TWI437863B - 異質性ｉｐｖ４網路中之同級間行動能力管理 - Google Patents

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Description

異質性IPV4網路中之同級間行動能力管理
本發明大致上係關於網路，且更特定言之係關於網路中之移動率及漫遊管理。
一行動節點可具有多個介面，諸如無線區域網路(WLAN)、通用行動通信系統(UMTS)、整合封包無線電服務(GPRS)、微波存取全球互通(WiMAX)及其他，且可根據使用者請求將其當前通信切換至任何網路介面。切換之一實例理由可為當前無線網路信號強度低或無信號涵蓋。然而，當從一網路介面切換至另一網路介面時，該行動節點可能遭遇到難以保持網路連接性，且亦可能遭遇交遞延遲。交遞延遲係量測為從接收端使用原始網路介面接收來自發送端的最後一個封包至接收端使用新網路介面接收來自發送端的第一個封包之間之延遲。例如，交遞延遲可為約2秒至5秒，其對許多如網際網路語音協定(VoIP)及串流服務之即時服務而言係不可接受。一些應用亦易受交遞延遲影響(例如VoIP服務)且有些可能由於長時延遲而中斷(例如傳輸控制協定(TCP)連接)。
現有方法試圖解決一些上述移動率管理問題。可根據一方法所能應用之協定層分類該等已知方法：鏈路層、網路層或會期/應用層解決方案。然而，鏈路層解決方案無法處置較高協定層之移動率要求，例如一行動節點從一IP子網路移動至另一IP子網路時，網際網路協定(IP)位址的更改。網路層解決方案對於所有應用而言更為普遍。一典型網路層解決方案係行動IP。會期層或應用層解決方案受限於一特定應用。會期/應用層移動率方法的代表性實例係基於會期起始協定(SIP)的方法。
行動IP使用行動節點之家用網路中之一本地代理器(home agent)，且各行動節點具有一永久固定IP位址。當該行動節點在家用網路外漫遊時，其需要一轉交位址(care of address)並將該轉交位址註冊至其本地代理器。從一對應節點目的地指向該行動節點的所有訊務將以該行動節點的固定IP位址作為目的地位址。若該行動節點當前位於其家用網路內，則其能夠容易地取得封包。否則，該行動節點的本地代理器將為該行動節點截收封包，並經由通道(tunnel)將封包轉送至其轉交位址。同樣地，從該行動節點發出的所有訊務將以其固定位址作為IP標頭中的來源位址，且隨後經由其轉交位址透過通道將封包轉送至本地代理器。在接收到來自該行動節點的封包後，本地代理器將對封包進行解封裝並將其轉遞至對應節點。
在行動IP中，從行動節點發出/發至行動節點的所有訊務需要經由通道轉送至該本地代理器。當該行動節點係靠近該對應節點且遠離其本地代理器時，此可導致三角路由問題。路由最佳化係用於避開此三角路由問題。當該本地代理器發現有一對應主機想要與遠離其家用網路之一行動節點通信時，該本地代理器發送一繫結(binding)更新訊息以將關於該行動節點之轉交位址通知給該對應節點。該對應節點隨後可經由通道將封包直接轉送至轉交位址。若該對應節點不知該行動節點的移動且保持發送訊務給舊的轉交位址，則外籍代理器將發送一繫結警示訊息給該本地代理器。在接收到繫結警示訊息後，該本地代理器用該行動節點之經更新的轉交位址發送繫結更新訊息給該對應節點。
無路由最佳化的行動IP需要建立從該本地代理器至該行動節點之一通道，因此能經由此通道將目的地指向該行動節點的所有訊務轉遞至該行動節點。不幸的是，單向通道可能導致入口過濾問題。當外籍網路處之路由器不允許發送具有其等子網路外之來源IP位址的封包時，發生入口過濾問題。由於一行動節點始終使用其固定位址作為所有封包的來源位址，因而此等封包將被外籍網路中的路由器過濾。因此，在實務中，大多行動IP的實施方案建立介於該行動節點與其本地代理器之間之一雙向通道。來自該行動節點/目的地指向該行動節點的所有訊務將穿過此通道並造成無效率。
若應用路由最佳化，則仍需明確信號訊息以將關於該行動節點之新轉交位址通知給該對應節點。此外，各外籍網路需要外籍代理器以發送繫結警示訊息或該本地代理器需要瞭解各行動節點之相應節點清單，使得其可發送繫結更新訊息以更新其等關於該行動節點之新轉交位址之資訊。
無論是否應用路由最佳化，行動IP仍具有一長交遞延遲之問題。在其他主機瞭解該行動節點新的轉交位址之前各行動節點需向其本地代理器註冊其新的轉交位址且目的地指向該行動節點之訊務可被導向至此新的位址。當該本地代理器係遙遠時，此可能導致嚴重延遲。
在似行動IP解決方案中，該行動節點需要發送註冊或繫結更新訊息給該本地代理器或該對應節點。在此等解決方案中，發現需要從該節點至錨節點之至少一往返行程時間延遲。
