專利名稱：移動(dòng)因特網(wǎng)接入的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)因特網(wǎng)接入并且特別是涉及移動(dòng)無(wú)線主機(jī)的移動(dòng)因特網(wǎng)接入，雖然不是必定這樣。
背景技術(shù)：
隨著因特網(wǎng)使用量的增大，使用能在接入網(wǎng)間漫游的移動(dòng)主機(jī)接入因特網(wǎng)的可能性正得到越來(lái)越多的關(guān)注。這些接入網(wǎng)可以是移動(dòng)主機(jī)經(jīng)由固定線路連接的網(wǎng)絡(luò)或者可以是移動(dòng)主機(jī)使用無(wú)線接口連接的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。固定線路網(wǎng)絡(luò)的范例有以太網(wǎng)而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的范例有移動(dòng)電話網(wǎng)以及無(wú)線局域網(wǎng)(LAN)。
為了完全實(shí)現(xiàn)漫游的移動(dòng)因特網(wǎng)接入，必須克服的一個(gè)困難是需要對(duì)使用外部網(wǎng)作為其接入網(wǎng)的漫游主機(jī)(或使用該移動(dòng)主機(jī)的用戶)進(jìn)行鑒權(quán)和/或授權(quán)。通常構(gòu)想這種漫游主機(jī)應(yīng)該屬于其他某個(gè)網(wǎng)絡(luò)即用戶的“原籍”網(wǎng)的用戶，且為了授權(quán)該漫游主機(jī)，外部接入網(wǎng)必須聯(lián)系此原籍網(wǎng)。
這一建議的一個(gè)缺點(diǎn)是它沒(méi)法讓移動(dòng)主機(jī)匿名地接入因特網(wǎng)。即，為了接入因特網(wǎng)，漫游主機(jī)必須向接入網(wǎng)或其他某個(gè)原籍網(wǎng)公開(kāi)其標(biāo)識(shí)。另一個(gè)缺點(diǎn)是，原籍網(wǎng)與接入網(wǎng)間必須存在信任關(guān)系，以便這些網(wǎng)絡(luò)能確信地交換計(jì)費(fèi)信息。雖然可以在比如兩個(gè)電信運(yùn)營(yíng)商間直接建立信任關(guān)系，但是當(dāng)接入網(wǎng)是運(yùn)行于比如因特網(wǎng)咖啡廳中的無(wú)線局域網(wǎng)時(shí)這會(huì)更加困難。
發(fā)明概要按照本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了授權(quán)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)使能的移動(dòng)主機(jī)經(jīng)由接入網(wǎng)接入因特網(wǎng)的一種方法，該方法包括在移動(dòng)主機(jī)與接入網(wǎng)及/或附接于該接入網(wǎng)的其他主機(jī)之間協(xié)商IP地址；從移動(dòng)主機(jī)發(fā)送電子現(xiàn)金或其他鑒權(quán)消息到該接入網(wǎng)中的控制點(diǎn)；并且在控制點(diǎn)確認(rèn)該電子現(xiàn)金或鑒權(quán)消息的真實(shí)性，并且若得到確認(rèn)，就從該控制點(diǎn)發(fā)送授權(quán)消息到IP節(jié)點(diǎn)；
其中在接收到該授權(quán)消息前IP節(jié)點(diǎn)阻斷移動(dòng)主機(jī)與因特網(wǎng)之間的IP分組的傳輸，且只有在收到授權(quán)消息后才允許IP分組通過(guò)。
在移動(dòng)主機(jī)可接入從移動(dòng)主機(jī)傳送到接入網(wǎng)的電子現(xiàn)金的地方，匿名接入是可能的。若足夠的電子現(xiàn)金已傳送到接入網(wǎng)，接入網(wǎng)就可授權(quán)移動(dòng)主機(jī)接入因特網(wǎng)而無(wú)須涉及移動(dòng)主機(jī)的其他某個(gè)原籍網(wǎng)。
可以理解本發(fā)明可特別應(yīng)用于IPv6。
優(yōu)選地，一旦在控制點(diǎn)接收到電子現(xiàn)金，控制點(diǎn)就聯(lián)系銀行，或其他電子現(xiàn)金提供者或接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)以鑒權(quán)和確保收到的電子現(xiàn)金數(shù)目足夠。若銀行(或現(xiàn)金提供者或其他節(jié)點(diǎn))返回確認(rèn)或鑒權(quán)消息給該控制點(diǎn)，控制點(diǎn)就能發(fā)送授權(quán)消息給該IP節(jié)點(diǎn)以允許移動(dòng)主機(jī)和因特網(wǎng)間IP數(shù)據(jù)分組通過(guò)。
優(yōu)選地，電子現(xiàn)金支付并入到從移動(dòng)主機(jī)發(fā)送到控制點(diǎn)的IP分組中。更優(yōu)選地，支付并入到IP分組的可選字段中。其他有關(guān)支付的消息也可并入到IP分組中。這些消息包括移動(dòng)主機(jī)發(fā)送到控制點(diǎn)的價(jià)格查詢消息、控制點(diǎn)發(fā)送到移動(dòng)主機(jī)的價(jià)格列表消息以及也從控制點(diǎn)發(fā)送到移動(dòng)主機(jī)的更多支付的請(qǐng)求。
作為使用電子現(xiàn)金的替代，移動(dòng)主機(jī)可發(fā)送密碼或證書給控制點(diǎn)。然后密碼和證書的真實(shí)性可由外部網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商等來(lái)檢查。
