DE60317774T2

DE60317774T2 - Verfahren und vorrichtung zur clusterbildung von mobile ip home agents

Info

Publication number: DE60317774T2
Application number: DE60317774T
Authority: DE
Inventors: Milind M. San Jose KULKARNI; Kent K. Milpitas LEUNG; Alpesh Pleasanton PATEL
Original assignee: Cisco Technology Inc
Current assignee: Cisco Technology Inc
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: CN1496661A; CN1283126C; AU2003219693A1; CA2477304A1; US7284057B2; EP1479211A2; AU2003219693B2; DE60317774D1; EP1479211B1; WO2003073723A3; WO2003073723A2; US20030182433A1; ATE379915T1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Mobile IP Netzwerk-Technologie. Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung die Ermöglichung einer dynamischen Home Agent Zuweisung im Mobile IP mittels eines Clusters von Home Agents.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Mobile IP ist ein Protokoll, das es Laptop-Computern oder anderen mobilen Computereinheiten (die hier als "Mobile Nodes" (mobile Knoten) bezeichnet werden) erlaubt, zwischen verschiedenen Teilnetzen an verschiedenen Orten umherzuwandern, während ihre Internet- und/oder WAN-Konnektivität aufrecht erhalten wird. Ohne Mobile IP oder ein verwandtes Protokoll würde ein Mobile Node nicht in der Lage sein, verbunden zu bleiben, während er durch verschiedene Teilnetze wandert. Dies liegt daran, dass die IP-Adresse, die für jeden Knoten benötigt wird, um über das Internet kommunizieren zu können, ortspezifisch ist. Jede IP-Adresse weist ein Feld auf, das das spezielle Teilnetz spezifiziert, in dem sich der Knoten befindet. Wenn ein Benutzer es wünscht, einen Computer, der normalerweise an einem Knoten angeschlossen ist, zu nehmen und mit diesem umherzuwandern, so dass dieser verschiedene Teilnetze durchwandert, kann er nicht seine Home Base IP Adresse verwenden. Als Folge davon kann ein Geschäftsmann oder eine Geschäftsfrau, der/die quer durch das Land reist, nicht einfach mit seinem bzw. ihrem Computer durch geographisch völlig verschiedene Netzsegmente oder drahtlose Knoten wandern (roamen), während sie über das Internet verbunden bleiben. Dies ist im Zeitalter der tragbaren Computergeräte kein akzeptabler Zustand.
Um dieses Problem anzugehen, wurde das Mobile IP Protokoll entwickelt und implementiert. Eine Implementierung des Mobile IP ist in RFC 2002 der IP Routing for Wireless/Mobile Hosts Working Group, C. Perkins, Herausgeber, Oktober 1996 beschrieben. Mobile IP ist auch in dem Text "Mobile IP Unplugged" von J. Solomon, Prentice Hall, beschrieben.
Der Mobile IP Prozess und die Mobile IP Umgebung sind in 1 veranschaulicht. Wie dort gezeigt ist, umfasst eine Mobile IP Umgebung 2 das Internet (oder ein WAN) 4, über das ein Mobile Node 6 über die Vermittlung durch einen Home Agent 8 und einen Foreign Agent 10 fernkommunizieren kann. Typischerweise sind der Home Agent (Heimatagent) und der Foreign Agent (Fremdagent) Router oder andere Netzwerkverbindungsvorrichtungen, die zweckmäßige Mobile IP Funktionen durchführen, wie sie durch Software, Hardware und/oder Firmware implementiert sind. Ein bestimmter Mobile Node (z. B. ein Laptop), der an sein Heimatnetzsegment angeschlossen ist, verbindet sich mit dem Internet durch seinen designierten Home Agent. Wenn der Mobile Node umherwandert, kommuniziert er über das Internet durch einen verfügbaren Foreign Agent. Wie man annehmen muß, gibt es viele Foreign Agents, die an geographisch sehr unterschiedlichen Standorten zur Verfügung stehen, um eine weit ausgedehnte Internet-Verbindung über das Mobile IP Protokoll zu erlauben. Es sei angemerkt, dass es für den Mobile Node auch möglich ist, sich direkt bei seinem Home Agent zu registrieren.
Wie in 1 gezeigt ist, befindet sich der Mobile Node 6 normalerweise in einem Netzsegment 12 (bzw. ist dort "stationiert"), welches es seinen Netzentitäten erlaubt, über das Internet 4 durch den Home Agent 8 (einen entsprechend konfigurierten Router, der mit R2 bezeichnet ist) zu kommunizieren. Es sei angemerkt, dass der Home Agent 8 nicht direkt an dem Internet angeschlossen sein muß. Zum Beispiel kann er, wie in 1 gezeigt ist, durch einen anderen Router (einen Router R1 in diesem Fall) damit verbunden sein. Der Router R1 kann wiederum einen oder mehrere andere Router (z. B. einen Router R3) mit dem Internet verbinden.
Nun sei angenommen, dass sich der Mobile Node 6 aus seinem Home Base Netzsegment 12 entfernt und zu einem fernen Netzsegment 14 überwechselt. Das Netzsegment 14 kann verschiedene andere Knoten (Nodes) wie etwa einen PC 16 enthalten. Die Knoten in dem Netzsegment 14 kommunizieren mit dem Internet durch einen Router, der auch als ein Foreign Agent 10 arbeitet. Der Mobile Node 6 kann den Foreign Agent 10 durch verschiedene Agent Solicitations (Agent-Abrufe) und Agent Advertisements (Agent-Bekanntmachungen) identifizieren, die Teil des Mobile IP Protokolls bilden.
Wenn der Mobile Node 6 mit dem Netzsegment 14 in Eingriff kommt, erstellt er eine Registrierungsanforderung für den Home Agent 8, um den augenblicklichen Standort des Mobile Node mit seinem Heimatstandort zu verknüpfen. Der Foreign Agent 10 überträgt dann die Registrierungsanforderung zu dem Home Agent 8 (wie mit der gestrichelten Linie "Registrierung" angegeben ist). Während des Registrierungsprozesses können der Home Agent und der Mobile Node 6 dann die Bedingungen für das Anschließen des Mobile Node an dem Foreign Agent 10 aushandeln. Zum Beispiel kann der Mobile Node 6 eine Registrierungslebensdauer von 5 Stunden anfordern, aber der Home Agent 8 gewährt vielleicht nur einen 3-stündigen Zeitraum. Deshalb kann die Verbindung auf einen bestimmten Zeitraum begrenzt sein, Wenn die Verhandlung erfolgreich abgeschlossen ist, aktualisiert der Home Agent 8 eine interne "Mobilitätsverbindungstabelle" (Mobility Binding Table), die den aktuellen Standort des Mobile Node über seine Care-of-Adresse (c/o-Adresse) (z. B. eine zusammengestellte Care-of-Adresse oder die IP-Adresse des Foreign Agent) mit der Identität (z. B. Heimatadresse) des Mobile Node 6 verknüpft. Des Weiteren aktualisiert der Foreign Agent 10 dann, wenn sich der Mobile Node 6 über einen Foreign Agent registriert hat, eine interne "Besuchertabelle", die die Adresse des Mobile Node, die Adresse des Home Agent, etc., spezifiziert. Tatsächlich ist die Home Base IP-Adresse des Mobile Node (die mit dem Segment 12 assoziiert ist) mit der Care-of-Adresse wie etwa der IP-Adresse des Foreign Agent (die mit dem Segment 14 assoziiert ist) verbunden worden.
Nun sei angenommen, der Mobile Node 6 möchte eine Nachricht zu einem Korrespondenzknoten (Correspondent Node) 18 von seinem neuen Standort aus senden. Eine Ausgangsnachricht von dem Mobile Node wird dann paketiert und durch den Foreign Agent 10 über das Internet 4 in Übereinstimmung mit einem Standard-Internetprotokoll zu dem Korrespondenzknoten 18 weitergeleitet (wie dies durch die gestrichelte Linie "Paket vom MN" angezeigt ist). Wenn der Korrespondenzknoten 18 eine Nachricht zu dem Mobile Node senden möchte – entweder als Antwort auf eine Nachricht von dem Mobile Node oder aus irgendwelchen anderen Gründen – dann adressiert er diese Nachricht an die IP-Adresse des Mobile Node 6 in dem Teilnetz 12. Die Pakete dieser Nachricht werden dann über das Internet 4 und zu dem Router R1 und schließlich zu dem Home Agent 8 weitergeleitet, wie dies von der gestrichelten Linie ("Paket zu MN(1)") angezeigt ist. Aus seiner Mobilitätsver bindungstabelle erkennt der Home Agent 8, dass der Mobile Node 6 nicht mehr länger mit dem Netzsegment 12 verbunden ist. Er kapselt dann die Pakete von dem Korrespondenzknoten 18 (die zu dem Mobile Node 6 in dem Netzsegment 12 adressiert sind) in Übereinstimmung mit einem Mobile IP Protokoll ein und leitet diese eingekapselten Pakete zu einer "Care-of"-Adresse für den Mobile Node 6 weiter, wie dies durch die gestrichelte Linie ("Paket zu MN(2)") gezeigt ist. Die Care-of-Adresse kann zum Beispiel die IP-Adresse des Foreign Agent 10 sein. Der Foreign Agent 10 streift die Einkapselung ab und leitet die Nachricht zu dem Mobile Node 6 in dem Teilnetz 14 weiter. Der Paketweiterleitungsmechanismus, der von den Home und Foreign Agents implementiert wird, wird oft als "Tunnelung" bezeichnet.
