CN1972505A

CN1972505A - 一种获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的方法和系统

Info

Publication number: CN1972505A
Application number: CNA2005101239453A
Authority: CN
Inventors: 夏斌; 梁萌; 莫鹏
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-11-24
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2007-05-30

Abstract

本发明公开了一种获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的方法。包括：A.接入服务网网关根据终端请求，向认证鉴权和计费服务器发送接入认证请求消息，所述接入认证请求消息中，携带有终端标识；B.认证鉴权和计费服务器根据所述终端标识，获取配置模式信息，并发送给接入服务网网关；C.接入服务网网关将所述配置模式信息发送给终端，终端根据所述配置模式信息，获取相关信息。本发明还公开了一种获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的系统。本发明方案给出了在WiMAX网络中获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的方案，可以方便用户获取家乡地址相关信息配置模式，进一步获知相关信息。

Description

一种获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的方法和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的方法和系统。

背景技术

WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，中文全称是全球接入微波互操作性，是一种基于IEEE 802.16标准的无线城域网技术。WiMAX网络主要由三个部分组成即客户端(MSS/SS)、接入业务网(ASN)(包括基站(BS Base Station)和接入业务网网关(ASN GW ASN Gateway))，以及连接业务网(CSN Connectivity Service Network)(包括预付费服务器(PPSPrepaid Server)、认证鉴权和计费服务器(AAA Server Authentication、Authorization and Accounting Server))等逻辑实体。WiMAX网络无线侧是基于IEEE 802.16d/e标准的无线城域网接入技术。现在主要遵循的是2004年7月制定的IEEE 802.16-2004(802.16d)标准。IEEE 802.16-2004(802.16d)标准工作频段是2GHz到11GHz，是授权和非授权的混合频段。采用正交频分复用(OFDM Orthogonal frequency division multiplexing)和正交频分复用接入(OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multiplex Access)的物理层，能有效的抗多径衰落。最佳信道衰落情况下，传输速率可以逼近75Mbps。IEEE802.16-2004(802.16d)标准用于城域网中的非视距点对多点技术，主要是固定和游牧网络的形式，正在讨论中的IEEE 802.16e中会加入支持简单移动通信的技术。

如图1中所示，SS/MSS(Subscriber Station/Mobile Subscriber Station)表示WiMAX终端，其与ASN之间是通过无线方式进行连接的。

ASN的作用主要包括以下几个方面：

确保WiMAX终端与WiMAX基站之间二层连接的建立；

无线资源管理；

网络发现以及WiMAX用户网络业务供应商的最优选择；

在代理移动IP模式下，充当代理服务器控制WiMAX用户的认证鉴权和计费消息；

为WiMAX终端三层应用连接的建立提供中继；

CSN的作用主要包括以下几个方面：

为WiMAX用户会话分配IP地址；

提供互联网接入；

充当认证鉴权和计费代理服务器或者认证鉴权和计费服务器；

基于用户签约数据进行策略和访问控制；

支持ASN与CSN之间隧道的建立；

支持WiMAX用户话单的生成以及跨运营商之间的WiMAX业务结算；

支持CSN之间漫游隧道的建立；

支持ASN之间的移动性；

支持多种WiMAX业务，例如基于位置的业务、端到端业务、多媒体广播与多播业务等；

IPv6(Internet Protocol Version 6)，是下一版本的互联网协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将影响互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间。IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在2005～2010年间将被分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题。IPv6的主要优势体现在以下几方面：扩大地址空间、提高网络的整体吞吐量、改善服务质量(QoS)、安全性有更好的保证、支持即插即用和移动性、更好实现多播功能。

MIPv6(Mobile Internet Protocol Version 6)即移动IPv6，是针对IPv6的移动版本协议。移动IPv6的主要目标就是使得移动节点在IPv6网络中总是通过家乡地址寻址，不管是连接在家乡网络还是移动到外地网络。移动IPv6对于IP层以上的协议层是完全透明的，这使得移动节点在不同子网间移动时，运行在该节点上的应用程序不需修改或配置仍然可用。如图2所示，是移动IPv6方案下的网络通信架构，其中移动IPv6网络的网络操作如下：

移动节点采用IPv6版的路由器搜索(Router Discovery)确定它的转交地址；

移动节点连接在它的家乡网络上时与任何固定的主机和路由器一样工作；

当移动节点连接在外地网络上时，它采用IPv6定义的地址自动配置方法得到外地网络上的转交地址；

移动节点将它的转交地址通知给家乡代理；

如果可以保证操作时的安全性，移动节点也将它的转交地址通知通信节点；

不知道移动节点的转交地址的通信节点送出的数据包和移动IPv4中一样进行路由，即它们先被路由到移动节点的家乡网络，从那里家乡代理再将它们经过隧道送到移动节点的转交地址；