優(yōu)選地，該IP節(jié)點(diǎn)為IP數(shù)據(jù)分組提供路由功能性。該節(jié)點(diǎn)還可提供接入網(wǎng)使用的載體協(xié)議與因特網(wǎng)使用的載體協(xié)議間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。然而，當(dāng)接入網(wǎng)的載體協(xié)議與因特網(wǎng)的兼容時(shí)，不需要這種轉(zhuǎn)換?？刂泣c(diǎn)和IP節(jié)點(diǎn)可在同一地點(diǎn)。電子現(xiàn)金或該其他鑒權(quán)消息可經(jīng)由路由器發(fā)送到控制點(diǎn)。支付可捎帶于IP數(shù)據(jù)報(bào)上。路由器可抽取出支付或鑒權(quán)消息并將其轉(zhuǎn)發(fā)給控制點(diǎn)。
優(yōu)選地，響應(yīng)于從移動(dòng)主機(jī)發(fā)送IP接入請(qǐng)求到接入網(wǎng)中的該IP節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行所說(shuō)的協(xié)商IP地址的步驟?？商娲?，可由該接入網(wǎng)接收到網(wǎng)絡(luò)通告消息廣播來(lái)啟動(dòng)協(xié)商。
在移動(dòng)主機(jī)與接入網(wǎng)間協(xié)商IP地址的步驟可包含從IP節(jié)點(diǎn)或其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送IP地址或其一部分到該移動(dòng)主機(jī)。本發(fā)明的特定實(shí)施方案中，緊隨在IP節(jié)點(diǎn)接收到接入請(qǐng)求之后，該IP節(jié)點(diǎn)和其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)返回IP地址前綴給該移動(dòng)主機(jī)。IP地址的剩余部分可由移動(dòng)主機(jī)自己提供也可由它生成。在接入網(wǎng)是移動(dòng)電話網(wǎng)而移動(dòng)主機(jī)是移動(dòng)電話主機(jī)或類似的主機(jī)的情況下，IP地址的這一剩余部分可以是國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別(IMSI)碼。當(dāng)接入網(wǎng)是固定線路接入網(wǎng)時(shí)，IP地址的剩余部分可以是那個(gè)網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)主機(jī)的地址，比如以太網(wǎng)情況下的以太網(wǎng)地址。
所說(shuō)的其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以是DHCP服務(wù)器。控制點(diǎn)可并入到DHCP服務(wù)器中，以便由DHCP服務(wù)器接收電子現(xiàn)金支付。DHCP服務(wù)器向該IP節(jié)點(diǎn)發(fā)送打開(kāi)和關(guān)閉消息以解除阻斷和阻斷IP分組流進(jìn)和流出該IP節(jié)點(diǎn)。
上面使用的術(shù)語(yǔ)“協(xié)商”包含從移動(dòng)主機(jī)向連到網(wǎng)絡(luò)的其他主機(jī)發(fā)送相鄰懇求消息的步驟。在有IP地址沖突的情況下，主機(jī)通過(guò)向移動(dòng)主機(jī)發(fā)送相鄰?fù)ǜ嫦?lái)響應(yīng)。
接入網(wǎng)可以是無(wú)線的局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)。此時(shí)，當(dāng)IP節(jié)點(diǎn)返回IP地址的一部分時(shí)，該地址的剩余部分可對(duì)應(yīng)于接入網(wǎng)中主機(jī)的地址，如以太網(wǎng)地址?？商娲兀尤刖W(wǎng)可以是移動(dòng)電信網(wǎng)如GSM網(wǎng)或UMTS網(wǎng)。
優(yōu)選地，本發(fā)明的方法包含臨時(shí)給移動(dòng)主機(jī)分配一個(gè)位于接入網(wǎng)中的原籍代理。更優(yōu)選地，這一分配在整個(gè)因特網(wǎng)連接期間都存在。原籍代理在移動(dòng)主機(jī)于接入網(wǎng)內(nèi)漫游時(shí)負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)報(bào)路由到該移動(dòng)主機(jī)并且當(dāng)該移動(dòng)主機(jī)從該接入網(wǎng)漫游出去而進(jìn)到一個(gè)新接入網(wǎng)時(shí)還保持這一職責(zé)。
優(yōu)選地，該方法包含通知因特網(wǎng)服務(wù)器有關(guān)分配給移動(dòng)主機(jī)的IP地址，或分配的原籍代理的IP地址。服務(wù)器在移動(dòng)主機(jī)標(biāo)識(shí)和用于預(yù)訂移動(dòng)主機(jī)的臨時(shí)IP地址/原籍代理地址間保持一種映射。想與移動(dòng)主機(jī)通信的相應(yīng)主機(jī)發(fā)送一個(gè)移動(dòng)主機(jī)識(shí)別符給該服務(wù)器。服務(wù)器可將消息轉(zhuǎn)發(fā)給該移動(dòng)主機(jī)或?qū)⑴R時(shí)地址返回給該相應(yīng)主機(jī)。前一種情況下，因特網(wǎng)服務(wù)器可以是呼叫控制服務(wù)器(使用會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP))，而后一種情況下因特網(wǎng)服務(wù)器可以是域名系統(tǒng)(DNS)服務(wù)器。