Wie oben angegeben worden ist, besitzt jeder Mobile Node einen designierten Home Agent. Wie in RFC 2002 spezifiziert ist, ist ein Mobile Node mit Informationen vorkonfiguriert, die seinen Home Agent identifizieren. Außerdem sind sowohl der Mobile Node als auch sein Home Agent mit einem gemeinsamen Schlüssel und einem Sicherheitsparameterindex (SPI; Security Parameter Index) für den gemeinsamen Schlüssel vorkonfiguriert, was allgemein als eine Sicherheitsassoziation bezeichnet wird. In ähnlicher Weise ist jeder Home Agent mit Informationen vorkonfiguriert, die Mobile Nodes, die er unterstützt, sowie auch die entsprechenden Sicherheitsassoziationen identifizieren. Auf diese Weise ist ein Mobile Node bei einem spezifischen Home Agent "verankert", damit er in die Lage versetzt wird, sich später bei diesem Home Agent registrieren und Nachrichten über diesen Home Agent von dem Korrespondenzknoten empfangen zu können.
Es gibt verschiedene Nachteile, die mit dieser Vorabzuweisung eines speziellen Home Agent zu einem Mobile Node verbunden sind. Zum Beispiel kann der Mobile Node ein Funktelefon sein, das an der Westküste aktiviert worden ist, und deshalb wird ihm ein Home Agent an der Westküste zugewiesen werden. Aber der Benutzer dieses Funktelefons möchte zu der Ostküste reisen. Deshalb wird sich, wenn der Mobile Node zu einem Foreign Agent überwechselt, dieser Foreign Agent an der Ostküste befinden. Natürlich wird der Benutzer auf Grund der Vorabkonfiguration mit dem Home Agent an der Westküste verankert bleiben. In dem Fall, dass ein Korrespondenzknoten Pakete zu einem mobilen Knoten sendet, die sich beide an der Ostküste befinden, muß der Verkehr immer noch zu dem vorab zugewiesenen Home Agent an der Westküste wandern, damit diese Pakete zu dem Mobile Node getunnelt werden. Als Folge davon ist der Kommunikationsweg zwischen dem Mobile Node und dem Korrespondenzknoten, die sich beide an der Ostküste befinden, unnötig lang. Folglich führt die Vorabzuweisung eines Home Agent zu einem Mobile Node zu einer weniger optimalen Performanz.
Ein weiterer Nachteil der Vorabzuweisung eines spezifischen Home Agent zu jedem Mobile Node ist die nichtdynamische Natur solcher Vorabzuweisungen. Wie oben beschrieben worden ist, muß jeder Mobile Node und Home Agent mit speziellen Informationen vorkonfiguriert sein, die jeden Mobile Node bei einem spezifischen Home Agent verankern. Dies erfordert es, dass die Konfigurationsinformationen vorzeitig bekannt sind, sowie auch für jede Vorrichtung manuell konfiguriert werden. Auf diese Weise ist es selbst dann, wenn es viele Home Agents in einem einzigen Heimatnetz gibt, unmöglich, Registrierungsanforderungen dynamisch unter den Home Agents zu verteilen, da jeder Home Agent statisch konfiguriert sein muß. Es wäre daher von Nutzen, wenn ein "leicht beladenen" Home Agent die Last eines "schwer beladenen" Home Agent teilen könnte.
Im Augenblick kann ein einzelner Home Agent (HA) bedingt durch Hardware- und Software-Beschränkungen bis zu etwa 500.000 Verbindungen (Bindings) unterstützen. Aber Service Providers besitzen eine große Anzahl von Mobile IP Teilnehmern. Ein einziger Service Provider besitzt typischerweise Millionen von Mobile IP Teilnehmern. Leider kann ein einzelner Home Agent diesen Bedarf nicht unterstützen. Um dieses Problem zu lösen, werden oftmals viele Home Agents verwendet. Aber selbst wenn viele Home Agents implementiert werden, müssen die Mobile Nodes jeweils mit einer einzigen Home Agent Adresse konfiguriert sein. Mit anderen Worten, die Mobile Nodes sind mit separaten HA-Adressen konfiguriert. Diese Lösung erfordert daher eine große Menge an verwaltungstechnischer Unterstützung und passt sich größenmäßig nicht an die Zunahme der Mobile IP Teilnehmer an, die es wahrscheinlich in der nahen Zukunft geben wird.
Die EP 1134991 offenbart ein Verfahren für die Lastverteilung in einem Telekommunikationssystem, das Mobile IP unterstützt, in dem ein Mobile No de hauptsächlich von einem primären Home Agent unterstützt wird, der Mobile IP Registrierungsanforderungen verarbeitet, aber die Paketübertragung zu dem Mobile Node kann, falls notwendig, über einen oder mehrere sekundäre Home Agents stattfinden.
Angesichts des Obigen wäre es wünschenswert, wenn eine besser skalierbare Lösung entwickelt werden könnte, die es Mobile IP Teilnehmern ermöglichen würde, von vielen Home Agents unterstützt zu werden. Genauer gesagt wäre es von Vorteil, wenn viele Home Agents verwendet werden könnten, um gleichzeitig mehrere Mobile Nodes zu unterstützen, ohne dass die Mobile Nodes mit einer spezifischen Home Agent Adresse konfiguriert sein müssen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung unterstützt die Home Agent Clusterbildung. Dies wird gemäß den unabhängigen Ansprüchen durch das Abfangen und das Routing von Registrierungsanforderungen und -antworten über einen Haupt-Home Agent in einer Vielzahl von Home Agents erzielt, der als ein Home Agent Cluster Controller (HACC) bezeichnet wird. Auf diese Weise können Mobile IP Teilnehmer von mehreren Home Agents anstatt nur von einem einzigen, statisch konfigurierten Home Agent unterstützt werden.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung empfängt ein erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents, der als der HACC bezeichnet wird, eine Mobile IP Registrierungsanforderung, die an eine virtuelle Home Agent Adresse adressiert ist, die mit der Vielzahl von Home Agents assoziiert ist. Die Mobile IP Registrierungsanforderung wird dann zu einem zweiten Home Agent der Vielzahl von Home Agents derart gesendet, dass der zweite Home Agent der Vielzahl von Home Agents eine Verbindung (Binding) zwischen dem Mobile Node und dem Foreign Agent erstellt. Der erste Home Agent der Vielzahl von Home Agents erstellt eine temporäre Verbindung zwischen dem Mobile Node und dem Foreign Agent. Eine Mobile IP Registrierungsantwort wird dann von dem zweiten Home Agent der Vielzahl von Home Agents empfangen. Die temporäre Verbindung wird dann von dem ersten Home Agent der Vielzahl von Home Agents aktualisiert, um eine permanente Verbindung zu erstellen, wenn die Mobile IP Registrierungsantwort von dem zweiten Home Agent der Vielzahl von Home Agents empfangen wird. Die Mobile IP Registrierungsantwort wird dann zu dem Foreign Agent gesendet, der in der temporären Verbindung identifiziert worden ist.
In Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der HACC einen Home Agent der zu einem Cluster zusammengefügten Home Agents vor der Weiterleitung einer Registrierungsanforderung auswählen. Dieser Auswahlprozess kann auf Belastungsinformationen und/oder Gesundheitszustandsinformationen basieren, die mit den Home Agents in dem Home Agent Cluster assoziiert sind. Auf diese Weise können Registrierungsanforderungen derart verteilt werden, dass den Mobile IP Teilnehmern der effizienteste und zuverlässigste Dienst bereitgestellt wird.
In Übereinstimmung mit noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Mobile Nodes mit der virtuellen Home Agent Adresse als ihrem Home Agent konfiguriert und sind auch als sich in einem virtuellen Netz befindend konfiguriert. In ähnlicher Weise ist die Vielzahl von Home Agents mit einer virtuellen Home Agent Adresse konfiguriert, die in dem virtuellen Netz bekannt gegeben wird.
In Übereinstimmung mit noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung überwacht der HACC den Gesundheitszustand der Home Agents in dem Home Agent Cluster. Wenn er feststellt, dass einer der Home Agents nicht funktioniert, sendet er Verbindungen für den ausgefallenen Home Agent zu einem anderen Home Agent, wie etwa einem Reserve-Home Agent. Zum Beispiel können die Verbindungen, die gesendet werden, sowohl permanente als auch temporäre Verbindungen umfassen. In ähnlicher Weise kann der HACC auch periodisch alle Verbindungen (z. B. temporäre und permanente), die von ihm verwaltet werden, zu einer Reserve senden, die im Falle seines eigenen Versagens arbeiten kann.
In Übereinstimmung mit noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung fängt der HACC Pakete ab, die von einem Mobile Node zu einem Korrespondenzknoten gesendet werden. Aber ein Korrespondenzknoten kann Pa kete auch direkt zu dem Mobile Node ohne Intervention durch den HACC senden.
Verschiedene Netzvorrichtungen (Netzgeräte) können für das Abfangen, Erzeugen, Modifizieren und Senden von Paketen konfiguriert oder ausgelegt sein, um die offenbarte Funktionalität zu implementieren. Diese Netzvorrichtungen umfassen, sind aber nicht begrenzt auf Servers (z. B. Hosts), Routers und Switches. Darüber hinaus kann die Funktionalität für die oben erwähnten Virtualisierungsprozesse sowohl in Software, als auch in Hardware implementiert werden.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Verarbeitung einer Registrierungsanforderung, wie dieses in den Ansprüchen 29 und 43 dargelegt ist, einen Home Agent, wie er in den Ansprüchen 44 und 46 dargelegt ist, und ein computerlesbares Medium, wie es in den Ansprüchen 45 und 47 dargelegt ist, bereit.
Noch eine andere Ausführungsform der Erfindung betrifft Computerprogrammprodukte, die maschinenlesbare Medien einschließen, auf denen Programmanweisungen für die Implementierung der oben beschriebenen Verfahren und Techniken ganz oder teilweise bereitgestellt werden. Jedes der Verfahren der vorliegenden Erfindung kann ganz oder teilweise als Programmanweisungen repräsentiert werden, die auf solchen maschinenlesbaren Medien bereitgestellt werden können. Außerdem betrifft die Erfindung verschiedene Kombinationen und Anordnungen von Daten, die so erzeugt und/oder verwendet werden, wie dies hier beschrieben wird. Zum Beispiel sind Pakete, die das hier beschriebene Format aufweisen und auf entsprechenden Medien bereitgestellt werden, ein Teil dieser Erfindung.
Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden unten in der ausführlichen Beschreibung der Erfindung und in Verbindung mit den nachfolgenden Figuren ausführlicher beschrieben werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm eines Mobile IP Netzsegments und der assoziierten Umgebung.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein beispielhaftes System veranschaulicht, in dem die vorliegende Erfindung implementiert werden kann.
3 ist ein Prozessablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Konfigurierung des Mobile Node und der Home Agents in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung veranschaulicht.
4 ist ein Steuerungsablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Verarbeitung einer Registrierungsanforderung in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung veranschaulicht.
5A ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Tabelle veranschaulicht, die temporäre, anhängige Verbindungen in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung speichert.
5B ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Tabelle veranschaulicht, die permanente Verbindungen in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung speichert.
6 ist ein Datenflussdiagramm, das ein Verfahren zum Übertragen eines Datenpakets zwischen einem Mobile Node und einem Korrespondenzknoten in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung veranschaulicht.
7 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes System veranschaulicht, das eine Home Agent Redundanz in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung bereitstellt.
8 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Netzvorrichtung veranschaulicht, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung implementiert werden können.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Es wird einem Fachmann auf dem Gebiet aber klar sein, dass die vorliegende Erfindung ohne einige oder alle dieser spezifischen Einzelheiten praktiziert werden kann. In anderen Fällen sind wohlbekannte Prozessschritte nicht im Einzelnen beschrieben worden, um die vorliegende Erfindung nicht unnötig undeutlich zu machen.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein beispielhaftes System veranschaulicht, in dem die vorliegende Erfindung implementiert werden kann. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, das eine Home Agent Clusterbildung implementiert werden kann. Wie gezeigt ist, dient ein Haupt-Home Agent 202 als ein Home Agent Cluster Controller für ein Cluster von Home Agents, das einen oder mehrere Home Agents umfasst. In diesem Beispiel umfasst das Cluster einen ersten Home Agent HA1 204, einen zweiten Home Agent HA2 206 und einen zusätzlichen Home Agent HAn 208. Somit umfasst das Cluster n Home Agents. Genauer gesagt dient der Haupt-Home Agent 202 (d. h., der primäre Home Agent) als ein Zwischenelement, um Registrierungsanforderungen zu dem passenden Home Agent weiterzuleiten. Dies wird bewerkstelligt, indem der Haupt-Home Agent 202 und das Cluster von Home Agents 204–208 mit einer virtuellen IP-Adresse konfiguriert werden, die auch in dem Mobile Node konfiguriert ist. Wenn der Mobile Node 210 zu einem Foreign Agent 212 überwechselt, leitet der Foreign Agent 212 die Registrierungsanforderung über das Internet 214 zu dem primären Home Agent 202 weiter. Der primäre Home Agent 202 stellt fest, ob eine Verbindung für den Mobile Node existiert. Wenn die Verbindung existiert, wird der Home Agent identifiziert. Anderenfalls wird ein Home Agent ausgewählt. In diesem Beispiel ist der Home Agent, der ausgewählt wird, der HA1 204.
In Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der primäre Home Agent 202 und die in einem Cluster angeordneten Home Agents 204–208 der Schicht 2 benachbart. Mit anderen Worten, der primäre Home Agent 202 und die in einem Cluster angeordneten Home Agents 204–208 sind direkt mit dem gleichen Teilnetz verbunden und teilen sich ein gemeinsames Internetmedium. Auf diese Weise gibt es keine Etappen (Hops) (z. B. Router), die den primären Home Agent 202 von den in einem Cluster angeordneten Home Agents 204–208 trennen.
Wenn eine Registrierungsanforderung zu einem Home Agent in dem Home Agent Cluster weitergeleitet wird, wird vorzugsweise eine temporäre Verbindung erstellt, bis der Mobile Node sich bei diesem Home Agent regist riert hat. Insbesondere kann der primäre Home Agent diese temporäre Verbindung dazu verwenden, den Foreign Agent zu ermitteln, zu dem eine Registrierungsantwort weitergeleitet werden soll. Außerdem kann der primäre Home Agent 202 dann, wenn eine spätere Registrierungsanforderung von dem Mobile Node empfangen wird, feststellen, dass eine vorhergehende Registrierungsanforderung von dem Mobile Node 210 bereits anhängig ist, wodurch das Senden von mehreren Registrierungsanforderungen zu demselben Home Agent verhindert wird. Die temporären Verbindungen können auch dazu verwendet werden, eine Reserve-Redundanz während einer Übergangsperiode bereitzustellen. Genauer gesagt, wenn eine Registrierungsanforderung anhängig ist und eine Registrierungsantwort noch nicht empfangen worden ist, wird die Verbindung eher temporär als permanent sein. Während dieses Zeitraums kann die temporäre Verbindung verwendet werden, um zu gewährleisten, dass ankommender Datenverkehr zu dem passenden Home Agent gesendet wird. Der empfangende Home Agent kann dann bestimmen, ob er den Datenverkehr verarbeiten wird.
Wenn der primäre Home Agent 202 eine Registrierungsantwort von dem Home Agent empfängt, aktualisiert er die temporäre Verbindung, um eine permanente Verbindung zu erstellen. Zum Beispiel wird die Registrierungslebensdauer, die in der Registrierungsantwort bereitgestellt wird, in der permanenten Verbindung bewahrt. Auf diese Weise kann der primäre Home Agent feststellen, wann die Registrierung mit dem Home Agent abgelaufen ist.
3 ist ein Prozessablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Konfigurierung des Mobile Node und der Home Agents in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung veranschaulicht. Wie oben beschrieben ist, sind der Mobile Node und die in einem Cluster angeordneten Home Agents mit der virtuellen Home Agent Adresse konfiguriert, die auch mit dem primären Home Agent assoziiert ist. Infolgedessen wird der Mobile Node bei Block 302 mit der virtuellen Home Agent Adresse konfiguriert. Um es dem Mobile Node zu ermöglichen, sich in seinem "Heimatnetz" zu befinden, das mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist, wird der Mobile Node in dem Block 304 außerdem als sich in dem virtuellen Netz befindend konfiguriert, das mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist. Die Konfigurierung in einem virtuellen Netz kann mittels Betriebssystembefehlen unter Ver wendung eines Internetwork Operating System (IOS) durchgeführt werden, das von der Firma Cisco Systems erhältlich ist, die sich in San Jose, Kalifornien befindet. Jeder Home Agent in dem Home Agent Cluster und der primäre Home Agent werden im Block 306 mit der virtuellen Home Agent Adresse konfiguriert. Die in einem Cluster angeordneten Home Agents und der primäre Home Agent können dann beim Block 308 ein virtuelles Netz bekannt geben, das mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist, indem sie Routing-Tabellen-Aktualisierungen, Bekanntmachungen oder andere Nachrichten senden. Die in einem Cluster angeordneten Home Agents und der primäre Home Agent können dann einander bei Block 310 entdecken sowie auch Gesundheitszustands- und Belastungsinformationen gemeinsam nutzen. Die Gesundheitszustands- und Belastungsinformationen können in der Agent-Bekanntmachung sowie auch separat über ein Entdeckungsprotokoll bereitgestellt werden, wie etwa das Cisco Discovery Protocol (CDP), das von Cisco Systems, Inc. erhältlich ist.
4 ist ein Steuerungsablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Verarbeitung einer Registrierungsanforderung in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht. Schritte, die von dem Mobile Node, dem Foreign Agent, dem primären Home Agent und den in einem Cluster angeordneten Home Agents durchgeführt werden, sind jeweils durch entsprechende vertikale Linien 402, 404, 406 und 408 repräsentiert. Der Mobile Node 402 sendet eine Registrierungsanforderung bei 410 zu dem Foreign Agent 410. Die Registrierungsanforderung spezifiziert die IP-Quelladresse als die IP-Adresse des Mobile Node und die Ziel-IP-Adresse als die IP-Adresse des Foreign Agent.
Da der Mobile Node mit der virtuellen Home Agent Adresse als seinem Home Agent konfiguriert ist, spezifiziert die Registrierungsanforderung die virtuelle Home Agent Adresse als das Home Agent Feld der Registrierungsanforderung. Alternativ dazu kann, statt dass der Mobile Node mit der virtuellen Home Agent Adresse konfiguriert wird, die virtuelle Home Agent Adresse bei dem Foreign Agent konfiguriert werden oder kann auf andere Weise durch den Foreign Agent erhalten werden. Zum Beispiel kann der Foreign Agent die virtuelle Home Agent Adresse von einem AAA-Server erhalten. Der Begriff AAA-Server wird verwendet, um sich auf einen Server zu beziehen, der Autorisie rungs- und Abrechnungsdienste sowie auch Authentifizierungsdienste bereitstellen kann.
Verschiedene Protokolle, wie etwa das Remote Authentication Dial In User Service (RADIUS) und TACACS+, können implementiert werden, um einen AAA-Server zu implementieren. Außerdem kann dieses Protokoll in ähnlicher Weise in jedem Foreign Agent implementiert werden, der mit dem Server kommuniziert. RFC 2138 beschreibt das RADIUS-Protokoll. In ähnlicher Weise beschreibt RFC 1492 TACACS, und der Internet-Entwurf "The TACACS+ Protocol Version 1.78", der unter http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-granttacacs-02.txt zur Verfügung steht, beschreibt TACACS+. RADIUS und TACACS+ stellen auf herkömmliche Weise Authentifizierungs-, Autorisierungs- und Abrechnungsdienste bereit. Deshalb sind diese Protokolle gut für die Server der vorliegenden Erfindung geeignet. Aber die Erfindung ist nicht auf diese Protokolle beschränkt. Es können auch andere Authentifizierungs-, Autorisierungs- und Abrechnungsprotokolle verwendet werden.