知道移动节点转交地址的通信节点送出的数据包可以利用IPv6选路报头直接送给移动节点，选路报头将移动节点的转交地址作为一个中间目的地址；

在相反方向，移动节点送出的数据包采用特殊的机制被直接路由到它们的目的地。然而，当存在入口方向的过滤时，移动节点可以将数据包通过隧道送给家乡代理，隧道的源地址为移动节点的转交地址

以下是移动IPv6中常用的一些术语解释。

移动节点：即我们通常所说的移动终端，其在家乡网络时通信流程就和普通网络通信流程一样，但是当其发生移动到了外地网络时就采用移动IPv6的通信流程。

通信节点：通信节点即与移动节点发生通信的节点，其本身地址可以是IPv4也可以是IPv6。

家乡网络：移动节点长期驻留或者开户注册时所处的网络。

家乡代理：也叫归属代理，一般是移动节点家乡网络中的一台路由器。

家乡地址：移动终端在家乡网络中分配的IP地址。

外地网络：移动节点移动以后所处的非家乡网络。

转交地址：移动节点在外地网络分配的用于通信的临时IP地址。

链路本地地址(link-local address)：IPv6规定所有的网络接口都至少要有一个链路本地地址，其格式为：FE80::/64 bit+网络接口标识/64 bit。

如图3所示，是现有技术中MIPv6在WiMAX网络中应用的原理流程示意图，图中浅色线部分表示可能需要特殊处理(可以用多种方法实现)，但其处理方法并不涉及本发明技术方案所阐述的内容，因此这里不作表述，相关内容请参见[RFC 3775]。

IPv6网络中IP地址的分配方法有四种，无状态自动配置(Statelessauto-configuration)、有状态自动配置(Stateful auto-configuration)、混合自动配置(Hybrid Stateful/Stateless auto-configuration)以及手动配置(ManualConfiguration)。

无状态自动配置：移动节点可以根据当前所在网络的前缀信息以及自己的网络接口信息自动生成一个全球IP地址；

有状态自动配置：使用DHCPv6协议向特定DHCP服务器请求IP地址；

混合自动配置：混合无状态与有状态自动配置方法的自动配置方法；

手动配置：由业务人员进行人工配置。

上述配置方式虽然有相应的定义，但现有的技术方案中，终端实际上并不能获知需要采用何种方案进行IP地址的分配，现有技术中没有家乡地址配置模式信息的获取途径，因此上述四种方案的确定，实际上对终端并没有直接的指导作用。

另外，现有技术中并没有地址相关家乡网络配置信息配置模式的获取途径。

发明内容

本发明提供一种获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的方法，用以解决现有技术中存在终端无法获知IPv6家乡地址相关信息配置模式的问题。

本发明方法包括：

一种获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的方法，包括以下步骤：

A、接入服务网网关根据终端请求，向认证鉴权和计费服务器发送接入认证请求消息，所述接入认证请求消息中，携带有终端标识；

B、认证鉴权和计费服务器根据所述终端标识，获取配置模式信息，并发送给接入服务网网关；

C、接入服务网网关将所述配置模式信息发送给终端，终端根据所述配置模式信息，获取相关信息。

所述的步骤A中，所述的终端标识为终端的网络接入标识符。

所述的步骤C中，还包括：

C1、接入服务网网关保存所述的配置模式信息；

C2、接入服务网网关根据终端请求，将所述配置模式信息发送给终端。

所述的步骤C1，还包括：

C11、接入服务网网关向终端发送接入认证成功消息。

所述的步骤B中，以家乡地址相关信息配置模式参数HoA_RICM承载所述的配置模式信息。

所述的步骤B中，所述的认证鉴权和计费服务器向所述接入服务网网关发送接入请求接受消息，所述的接入请求接受消息中，携带有所述的配置模式参数HoA_RICM。

所述的配置模式信息，包括家乡地址配置模式信息和/或地址相关家乡网络配置信息配置模式信息。

所述的家乡地址配置模式包括：

有状态自动配置、混合自动配置或手动配置。

所述的地址相关家乡网络配置信息配置模式包括：

有状态自动配置或混合自动配置。

所述的认证鉴权和计费服务器，可以是家乡认证鉴权和计费服务器，也可以是拜访认证鉴权和计费服务器。

本发明系统包括：

一种获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的系统，包括接入服务网网关和接入鉴权和认证服务器，还包括：