按照本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了用于使因特網(wǎng)協(xié)議(IP)使能的移動(dòng)主機(jī)能夠接入因特網(wǎng)的設(shè)備，該設(shè)備包含用于在移動(dòng)主機(jī)和接入網(wǎng)和/或附接于該接入網(wǎng)的其他主機(jī)之間進(jìn)行協(xié)商以分配移動(dòng)地址給該移動(dòng)主機(jī)的裝置；以及位于接入網(wǎng)中的控制點(diǎn)，用于接收從移動(dòng)主機(jī)發(fā)送來(lái)的電子現(xiàn)金或其他鑒權(quán)消息并確認(rèn)發(fā)送的電子現(xiàn)金或鑒權(quán)消息的真實(shí)性，以及若得到確認(rèn)就發(fā)送授權(quán)消息給IP節(jié)點(diǎn)，該IP節(jié)點(diǎn)被安排用來(lái)在接收到來(lái)自控制點(diǎn)的授權(quán)消息前阻斷移動(dòng)主機(jī)與因特網(wǎng)之間的消息傳送以及被安排成一接收到授權(quán)消息允許傳送。
附圖簡(jiǎn)述

圖1概念性地示意了用于使移動(dòng)IP主機(jī)能接入因特網(wǎng)的通信系統(tǒng)；圖2是示意了圖1系統(tǒng)中使用的接入方法的一個(gè)流程圖；圖3a示意了按照本發(fā)明的第一實(shí)施方案的移動(dòng)主機(jī)與因特網(wǎng)接入網(wǎng)間的信令；圖3b是示意了圖3a的實(shí)施方案中的更詳細(xì)的信令；圖4示意了按照本發(fā)明的第二實(shí)施方案的移動(dòng)主機(jī)與因特網(wǎng)接入網(wǎng)間的信令；圖5示意了按照本發(fā)明的第三實(shí)施方案的移動(dòng)主機(jī)與因特網(wǎng)接入網(wǎng)間的信令；圖6示意了移動(dòng)主機(jī)、接入網(wǎng)和因特網(wǎng)間的信令，其中移動(dòng)主機(jī)臨時(shí)附接于該接入網(wǎng)；圖7示意了圖6的移動(dòng)主機(jī)在接入網(wǎng)內(nèi)漫游時(shí)的信令；以及圖8示意了圖6的移動(dòng)主機(jī)漫游進(jìn)入新接入網(wǎng)時(shí)的信令。
特定實(shí)施方案詳述圖1中示意了一個(gè)電信系統(tǒng)，其中移動(dòng)主機(jī)1能利用接入網(wǎng)3與因特網(wǎng)2通信。這里描述的例子中，接入網(wǎng)3是無(wú)線局域網(wǎng)(LAN)而移動(dòng)主機(jī)1是移動(dòng)無(wú)線主機(jī)。更特定地，無(wú)線LAN 3是以太網(wǎng)，而移動(dòng)主機(jī)1包含以以太網(wǎng)地址編程的以太網(wǎng)“卡”。這一地址典型的是全世界唯一的并由插卡生產(chǎn)商分配。這里所給的例子中，LAN 3在以太網(wǎng)連接上使用TCP/IP協(xié)議。作為無(wú)線LAN的一個(gè)替代，可以理解其他形式的接入網(wǎng)包括廣域網(wǎng)和移動(dòng)電信網(wǎng)(如UMTS和GSM網(wǎng))都可使用。
無(wú)線LAN 3經(jīng)由IP網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)4耦合到因特網(wǎng)2。這個(gè)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)4又連接到無(wú)線LAN 3內(nèi)的多個(gè)“主”IP路由器5(圖中只示意了一個(gè))。各個(gè)主IP路由器5在以太網(wǎng)LAN與IP“世界”之間提供一個(gè)網(wǎng)關(guān)。如果需要?jiǎng)t這個(gè)功能涉及協(xié)議轉(zhuǎn)換。此外，主路由器5還涉及對(duì)移動(dòng)主機(jī)分配IP地址，該地址是全世界唯一的。
為了示例的目的，假設(shè)移動(dòng)主機(jī)1沒(méi)有向無(wú)線LAN 3的運(yùn)營(yíng)商或向與無(wú)線LAN 3具有記帳關(guān)系的其他網(wǎng)絡(luò)(如LAN、WAN、電話網(wǎng)等等)的預(yù)訂。這就是說(shuō)移動(dòng)主機(jī)3沒(méi)有“原籍”網(wǎng)。
當(dāng)移動(dòng)主機(jī)1在無(wú)線LAN 3的無(wú)線電覆蓋區(qū)域內(nèi)并接通時(shí)，移動(dòng)主機(jī)1力圖正常附接到無(wú)線LAN 3。這是通過(guò)圖1中未示意的無(wú)線收發(fā)信臺(tái)來(lái)完成的。移動(dòng)主機(jī)1啟動(dòng)與主路由器5之一(典型的是物理上最靠近處理主機(jī)接入的無(wú)線收發(fā)信臺(tái)的那個(gè)路由器)的協(xié)商，在消息M1中請(qǐng)求來(lái)自路由器的IP地址路由前綴。在因特網(wǎng)協(xié)議版本6(IPv6)的情況下，此前綴包含64個(gè)比特并且被路由器5作為消息M2通過(guò)無(wú)線接口返回到移動(dòng)主機(jī)1。為了產(chǎn)生完整的IPv6地址，移動(dòng)主機(jī)1向路由前綴中加入對(duì)移動(dòng)主機(jī)唯一的地址部分。這部分比如可通過(guò)使用移動(dòng)主機(jī)1的以太網(wǎng)卡地址來(lái)產(chǎn)生。