Wenn der Foreign Agent 404 die Registrierungsanforderung empfängt, leitet er die Registrierungsanforderung zu der virtuellen Home Agent Adresse bei 412 weiter. Wie gezeigt ist, spezifiziert die Registrierungsanforderung die IP-Quelladresse als die IP-Adresse des Foreign Agent und die Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse. Die virtuelle Home Agent Adresse kann auf vielfältige Weise implementiert werden, wie etwa durch die Verwendung einer Loopback-Adresse.
Wenn der primäre Home Agent (d. h., der Home Agent Cluster Controller) die Registrierungsanforderung empfängt, die an eine virtuelle Home Agent Adresse adressiert ist, die mit einer Vielzahl von Home Agents assoziiert ist, arbeitet er als der Cluster Controller für die restlichen Home Agents in dem "Cluster" von Home Agents. Genauer gesagt bestimmt er, welcher Home Agent die Registrierungsanforderung empfangen und verarbeiten soll. Zum Beispiel, wie bei 414 gezeigt ist, durchsucht der Home Agent Cluster Controller (HACC) eine Mobilitätsverbindungstabelle nach einer Verbindung für den Mobile Node. Wenn eine Verbindung für den Mobile Node existiert, identifiziert der HACC den Home Agent aus der Verbindung vor dem Senden der Registrierungsanforderung zu diesem Home Agent. Aber wenn keine Verbindung für den Mobile Node existiert, dann wählt der HACC einen der Home Agents in dem Home Agent Cluster aus, zu dem die Registrierungsanforderung gesendet werden soll. Um festzustellen, ob eine Verbindung für den Mobile Node existiert, kann der HACC eine Liste von anhängigen Verbindungen sowie auch eine Liste von permanenten Verbindungen für eine Mobile Node Kennung (z. B. IP-Adresse) durchsuchen. Beispielhafte temporäre Verbindungen und permanente Verbindungen werden unten unter Bezugnahme auf die 5A und 5B noch weiter beschrieben werden.
Zusätzlich zu dem Senden der Registrierungsanforderung erstellt der HACC auch eine temporäre Verbindung zwischen dem Mobile Node und dem Foreign Agent. Dies ermöglicht es dem HACC, den Foreign Agent zu identifizieren, der die Registrierungsantwort empfangen soll, wenn diese von dem verantwortlichen Home Agent empfangen wird. Außerdem kann die temporäre Verbindung auch den Home Agent identifizieren, der die Registrierungsanforderung empfangen und verarbeiten soll. So kann die temporäre Verbindung eine Kennung, die mit dem Mobile Node assoziiert ist, eine IP-Adresse, die mit dem Foreign Agent assoziiert ist, und eine IP-Adresse enthalten, die mit dem nachfolgenden Home Agent der Vielzahl von Home Agents assoziiert ist, der die Registrierungsanforderung empfangen und verarbeiten soll.
Der HACC sendet dann die Registrierungsanforderung zu dem "in einem Cluster angeordneten" Home Agent derart, dass der in einem Cluster angeordnete Home Agent eine Verbindung zwischen dem Mobile Node und dem Foreign Agent erstellt, wie dies bei 416 gezeigt ist. Wie gezeigt ist, spezifiziert die Registrierungsanforderung eine Ziel-MAC-Adresse als eine MAC-Adresse, die dem in einem Cluster angeordneten Home Agent zugewiesen ist, eine Quell-IP-Adresse, die gleich der IP-Adresse des Foreign Agent ist, und eine Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse. Wenn der in einem Cluster angeordnete Home Agent die Registrierungsanforderung empfängt, verarbeitet er die Registrierungsanforderung gemäß RFC 2002, wie dies bei 418 gezeigt ist. Zum Beispiel erstellt er eine Tunnelschnittstelle und erstellt eine Verbindung für den Mobile Node. Dann sendet er eine Registrierungsantwort zu dem HACC bei 420. Wie gezeigt ist, spezifiziert die Registrierungsantwort eine Ziel-MAC-Adresse als eine MAC-Adresse, die dem HACC zugewiesen ist, eine Ziel- IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse und eine Quell-IP-Adresse des in einem Cluster angeordneten Home Agent.
Wenn der HACC die Registrierungsantwort empfängt, aktualisiert er die temporäre Verbindung bei 422, um eine permanente Verbindung zu erstellen. Zum Beispiel kann der HACC die temporäre Verbindung nachschlagen, um den Foreign Agent vor dem Senden der Registrierungsantwort zu dem Foreign Agent zu identifizieren. Zum Beispiel kann die permanente Verbindung Informationen von der temporären Verbindung sowie auch weitere Informationen wie etwa eine Registrierungslebensdauer enthalten, die aus der Registrierungsantwort erhalten wird, die vorher von dem in einem Cluster angeordneten HA empfangen worden ist.
Der HACC sendet dann bei 424 die Registrierungsantwort zu dem Foreign Agent, die eine Ziel-IP-Adresse des Foreign Agent und eine Quell-IP-Adresse gleich der virtuellen Home Agent Adresse spezifiziert. Der Foreign Agent leitet dann die Registrierungsantwort zu dem Mobile Node bei 426 weiter, wobei die Registrierungsantwort die Quell-IP-Adresse des Foreign Agent und die Ziel-IP-Adresse des Mobile Node spezifiziert.
Wie oben unter Bezugnahme auf 4 beschrieben worden ist, kann der HACC sowohl temporäre Verbindungen als auch permanente Verbindungen speichern. Diese Verbindungen können zusammen in einer einzigen Mobilitätsverbindungstabelle gespeichert werden. Alternativ dazu können die temporären Verbindungen in einer Mobilitätsverbindungstabelle getrennt von den permanenten Verbindungen gespeichert werden, wie dies unten unter Bezugnahme auf 5A und 5B noch ausführlicher beschrieben werden wird.
5A ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Mobilitätsverbindungstabelle veranschaulicht, die temporäre, anhängige Verbindungen in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung speichert. Eine Tabelle, die anhängige, temporäre Verbindungen 502 speichert, umfasst eine oder mehrere anhängige Verbindungen, die mit anhängigen Registrierungsanforderungen assoziiert sind, die zu dem in einem Cluster angeordneten Home Agent gesendet worden sind. Genauer gesagt identifiziert jeder Eintrag den Mobile Node mit einer Mobile Node Kennung 504 wie zum Beispiel einer IP-Adresse. Ein standardisiertes Verfahren zur Identifizierung von Benutzern ist in RFC 2486 der Network Working Group, Januar 1999 vorgeschlagen, die eine Syntax für die Netzzugriffskennung (NAI; Network Access Identifier), die Benutzer-ID, die von einem Client während der Punkt-zu-Punkt-Protokoll-(PPP)-Authentifizierung übermittelt wird, vorschlägt. Auf diese Weise kann dann, wenn ein Client auf der Grundlage der NAI authentifiziert ist, eine IP-Adresse für die Verwendung durch den Client zugeordnet werden. Folglich kann ein anhängiger (d. h., temporärer) Verbindungseintrag die NAI an Stelle der oder zusätzlich zu der IP-Adresse enthalten. Außerdem kann ein Eintrag des Weiteren eine IP-Adresse 506 eines in einem Cluster angeordneten Home Agent und eine Foreign Agent IP-Adresse 508 enthalten. Durch die Spezifizierung einer Foreign Agent IP-Adresse in jedem Eintrag ist es möglich, den Foreign Agent zu identifizieren, den der Mobile Node besucht, wodurch der HACC in die Lage versetzt wird, die Registrierungsantwort zu dem Foreign Agent weiterzuleiten.
5B ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Mobilitätsverbindungstabelle, die permanente Verbindungen speichert, in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung veranschaulicht. Wie gezeigt ist, umfasst eine Tabelle, die permanente Verbindungen 510 speichert, einen oder mehrere Einträge. Jeder Eintrag umfasst eine Mobile Node Kennung 512 (z. B. IP-Adresse und/oder NAI), eine Home Agent IP-Adresse 514 und eine Foreign Agent Adresse 516 von der temporären Verbindung. Zum Beispiel kann eine temporäre Verbindung, die eine NAI enthält, mit einer IP-Adresse aktualisiert werden. Außerdem spezifiziert eine permanente Verbindung des Weiteren eine Registrierungslebensdauer 518. Genauer gesagt stellt der in einem Cluster angeordnete HA eine gewährte Registrierungslebensdauer in der Registrierungsantwort bereit, wie dies oben unter Bezugnahme auf 4 beschrieben worden ist. Der HACC kann dann diese Registrierungslebensdauer aus der Registrierungsantwort erhalten. Auf diese Weise kann der HACC überwachen, wann die Registrierung des Mobile Node mit dem in einem Cluster angeordneten HA abgelaufen ist.
Wenn die permanente Verbindung durch den HACC errichtet worden ist und der in einem Cluster angeordnete HA eine Verbindung für den Mobile Node erstellt hat, können der Mobile Node und der Korrespondenzknoten Datenpakete zueinander schicken. 6 ist ein Datenflussdiagramm, das ein Verfahren zum Übertragen eines Datenpakets zwischen einem Mobile Node und einem Korrespondenzknoten in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung veranschaulicht. Prozesse, die von dem Mobile Node, dem Foreign Agent, dem HACC, dem in einem Cluster angeordneten HA und dem Korrespondenzknoten durchgeführt werden, sind jeweils durch die vertikalen Linien 602, 604, 606, 608 und 610 repräsentiert. Daten, die von einem Korrespondenzknoten zu dem Mobile Node gesendet werden, sind durch den Vorwärtspfad 612 repräsentiert. Genauer gesagt sendet der Korrespondenzknoten bei 614 ein Datenpaket, das zu dem Mobile Node adressiert ist und das von dem Home Agent empfangen wird. Der Home Agent tunnelt dann das Paket bei 616 zu dem Foreign Agent. Der Foreign Agent leitet das Paket zu dem Mobile Node bei 618 weiter.
