專利名稱：移動ip網(wǎng)絡(luò)中家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)報文的實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種移動IP網(wǎng)絡(luò)中家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)報文的實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
移動IPv6是用于實現(xiàn)移動節(jié)點在IPv6網(wǎng)絡(luò)中的移動性的協(xié)議。當(dāng)IPv6節(jié)點從家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)移動到外地網(wǎng)絡(luò)中時，仍可以在保持其家鄉(xiāng)地址的情況下保持可達(dá)性。
在移動IPv6環(huán)境下，主要包括三種實體，如圖1所示，具體為移動節(jié)點、家鄉(xiāng)代理和通信節(jié)點，下面將分別對各個實體的功能進(jìn)行說明。
所述的移動節(jié)點可以從一個鏈路接入改變?yōu)榱硪粋€鏈路接入，但仍可以保持其家鄉(xiāng)地址的可達(dá)性的節(jié)點。
所述的家鄉(xiāng)代理為移動節(jié)點家鄉(xiāng)鏈路上的路由器，當(dāng)移動節(jié)點離開了家鄉(xiāng)鏈路，移動節(jié)點需要向其注冊當(dāng)前的轉(zhuǎn)交地址，家鄉(xiāng)代理可以截獲發(fā)往家鄉(xiāng)鏈路上的目的地址是移動節(jié)點家鄉(xiāng)地址的報文，封裝后，通過隧道發(fā)到移動節(jié)點注冊的轉(zhuǎn)交地址。
通信節(jié)點是指和移動節(jié)點正在通信的對端，所述的通信節(jié)點可以是移動的節(jié)點設(shè)備，也可以是固定的節(jié)點設(shè)備。
因此，在家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)中，所述的家鄉(xiāng)代理和移動節(jié)點之間是通過隧道進(jìn)行報文的轉(zhuǎn)發(fā)。
在移動IPv6網(wǎng)絡(luò)中，移動節(jié)點實現(xiàn)移動性需要經(jīng)過以下過程
首先是動態(tài)家鄉(xiāng)代理發(fā)現(xiàn)機(jī)制，當(dāng)移動節(jié)點移動出了家鄉(xiāng)鏈路，移動節(jié)點會試圖發(fā)現(xiàn)家鄉(xiāng)鏈路上的家鄉(xiāng)代理。
發(fā)現(xiàn)所述家鄉(xiāng)代理后，則移動節(jié)點需要向家鄉(xiāng)代理進(jìn)行注冊，以便于在家鄉(xiāng)代理中維護(hù)和移動節(jié)點相關(guān)的綁定信息；所述綁定信息的主要內(nèi)容包括移動節(jié)點家鄉(xiāng)地址、家鄉(xiāng)代理地址和移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址；所述家鄉(xiāng)代理地址為家鄉(xiāng)代理接口的地址，是家鄉(xiāng)代理和移動節(jié)點轉(zhuǎn)交地址間的隧道的一端。
移動節(jié)點向家鄉(xiāng)代理注冊成功后，移動節(jié)點和通信節(jié)點間便可以通過移動節(jié)點和發(fā)現(xiàn)的家鄉(xiāng)代理間的隧道交換數(shù)據(jù)。
在移動IP網(wǎng)絡(luò)中，家鄉(xiāng)代理在家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)中截獲從通信節(jié)點發(fā)往移動節(jié)點的報文，則將所述報文通過家鄉(xiāng)代理與移動節(jié)點間的隧道發(fā)送到移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址。
如圖2所示，從通信節(jié)點發(fā)給移動節(jié)點的報文的源地址和目的地址信息如下表所示

當(dāng)家鄉(xiāng)代理收到通信對端發(fā)往移動節(jié)點的報文時，首先利用報文的目的地址，即移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址(3ffe::2)查找FIB(轉(zhuǎn)發(fā)信息庫)得到出接口，然后根據(jù)目的地址查找綁定表，獲得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)交地址，確定該報文需要通過隧道發(fā)送到該轉(zhuǎn)交地址，是發(fā)往移動節(jié)點的報文。
從綁定表中獲取到家鄉(xiāng)代理地址和轉(zhuǎn)交地址進(jìn)行報文的封裝，封裝好報文后，報文的目的地址是移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址(8ffe::2)；然后，再次利用轉(zhuǎn)交地址查找FIB獲取報文的出接口，最后將報文轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的轉(zhuǎn)交地址。
仍參照圖2所示，經(jīng)過封裝處理后，從家鄉(xiāng)代理隧道發(fā)給移動節(jié)點的報文的源地址和目的地址信息則如下表所示