在另一方面，SIP移動率係一為SIP會期設計之解決方案。一SIP代理(proxy)係部署於網際網路。當一行動節點改變其IP位址時，其需要發送一SIP註冊訊息給該SIP代理以更新其當前定位。各SIP會期係藉由SIP代理建立。具體言之，一對應節點可發送一SIP邀請訊息給該代理以請求建置對該行動節點的一會期。此邀請訊息隨後被轉遞至該行動節點之當前位址。若在此會期期間，此行動節點再次移動，則該行動節點需要發送另一邀請訊息給該代理以將該行動節點已改變為另一IP位址通知給該對應節點。之後，會期將建立至該行動節點的新IP位址。
然而，SIP具有與行動IP相同之交遞延遲之缺點。一行動節點仍需發送IP訊息給相應節點或一SIP伺服器以更新該行動節點之新位址。會期將被延遲至少一往返行程時間。此外，基於SIP的移動率支援解決方案通常僅應用於SIP服務。並非所有應用都可使用此解決方案處置移動率問題。
亦為專屬服務設計SIP或其他應用解決方案。此等解決方案仍需發送更新訊息給對應節點或網際網路內如SIP代理之任何其他元件。因此其等無法排除交遞延遲且無法應用於所有應用。
提供一種用於異質性IP網路中之同級間行動能力管理之系統及方法。在一態樣中，本發明系統可包括一同級間行動能力模組，該同級間行動能力模組係可運作以截收一資料封包，該資料封包係接收於一網際網路協定通信堆疊之一通信協定層。一轉譯表可儲存於記憶體裝置，該轉譯表儲存一或更多個網路介面之實際位址及一對應虛擬位址。該同級間行動能力模組可進一步可運作以使用儲存於該轉譯表之該實際位址及虛擬位址修改該所截收的資料封包。
在一態樣中，一種用於異質性IP網路中之同級間行動能力管理之方法可包括：截收一資料封包，該資料封包係接收於一網際網路協定通信堆疊之一通信協定層；及判定一資料封包中一網路介面之一位址。該方法亦可包含藉由在資料封包中用一經映射的位址替代該位址，及將經修改的資料封包傳輸至網際網路協定通信堆疊中之一下一層。
亦可提供一種可藉由一機器讀取的程式儲存裝置，其有形地具體實施可由該機器執行之一指令程式以執行本文所描述之方法。
下文參考隨附圖式詳細描述各種實施例之進一步特徵以及結構與作業。在圖式中，相同元件符號指示相同或功能類似的元件。
本發明描述一種使具有多個通信介面的一行動節點可在異質性網路之間順暢漫遊的方法及系統。本發明亦描述一種為減少行動節點在異質性網路之間漫遊之交遞延遲之移動率解決方案。
在一實施例中，本發明之方法在從一網路介面切換至另一網路介面時維持網路連接性。本發明之方法亦可最小化交遞延遲，即，從一網路介面切換至另一網路介面之延遲。
在本發明之方法及系統之一實施例中，無需用信號傳達網路介面之一更改的明確信號訊息以支援移動率。本發明之方法及系統在一實施例中提供一中介軟體，該中介軟體可安裝於該行動節點及對應節點上，且可透通地轉譯位址至上層應用以支援移動率。
圖1展示一實施例中之系統架構之一實例。一行動節點(MN)102可具有多個通信介面(例如圖1所展示的WLAN及UMTS)。一行動節點可為任何行動裝置及可具有例如發射及接收信號之通信能力。行動節點之實例可包含但不限於蜂巢式電話、智慧型電話、膝上型電腦及其他行動電腦、個人數位助理(PDA)及類似物。各介面可具有用於路由目的之一實際IP位址。在本發明之方法及系統之一實施例中，可添加一移動率中心104並將其定位於網際網路120之某處以負責管理一系列特別群組的虛擬IP位址及其等所對應的MN實際位址。此等虛擬位址無需為可路由位址。為了闡釋之目的，圖1中之實例假定位址空間為169.253.x.x。若一特定虛擬位址被指派至一行動節點102，則該移動率中心104記錄或儲存該行動節點102所對應的當前實際IP位址，該當前實際IP位址係該行動節點102當前所使用的介面的實際IP位址。該移動率中心可為一網域名稱伺服器(DNS)。
一同級間行動能力中介軟體可安裝於行動節點(MN)與對應節點(CN)兩者之間以轉譯位址。一對應節點(CN)指任何能夠與(例如)該MN通信之裝置且可為任何通信或計算裝置。CN無需為一行動裝置。CN的實例包含但不限於一個人電腦、工作站、膝上型電腦、智慧型電話、蜂巢式電話、PDA或其他。例如，如圖1所展示，一同級間行動能力中介軟體(p2pMM)106可安裝於該MN中。一p2pMM 116亦可安裝於該對應節點(CN)108中。該p2pMM 106、116窺探(snoop)來自及/或至上部協定層110、118之各封包並在虛擬IP位址與實際IP位址之間轉譯位址。例如，在圖1中，該MN 102具有兩個通信介面112及114，且MN當前使用介面2(114)以發送及接收資料。MN 102可經由一蜂巢式核心122或一無線LAN存取點124與網際網路120中之該CN 108通信。該p2pMM 106將自該上層110發送之封包之來源位址轉譯為當前實際IP位址，且亦可幫助將發送至該上層110的封包的目的地位址轉譯為虛擬位址。在一實施例中，p2pMM根據其所維持的轉譯表執行位址轉譯。因此，所有應用可完全透通移動率問題且可簡單地對所有會期使用虛擬位址。此外，可直接藉由資料傳輸解決該移動率問題，而不需任何信號訊息。