In ähnlicher Weise sendet der Mobile Node ein Datenpaket zu dem Korrespondenzknoten über den Rückwärtspfad 620. Wie gezeigt ist, sendet der Mobile Node ein Datenpaket zu dem Korrespondenzknoten über den Foreign Agent bei 622. Der Foreign Agent sendet das Datenpaket zu der virtuellen Home Agent IP Adresse bei 624, das von dem HACC empfangen wird. Der HACC führt dann bei 626 einen Nachschlagevorgang in der Mobilitätsverbindungstabelle durch, um festzustellen, welcher in einem Cluster angeordnete HA die Registrierungsanforderung verarbeitet hat. Genauer gesagt schlägt der HACC die Mobile Node Kennung nach, um den passenden Eintrag in der Mobilitätsverbindungstabelle zu erhalten.
Zum Beispiel schlägt der HACC in einem Ausführungsbeispiel das innere IP-Paket nach, um die Quell-IP-Adresse des inneren IP-Pakets zu finden, die den Mobile Node identifiziert. Dann schlägt er die Quell-IP-Adresse in der Tabelle der permanenten Verbindungen nach, um den Eintrag zu finden, der dem Mobile Node entspricht. Der Home Agent, der dem Mobile Node entspricht, kann dann aus dem Eintrag identifiziert werden. Der HACC muß keine Tunnelentkapselung durchführen, selbst wenn das Paket für ihn bestimmt ist.
Wenn der geeignete HA identifiziert ist, leitet der HACC das Datenpaket zu der Ziel-MAC-Adresse des in einem Cluster angeordneten HA bei 628 wei ter. Wie gezeigt ist, ist die Ziel-IP-Adresse immer noch die virtuelle Home Agent Adresse. Der HA führt bei 630 eine Standard-Mobile-IP-Verarbeitung gemäß RFC 2002 durch und leitet das Datenpaket bei 632 zu dem Korrespondenzknoten weiter.
7 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes System veranschaulicht, das eine Home Agent Redundanz in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung bereitstellt. In Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen kann ein oder können mehrere Reserve-Home Agent(s) den Haupt-HA 202 (d. h., den HACC) und die in einem Cluster angeordneten HAs HA1 204 bis HAn 208 unterstützen. Genauer gesagt unterstützen in diesem Beispiel ein oder mehrere Reserve-HAs 702 den Haupt-HA 202 durch ein Redundanzprotokoll wie zum Beispiel das Hot Standby Router Protocol (HSRP), und deshalb kann sich der Reserve-HA 702 in einem Standby-Modus befinden, während sich der Haupt-HA 202 in dem aktiven Modus befinden kann. In ähnlicher Weise unterstützen ein oder mehrere Reserve-HAs 704 die in einem Cluster angeordneten HAs 204 bis 208. In diesem Beispiel wird der Haupt-HA 202 getrennt von den in einem Cluster angeordneten HAs 204 bis 208 von zwei separaten Gruppen von Reserve-Home Agents unterstützt. Aber der Haupt-HA 202 und die in einem Cluster angeordneten HAs 204 bis 208 können auch von der gleichen Gruppe von Reserve-Home Agents unterstützt werden.
Wie oben unter Bezugnahme auf den Block 310 von 3 beschrieben worden ist, entdecken die in einem Cluster angeordneten HAs und der Haupt-HA einander und teilen auch Gesundheitszustands- und/oder Belastungsinformationen miteinander. Die Gesundheitszustand- und Belastungsinformationen können separat oder zusammen in einer Agent-Bekanntmachung sowie auch über ein Entdeckungsprotokoll, wie zum Beispiel das Cisco Discovery Protocol (CDP), das von Cisco Systems, Inc. erhältlich ist, bereitgestellt werden. Auf diese Weise können die Gesundheitszustand- und Belastungsinformationen gleichzeitig zu einem oder mehreren Home Agents übertragen werden.
Wie oben unter Bezugnahme auf 4 beschrieben worden ist, verwaltet der HACC Verbindungen für jede Registrierungsanforderung, die verarbeitet wird. Als eine Folge davon besitzt der HACC eine Kopie der Verbindun gen, die von jedem in einem Cluster angeordneten HA aufrecht erhalten werden. Auf diese Weise kann der HACC Verbindungen für einen ausfallenden oder defekten, in einem Cluster angeordneten HA zu einem Reserve-HA verteilen, der für den ausfallenden oder defekten HA einspringen kann. Genauer gesagt kann der Haupt-HA 202 aus den Gesundheitszustandsinformationen, die er empfängt, feststellen, wann einer der in einem Cluster angeordneten HAs 204 bis 208 nicht funktionsfähig ist. Er sendet dann einen Satz von Verbindungen zu einem Reserve-Home Agent, wie etwa dem Reserve-HA 704, der auch mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist. Außerdem aktualisiert der Haupt-HA 202 auch den gleichen Satz von Verbindungen, der von dem Haupt-HA 202 verwaltet wird, so dass diese Verbindungen mit dem Reserve-Home Agent (anstatt mit dem ausgefallenen Home Agent) assoziiert werden. Dies kann bewerkstelligt werden, indem ein oder mehrere Mobile Nodes mit einer IP-Adresse des Reserve-Home Agent assoziiert werden. In ähnlicher Weise kann der HACC 202 auch periodisch Verbindungen, die von ihm aufrecht erhalten werden, zu einem oder mehreren Reserve-Home Agents wie etwa dem Reserve-Haupt-HA 702 senden, der für den HACC 202 einspringen kann, falls dieser versagt. Genauer gesagt werden diese Verbindungen diejenigen Verbindungen sein, die mit jedem Home Agent in dem Home Agent Cluster assoziiert sind, das von dem HACC verwaltet wird.
Der Haupt-HA 202 kann auch den Reserve-Home Agent 704 aus einer Vielzahl von Reserve-Home Agents auswählen. Genauer gesagt kann der Haupt-HA 202 Belastungsinformationen der Vielzahl von Reserve-Home Agents vor der Auswahl des Reserve-Home Agent prüfen. Die Belastungsinformationen können zum Beispiel die Anzahl an Verbindungen, die im Augenblick unterstützt werden, den Prozentsatz der CPU-Ausnutzung und/oder den Prozentsatz des freien Speichers umfassen.
Andere Ausführungsbeispiele
Im Allgemeinen können die Techniken der vorliegenden Erfindung in Software und/oder in Hardware implementiert werden. Zum Beispiel können sie in einem Betriebssystem-Kernel, in einem separaten Benutzerprozess, in einem Bibliotheksprogrammpaket, das in Netzwerkanwendungen eingebunden ist, auf einer speziell konstruierten Maschine oder auf einer Netzwerk- Schnittstellenkarte implementiert werden. In einem spezifischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Technik der vorliegenden Erfindung in Software, wie zum Beispiel einem Betriebssystem, oder in einer Anwendung implementiert, die in einem Betriebssystem läuft.
Eine Software- oder Software-/Hardware-Hybrid-Implementierung der Techniken der vorliegenden Erfindung kann in einer programmierbaren Allzweckmaschine implementiert werden, die von einem Computerprogramm, das in einem Speicher gespeichert ist, selektiv aktiviert oder neu konfiguriert wird. Eine solche programmierbare Maschine kann eine Netzvorrichtung sein, die für die Handhabung von Netzwerkverkehr ausgelegt ist, wie zum Beispiel ein Router oder ein Switch. Solche Netzvorrichtungen können mehrere Netzschnittstellen aufweisen, die zum Beispiel Frame Relay- und ISDN-Schnittstellen einschließen. Spezifische Beispiele solcher Netzvorrichtungen umfassen Router und Switches. So können die Home Agents der vorliegenden Erfindung zum Beispiel in speziell konfigurierten Routern oder Servern implementiert werden, wie zum Beispiel die speziell konfigurierten Router-Modelle 1600, 2500, 2600, 3600, 4500, 4700, 7200, 7500 und 12000, die von Cisco Systems, Inc., San Jose, Kalifornien erhältlich sind. Eine allgemeine Architektur für einige dieser Maschinen wird aus der unten gegebenen Beschreibung offensichtlich werden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können die Techniken der vorliegenden Erfindung in einer Allzweck-Netz-Host-Maschine wie etwa einem Personal Computer oder einer Arbeitsstation implementiert werden. Des Weiteren kann die Erfindung zumindest teilweise auf einer Karte (z. B. einer Schnittstellenkarte) für eine Netzvorrichtung oder eine Allzweck-Rechnervorrichtung implementiert werden.
Nun wird Bezug auf 8 genommen. Eine Netzvorrichtung 1560, die für die Implementierung der Techniken der vorliegenden Erfindung geeignet ist, umfasst eine Master-Zentraleinheit (CPU) 1562, Schnittstellen 1568 und einen Bus 1567 (z. B. einen PCI-Bus). Wenn sie unter der Steuerung einer geeigneten Software oder Firmware arbeitet, kann die CPU 1562 für die Implementierung von spezifischen Funktionen verantwortlich sein, die mit den Funktionen einer gewünschten Netzvorrichtung assoziiert sind. Wenn sie zum Beispiel als ein Zwischenrouter konfiguriert ist, kann die CPU 1562 für das Analysieren von Paketen, das Einkapseln von Paketen und das Weiterleiten an Paketen für die Übertragung zu einer Set Top Box verantwortlich sein. Die CPU 1562 bewerkstelligt alle diese Funktionen vorzugsweise unter der Steuerung einer Software, die ein Betriebssystem (z. B. Windows NT) enthält, und irgendeiner geeigneten Anwendungssoftware.
Die CPU 1562 kann einen oder mehrere Prozessoren 1563 umfassen, wie etwa einen Prozessor aus der Motorola-Familie von Mikroprozessoren oder der MIPS-Familie von Mikroprozessoren. In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Prozessor 1563 eine speziell entwickelte Hardware für die Steuerung der Operationen der Netzvorrichtung 1560. In einem spezifischen Ausführungsbeispiel bildet ein Speicher 1561 (wie etwa ein nichtflüchtiger RAM und/oder ROM) auch einen Teil der CPU 1562. Aber es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, wie der Speicher mit dem System gekoppelt sein kann. Der Speicherblock 1561 kann für eine Vielfalt von Zwecken verwendet werden, wie zum Beispiel das Kopieren von Daten und Programmierungsanweisungen in einen Cachespeicher und/oder das Speichern von Daten, Programmierungsanweisungen, etc..
