消息中包含有其感兴趣信息的DHCP服务器以作为选定的DHCP服务器。

(2)MSS向上述选定的DHCP服务器发送用于请求CoA地址配置信息的DHCPv6 Information Request消息；

(3)选定的DHCP服务器响应接收到的DHCPv6 Information Request消息，将CoA地址配置信息承载在DHCPv6 Reply消息中反馈给MSS；

(4)MSS从接收到的DHCPv6 Reply消息中获取到CoA地址配置信息。

本发明这里将上述MSS在基于MIPv6技术的WiMAX网络系统中，使用上述CoA地址获取方式结合第二种CoA地址配置信息获取方式而得到的CoA地址相关信息的获取方式称之为有状态/无状态混合自动配置方式(HybridStateful/Stateless Auto-Configuration)。请参照图5，该图是本发明方法中HybridStateful/Stateless Auto-Configuration方式的具体实施过程示意图，其具体的实施过程如下：

1)MSS与当前所在的网络侧完成鉴权、注册以及数据通道的建立等处理过程；

2)这里假设MSS通过如下方式构成在当前网络中的链路本地地址(link-local地址)：

MSS的link-local地址＝FE∷80+Interface Identifier

其中FE∷80是周知的链路本地前缀；Interface Identifier为64bits长度的MSS接口标识，可以基于EUI-64算法进行计算，例如可以将MSS的48位MAC地址进行EUI-64计算处理而得出MSS的64位interface identifier。

并对上述得到的link-local地址进行DAD检测，如果通过DAD检测发现link-local地址并没有与任何地址发生冲突，则可以证实上述得到的link-local地址在当前网络中的本地链路上是独一无二的，进而可以证实上述计算得到的MSS的Interface Identifier在当前网络中的本地链路上也是独一无二的。

3)MSS获取家乡网络中的相关配置信息(如家乡链路前缀HL等)，并获取家乡网络指示其利用Hybrid stateful/stateless Auto-Configuration方式获取自身的CoA地址相关信息的指示信息。

4)MSS向当前所在网络中的路由器发送Router Solicitation消息，此步骤可以发生在上述步骤2)和3)的前面，也可以发生在上述步骤2)和3)的后面，没有必须的时间顺序；只要上述步骤1)执行完毕就可以直接执行步骤4)，因为步骤4)和上述步骤2)和3)之间是可以同步独立进行的步骤；这里推荐在上述步骤1)执行完毕后立即执行这里的步骤4)，以缩短MSS获取CoA地址相关信息的处理时间。

5)MSS当前所在网络中的路由器通过发出Router Advertisement消息来响应MSS发来的Router Solicitation消息，其中Router Advertisement消息中包含有当前网络链路前缀。

6)MSS将当前所在网络中的路由器下发的Router Advertisement消息的prefix information option中包含的当前网络链路前缀与上述在步骤3)中获取到的家乡链路前缀HL进行比较，来判断自己是否位于家乡网络。如果比较结果相同的话，意味着MSS所在的当前网络便是家乡网络，则不必要进行后续的CoA地址相关信息的获取处理过程；如果比较结果不相同的话，MSS确认自己在外地网络中，需要继续执行后续的CoA地址相关信息的获取处理，即需要继续执行后续步骤7)。

7)MSS将当前所在网络中的路由器下发的Router Advertisement消息的prefix information option中包含的当前网络链路前缀作为外地链路前缀，并结合上述计算得到的64位Interface Identifier来组成在该外地网络中的CoA地址，如下：

MSS的CoA地址＝外地链路前缀Prefix+Interface Identifier

由于在上述步骤2)中，已经确认了MSS的Interface Identifier的唯一性，而依据IPv6协议的规定：假如已经保证了利用MSS的Interface Identifier所产生的link-local地址的唯一性，再利用这个唯一性的Interface Identifier与外地链路前缀所组合产生的CoA地址(这里假如外地链路前缀被正确的使用)，就不用再对这个CoA地址进行DAD检测了，因此7)中生成的MSS的CoA地址在这里就不用再进行DAD检测了。