在一實施例中，虛擬位址126與實際位址128之映射係儲存於該移動率中心以用於防止虛擬位址衝突及會期起始之目的。當一MN開機時，該MN向該移動率中心請求一虛擬位址。該移動率中心可藉由檢查所儲存的虛擬位址126與實際位址128之映射而保證網際網路上無兩個MN使用相同的虛擬位址。移動率中心的另一目的係在一CN想要與一MN連接時，回應該MN所使用之一特定位址之實際位址給該CN，因此該CN p2pMM能夠瞭解如何轉譯該MN的地址。
圖2、圖3、圖4及圖5繪示在一實施例中本發明之同級間行動能力管理之作業。參考圖2，此實例中之一行動節點202使用具有如222所展示之位址「1.1.1.1」及「2.2.2.2」之兩個介面。
該行動節點202(例如)藉由向移動率中心204註冊而向該移動率中心204請求一虛擬位址。該移動率中心204鑑認該行動節點202並在適當地鑑認該裝置後提供一可用位址。可使用任何標準位址配置協定(例如動態主機組態協定(DHCP)或其他已知或將被瞭解之方法)執行一位址之註冊及獲取或指派。例如，該MN 202可組態為DHCP用戶端且該移動率中心204可組態為DHCP伺服器。該移動率中心可採用任何鑑認機制以鑑認該行動節點。該MN 202組態其從該移動率中心204所接收的IP位址，例如169.253.1.1。
該移動率中心亦產生一項目或記錄，該項目或記錄將該行動節點所使用的當前實際IP位址映射至所指派的虛擬位址。例如，當該MN發送一位址請求訊息給該移動率中心時，可從來源IP位址中獲取MN目前所使用的實際IP位址。若MN目前所使用的實際IP位址存在於存在於位址請求訊息中，則亦可從位址請求訊息內部獲取。在該行動節點之虛擬位址與當前實際IP位址之間所產生之映射被保存或儲存。206展示一映射項目之一實例。在具有自該移動率中心指派之一虛擬位址169.253.1.1後，該行動節點202中的所有應用將此位址作為來源IP位址而發送封包。210展示一封包之一實例，該封包指明當前IP位址。應用建立此封包，設定來源IP位址為機器的IP位址，該IP位址被組態為虛擬位址。在本發明之一實施例中，此等封包在被傳送至網路前，被內部模組p2pMM(例如圖1中106)窺探。該p2pMM將來源位址切換為當前伺服介面的實際IP位址(1.1.1.1)並將原始來源位址放入IP標頭選項(「IPHO」)之一者，例如移動率選項。212展示包含所切換之位址及移動率選項的經更新之封包之一實例。經轉譯之封包212可被直接發送至該對應節點208。在一實施例中，除了執行位址轉譯以外，MN之該p2pMM亦在其轉譯表214中建立來源IP及目的地IP位址轉譯兩者之兩個項目。根據該轉譯表214中之項目，藉由NM之p2pMM將具有169.253.1.1作為其等來源或目的地位址之所有封包轉譯為1.1.1.1。該轉譯表214中之項目係在連接建立期間動態地添加。該對應節點208接收此封包216，且安裝於該CN 208中之該p2pMM截收該封包216並檢查在該IP標頭中是否有移動率選項。若選項存在，則該p2pMM將該封包之來源位址轉譯為該移動率選項中所指明的位址(例如，在此情況中，169.253.1.1)。該CN 208之該p2pMM亦在其轉譯表218中產生兩個轉譯項目。該封包220隨後可被傳遞至上層以用於應用。
圖3繪示其中該CN發回一封包給該MN之一情況中之作業。例如，CN 308之應用可回覆所展示之一封包314。此時，(例如)如上文參考圖2所描述，CN 308在一轉譯表310中具有針對該MN之一轉譯項目。該CN 308中之該p2pMM(例如圖1中之116)可將來自虛擬IP位址的目的地位址轉譯成如該轉譯表310所記錄的該行動節點302之當前實際位址。隨後經更改的封包312被發送至該MN。如圖3所展示，MN 302處之該p2pMM接收該封包320並根據其轉譯表316對一封包318執行轉譯。依此，MN及CN兩者之應用使用該MN之虛擬位址以識別會期且因此移動率可對該等應用及使用者完全透通。
若該行動節點藉由切換其介面移動或漫遊至另一網路，則當前實際IP位址將被更改。可藉由(例如)一層2觸發事件(例如IEEE 802.21)通知該p2pMM並使其知道新位址，即切換至介面的位址。圖4及圖5繪示該等漫遊作業。該等作業係類似於圖2及圖3所描述之資料傳輸作業。諸應用可保持發送資料而不做更改，但是p2pMM根據新介面位址(例如，層2事件所通知的該新介面位址)更改其轉譯。參考圖4，該MN 402切換至另一介面並通知其p2pMM。該MN 402中之該p2pMM將封包的來源位址轉譯為406所展示的新當前實際位址2.2.2.2，且該轉譯表亦如410所展示被更新。該p2pMM亦在亦展示於406的行動選項(例如IPHO)中添加一項目。因此，例如應用繼續發送420所展示之封包，但是發送至網際網路之實際封包係406所展示之經轉譯之封包。MN在切換至該新網路介面時保持傳輸封包給CN。換句話說，該MN上之應用無需知道及可不知道漫遊，且封包可連續地被發送而不中斷。