在從路由器5返回IPv6地址前綴并形成完整的IP地址后，路由器5并不立即開(kāi)始耦合移動(dòng)主機(jī)1與因特網(wǎng)2間的IP數(shù)據(jù)分組。而是由路由器5等待來(lái)自路由器5連接的控制點(diǎn)6的接入請(qǐng)求的授權(quán)。
控制點(diǎn)6處的授權(quán)過(guò)程如下述進(jìn)行。首先，一旦接收到來(lái)自路由器5的IP路由前綴，移動(dòng)主機(jī)1就經(jīng)由無(wú)線收發(fā)信臺(tái)(并且可能還經(jīng)由路由器5)發(fā)送一定量的電子現(xiàn)金M3給控制點(diǎn)6，該電子現(xiàn)金伴隨有現(xiàn)在分配給移動(dòng)主機(jī)1的IP地址。為了驗(yàn)證電子現(xiàn)金的數(shù)量和真實(shí)性，控制點(diǎn)6聯(lián)系負(fù)責(zé)此發(fā)送的電子現(xiàn)金的銀行或其他電子現(xiàn)金提供者7。這還可以涉及發(fā)送與電子現(xiàn)金伴隨的證書M4到銀行或電子現(xiàn)金提供者7。若電子現(xiàn)金的量不足，或者銀行或電子現(xiàn)金提供者7返回的消息M5顯示電子現(xiàn)金不是真的，則控制點(diǎn)6就將表示拒絕接入請(qǐng)求的失敗消息M6返回給移動(dòng)主機(jī)1(可能經(jīng)由路由器5)?？刂泣c(diǎn)6然后將此情況通報(bào)給負(fù)責(zé)的路由器5。
另一方面假設(shè)發(fā)送到控制點(diǎn)6的電子現(xiàn)金的量足夠，且銀行或電子現(xiàn)金提供者7在消息M5中返回電子現(xiàn)金為真的確認(rèn)，則控制點(diǎn)6就在消息M6中發(fā)送一條授權(quán)消息給負(fù)責(zé)的路由器5。一旦接收到授權(quán)消息，該路由器將開(kāi)始在移動(dòng)主機(jī)1與因特網(wǎng)2間中繼IP分組。然后移動(dòng)主機(jī)1就能經(jīng)由因特網(wǎng)與相應(yīng)的主機(jī)8交換IP數(shù)據(jù)分組。
圖2是進(jìn)一步示意了上述授權(quán)過(guò)程的流程圖。
當(dāng)IP地址由移動(dòng)主機(jī)1自己產(chǎn)生時(shí)，上述過(guò)程稱為“無(wú)籍地址分配(stateless address allocation)”。圖3a示意了假定控制點(diǎn)6集成入路由器5的場(chǎng)景下涉及的信令(即下面的討論中假定關(guān)于電子現(xiàn)金的通信可在路由器5和控制點(diǎn)6間交換)。移動(dòng)主機(jī)1先發(fā)送路由器懇求消息給接入網(wǎng)3的路由器5。一條電子現(xiàn)金查詢消息被“捎帶”在路由器懇求消息上。路由器5以路由器通告消息響應(yīng)之，告訴移動(dòng)主機(jī)1它必須怎樣獲得IP地址。另外，電子現(xiàn)金定價(jià)信息放在路由器通告消息的可選字段。移動(dòng)主機(jī)1從該消息得知計(jì)費(fèi)是基于時(shí)間還是數(shù)量、IP地址出租的確切定價(jià)(如每分鐘或每千字節(jié))以及接入網(wǎng)3接收哪些類型的電子現(xiàn)金支付。
移動(dòng)主機(jī)1能接收或拒絕網(wǎng)絡(luò)3建議的條件。若該條件被接收，則接收到的信息被用來(lái)設(shè)置移動(dòng)主機(jī)1中的電子現(xiàn)金“模塊”以便主機(jī)1能支付正確數(shù)量的電子現(xiàn)金。移動(dòng)主機(jī)1產(chǎn)生IP地址并通過(guò)廣播相鄰懇求消息使地址有效。連接到接入網(wǎng)3的所有其他主機(jī)監(jiān)聽(tīng)此消息，并且若產(chǎn)生的IP地址對(duì)應(yīng)于已分配的地址就發(fā)布一條相鄰?fù)ǜ嫦?可替代地發(fā)送相鄰?fù)ǜ嫦⒌浇尤刖W(wǎng)中記錄目前分配的IP地址的服務(wù)器)。在沒(méi)有回復(fù)相鄰懇求消息的情況下，移動(dòng)主機(jī)1開(kāi)始通過(guò)路由器5發(fā)送數(shù)據(jù)。通過(guò)將電子現(xiàn)金支付捎帶在經(jīng)過(guò)路由器5發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)上，電子現(xiàn)金被支付給網(wǎng)絡(luò)3。典型地，電子現(xiàn)金的支付按路由器5在路由器通告消息中所要求的間隔發(fā)送。
路由器5從接收到的數(shù)據(jù)報(bào)中提取電子現(xiàn)金支付并如上所述檢查該支付的有效性。若基于收到的支付授權(quán)接入，基本的數(shù)據(jù)報(bào)接著就轉(zhuǎn)發(fā)到因特網(wǎng)2上期望的對(duì)應(yīng)主機(jī)8。如果移動(dòng)主機(jī)1沒(méi)有嚴(yán)格地遵守路由器5提供的條件，電子現(xiàn)金支付就可能用完。這種情況下，路由器5可在支付就要用完前發(fā)送通報(bào)消息給移動(dòng)主機(jī)1，以提醒移動(dòng)主機(jī)1再次支付。移動(dòng)主機(jī)1應(yīng)該以再次支付響應(yīng)。在支付已經(jīng)用完的情況下路由器5可發(fā)送立即支付消息的請(qǐng)求給移動(dòng)主機(jī)1，以通報(bào)移動(dòng)主機(jī)1關(guān)于此情況且路由器5已開(kāi)始丟棄接收到的發(fā)自(或發(fā)到)移動(dòng)主機(jī)1的數(shù)據(jù)報(bào)。這一場(chǎng)景示于圖3b。