8)如果在上述步骤1)中，MSS当前所在NSP中的AAA服务器在对MSS进行鉴权认证处理过程中，已经将MSS当前所在网络中的DHCP服务器信息通知给MSS，则这里的步骤8)就可以省略，直接执行下述步骤9)；否则8)就必须执行，在8)中MSS会向外地网络中的所有DHCP服务器发送DHCPv6Solicit消息，并在响应其发送的DHCPv6 Solicit消息，反馈DHCPv6Advertisement消息的DHCP服务器中选择一个或多个DHCP服务器(由于MSS发送的DHCPv6 Solicit消息是发送到所有DHCP服务器的多播地址上的——其中可能要通过DHCP Relay Agent进行中继，因此外地网络中的所有DHCP服务器都会接收到MSS发来的DHCP Solicit消息，但是只有相应的DHCP服务器才会回应，如拥有回应MSS的管理协议的DHCP服务器)，其中MSS在回应DHCPv6 Advertisement消息的多个DHCP服务器中选择一个或多个DHCP服务器的选择处理过程具体如下：

A)首先，MSS选择在反馈的DHCPv6 Advertise消息的Status Code option中未出现“无可用地址”的DHCP服务器；

B)若在上述A)中MSS选择出了多个DHCP服务器，MSS会进而根据选择出的DHCP服务器反馈回的DHCPv6 Advertise消息中包含的服务器性能参数，选择性能最高的DHCP服务器；

C)若在上述B)中存在多个最高性能相同的DHCP服务器，MSS会进而在其中选择出其反馈的DHCPv6 Advertise消息中包含其感兴趣信息的一个DHCP服务器。

此外，MSS还可以根据各个反馈了DHCPv6 Advertisement消息的DHCP服务器分别反馈的DHCPv6 Advertisement消息属性，选择一个有着较好advertised参数的DHCP服务器。其中MSS在反馈DHCPv6 Advertisement消息的多个DHCP服务器中选择DHCP服务器的选择准则请具体参见[RFC 3315]。

9)MSS向上述已经选择定位的DHCP服务器发送DHCPv6 InformationRequest消息，来请求其下发CoA地址配置信息CoA_CI，选定的DHCP服务器通过将分配给MSS的CoA地址配置信息CoA_CI承载在DHCPv6 Reply消息中下发给MSS；

10)MSS从接收到的DHCPv6 Reply消息中获取其包含的CoA地址配置信息CoA_CI，从而实现了MSS在应用了MIPv6技术的WiMAX网络系统中可以成功的获取到自身的CoA地址及其CoA地址配置信息的目的。

相应的，对应本发明上述提出的CoA地址获取方法的主要实现原理，本发明这里还提出了一种CoA地址的获取系统，请参照图6，该图是本发明CoA地址的获取系统的主要组成结构框图，其主要包括接口标识确定单元10、链路前缀获取单元20和地址生成单元30，其中各个组成部分的主要作用如下：

接口标识确定单元10，主要用于WiMAX网络系统中的用户终端(如MSS)确定自身接口标识Interface Identifier；

链路前缀获取单元20，主要用于获取用户终端所在外地网络中的路由器通知的外地链路前缀；

地址生成单元30，主要用于用户终端通过将上述链路前缀获取单元20获取到的外地链路前缀和上述接口标识确定单元10确定的接口标识InterfaceIdentifier进行组合，从而生成用户终端在外地网络中的转交地址CoA。

此外，本发明上述提出的CoA地址获取系统的其他具体技术实现细节可以相应参照上述CoA地址获取方法中的相关技术实现细节的描述，这里不再过多赘述。

在上述本发明提出的CoA地址获取方法中描述的用户终端在外地网络中获取CoA地址配置信息的第一种处理过程还可以结合其他的CoA地址获取方式进行使用，请参照图7，该图是本发明提出的CoA地址配置信息的获取方法的主要实现原理流程图，其主要实现过程如下：