該對應節點接收如414所展示的封包，且該CN 408之該p2pMM更改該封包以包含來源的實際IP位址且更新如416所展示的項目，即，刪除IPHO項目。該CN408之該p2pMM亦更新其轉譯表418以將虛擬IP位址(例如169.253.11)映射為該新介面的實際位址(例如2.2.2.2)。例如，該p2pMM可使用此轉譯表418，使得其可發回一回應給該MN 402時執行正確的轉譯。該行動節點402之該p2pMM亦發送一訊息以將具有虛擬位址169.253.1.1的行動節點已更改其當前實際位址為2.2.2.2告知給該移動率中心。該移動率中心404使用如412所展示的新資訊修改其映射項目。此資訊使其他節點能夠在漫遊後與該行動節點402取得聯繫。
圖5繪示其中在MN漫遊至另一網路介面後，一CN發回一回應給該MN的作業。CN 506發送一回覆封包508以回應該MN 502。CN 506之該p2pMM檢查其轉譯表510並將目的地IP位址替代為如512所展示的經映射的實際位址。CN 506的該p2pMM亦在經轉譯或經修改的封包512中插入一移動率選項項目(例如指明被替代之虛擬IP位址的IPHO)。經修改的封包512被發送至該MN 502。MN 502從該CN 506接收封包514。MN 502之該p2pMM檢查其轉譯表516並判定該封包514中映射至之實際位址(例如2.2.2.2)之虛擬位址(例如169.253.1.1)。MN 502之該p2pMM更改該封包514以將實際位址(例如2.2.2.2)包含至該封包514中之經映射之虛擬位址(例如169.253.1.1)中且亦刪除移動率選項項目。經修改之封包518隨後被傳遞以用於應用。
圖6繪示包含本發明之該p2pMM之通信協定集，該p2pMM係安裝於一行動裝置上。行動節點或裝置(例如圖6所展示之CN 602及CN 604)可包含p2p移動率中介軟體(p2pMM)606、608。p2p移動率中介軟體(例如606、608)可安裝於該鏈路層(例如610、612)與通信協定堆疊中之上層協定(例如614、616)之間。該p2pMM(例如606、608)可幫助透通地轉譯位址為上層應用(例如614、616)。圖6可見，諸應用始終認為連接之兩個端為169.253.1.1及5.5.5.5，而不管在一行動節點所使用的介面的實際位址的更改。在一實施例中，該p2pMM係安裝於所有通信介面上方，且為所有封包執行轉譯。使用本發明之移動率支援方法論，無需修改諸應用以支援移動率。而是諸應用可完全透通(即無需知道)移動率或漫遊問題。因此，所提出的p2p移動率管理方式可應用於所有應用。
在一態樣中，如上述之本發明之該p2p移動率中介軟體無需交換任何信號訊息以使該對應節點知道該行動節點的位址更改。已使用該行動節點與其對應節點之間的訊務的資料封包中所嵌入之資訊自動完成所有位址轉譯。例如，如上文所述，該p2pMM依據資料封包中之資訊自動轉譯位址。行動節點可保持發送封包而無任何延遲，且該p2pMM可根據最新更新的層2資訊透通地轉譯位址。
如上文所述之同級間行動能力管理解決方案亦可在網際網路中具有一移動率中心。一行動節點在漫遊時在該移動率中心更新其之位址，然而此更新程序不影響任何現行連接。在一實施例中，所有現有連接可在切換介面或更改位址後立即執行轉譯，此係因為在一實施例中該p2pMM將立即且自動更改轉譯。該移動率中心更新程序係用於使該等會期在交遞後與正確位址之該行動節點取得聯繫。
本發明之系統及方法允許單純藉由在通信節點之間自然流動之資料封包解決移動率或漫遊問題。無需額外的信號傳達訊息用於支援現行會期之移動率，且因此不引入交遞延遲。過去15年中對行動IP的改進試圖藉由提前執行註冊或發送註冊至其他更近的節點而縮短交遞延遲。其等均為具有信號傳達之方式。
在一態樣中，本發明的系統及方法提供一移動率解決方案，該解決方案係完全地嵌入通信方之間的使用者訊務的資料封包中。無需交換額外的信號訊息以處置移動率問題。因此，本發明之方式可完全免除在鏈路層上方所發生的交遞延遲。可藉由在異質性網路中提前執行聯合而減少鏈路層聯合延遲。在一態樣中，大多數交遞延遲可被例如從三秒減少至少於一秒。減少延遲可使一應用在交遞期間順利運行，且因此使用者在漫遊時可使用越來越多的應用，而無需擔憂連接中斷。
在另一態樣中，使用一實施例中之本發明之系統及方法，無需在一網際網路中部署新元件。例如，可在一現有DNS伺服器中實施於網際網路中幫助管理位址及維持位址映射之一移動率中心。在又一態樣中，在一實施例中本發明之系統及方法係獨立於應用且因此可支援所有應用。