Die Schnittstellen 1568 werden typischerweise als Schnittstellenkarten bereitgestellt (die manchmal als "Leitungskarten" bezeichnet werden). Im Allgemeinen steuern sie das Senden und Empfangen von Datenpaketen über das Netzwerk und unterstützen manchmal andere Peripheriegeräte, die mit der Netzvorrichtung 1560 verwendet werden. Unter den Schnittstellen können Ethernet-Schnittstellen, Frame Relay Schnittstellen, Kabelschnittstellen, DSL-Schnittstellen, Token Ring Schnittstellen und dergleichen bereitgestellt sein. Außerdem können verschiedene Schnittstellen mit sehr hoher Geschwindigkeit bereitgestellt werden, wie etwa Fast Ethernet Schnittstellen, Gigabit Ethernet Schnittstellen, ATM Schnittstellen, HSSI Schnittstellen, POS Schnittstellen, FDDI Schnittstellen, ASI Schnittstellen, DHEI Schnittstellen und dergleichen. Im Allgemeinen können diese Schnittstellen Ports enthalten, die für die Kommunikation mit den entsprechenden Medien geeignet sind. In einigen Fällen können sie auch einen unabhängigen Prozessor und in manchen Fällen einen flüchtigen RAM enthalten. Die unabhängigen Prozessoren können solche kommunikationsintensive Aufgaben wie etwa das Paket-Switching, die Medienkontrolle und -Verwaltung steuern. Durch das Bereitstellen von separaten Prozessoren für die kommunikationsintensiven Aufgaben erlauben es diese Schnittstellen dem Master-Mikroprozessor 1562, effektiv Routing-Berechnungen, Netzdiagnoseaufgaben, Sicherheitsfunktionen, etc. durchzuführen.
Obwohl das System, das in 8 gezeigt ist, eine spezifische Netzvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, ist dies auf keinen Fall die einzige Netzvorrichtungsarchitektur, in der die vorliegende Erfindung implementiert werden kann. Zum Beispiel wird oftmals eine Architektur verwendet, die einen einzigen Prozessor aufweist, der Kommunikationen sowie auch Routing-Berechnungen etc. handhabt. Des Weiteren können auch andere Typen von Schnittstellen und Medien mit der Netzvorrichtung verwendet werden.
Ungeachtet der Konfiguration der Netzvorrichtung kann diese einen oder mehrere Speicher oder Speichermodule (wie etwa zum Beispiel den Speicherblock 1565) verwenden, die so konfiguriert sind, dass sie Daten, Programmanweisungen für die Altzweck-Netzoperationen und/oder andere Informationen speichern können, die sich auf die Funktionalität der hier beschriebenen Techniken beziehen. Die Programmanweisungen können zum Beispiel die Operation eines Betriebssystems und/oder einer oder mehrerer Anwendungen steuern.
Da solche Informationen und Programmanweisungen verwendet werden können, um die hier beschriebenen Systeme/Verfahren zu implementieren, bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf maschinenlesbare Medien, die Programmanweisungen, Zustandsinformationen, etc. für die Durchführung verschiedener, hier beschriebener Operationen enthalten. Beispiele für maschinenlesbare Medien umfassen, sind aber nicht beschränkt auf magnetische Medien wie etwa Magnetplatten, Magnetdisketten und Magnetbänder; optische Medien wie etwa CD-ROMs; magnetooptische Medien wie etwa optisch gesteuerte Disketten; und Hardware-Vorrichtungen, die speziell für die Speicherung und Durchführung von Programmanweisungen konfiguriert sind, wie etwa Festspeicher-Vorrichtungen (ROM) und Direktzugriffsspeicher (RAM). Die Erfindung kann auch in einer Trägerwelle verkörpert sein, die über ein geeignetes Medium wandert, wie etwa Luftwellen, optische Leitungen, elektrische Leitungen, etc.. Beispiele für Programmanweisungen umfassen sowohl einen Maschinencode, wie dieser etwa von einem Compiler erzeugt wird, als auch Dateien, die Codes höherer Ebene enthalten, die von dem Computer mittels eines Interpreters ausgeführt werden können.
Obwohl veranschaulichende Ausführungsbeispiele und Anwendungen der vorliegenden Erfindung im vorliegenden Dokument gezeigt und beschrieben worden sind, sind viele Variationen und Modifikationen möglich, die innerhalb des Konzepts und des Schutzumfangs der Erfindung bleiben, und diese Variationen würden den Fachleuten auf diesem Gebiet nach der genauen Durchsicht der vorliegenden Anwendung klar werden. Die Erfindung ist zum Beispiel als so implementiert beschrieben, dass sie es einem Mobile Node ermöglicht, dass ihm dynamisch ein Home Agent auf der Basis seiner Gesundheitszustand- und/oder Belastungsinformationen zugewiesen wird. Aber es sollte klar sein, dass die Erfindung nicht auf solche Implementierungen beschränkt ist, sondern dass sie ohne Berücksichtigung des Kontextes und des Systems, in dem sie implementiert ist, ebenso zutreffen würde. Deshalb können die oben beschriebenen Operationen im Allgemeinen verwendet werden, um eine dynamische Zuweisung im Hinblick auf andere Mobilitätsagenten, wie etwa Foreign Agents, zu ermöglichen. Außerdem kann die oben beschriebene Erfindung auf einem Diskettenlaufwerk, einem Magnetplattenlaufwerk, einer Magendiskette, einem Servercomputer oder einem fern vernetzten Computer gespeichert werden. Dem gemäß sind die vorliegenden Ausführungsbeispiele als veranschaulichend und nicht als beschränkend zu betrachten, und die Erfindung soll nicht auf die hier gegebenen Einzelheiten beschränkt sein, sondern kann innerhalb des Schutzumfangs und von Äquivalenten der beigefügten Ansprüche modifiziert werden.

Claims

Verfahren zur Verarbeitung einer Mobile IP Registrierungsanforderung in einem ersten Home Agent (202) einer Vielzahl von Home Agents (202, 204, 206, 208), die Mobile IP unterstützen, von einem Mobile Node (210), der zu einem Foreign Agent (212) übergewechselt ist, der Mobile IP unterstützt, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen einer Mobile IP Registrierungsanforderung, die an eine virtuelle Home Agent Adresse adressiert ist, die mit der Vielzahl von Home Agents assoziiert ist; Senden der Mobile IP Registrierungsanforderung an einen zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents derart, dass der zweite Home Agent der Vielzahl von Home Agents eine Verbindung (Binding) zwischen dem Mobile Node und dem Foreign Agent erstellt; Erstellen einer temporären Verbindung durch den ersten Home Agent (202) der Vielzahl von Home Agents zwischen dem Mobile Node und dem Foreign Agent; Empfangen einer Mobile IP Registrierungsantwort von dem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents; Aktualisieren der temporären Verbindung durch den ersten Home Agent der Vielzahl von Home Agents, um eine permanente Verbindung zu erstellen, wenn die Mobile IP Registrierungsantwort von dem zweiten Home Agent der Vielzahl von Home Agents empfangen wird; und Senden der Mobile IP Registrierungsantwort an den Foreign Agent (212), der in der temporären Verbindung identifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die temporäre Verbindung eine Kennung, die mit dem Mobile Node (210) assoziiert ist, eine IP-Adresse, die mit dem Foreign Agent (212) assoziiert ist, und eine IP-Adresse umfasst, die mit dem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents assoziiert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die permanente Verbindung eine Kennung, die mit dem Mobile Node (210) assoziiert ist, eine IP-Adresse, die mit dem Foreign Agent (212) assoziiert ist, eine IP-Adresse, die mit dem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents assoziiert ist, und eine Registrierungslebensdauer umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Kennung eine IP-Adresse ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die permanente Bindung des Weiteren eine NAI umfasst, die mit dem Mobile Node (210) assoziiert ist.
Verfahren nach Anspruch 3, das des Weiteren Folgendes umfasst: Erhalten der Registrierungslebensdauer aus der Mobile IP Registrierungsantwort, die von dem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aktualisieren der temporären Verbindung zum Erstellen einer permanenten Verbindung Folgendes umfasst: Spezifizieren einer gewährten Registrierungslebensdauer, die aus der Mobile IP Registrierungsantwort erhalten wird, die von dem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Aktualisieren der temporären Verbindung zum Erstellen einer permanenten Verbindung Folgendes umfasst: Spezifizieren einer IP-Adresse, die dem Mobile Node (210) von dem zweiten Home Agent der Vielzahl von Home Agents zugewiesen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren Folgendes umfasst: Erhalten der temporären Verbindung, und Identifizieren des Foreign Agent (212) aus der temporären Verbindung vor dem Senden der Mobile IP Registrierungsantwort zu dem Foreign Agent.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Mobile IP Registrierungsanforderung eine Ziel-MAC-Adresse spezifiziert, die gleich einer MAC-Adresse ist, die dem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents zugewiesen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Mobile IP Registrierungsantwort eine Ziel-MAC-Adresse spezifiziert, die gleich einer MAC-Adresse ist, die dem ersten Home Agent (202) der Vielzahl von Home Agents zugewiesen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Mobile IP Registrierungsanforderung eine Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse spezifiziert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Mobile IP Registrierungsantwort eine Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse spezifiziert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Mobile IP Registrierungsanforderung eine Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse spezifiziert und die Mobile IP Registrierungsantwort eine Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse spezifiziert.
Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren Folgendes umfasst: Bekanntmachen eines virtuellen Netzwerks, das mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Bekanntmachen das Senden einer Routing-Tabellen-Aktualisierung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren Folgendes umfasst: Senden wenigstens einer der Home Agent Gesundheitszustands- und Belastungsinformationen, die mit dem ersten Home Agent (202) der Vielzahl von Home Agents assoziiert sind, zu einem oder mehreren der Vielzahl von Home Agents.