终端标识识别单元，位于所述的认证鉴权和计费服务器，用于识别终端标识；

配置模式设置单元，位于所述的认证鉴权和计费服务器，用于根据所述的终端标识识别单元发送的识别结果，在发送给接入服务网网关的第一消息中设置配置模式信息；

终端根据所述消息中的配置模式信息，获取相关信息。

所述的系统，还包括：

存储单元，位于所述的接入服务网网关，用于存储认证鉴权和计费服务器发送的第一消息，并根据终端请求，将其发送给终端。

本发明有益效果如下：

本发明方案给出了在WiMAX网络中获取IPv6家乡地址相关信息配置模式信息的方案，可以方便用户获取配置模式信息，进一步可以通过所述的配置模式信息获知家乡地址以及地址相关家乡网络配置信息。

本发明方案明确给出了WiMAX网络中IPv6家乡地址相关信息的配置模式承载方式，通过一个IPv6家乡地址相关信息配置模式参数HoA_RICM进行承载，从而可以规范相关流程。

附图说明

图1为现有技术中WiMAX网络逻辑架构示意图；

图2为现有技术中移动IPv6网络通信架构示意图；

图3为为现有技术中MIPv6在WiMAX网络中应用的原理流程示意图；

图4为本发明方案一的流程示意图；

图5为本发明方案二的流程示意图；

图6为本发明一种获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的系统的网络结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。

本发明一种获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的方法，是通过在WiMAX IPv6网络中，终端从网络侧获取在认证鉴权阶段由H-AAA Server或者V-AAA Serve下发的IPv6家乡地址相关信息配置模式参数HoA_RICM，并根据该家乡地址相关信息配置模式参数HoA_RICM，决定采用何种方法获取IPv6家乡地址以及地址相关家乡网络配置信息。在方案中，设置一个家乡地址相关信息配置模式参数HoA_RICM，可以在该参数中设置对该终端的家乡地址配置模式以及地址相关家乡网络配置信息配置模式。

依据上述思路，有两种流程可以从网络侧获取IPv6家乡地址相关信息配置模式参数HoA_RICM。

方案一：

IPv6家乡地址相关信息配置模式参数HoA_RICM直接在认证鉴权完成阶段下发到终端，终端再根据HoA_RICM决策采用何种方式获取IPv6家乡地址，相关流程如图4所示，从图中可见，主要包括以下步骤：

S11、终端发起接入认证请求。

终端向ASN-GW发起接入认证请求，由ASN-GW负责与网络侧的接入鉴权交互。

S12、ASN-GW向所述H-AAA服务器发送接入请求消息Access-Request。

ASN-GW根据所述终端发送的接入认证请求，向H-AAA服务器发送接入请求消息Access-Request，该接入请求消息Access-Request中携带有该终端的标识信息，在这里可以采用终端的网络接入标识符NAI。

S13、H-AAA服务器根据网络接入标识符NAI，在网络侧查找到与该终端相关的配置信息。

H-AAA服务器根据网络接入标识符NAI，在网络侧查找与该终端所对应的配置信息，该配置信息可以包括如下内容：

该终端的家乡地址配置模式；

该终端的地址相关家乡网络配置信息配置模式；

在这里家乡地址配置模式可以包括：

有状态自动配置、混合自动配置(无状态自动配置与有状态自动配置混合)和手动配置。

在这里地址相关家乡网络配置信息配置模式可以包括如下内容：

有状态自动配置以及混合自动配置。

S14、H-AAA服务器向ASN-GW发送接入请求接受消息Access-Accept，所述消息中携带有家乡地址相关信息配置模式参数HoA_RICM。

H-AAA服务器向ASN-GW回应接入请求接受消息Access-Accept，其中携带对应终端NAI的HoA_RICM等参数。

S15、ASN-GW向终端发送接入认证成功消息，该消息中携带有HoA_RICM。

当ASN-GW接收到所述的接入请求接受消息Access-Accept后，其向终端发送接入认证成功消息，在该消息中携带有对应于所述终端NAI的HoA_RICM参数。

S16、终端根据所述HoA_RICM中指示的配置信息，获取相关信息。终端接收到所述的HoA_RICM参数后，根据配置信息的指示，即可获取家乡地址以及地址相关家乡网络配置信息了。

比如可以根据家乡地址配置模式，采用无状态自动配置、有状态自动配置、混合自动配置和手动配置中的某一种获取家乡地址。

或者采用有状态自动配置以及混合自动配置获取地址相关家乡网络配置信息。

方案中地址相关家乡网络配置信息可以包括家乡网络的DNS服务器信息、NTP(Network Time Protocol)服务器信息等。方案中的H-AAA服务器，也可以依据用户终端位置不同，而采用V-AAA服务器。

上述方案一中，ASN-GW接收到H-AAA服务器发送的接入请求接受消息Access-Accept后，对其中携带对应终端NAI的HoA_RICM等参数直接进行透传，将其透传至终端，由终端来解析相关信息。

方案二：

IPv6家乡地址相关信息配置模式参数HoA_RICM在认证鉴权完成阶段下发到ASN-GW，由ASN-GW进行保存，终端后续再使用DHCPv6消息从ASN-GW处获取，并根据HoA_RICM决策采用何种方式获取IPv6家乡地址以及地址相关家乡网络配置信息，如图5所示，包括以下步骤：