如上文所述，p2pMM(中介軟體)可安裝於行動節點及相應節點兩者中。運用安裝的p2pMM，可使得一節點能夠以最小的交遞延遲順利切換介面或移動至其他網路。亦可為一節點提供一移動率中心服務以向該移動率中心註冊及更新其位址。
使用本發明之系統及方法，各種應用或服務令使用者可在不同網路(例如經由異質性網路之VoIP服務、視訊串流服務或資料下載服務)之間漫遊。如上文所述，p2pMM中介軟體可安裝於任何節點上，且為節點的使用者提供服務的順暢漫遊能力。可遵循DNS標準以將DNS伺服器作為移動率中心使用。在另一態樣中，可將一移動率中心添加入一服務提供商之基礎架構中，使得該服務提供商可管理其漫遊的使用者。該移動率中心亦可記錄其使用者之所有漫遊活動以例如用於計費目的。
如熟習此項技術者所瞭解，本發明可具體實施為一系統、方法或電腦程式產品。因此，本發明可採用一完全硬體實施例、一完全軟體實施例(包含韌體、常駐軟體、微代碼等)或一合併軟體及硬體態樣之實施例之形式，在本文中該等實施例皆大致上稱為「電路」、「模組」或「系統」。
本文所使用的術語係僅用於描述特定實施例之目的，且並不意欲限制本發明。如本文所使用，單數形式的「一」及「該」意欲亦包含複數形式，除非另有明確規定。可進一步瞭解當術語「包括」用於本說明書時，其說明所述特徵、整體、步驟、作業、元件及/或組件的存在，但不排除一或更多個其他特徵、整體、步驟、作業、元件、組件及/或其等之群組的存在或添加。
下文申請專利範圍中之對應結構、材料、動作及所有方法或步驟加上功能元件的等效物(若有)傾向於包含任何用於結合如明確請求之其他請求的元件來執行功能的結構、材料或動作。已經針對闡釋及描述之目的對本發明作出描述，但是並非意欲詳盡或受限於所揭示形式之發明。一般掌握此項技術者瞭解不脫離本發明之範圍及精神的許多修改及變化。實施例係經選擇及描述以最佳地解釋本發明之原則及實務應用，且使其他一般掌握此項技術者能夠理解為了符合所考量的特定使用而對本發明之各種實施例進行的各種修改。
本發明之各種態樣可具體實施為一程式、軟體或具體實施於一電腦或機器可用或可讀媒體的電腦指令，其等在電腦、處理器及/或機器上被執行時，導致電腦或機器執行本發明方法的步驟。亦提供一種可藉由一機器讀取的程式儲存裝置，其實體地具體實施可由機器執行之一指令程式，以執行本發明所描述的各種功能性及方法。
本發明之系統及方法亦可執行及運行於一普通目的電腦或特殊目的電腦系統。該電腦系統可為已知或將知之任何類型的系統，且通常可包含一處理器、記憶體裝置、一儲存裝置、輸入/輸出裝置、內部匯流排及/或一通信介面等。該通信介面係用於結合通信硬體及軟體與其他電腦系統通信。
如本申請書中所使用的術語「電腦系統」及「電腦網路」可包含固定及/或攜帶式電腦硬體、軟體、周邊設備及儲存裝置之多種組合。該電腦系統可包含複數個單個組件，該等組件係經網路化或以其它方式鏈接以協同地執行；或可包含一個或更多個獨立組件。本申請書之電腦組系統之硬體及軟體組件可包含及可被包含於固定及可攜式裝置(例如台式電腦、膝上型電腦、伺服器)中。一模組可為執行一些「功能性」的一裝置、軟體、程式或系統之一組件，該組件可具體實施為軟體、硬體、韌體、電子電路或等等。
上文所描述的實施例係闡釋性實例且其不應解釋為本發明受限於此等特定實施例。因此熟習此項技術者可在不脫離附加申請專利範圍中所定義的本發明的精神或範圍的情況下實現各種更改及修改。
102．．．行動節點
104．．．移動率中心
106．．．p2p移動率中介軟體
108．．．對應節點
110．．．上層協定
112．．．介面
114．．．介面
116．．．p2p移動率中介軟體
118．．．上層協定
120．．．網際網路
122．．．蜂巢式核心
124．．．無線LAN存取點
126．．．虛擬位址
128．．．實際位址
202．．．行動節點
204．．．移動率中心
206．．．映射項目
208．．．對應節點
210．．．封包
212．．．封包
214．．．轉譯表
216．．．封包
218．．．轉譯表
220．．．封包
222．．．位址
302．．．行動節點
304．．．移動率中心
308．．．對應節點
310．．．轉譯表
312．．．封包
314．．．封包
316．．．轉譯表
318．．．封包
320．．．封包
402．．．行動節點
404．．．移動率中心
406．．．封包
408．．．對應節點
410．．．轉譯表
412．．．映射項目
414．．．封包
416．．．封包
418．．．轉譯表
420．．．封包
502．．．行動節點
504．．．移動率中心
508．．．封包
510．．．轉譯表
512．．．封包
516．．．轉譯表
518．．．封包
520．．．封包
602．．．行動節點
604．．．行動節點
606．．．p2p移動率中介軟體