Verfahren nach Anspruch 15, das des Weiteren Folgendes umfasst: Empfangen einer Bekanntmachung von einem Home Agent der Vielzahl von Home Agents, wobei die Bekanntmachung das virtuelle Netzwerk bekannt gibt, das mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Empfangen einer Bekanntmachung von einem Home Agent der Vielzahl von Home Agents Folgendes umfasst: Empfangen einer oder mehrerer Routing-Tabellen-Aktualisierungen, die das virtuelle Netzwerk bekannt geben, das mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist.
Verfahren nach Anspruch 18, das des Weiteren Folgendes umfasst: Empfangen wenigstens einer der Home Agent Gesundheitszustands- und Belastungsinformationen, die mit dem einen Home Agent der Vielzahl von Home Agents assoziiert sind.
Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren Folgendes umfasst: Empfangen wenigstens einer der Home Agent Gesundheitszustands- und Belastungsinformationen, die mit dem einen Home Agent der Vielzahl von Home Agents assoziiert sind.
Verfahren nach Anspruch 21, das des Weiteren Folgendes umfasst: Bestimmen aus den Home Agent Gesundheitszustandsinformationen, ob der eine Home Agent der Vielzahl von Home Agents funktioniert; und wenn der eine Home Agent der Vielzahl von Home Agents nicht funktioniert, Senden eines Satzes von Mobile Node Verbindungen zu einem Reserve-Home Agent, der mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist, und Aktualisieren einer oder mehrerer Verbindungen derart, dass die eine oder mehreren Verbindungen mit dem Reserve-Home Agent assoziiert werden.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Aktualisieren einer oder mehrerer Verbindungen derart, dass die eine oder mehreren Verbindungen mit dem Reserve-Home Agent assoziiert werden, Folgendes umfasst: Assoziieren eines oder mehrerer Mobile Nodes mit einer IP-Adresse des Reserve-Home Agent.
Verfahren nach Anspruch 22, das des Weiteren Folgendes umfasst: Auswählen des Reserve-Home Agent aus einer Vielzahl von Reserve-Home Agents.
Verfahren nach Anspruch 24, das des Weiteren Folgendes umfasst: Prüfen von Belastungsinformationen der Vielzahl von Reserve-Home Agents vor dem Auswählen des Reserve-Home Agent.
Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren Folgendes umfasst: Senden einer oder mehrerer Verbindungen zu einem oder mehreren Reserve-Home Agents, wobei die eine oder mehreren Verbindungen mit einem oder mehreren der Vielzahl von Home Agents assoziiert sind.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei das Senden einer oder mehrerer Verbindungen Folgendes umfasst: Senden einer oder mehrerer temporärer Verbindungen und einer oder mehrerer permanenter Verbindungen zu dem einen oder den mehreren Reserve-Home Agents.
Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren Folgendes umfasst: wenn die Mobile IP Registrierungsanforderung empfangen wird, Suchen nach einer Verbindung für den Mobile Node (210); wenn eine Verbindung für den Mobile Node existiert, Identifizieren des zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents in der Verbindung vor dem Senden der Mobile IP Registrierungsanforderung zu dem zweiten Home Agent der Vielzahl von Home Agents; und wenn keine Verbindung für den Mobile Node existiert, Auswählen des zweiten Home Agent der Vielzahl von Home Agents vor dem Senden der Mobile IP Registrierungsanforderung zu dem zweiten Home Agent der Vielzahl von Home Agents.
Verfahren zur Verarbeitung einer Mobile IP Registrierungsanforderung in einem Home Agent (204, 206, 208), der Mobile IP unterstützt, von einem Mobile Node (210), der zu einem Foreign Agent (212) übergewechselt ist, der Mobile IP unterstützt, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen einer Mobile IP Registrierungsanforderung von einem primären Home Agent (202) einer Vielzahl von Home Agents (202, 204, 206, 208), wobei die Mobile IP Registrierungsanforderung an eine virtuelle Home Agent Adresse adressiert ist, die mit der Vielzahl von Home Agents assoziiert ist, wobei der Home Agent einer aus der Vielzahl von Home Agents ist, die mit der virtuellen Home Agent Adresse konfiguriert ist; Verarbeiten der Mobile IP Registrierungsanforderung derart, dass eine Verbindung zwischen dem Mobile Node (210) und dem Foreign Agent (212) erstellt wird; und Senden einer Mobile IP Registrierungsantwort zu dem primären Home Agent (202) der Vielzahl von Home Agents.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Mobile IP Registrierungsanforderung eine Ziel-MAC-Adresse spezifiziert, die gleich einer MAC-Adresse ist, die dem Home Agent zugewiesen ist.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Mobile IP Registrierungsantwort eine Ziel-MAC-Adresse spezifiziert, die gleich einer MAC-Adresse ist, die dem primären Home Agent (202) der Vielzahl von Home Agents zugewiesen ist.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Mobile IP Registrierungsanforderung eine Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse spezifiziert.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Mobile IP Registrierungsantwort eine Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse spezifiziert.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Mobile IP Registrierungsanforderung eine Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse spezifiziert und die Mobile IP Registrierungsantwort eine Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse spezifiziert.
Verfahren nach Anspruch 29, das des Weiteren Folgendes umfasst: Senden einer Agent-Bekanntmachung, wobei die Agent-Bekanntmachung ein virtuelles Netzwerk bekannt gibt, das mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei die Agent-Bekanntmachung des Weiteren wenigstens eine der Home Agent Gesundheitszustands- und Belastungsinformationen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 35, das des Weiteren Folgendes umfasst: Empfangen einer Bekanntmachung von einem Home Agent der Vielzahl der Home Agents, wobei die Bekanntmachung das virtuelle Netzwerk bekannt gibt, das mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist.
Verfahren nach Anspruch 37, wobei das Empfangen einer Bekanntmachung Folgendes umfasst: Empfangen einer oder mehrerer Routing-Tabellen-Aktualisierungen, die das virtuelle Netzwerk bekannt geben.
Verfahren nach Anspruch 37, das des Weiteren Folgendes umfasst: Empfangen wenigstens einer der Home Agent Gesundheitszustands- und Belastungsinformationen von dem einen Home Agent der Vielzahl von Home Agents.
Verfahren nach Anspruch 29, das des Weiteren Folgendes umfasst: Empfangen von Home Agent Gesundheitszustands- und Belastungsinformationen, die mit einem Home Agent der Vielzahl von Home Agents assoziiert sind.
Verfahren nach Anspruch 29, das des Weiteren Folgendes umfasst: Empfangen von Home Agent Gesundheitszustands- und Belastungsinformationen, die mit dem primären Home Agent der Vielzahl von Home Agents verbunden sind.
Verfahren nach Anspruch 29, das des Weiteren Folgendes umfasst: Senden von Home Agent Gesundheitszustands- und Belastungsinformationen, die mit dem Home Agent assoziiert sind, zu einem oder mehreren der Vielzahl von Home Agents.
Verfahren zur Registrierung eines Mobile Node (210), der Mobile IP unterstützt, bei einem Home Agent (202, 204, 206, 208), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Konfigurieren des Mobile Node mit einer virtuellen Home Agent Adresse, wobei die virtuelle Home Agent Adresse mit einer Vielzahl von Home Agents assoziiert ist; Konfigurieren des Mobile Node als sich in einem virtuellen Netzwerk befindend, das mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist; Senden einer Mobile IP Registrierungsanforderung über einen Foreign Agent (212), zu dem der Mobile Node übergewechselt ist, wobei die Mobile IP Registrierungsanforderung die virtuelle Home Agent Adresse spezifiziert; und Empfangen einer Mobile IP Registrierungsantwort in Reaktion auf die Mobile IP Registrierungsanforderung.
Erster Home Agent (202) einer Vielzahl von Home Agents (202, 204, 206, 208), die Mobile IP unterstützen, wobei der erste Home Agent der Vielzahl von Home Agents so ausgelegt ist, dass er eine Mobile IP Registrierungsanforderung von einem Mobile Node (210) verarbeiten kann, der zu einem Foreign Agent (212) übergewechselt ist, der Mobile IP unterstützt, mit: einem Prozessor, und einem Speicher, wobei der Prozessor und der Speicher für Folgendes ausgelegt sind: Empfangen einer Mobile IP Registrierungsanforderung, die an eine virtuelle Home Agent Adresse adressiert ist, die mit der Vielzahl von Home Agents assoziiert ist; Senden der Mobile IP Registrierungsanforderung zu einem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents derart, dass der zweite Home Agent der Vielzahl von Home Agents eine Verbindung zwischen dem Mobile Node (210) und dem Foreign Agent (212) erstellt; Erstellen einer temporären Verbindung zwischen dem Mobile Node und dem Foreign Agent; Empfangen einer Mobile IP Registrierungsantwort von dem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents; Aktualisieren der temporären Verbindung zur Erstellung einer permanenten Verbindung, wenn die Mobile IP Registrierungsantwort von dem zweiten Home Agent der Vielzahl von Home Agents empfangen wird; und Senden der Mobile IP Registrierungsantwort zu dem Foreign Agent (212), der in der temporären Verbindung identifiziert wird.