應(yīng)該注意到捎帶的支付相關(guān)消息，如價(jià)格查詢或電子現(xiàn)金支付，可包含在IP數(shù)據(jù)報(bào)的IPv6擴(kuò)展報(bào)頭之中(如“一跳接一跳”可選字段)。
圖4a示意了上述的無(wú)籍地址分配場(chǎng)景的一個(gè)替代場(chǎng)景。這指的是“有籍地址分配(stateful address allocation)”并使用一個(gè)接入網(wǎng)3中的保存了網(wǎng)絡(luò)3分配的所有IP地址列表的服務(wù)器(圖1中未示意)。已知道一個(gè)協(xié)議即動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)已由因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)規(guī)定用來(lái)協(xié)商服務(wù)器(DHCP服務(wù)器)和移動(dòng)主機(jī)1間的有籍地址分配。如同無(wú)籍地址分配場(chǎng)景，該過(guò)程以從移動(dòng)主機(jī)1向路由器5發(fā)送包含捎帶的價(jià)格查詢的路由器懇求消息開(kāi)始。路由器5再次以包含捎帶的價(jià)格列表的路由器通告消息回復(fù)。移動(dòng)主機(jī)1從路由器通告消息中得知它一定要從DHCP服務(wù)器得到IP地址。這是通過(guò)使用DHCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的，并且其后電子現(xiàn)金支付被捎帶在(從它們被發(fā)送到控制點(diǎn)的地方)發(fā)送到路由器5的IP數(shù)據(jù)報(bào)上。路由器5可發(fā)送立即支付消息的提醒和請(qǐng)求給移動(dòng)主機(jī)1。
可以理解在上述場(chǎng)景中，DHCP服務(wù)器不需要進(jìn)行任何改動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。然而，為了便于基于時(shí)間的收費(fèi)，需要對(duì)DHCP服務(wù)器作一個(gè)修改。這是利用了一個(gè)事實(shí)，即DHCP服務(wù)器的IP地址分配正常情況都是有限使用時(shí)間。使用時(shí)間到期后，移動(dòng)主機(jī)必須更新IP地址分配。有關(guān)IP地址更新的電子現(xiàn)金支付可捎帶在DHCP地址更新消息中。
要求有兩條新的控制消息；一條打開(kāi)路由消息和一條關(guān)閉路由消息。這些消息是從DHCP服務(wù)器(充當(dāng)IP路由器的控制點(diǎn))發(fā)送到路由器以告訴路由器收下或丟棄接收自(或發(fā)送到)移動(dòng)主機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)。此場(chǎng)景要求電子現(xiàn)金功能性并入DHCP服務(wù)器中，而“打開(kāi)”和“關(guān)閉”路由功能性并入路由器中。圖5示意了修改后的場(chǎng)景。
上述系統(tǒng)在移動(dòng)主機(jī)保持于一個(gè)同類網(wǎng)中時(shí)能令人滿意地工作。然而，它自身并不提供在不同類型地接入網(wǎng)之間或由不同運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)之間的“漫游”。當(dāng)移動(dòng)主機(jī)向一個(gè)網(wǎng)絡(luò)“解除注冊(cè)”并向新網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)時(shí)，沒(méi)有一個(gè)機(jī)制能因?yàn)橐苿?dòng)主機(jī)與舊網(wǎng)絡(luò)間的通信信道已不存在而將發(fā)給舊網(wǎng)絡(luò)的因特網(wǎng)數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)到新網(wǎng)絡(luò)去。因此必需在移動(dòng)主機(jī)與新網(wǎng)絡(luò)間打開(kāi)一個(gè)新的通信信道。發(fā)給舊網(wǎng)絡(luò)的且移動(dòng)主機(jī)尚未接收到的所有數(shù)據(jù)報(bào)都因?yàn)檫@種信道的改變而丟失。對(duì)于一些應(yīng)用如IP上的話音或視頻電話來(lái)說(shuō)這顯然是不可行的，并且對(duì)于其他應(yīng)用如www瀏覽器和文件傳送來(lái)說(shuō)還會(huì)導(dǎo)致實(shí)際問(wèn)題。
提供漫游的移動(dòng)因特網(wǎng)接入?yún)f(xié)議(IPv6)目前正由因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。此協(xié)議使用了位于移動(dòng)主機(jī)的原籍網(wǎng)(即移動(dòng)主機(jī)進(jìn)行預(yù)訂的網(wǎng)絡(luò))中的一個(gè)“原籍代理”以在主機(jī)離開(kāi)原籍網(wǎng)時(shí)跟蹤該主機(jī)。移動(dòng)主機(jī)固定地被分配給一個(gè)與原籍網(wǎng)對(duì)應(yīng)的因特網(wǎng)地址(或名稱)。