608．．．p2p移動率中介軟體
610．．．介面
612．．．介面
614．．．上層協定
616．．．上層協定
圖1繪示本發明之系統架構之一實施例。
圖2係繪示本發明之一實施例中之初始化程序之一圖，其中一行動節點(MN)發送封包給一對應節點(CN)。
圖3係繪示本發明之一實施例中之初始化程序之一圖，其中CN回覆封包給MN。
圖4係繪示本發明之一實施例中之漫遊程序之一圖，其中MN發送封包給CN。
圖5係繪示本發明之一實施例中之漫遊程序之一圖，其中CN回覆封包給MN。
圖6繪示本發明之一實施例中之一通信協定堆疊。
102．．．行動節點
104．．．移動率中心
106．．．p2p移動率中介軟體
108．．．對應節點
110．．．上層協定
112．．．介面
114．．．介面
116．．．p2p移動率中介軟體
118．．．上層協定
120．．．網際網路
122．．．蜂巢式核心
124．．．無線LAN存取點
126．．．虛擬位址
128．．．實際位址

Claims (20)

  1. 一種用於異質性(heterogeneous)IP網路中之同級間行動能力(peer-to-peer mobility)管理之系統，其包括：一對應節點，包含一同級間行動能力模組，其係可運作以截收(intercept)一資料封包，該資料封包係接收於一網際網路協定通信堆疊(stack)之一通信協定層；及一轉譯表(translation table)，其係儲存於記憶體裝置，該轉譯表儲存一或更多個網路介面之實際(real)位址及一對應虛擬位址，該同級間行動能力模組係可進一步運作以使用儲存於該轉譯表之該實際位址及虛擬位址來修改(modify)該所截收的資料封包。
  2. 如請求項1之系統，其中該通信協定層包含一鏈路層。
  3. 如請求項1之系統，其中該通信協定層包含在該網際網路協定通信堆疊中之鏈路層上方的一或更多個層。
  4. 如請求項1之系統，其中該同級間行動能力模組截收傳輸自一鏈路層上方之一上層協定之該資料封包，且在將該資料封包傳輸至該鏈路層之前，藉由以一對應之實際位址替代該資料封包中之虛擬位址而修改該所截收的資料封包。
  5. 如請求項1之系統，其中該同級間行動能力模組截收傳輸自一鏈路層之該資料封包，且在將該資料封包傳輸至一上層之前，藉由以一對應之虛擬位址替代該資料封包中之實際位址來修改該所截收的資料封包。
  6. 如請求項1之系統，進一步包含一移動率中心，該移動率中心係可運作以指派一虛擬位址給一網路介面之一實際位址。
  7. 如請求項6之系統，其中該移動率中心包含記憶體儲存裝置，該記憶體儲存裝置係可運作以儲存一網路介面之該經指派的虛擬位址及該實際位址。
  8. 如請求項6之系統，其中該移動率中心包含一網域名稱伺服器。
  9. 如請求項1之系統，進一步包含一行動裝置，該行動裝置具有複數個網路介面，該同級間行動能力模組係安裝於該行動裝置上。
  10. 一種用於異質性IP網路中之同級間行動能力管理之方法，其包括：截收一資料封包，該資料封包係接收於一網際網路協定通信堆疊之一通信協定層；判定該資料封包中一網路介面之一位址；藉由在該資料封包中以一經映射的位址替代該位址來修改該資料封包；及將該經修改的資料封包傳輸至該網際網路協定通信堆疊中之一下一層。
  11. 如請求項10之方法，其中該通信協定層包含一鏈路層。
  12. 如請求項10之方法，其中該通信協定層包含在該網際網路協定通信堆疊中之一鏈路層上方的一或更多個層。
  13. 如請求項10之方法，其中從一鏈路層上方之一上層協定 截收該資料封包，且在將該資料封包傳輸至該鏈路層之前，藉由以一對應實際位址替代該資料封包中之虛擬位址來修改該所截收的資料封包。
  14. 如請求項10之方法，其中從一鏈路層截收該資料封包，且在將該資料封包傳輸至一上層之前，藉由以一對應之虛擬位址替代該資料封包中之一實際位址來修改該所截收的資料封包。
  15. 如請求項10之方法，進一步包含：請求待指派給一網路介面之一實際位址之一虛擬位址。
  16. 如請求項15之方法，進一步包含：儲存該虛擬位址及該實際位址。
  17. 如請求項15之方法，其中請求從一網域名稱伺服器指派該虛擬位址。
  18. 一種可由一機器讀取之非暫態(non-transitory)程式儲存裝置，其具體地體現(tangibly embodying)可由該機器執行之一指令程式，以執行異質性IP網路中的一同級間行動能力管理方法，該方法包括：截收一資料封包，該資料封包係接收於一網際網路協定通信堆疊之一通信協定層；判定該資料封包中一網路介面之一位址；藉由在該資料封包中以一經映射(mapped)的位址替代該位址來修改該資料封包；及將該經修改的資料封包傳輸至該網際網路協定通信堆 疊中之一下一層。