Computerlesbares Medium, auf dem computerlesbare Anweisungen für die Verarbeitung einer Mobile IP Registrierungsanforderung von einem Mobile Node (210) gespeichert sind, der zu einem Foreign Agent (212) übergewechselt ist, der Mobile IP unterstützt, in einem ersten Home Agent (202) einer Vielzahl von Home Agents (202, 204, 206, 208), die Mobile IP unterstützen, mit: Anweisungen zum Empfangen einer Mobile IP Registrierungsanforderung, die an eine virtuelle Home Agent Adresse adressiert ist, die mit der Vielzahl von Home Agents assoziiert ist; Anweisungen zum Senden der Mobile IP Registrierungsanforderung zu einem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents derart, dass der zweite Home Agent der Vielzahl von Home Agents eine Verbindung zwischen dem Mobile Node und dem Foreign Agent erstellt; Anweisungen zum Erstellen einer temporären Verbindung zwischen dem Mobile Node und dem Foreign Agent; Anweisungen zum Empfangen einer Mobile IP Registrierungsantwort von dem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents; Anweisungen zum Aktualisieren der temporären Verbindung zum Erstellen einer permanenten Verbindung, wenn die Mobile IP Registrierungsantwort von dem zweiten Home Agent der Vielzahl von Home Agents empfangen wird; und Anweisungen zum Senden der Mobile IP Registrierungsantwort zu dem Foreign Agent (212), der in der temporären Verbindung identifiziert wird.
Home Agent (204, 206, 208), der Mobile IP unterstützt, wobei der Home Agent dafür ausgelegt ist, eine Mobile IP Registrierungsanforderung von einem Mobile Node (210) zu verarbeiten, der zu einem Foreign Agent (212) übergewechselt ist, der Mobile IP unterstützt, mit: Einrichtungen zum Empfangen einer Mobile IP Registrierungsanforderung von einem primären Home Agent (202) einer Vielzahl von Home Agents, wobei die Mobile IP Registrierungsanforderung an eine virtuelle Home Agent Adresse adressiert ist, die mit der Vielzahl von Home Agents assoziiert ist, wobei der Home Agent so ausgelegt ist, dass er einer der Vielzahl von Home Agents ist, die mit der virtuellen Home Agent Adresse konfiguriert sind; Einrichtungen zum Verarbeiten der Mobile IP Registrierungsanforderung derart, dass eine Verbindung zwischen dem Mobile Node (210) und dem Foreign Agent (212) erstellt wird; und Einrichtungen zum Senden einer Mobile IP Registrierungsantwort zu dem primären Home Agent (202) der Vielzahl von Home Agents.
Computerlesbares Medium, auf dem computerlesbare Anweisungen zur Verarbeitung einer Mobile IP Registrierungsanforderung von einem Mobile Node (210) gespeichert sind, der zu einem Foreign Agent (212) übergewechselt ist, der Mobile IP unterstützt, in einem Home Agent (204, 206, 208), der Mobile IP unterstützt, mit: Anweisungen zum Empfangen einer Mobile IP Registrierungsanforderung von einem primären Home Agent (202) einer Vielzahl von Home Agents, wobei die Mobile IP Registrierungsanforderung an eine virtuelle Home Agent Adresse adressiert ist, die mit der Vielzahl von Home Agents assoziiert ist, wobei der Home Agent einer der Vielzahl von Home Agents ist, die mit der virtuellen Home Agent Adresse konfiguriert ist; Anweisungen zum Verarbeiten der Mobile IP Registrierungsanforderung derart, dass eine Verbindung zwischen dem Mobile Node (210) und dem Foreign Agent (212) erstellt wird; und Anweisungen zum Senden einer Mobile IP Registrierungsantwort zu dem primären Home Agent (202) der Vielzahl von Home Agents.
Erster Home Agent (202) einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei die temporäre Verbindung eine Kennung, die mit dem Mobile Node (210) assoziiert ist, eine IP-Adresse, die mit dem Foreign Agent (212) assoziiert ist, und eine IP-Adresse umfasst, die mit dem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents assoziiert ist.
Erster Home Agent (202) einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei die permanente Verbindung eine Kennung, die mit dem Mobile Node (210) assoziiert ist, eine IP-Adresse, die mit dem Foreign Agent (212) assoziiert ist, eine IP-Adresse, die mit dem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents assoziiert ist, und eine Registrierungslebensdauer umfasst.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 49, wobei die Kennung eine IP-Adresse ist.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 50, wobei die permanente Verbindung des Weiteren eine NAI umfasst, die mit dem Mobile Node assoziiert ist.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 49, wobei der Prozessor und der Speicher weiter für Folgendes ausgelegt sind: Erhalten der Registrierungslebensdauer aus der Mobile IP Registrierungsantwort, die von dem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents empfangen wird.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei das Aktualisieren der temporären Verbindung zur Erstellung einer permanenten Verbindung Folgendes umfasst: Spezifizieren einer gewährten Registrierungslebensdauer, die aus der Mobile IP Registrierungsantwort erhalten wird, die von dem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents empfangen wird.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 53, wobei das Aktualisieren der temporären Verbindung zur Erstellung einer permanenten Verbindung Folgendes umfasst: Spezifizieren einer IP-Adresse, die dem Mobile Node (210) von dem zweiten Home Agent der Vielzahl von Home Agents zugewiesen ist.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei der Prozessor und der Speicher weiter für Folgendes ausgelegt sind: Erhalten der temporären Verbindung, und Identifizieren des Foreign Agent (212) aus der temporären Verbindung vor dem Senden der Mobile IP Registrierungsantwort zu dem Foreign Agent.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei die Mobile IP Registrierungsanforderung eine Ziel-MAC-Adresse spezifiziert, die gleich einer MAC-Adresse ist, die dem zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents zugewiesen ist.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei die Mobile IP Registrierungsantwort eine Ziel-MAC-Adresse spezifiziert, die gleich einer MAC-Adresse ist, die dem ersten Home Agent (202) der Vielzahl von Home Agents zugewiesen ist.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei die Mobile IP Registrierungsanforderung eine Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse spezifiziert.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei die Mobile IP Registrierungsantwort eine Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse spezifiziert.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei die Mobile IP Registrierungsanforderung eine Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse spezifiziert und die Mobile IP Registrierungsantwort eine Ziel-IP-Adresse als die virtuelle Home Agent Adresse spezifiziert.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei der Prozessor und der Speicher weiter für Folgendes ausgelegt sind: Bekanntmachen eines virtuellen Netzwerks, das mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 61, wobei die Bekanntmachung das Senden einer Routing-Tabellen-Aktualisierung umfasst.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei der Prozessor und der Speicher weiter für Folgendes ausgelegt sind: Senden wenigstens einer der Home Agent Gesundheitszustands- und Belastungsinformationen, die mit dem ersten Home Agent der Vielzahl von Home Agents assoziiert sind, zu einem oder mehreren der Vielzahl von Home Agents.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 61, wobei der Prozessor und der Speicher weiter für Folgendes ausgelegt sind: Empfangen einer Bekanntmachung von einem der Vielzahl von Home Agents, wobei die Bekanntmachung das virtuelle Netzwerk bekannt gibt, das mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 64, wobei das Empfangen einer Bekanntmachung von einem Home Agent der Vielzahl von Home Agents Folgendes umfasst: Empfangen einer oder mehrerer Routing-Tabellen-Aktualisierungen, die das virtuelle Netzwerk bekannt geben, das mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 64, wobei der Prozessor und der Speicher weiter für Folgendes ausgelegt sind: Empfangen wenigstens einer der Home Agent Gesundheitszustands- und Belastungsinformationen, die mit dem einem der Vielzahl von Home Agents assoziiert sind.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei der Prozessor und der Speicher weiter für Folgendes ausgelegt sind: Empfangen wenigstens einer der Home Agent Gesundheitszustands- und Belastungsinformationen, die mit einem der Vielzahl von Home Agents assoziiert sind.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 67, wobei der Prozessor und der Speicher weiter für Folgendes ausgelegt sind: Bestimmen aus den Home Agent Gesundheitszustandsinformationen, ob der eine Home Agent der Vielzahl von Home Agents funktioniert; und wenn der eine Home Agent der Vielzahl von Home Agents nicht funktioniert, Senden eines Satzes von Mobile Node Verbindungen zu einem Reserve-Home Agent, der mit der virtuellen Home Agent Adresse assoziiert ist, und Aktualisieren einer oder mehrerer Verbindungen derart, dass die eine oder mehreren Verbindungen mit dem Reserve-Home Agent assoziiert werden.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 68, wobei das Aktualisieren einer oder mehrerer Verbindungen derart, dass die eine oder mehreren Verbindungen mit dem Reserve-Home Agent assoziiert werden, Folgendes umfasst: Assoziieren eines oder mehrerer Mobile Nodes mit einer IP-Adresse des Reserve-Home Agent.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 68. wobei der Prozessor und der Speicher weiter für Folgendes ausgelegt sind: Auswählen des Reserve-Home Agent aus einer Vielzahl von Reserve-Home Agents.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 70, wobei der Prozessor und der Speicher weiter für Folgendes ausgelegt sind: Prüfen der Belastungsinformationen der Vielzahl von Reserve-Home Agents vor dem Auswählen des Reserve-Home Agent.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei der Prozessor und der Speicher weiter für Folgendes ausgelegt sind: Senden einer oder mehrerer Verbindungen zu einem oder mehreren Reserve-Home Agents, wobei die eine oder mehreren Verbindungen mit einem oder mehreren der Vielzahl von Home Agents assoziiert sind.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 72, wobei das Senden einer oder mehrerer Verbindungen Folgendes umfasst: Senden einer oder mehrerer temporärer Verbindungen und einer oder mehrerer permanenter Verbindungen zu dem einen oder den mehreren Reserve-Home Agents.
Erster Home Agent einer Vielzahl von Home Agents nach Anspruch 44, wobei der Prozessor und der Speicher weiter für Folgendes ausgelegt sind: wenn die Mobile IP Registrierungsanforderung empfangen wird, Suchen nach einer Verbindung für den Mobile Node (210); wenn eine Verbindung für den Mobile Node existiert, Identifizieren des zweiten Home Agent (204, 206, 208) der Vielzahl von Home Agents in der Verbindung vor dem Senden der Mobile IP Registrierungsanforderung zu dem zweiten Home Agent der Vielzahl von Home Agents; und wenn keine Verbindung für den Mobile Node existiert, Auswählen des zweiten Home Agent aus der Vielzahl von Home Agents vor dem Senden der Mobile IP Registrierungsanforderung zu dem zweiten Home Agent der Vielzahl von Home Agents.