步骤S100，WiMAX网络系统中的MSS向所在外地网络中的路由器请求CoA地址配置信息，其中MSS可以通过向所在外地网络中的路由器发送RouterSolicitation消息，来实现向所在外地网络中的路由器请求CoA地址配置信息的目的；

其中在步骤S100执行之前还包括MSS判断自身是在外地网络中，还是在家乡网络中的处理过程，其具体判断处理过程如下：

MSS获取家乡网络中的家乡链路前缀(HL，Home Link Prefix)，并在当前所在网络中的路由器下发的Router Advertisement消息中获取当前网络链路前缀；

MSS判断获取的当前网络链路前缀和家乡链路前缀是否相同，如果是，则证实MSS当前所处的网络为家乡网络，无需进行后续的CoA地址配置信息的获取处理；否则证实MSS当前所处的网络为外地网络，转至执行步骤S100。

步骤S200，外地网络中的路由器响应MSS发来的请求，将配置给MSS的CoA地址配置信息通知给MSS，其中外地网络中的路由器可以通过将配置给MSS的CoA地址配置信息封装在Router Advertisement消息中下发给MSS，从而达到将配置给MSS的CoA地址配置信息通知给MSS的目的。

对应本发明上述提出的CoA地址配置信息的获取方法的主要实现原理，本发明这里还提出了一种CoA地址配置信息的获取系统，请参照图8，该图是本发明CoA地址配置信息的获取系统的主要组成结构框图，其主要包括配置信息请求单元100和配置信息通知单元200，其中各个组成部分的主要作用具体如下：

配置信息请求单元100，主要用于WiMAX网络系统中的用户终端(如MSS)向所在外地网络中的路由器请求CoA地址配置信息；

配置信息通知单元200，主要用于外地网络中的路由器响应上述配置信息请求单元100发来的请求，将配置给用户终端的CoA地址配置信息通知给用户终端。

此外，本发明上述提出的CoA地址配置信息的获取系统的其他具体技术实现细节可以相应参照上述CoA地址配置信息的获取方法中的相关技术实现细节的描述，这里不再过多赘述。

综上可见，本发明技术方案已经详细的说明了在WiMAX网络系统中应用MIPv6技术时，MSS在外地网络中获取其CoA地址相关信息所涉及到的详细实现流程以及对应的消息，填补了现有在应用了MIPv6技术的WiMAX网络系统中没有具体说明MSS如何在外地网络中获取CoA地址相关信息的空白，为在WiMAX网络系统中切实实现移动IPv6技术奠定了重要的基础。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1、一种转交地址的获取方法，其特征在于，包括步骤：

A、在基于移动IPv6的WiMAX网络系统中，用户终端确定自身的接口标识；并

B、获取所在外地网络中的路由器通知的外地链路前缀；

C、用户终端通过将获取的外地链路前缀和所确定的接口标识进行组合，生成自身的转交地址。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中用户终端通过对自身的媒体访问地址进行EUI-64计算来确定自身的接口标识。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B之前还包括步骤：

用户终端将当前所在网络中的链路本地前缀和所确定的接口标识进行组合，生成当前所在网络中的链路本地地址；

用户终端通过对所述链路本地地址进行地址冲突检测，来判断所确定的接口标识及所述链路本地地址在当前所在网络中的本地链路上是否唯一。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括步骤：

用户终端获取家乡网络中的家乡链路前缀；并

获取当前所在网络中的路由器通知的当前网络链路前缀；

用户终端判断获取的当前网络链路前缀和家乡链路前缀是否相同，如果是，则结束；否则

判定当前所在网络为外地网络，并将当前所在网络中的路由器通知的当前网络链路前缀作为所述外地链路前缀。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中还包括用户终端获取所在外地网络中的路由器通知的转交地址配置信息的步骤。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括步骤：