當(dāng)移動(dòng)主機(jī)向其原籍網(wǎng)注冊(cè)時(shí)，對(duì)該主機(jī)，網(wǎng)絡(luò)的原籍代理的功能性是關(guān)閉的(即主機(jī)向原籍網(wǎng)“解除注冊(cè)”)以便原籍代理不改變從因特網(wǎng)到網(wǎng)絡(luò)的路由器和移動(dòng)主機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)流。當(dāng)移動(dòng)主機(jī)離開(kāi)其原籍網(wǎng)并聯(lián)系外部網(wǎng)(FN)時(shí)，由外部網(wǎng)分配給主機(jī)一個(gè)臨時(shí)IP地址。然后移動(dòng)主機(jī)將接收到的因特網(wǎng)地址以及注冊(cè)指令發(fā)送到原籍網(wǎng)的原籍代理。原籍代理注冊(cè)移動(dòng)主機(jī)的新?tīng)顟B(tài)并將新分配的因特網(wǎng)地址記錄為主機(jī)的“轉(zhuǎn)交地址”。無(wú)論何時(shí)移動(dòng)主機(jī)向新的外部網(wǎng)注冊(cè)，都向原籍網(wǎng)的原籍代理發(fā)送一個(gè)新的轉(zhuǎn)交地址來(lái)替代先前注冊(cè)的轉(zhuǎn)交地址。
可以理解，當(dāng)移動(dòng)主機(jī)有分配給它的固定的因特網(wǎng)地址時(shí)，目的地是該主機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)至少在第一范例中要被發(fā)送到原籍網(wǎng)去(移動(dòng)主機(jī)隨后可向相應(yīng)的主機(jī)發(fā)布綁定更新通報(bào)來(lái)允許兩主機(jī)間直接進(jìn)行通信)。若移動(dòng)主機(jī)在從其原籍網(wǎng)到達(dá)一個(gè)外部網(wǎng)時(shí)它有活動(dòng)的因特網(wǎng)連接，并且目的地是該主機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)隨后也到達(dá)該原籍網(wǎng)，則原籍代理判定移動(dòng)主機(jī)向外部網(wǎng)注冊(cè)并將數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)給注冊(cè)的轉(zhuǎn)交地址。類似地，若移動(dòng)主機(jī)向一個(gè)外部網(wǎng)注冊(cè)時(shí)啟動(dòng)一個(gè)新的因特網(wǎng)連接，則主機(jī)繼續(xù)使用其分配到的因特網(wǎng)地址。原籍代理已接收到轉(zhuǎn)交地址并能將目的地是該移動(dòng)主機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)再次轉(zhuǎn)發(fā)給外部網(wǎng)以傳送到主機(jī)。
上述功能性在本發(fā)明的實(shí)施方案中可通過(guò)暫時(shí)分配接入網(wǎng)中的一個(gè)原籍代理給移動(dòng)主機(jī)實(shí)現(xiàn)，其中主機(jī)通過(guò)支付電子現(xiàn)金或類似的現(xiàn)金已被授權(quán)使用接入網(wǎng)。分配的原籍代理作為主機(jī)的正常原籍代理，除非連接終止時(shí)，比如因?yàn)橹Ц兑延猛辏苿?dòng)主機(jī)就從原籍代理服務(wù)的移動(dòng)主機(jī)集合中被刪除掉。為了使相應(yīng)的主機(jī)能與使用了動(dòng)態(tài)分配原籍代理的移動(dòng)主機(jī)進(jìn)行通信，使用因特網(wǎng)中的域名系統(tǒng)(DNS)服務(wù)器，它能為移動(dòng)主機(jī)提供一個(gè)“真實(shí)”的原籍。DNS服務(wù)器被通報(bào)給移動(dòng)主機(jī)(它向DNS服務(wù)器提供的業(yè)務(wù)進(jìn)行注冊(cè))的臨時(shí)地址并將這些都映射到移動(dòng)主機(jī)的相應(yīng)永久IP名稱(如mymobile.dnsserver.com)。
參考圖6，在移動(dòng)主機(jī)(MH)與對(duì)應(yīng)的主機(jī)(CH)間建立連接中可識(shí)別下列四個(gè)步驟。如上參考圖1到圖5所述(這里接入點(diǎn)是路由器)，移動(dòng)主機(jī)經(jīng)由接入點(diǎn)(AP1)附接(步驟1)于該接入網(wǎng)。移動(dòng)主機(jī)分配給一個(gè)原籍代理(HA)，該代理被通報(bào)給臨時(shí)分配給移動(dòng)主機(jī)的IP地址。移動(dòng)主機(jī)通報(bào)(步驟2)(它注冊(cè)的)DNS有關(guān)它已分配到的臨時(shí)地址。DNS將此地址映射為移動(dòng)主機(jī)的永久IP名稱。
對(duì)應(yīng)主機(jī)發(fā)送(步驟3)一條IP地址發(fā)現(xiàn)消息給DNS服務(wù)器，該消息包括移動(dòng)主機(jī)的IP名稱(如mymobile.dnsserver.com)。DNS服務(wù)器識(shí)別移動(dòng)主機(jī)目前的臨時(shí)地址。接著DNS服務(wù)器將消息返回對(duì)應(yīng)主機(jī)告訴它移動(dòng)主機(jī)的臨時(shí)IP地址。一旦對(duì)應(yīng)主機(jī)得知移動(dòng)主機(jī)的臨時(shí)地址，移動(dòng)主機(jī)與對(duì)應(yīng)主機(jī)間的通信就可開(kāi)始了(步驟4)。