S21、终端发起接入认证请求。

S22、ASN-GW向H-AAA服务器发送Access-Request消息，其中携带标识终端的NAI。

S23、H-AAA服务器根据网络接入标识符NAI，在网络侧查找到与该终端相关的配置信息。

S24、H-AAA服务器向ASN-GW回应Access-Accept消息，其中携带对应终端NAI的HoA_RICM参数。

S25、ASN-GW保存所述的对应终端NAI的HoA_RICM参数。

与方案一中直接透传所述的HoA_RICM参数不同，在方案二中由ASN-GW先将该参数进行保留，并不直接下发至终端。

S26、ASN-GW向终端发送接入认证成功消息，告知本次接入认证成功。

S27、终端根据所述接入认证成功消息，完成注册、数据通道的建立以及链路本地地址的获取和DAD检测。

在步骤S27中，所述的链路本地地址的格式为：FE80::/64bit+InterfaceIdentifier(网络接口标识符)/64bit，其中FE::80是一个公知的本地链路前缀；interface identifier为64bits长，可用基于EUI-64方法计算，例如我们可以根据MSS的48位MAC地址进行计算出其64位的interface identifier。如果对于这个地址进行DAD检测后，发现本地链路上并没有任何地址与其冲突，即MSS的link-local地址在本地链路上是独一无二的。则可以认为MSS的interfaceidentifier在本地链路上也是独一无二的。Interface Identifier的具体生成算法以及DAD检测如何进行都有已知方案存在，本文不再加以讨论。

S28、终端向ASN-GW发送Information Request消息，表明请求IPv6家乡地址相关信息配置模式参数HoA_RICM。

在本步骤中，采用终端主动请求的方式获取HoA_RICM参数，在终端完成完成注册、数据通道的建立以及链路本地地址的获取和DAD检测后，直接向ASN-GW发送Information Request消息，请求家乡地址相关信息配置模式参数HoA_RICM。

S29、ASN-GW向终端回复响应消息Reply，其中携带终端请求的IPv6家乡地址相关信息配置模式参数HoA_RICM。

ASN-GW收到终端发送的Information Request消息以后，向终端回复响应消息Reply，其中携带终端请求的IPv6家乡地址相关信息配置模式参数HoA_RICM。

S210、终端根据所述HoA_RICM中指示的配置信息，获取相关信息。

上述方案二中，ASN-GW接收到H-AAA服务器发送的接入请求接受消息Access-Accept后，对其中携带对应终端NAI的HoA_RICM等参数直接保存，并不直接透传给终端，在终端完成注册、数据通道的建立以及链路本地地址的获取和DAD检测等相关操作后，再根据终端请求，将其传至终端，由终端来解析相关信息。

如图6所示，是本发明获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的系统网络结构示意图，该网络结构中，包括接入服务网网关和接入认证鉴权和计费服务器，还包括：

终端根据所述消息中的配置模式信息，获取家乡地址以及地址相关家乡网络配置信息。

进一步，该网络结构还可以包括：

存储单元，位于所述的接入服务网网关，用于存储接入认证鉴权和计费服务器发送的第一消息，并根据终端请求，将其发送给终端。

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

1、一种获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的方法，其特征在于：

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤A中，所述的终端标识为终端的网络接入标识符。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤C中，还包括：

C1、接入服务网网关保存所述的配置模式信息；

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤C1，还包括：

C11、接入服务网网关向终端发送接入认证成功消息。

5、如权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述的步骤B中，以家乡地址相关信息配置模式参数HoA RICM承载所述的配置模式信息。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的步骤B中，所述的认证鉴权和计费服务器向所述接入服务网网关发送接入请求接受消息，所述的接入请求接受消息中，携带有所述的配置模式参数HoA RICM。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的配置模式信息，包括家乡地址配置模式信息和/或地址相关家乡网络配置信息配置模式信息。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的家乡地址配置模式包括：

有状态自动配置、混合自动配置或手动配置。

9、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的地址相关家乡网络配置信息配置模式包括：

有状态自动配置或混合自动配置。

10、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的认证鉴权和计费服务器，可以是家乡认证鉴权和计费服务器，也可以是拜访认证鉴权和计费服务器。

11、一种获取IPv6家乡地址相关信息配置模式的系统，包括接入服务网网关和认证鉴权和计费服务器，其特征在于，还包括：

终端根据所述消息中的配置模式信息，获取相关信息。

12、如权利要求11所述的系统，其特征在于，还包括：

存储单元，位于所述的接入服务网网关，用于存储接入鉴权和认证服务器发送的第一消息，并根据终端请求，将其发送给终端。