  19. 如請求項18之非暫態程式儲存裝置，其中從一鏈路層上方之一上層協定截收該資料封包，且在將該資料封包傳輸至該鏈路層之前，藉由以一對應之實際位址替代該資料封包中之虛擬位址來修改該所截收的資料封包。
  20. 如請求項18之非暫態程式儲存裝置，其中從一鏈路層截收該資料封包，且在將該資料封包傳輸至一上層之前，藉由以一對應之虛擬位址替代該資料封包中之一實際位址而修改該所截收的資料封包。
TW098140351A 2009-05-15 2009-11-26 異質性ｉｐｖ４網路中之同級間行動能力管理 TWI437863B (zh)

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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5459314B2 (ja) * 2009-05-27 2014-04-02 日本電気株式会社 無線ｌａｎアクセスポイント装置、移動通信端末、通信方法およびプログラム
US8887144B1 (en) 2009-09-04 2014-11-11 Amazon Technologies, Inc. Firmware updates during limited time period
US10177934B1 (en) 2009-09-04 2019-01-08 Amazon Technologies, Inc. Firmware updates inaccessible to guests
US9565207B1 (en) 2009-09-04 2017-02-07 Amazon Technologies, Inc. Firmware updates from an external channel
US8214653B1 (en) 2009-09-04 2012-07-03 Amazon Technologies, Inc. Secured firmware updates
US8601170B1 (en) 2009-09-08 2013-12-03 Amazon Technologies, Inc. Managing firmware update attempts
US8971538B1 (en) 2009-09-08 2015-03-03 Amazon Technologies, Inc. Firmware validation from an external channel
US8102881B1 (en) 2009-09-08 2012-01-24 Amazon Technologies, Inc. Streamlined guest networking in a virtualized environment
US8300641B1 (en) 2009-09-09 2012-10-30 Amazon Technologies, Inc. Leveraging physical network interface functionality for packet processing
US8640220B1 (en) 2009-09-09 2014-01-28 Amazon Technologies, Inc. Co-operative secure packet management
US8959611B1 (en) 2009-09-09 2015-02-17 Amazon Technologies, Inc. Secure packet management for bare metal access
US8155146B1 (en) 2009-09-09 2012-04-10 Amazon Technologies, Inc. Stateless packet segmentation and processing
US8381264B1 (en) 2009-09-10 2013-02-19 Amazon Technologies, Inc. Managing hardware reboot and reset in shared environments
US9374704B2 (en) * 2009-09-15 2016-06-21 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for device-to-device communication
US8296403B2 (en) * 2009-10-23 2012-10-23 Novell, Inc. Network address allocation using a user identity
US8428087B1 (en) 2010-09-17 2013-04-23 Amazon Technologies, Inc. Framework for stateless packet tunneling