使用了原籍代理的兩個(gè)漫游場(chǎng)景示于圖7和圖8。圖7中移動(dòng)主機(jī)在相同的接入網(wǎng)內(nèi)移動(dòng)(步驟1)。移動(dòng)的結(jié)果是，主機(jī)連接上(步驟2)新的接入點(diǎn)(AP2)并接收新的臨時(shí)IP地址。移動(dòng)主機(jī)向原籍代理通報(bào)(步驟3)其新的臨時(shí)地址。當(dāng)對(duì)應(yīng)主機(jī)發(fā)送一條IP地址發(fā)現(xiàn)消息給DNS服務(wù)器時(shí)，因?yàn)镈NS服務(wù)器還沒(méi)有用移動(dòng)主機(jī)的新的臨時(shí)IP地址更新，而仍保留著(AP1分配的)原來(lái)的臨時(shí)IP地址，對(duì)應(yīng)主機(jī)就被通報(bào)給舊的臨時(shí)IP地址并且其后直接與原籍代理通信(步驟5)。原籍代理通過(guò)將舊臨時(shí)地址映射到新臨時(shí)地址，處理接收到的分組到移動(dòng)主機(jī)的路由。隨后在移動(dòng)主機(jī)發(fā)送綁定更新消息給對(duì)應(yīng)主機(jī)的情況下，移動(dòng)主機(jī)就可直接與對(duì)應(yīng)主機(jī)通信(步驟6)。當(dāng)正在進(jìn)行IP通信期間移動(dòng)主機(jī)分配到一個(gè)新臨時(shí)地址時(shí)，使用一條綁定更新消息來(lái)向?qū)?yīng)主機(jī)通知新地址。
在圖8的場(chǎng)景中，移動(dòng)主機(jī)從第一接入網(wǎng)漫游(步驟1)到第二接入網(wǎng)。若移動(dòng)主機(jī)已被第一接入網(wǎng)授權(quán)進(jìn)行這樣的漫游，第一網(wǎng)絡(luò)中分配給移動(dòng)主機(jī)的原籍代理保持對(duì)此主機(jī)負(fù)責(zé)，即便在主機(jī)已進(jìn)入第二網(wǎng)絡(luò)后也是如此。此后，圖8的場(chǎng)景的步驟2到6基本上與圖7的場(chǎng)景中的相同，即第一范例中來(lái)自對(duì)應(yīng)主機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)的原籍代理來(lái)路由。在此場(chǎng)景中，要求移動(dòng)主機(jī)向新的接入網(wǎng)額外支付，以便使它能使用可得的IP業(yè)務(wù)。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以理解可對(duì)上述實(shí)施方案進(jìn)行不脫離本發(fā)明范圍的各種修改。比如，當(dāng)上述內(nèi)容中假設(shè)IP地址分配規(guī)程是通過(guò)從移動(dòng)主機(jī)發(fā)送路由器懇求消息到IP路由器來(lái)啟動(dòng)時(shí)，規(guī)程也可能通過(guò)移動(dòng)主機(jī)接收到廣播路由器通告消息來(lái)啟動(dòng)。此時(shí)移動(dòng)主機(jī)不發(fā)送路由器懇求消息，它只監(jiān)聽(tīng)接入網(wǎng)周期性廣播的路由器通告消息。
權(quán)利要求
1.一種授權(quán)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)使能的移動(dòng)主機(jī)經(jīng)由接入網(wǎng)接入因特網(wǎng)的方法，該方法包括在移動(dòng)主機(jī)與接入網(wǎng)及/或附接于該接入網(wǎng)的其他主機(jī)之間協(xié)商IP地址；從移動(dòng)主機(jī)發(fā)送電子現(xiàn)金或其他鑒權(quán)消息到該接入網(wǎng)中的控制點(diǎn)；并且在控制點(diǎn)確認(rèn)該電子現(xiàn)金或鑒權(quán)消息的真實(shí)性，并且若得到確認(rèn)，就從控制點(diǎn)發(fā)送授權(quán)消息到IP節(jié)點(diǎn)；其中在接收到該授權(quán)消息前IP節(jié)點(diǎn)阻斷移動(dòng)主機(jī)與因特網(wǎng)之間的IP分組的傳輸，且只有在收到授權(quán)消息后才允許IP分組通過(guò)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中該協(xié)商IP地址的步驟的執(zhí)行是響應(yīng)于從移動(dòng)主機(jī)發(fā)送IP接入請(qǐng)求到接入網(wǎng)內(nèi)的該IP節(jié)點(diǎn)的。
3.按照權(quán)利要求1或2并且包含在該IP節(jié)點(diǎn)對(duì)IP數(shù)據(jù)分組進(jìn)行路由的方法。
4.按照權(quán)利要求3并且包含在IP節(jié)點(diǎn)進(jìn)行接入網(wǎng)使用的和因特網(wǎng)使用的承載協(xié)議間的協(xié)議轉(zhuǎn)換的方法。
5.按照前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)并包含在IP節(jié)點(diǎn)接收到接入請(qǐng)求時(shí)從IP節(jié)點(diǎn)向移動(dòng)主機(jī)返回一個(gè)IP地址前綴的方法。
6.按照權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)的方法，其中該協(xié)商步驟包含在移動(dòng)主機(jī)與接入網(wǎng)的DHCP服務(wù)器間進(jìn)行協(xié)商。