B1、用户终端向所在外地网络中的路由器发送Router Solicitation消息；

B2、用户终端所在外地网络中的路由器响应接收到的Router Solicitation消息，将用户终端所在外地网络中的外地链路前缀和转交地址配置信息封装在RouterAdvertisement消息中，下发给用户终端；

B3、用户终端在接收到的Router Advertisement消息中获取外地链路前缀和转交地址配置信息。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C之后还包括步骤：

D1、用户终端选定所在外地网络中的DHCP服务器；并

D2、向选定的DHCP服务器发送用于请求转交地址配置信息的DHCPv6Information Request消息；

D3、所述选定的DHCP服务器响应接收的DHCPv6 Information Request消息，将转交地址配置信息承载在DHCPv6 Reply消息中反馈给用户终端；

D4、用户终端从接收到的DHCPv6 Reply消息中获取转交地址配置信息。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤D1中用户终端将所在网络业务提供商中的AAA服务器在对用户终端进行鉴权认证处理过程中，指示给用户终端的DHCP服务器作为选定的DHCP服务器。

9、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤D1具体包括：

用户终端向所在外地网络中的所有DHCP服务器发送DHCPv6 Solicit消息；并

在反馈DHCPv6 Advertise消息的DHCP服务器中选定一个DHCP服务器。

10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述用户终端在反馈DHCPv6Advertise消息的DHCP服务器中选定一个DHCP服务器的过程具体包括：

用户终端选择反馈未承载无可用地址选项的DHCPv6 Advertise消息的DHCP服务器；并

判断选择出的DHCP服务器是否唯一，如果是，将选择出的DHCP服务器作为选定的DHCP服务器；否则

在反馈未承载无可用地址选项的DHCPv6 Advertise消息的DHCP服务器中，进而根据反馈的DHCPv6 Advertise消息中承载的服务器性能参数，选择出性能最高的DHCP服务器；并

判断选择出的DHCP服务器是否唯一，如果是，将选择出的DHCP服务器作为选定的DHCP服务器；否则

用户终端根据选择出的性能最高的DHCP服务器反馈的DHCPv6 Advertise消息，选择一个反馈的DHCPv6 Advertise消息中包含有自身感兴趣信息的DHCP服务器作为选定的DHCP服务器。

11、一种转交地址的获取系统，其特征在于，包括：

接口标识确定单元，用于在基于移动IPv6的WiMAX网络系统中，用户终端确定自身的接口标识；

链路前缀获取单元，用于获取用户终端所在外地网络中的路由器通知的外地链路前缀；

地址生成单元，用于用户终端通过将所述链路前缀获取单元获取的外地链路前缀和所述接口标识确定单元确定的接口标识进行组合，生成用户终端的转交地址。

12、一种转交地址配置信息的获取方法，其特征在于，包括步骤：

1)在基于移动IPv6的WiMAX网络系统中，用户终端向所在外地网络中的路由器请求转交地址配置信息；

2)所述外地网络中的路由器响应所述请求，将配置给用户终端的转交地址配置信息通知给用户终端。

13、如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤1)之前还包括步骤：

用户终端获取家乡网络中的家乡链路前缀；并

获取当前所在网络中的路由器通知的当前网络链路前缀；

用户终端判断获取的当前网络链路前缀和家乡链路前缀是否相同，如果是，则结束；否则

判定当前所在网络为外地网络，并执行步骤1)。

14、如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中用户终端通过Router Solicitation消息向所在外地网络中的路由器请求转交地址配置信息；

所述步骤2)中外地网络中的路由器通过将配置给用户终端的转交地址配置信息封装在Router Advertisement消息中通知给用户终端。

15、一种转交地址配置信息的获取系统，其特征在于，包括：

配置信息请求单元，用于在基于移动IPv6的WiMAX网络系统中，用户终端向所在外地网络中的路由器请求转交地址配置信息；

配置信息通知单元，用于所述外地网络中的路由器响应所述配置信息请求单元发来的请求，将配置给用户终端的转交地址配置信息通知给用户终端。

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