US8462780B2 (en) 2011-03-30 2013-06-11 Amazon Technologies, Inc. Offload device-based stateless packet processing
US10225354B2 (en) * 2011-06-06 2019-03-05 Mitel Networks Corporation Proximity session mobility
US20120311038A1 (en) 2011-06-06 2012-12-06 Trinh Trung Tim Proximity Session Mobility Extension
US9621458B2 (en) 2012-02-21 2017-04-11 Qualcomm Incorporated Internet routing over a service-oriented architecture bus
US9350814B2 (en) 2012-02-21 2016-05-24 Qualcomm Incorporated Internet protocol connectivity over a service-oriented architecture bus
KR101634767B1 (ko) 2012-07-18 2016-06-30 유니파이 게엠베하 운트 코. 카게 통신 디바이스의 물리적 위치를 나타내는 위치 정보를 전달하는 방법, 이 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램 물건, 및 위치 정보를 전달하는 통신 디바이스
AU2013101550A4 (en) * 2013-11-26 2014-01-09 Macau University Of Science And Technology A method of providing mobility support to Internet Protocol version 6 (IPv6) using filtering technology
US9912637B2 (en) * 2014-09-30 2018-03-06 A 10 Networks, Incorporated Use of packet header extension for layer-3 direct server return
US10425458B2 (en) * 2016-10-14 2019-09-24 Cisco Technology, Inc. Adaptive bit rate streaming with multi-interface reception
US10142903B2 (en) 2016-12-07 2018-11-27 Wistron Neweb Corporation Inter-domain handover method and system for user equipment and relay gateway device
CN111190837B (zh) * 2019-08-13 2024-08-20 腾讯科技（深圳）有限公司 一种信息通信方法、装置及计算机可读存储介质

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6883099B2 (en) * 2001-01-04 2005-04-19 Troika Networks, Inc. Secure virtual interface
US7949785B2 (en) * 2003-03-31 2011-05-24 Inpro Network Facility, Llc Secure virtual community network system
US20050010668A1 (en) * 2003-07-07 2005-01-13 Shiwen Chen Traversable network address translation with hierarchical internet addressing architecture
US7453852B2 (en) * 2003-07-14 2008-11-18 Lucent Technologies Inc. Method and system for mobility across heterogeneous address spaces

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