7.按照前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中接入網(wǎng)是無(wú)線局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、UMTS網(wǎng)或GSM網(wǎng)。
8.按照前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中，一旦在控制點(diǎn)接收到電子現(xiàn)金，控制點(diǎn)就聯(lián)系銀行或其他電子現(xiàn)金提供者去鑒權(quán)和確保接收到的電子現(xiàn)金足夠，若銀行或現(xiàn)金提供者返回確認(rèn)或鑒權(quán)消息給該控制點(diǎn)，該控制點(diǎn)就發(fā)送授權(quán)消息給IP節(jié)點(diǎn)以允許移動(dòng)主機(jī)和因特網(wǎng)間IP數(shù)據(jù)分組通過(guò)。
9.按照前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)并包含將電子現(xiàn)金支付并入從移動(dòng)主機(jī)發(fā)送到控制點(diǎn)的IP分組中的方法。
10.按照前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中該IP節(jié)點(diǎn)是一個(gè)IP路由器。
11.按照權(quán)利要求9的方法，其中IP路由器與控制點(diǎn)位于同一地點(diǎn)。
12.按照權(quán)利要求9的方法，其中該控制點(diǎn)與DHCP服務(wù)器位于同一地點(diǎn)，該DHCP服務(wù)器在IP地址協(xié)商期間分配IP地址給移動(dòng)主機(jī)。
13.按照前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)并包含臨時(shí)分配給移動(dòng)主機(jī)一個(gè)位于接入網(wǎng)內(nèi)的原籍代理的方法。
14.按照權(quán)利要求13的方法，其中原籍代理的分配在因特網(wǎng)連接期間都存在。
15.按照前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)并包含通知因特網(wǎng)服務(wù)器有關(guān)分配給移動(dòng)主機(jī)的IP地址的方法，該服務(wù)器保持移動(dòng)主機(jī)標(biāo)識(shí)與用于預(yù)訂移動(dòng)主機(jī)的臨時(shí)IP地址間的映射。
16.按照權(quán)利要求15的方法，其中因特網(wǎng)服務(wù)器是域名服務(wù)器(DNS)。
17.按照權(quán)利要求1到14中任一項(xiàng)并包含通知因特網(wǎng)服務(wù)器有關(guān)移動(dòng)主機(jī)的位置的方法，該服務(wù)器保持移動(dòng)主機(jī)標(biāo)識(shí)與用于預(yù)訂移動(dòng)主機(jī)的位置間的映射。
18.按照本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了用于使因特網(wǎng)協(xié)議(IP)使能的移動(dòng)主機(jī)能夠接入因特網(wǎng)的設(shè)備，該設(shè)備包含用于在移動(dòng)主機(jī)和接入網(wǎng)和/或附接于該接入網(wǎng)的其他主機(jī)之間進(jìn)行協(xié)商以分配移動(dòng)地址給移動(dòng)主機(jī)的裝置；以及位于接入網(wǎng)中的控制點(diǎn)，用于接收從移動(dòng)主機(jī)發(fā)送來(lái)的電子現(xiàn)金或其他鑒權(quán)消息并確認(rèn)發(fā)送的電子現(xiàn)金或鑒權(quán)消息的真實(shí)性，以及若得到確認(rèn)就發(fā)送授權(quán)消息給IP節(jié)點(diǎn)，該IP節(jié)點(diǎn)被安排用來(lái)在接收到來(lái)自控制點(diǎn)的授權(quán)消息前阻斷移動(dòng)主機(jī)與因特網(wǎng)之間的消息傳送，且被安排成一接收到授權(quán)消息就允許傳送。
全文摘要
授權(quán)因特網(wǎng)協(xié)議(IP)使能的移動(dòng)主機(jī)(1)經(jīng)由無(wú)線LAN、GSM或UMTS接入網(wǎng)(3)接入因特網(wǎng)(2)的方法包含最初從移動(dòng)主機(jī)(1)向接入網(wǎng)(3)中的IP路由器(5)發(fā)送IP接入請(qǐng)求。響應(yīng)于IP路由器(5)接收到該接入請(qǐng)求,從該IP路由器(5)發(fā)送IP地址路由前綴到該移動(dòng)主機(jī)(1)。然后將電子現(xiàn)金從移動(dòng)主機(jī)(1)轉(zhuǎn)發(fā)到接入網(wǎng)(3)中的控制點(diǎn)(6)?？刂泣c(diǎn)(6)確認(rèn)鑒權(quán)和/或電子現(xiàn)金足夠,若得到確認(rèn),則發(fā)送授權(quán)消息給IP路由器(5)。在接收到授權(quán)消息前IP路由器(5)阻斷移動(dòng)主機(jī)(1)與因特網(wǎng)(2)之間IP分組的傳輸,并且只有在已收到授權(quán)消息后才允許IP分組通過(guò)。
文檔編號(hào)H04L12/66GK1369182SQ0081146
公開(kāi)日2002年9月11日 申請(qǐng)日期2000年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月8日
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