可以看出，在向移動節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)報文的過程中，家鄉(xiāng)代理需要進(jìn)行兩次FIB的查找第一次查找是用移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址查找FIB；第二次查找是用移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址查找FIB，獲得所述轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息。
在家鄉(xiāng)代理上進(jìn)行的兩次FIB查找過程顯然將影響到家鄉(xiāng)代理的報文轉(zhuǎn)發(fā)性能。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種移動IP網(wǎng)絡(luò)中家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)報文的實現(xiàn)方法，使得家鄉(xiāng)代理在報文轉(zhuǎn)發(fā)處理過程中僅需要查找一次FIB，從而提高家鄉(xiāng)代理的轉(zhuǎn)發(fā)性能。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種移動IP網(wǎng)絡(luò)中家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)報文的實現(xiàn)方法，包括A、當(dāng)移動節(jié)點移動到外地網(wǎng)絡(luò)并向家鄉(xiāng)代理注冊時，家鄉(xiāng)代理將移動節(jié)點家鄉(xiāng)地址與轉(zhuǎn)交地址的對應(yīng)關(guān)系，以及轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息作為綁定信息關(guān)聯(lián)保存；B、當(dāng)家鄉(xiāng)代理截獲需要發(fā)送給移動節(jié)點的報文時，根據(jù)作為報文的目的地址的移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址查找綁定信息，一次性獲得對應(yīng)的轉(zhuǎn)交地址及出接口信息；C、基于所述轉(zhuǎn)交地址和出接口信息進(jìn)行所述報文的轉(zhuǎn)發(fā)處理。
所述的步驟A包括將所述移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址與轉(zhuǎn)交地址，及轉(zhuǎn)交地址的出接口信息保存于家鄉(xiāng)代理的綁定表中。
所述的步驟A具體包括A1、移動節(jié)點向家鄉(xiāng)代理發(fā)送注冊請求報文，家鄉(xiāng)代理接收所述注冊請求報文，并成功添加綁定表項；A2、利用所得移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址查找轉(zhuǎn)發(fā)信息庫，獲得轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息；A3、將所述的轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息添加到綁定表中。
所述的步驟A2具體包括將移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址的前綴與家鄉(xiāng)代理中保存的前綴匹配，如果匹配命中，則該匹配的前綴對應(yīng)的接口信息為該轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息，如果沒有匹配的前綴，則利用所述的轉(zhuǎn)交地址查找轉(zhuǎn)發(fā)信息庫確定其對應(yīng)的出接口信息。
所述的步驟A3還包括基于轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息向轉(zhuǎn)發(fā)信息庫注冊回調(diào)函數(shù)，且當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)信息庫中的出接口信息修改或者刪除時，則調(diào)用所述回調(diào)函數(shù)修改或刪除綁定表中對應(yīng)的出接口信息。
所述的步驟A3還包括在轉(zhuǎn)發(fā)信息庫中建立和出接口信息對應(yīng)的綁定索引，且所述的綁定索引與所述回調(diào)函數(shù)關(guān)聯(lián)。
所述的步驟B包括家鄉(xiāng)代理截獲待轉(zhuǎn)發(fā)的報文時，查找轉(zhuǎn)發(fā)信息庫確定移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址對應(yīng)的出接口信息，根據(jù)該出接口信息確定該報文是要發(fā)送給移動節(jié)點的報文；根據(jù)移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址查找綁定表，確定移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址及對應(yīng)的出接口信息。
所述的步驟C包括
以家鄉(xiāng)代理的地址和移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址分別作為報文的源地址和目的地址對報文進(jìn)行封裝，并直接發(fā)送到轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口，轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的實現(xiàn)可以避免家鄉(xiāng)代理在報文轉(zhuǎn)發(fā)過程中對FIB的二次查找，即本發(fā)明中，家鄉(xiāng)代理在轉(zhuǎn)發(fā)報文時，僅需要進(jìn)行一次FIB查找便可以確定轉(zhuǎn)發(fā)報文需要的出接口信息，有效提高了家鄉(xiāng)代理和移動節(jié)點轉(zhuǎn)交地址間隧道轉(zhuǎn)發(fā)性能。


圖1為移動IPv6網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為移動IPv6網(wǎng)絡(luò)中包含地址信息的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明所述的方法的流程圖。
具體實施例方式
在RFC中定義了綁定表，所述的綁定表用于記錄移動節(jié)點家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址的關(guān)系。本發(fā)明的核心思想就是將綁定表和轉(zhuǎn)交地址的出接口關(guān)聯(lián)起來，這樣，家鄉(xiāng)代理在報文轉(zhuǎn)發(fā)過程中，便可以直接在查找綁定信息過程中得到相應(yīng)的出接口，而無需再進(jìn)行第二次FIB的查找。
如圖2所示，家鄉(xiāng)代理的一個接口就是移動節(jié)點移動到的外地網(wǎng)絡(luò)。對移動節(jié)點來說，對應(yīng)的家鄉(xiāng)代理接口是E3/0/0，前綴是3ffe::；當(dāng)移動節(jié)點移動到外地網(wǎng)絡(luò)之后，得到前綴8ffe::；移動節(jié)點移動到外地網(wǎng)絡(luò)后，對應(yīng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)的出接口信息總是固定的(只是針對這種組網(wǎng)情況)，因此，移動節(jié)點向家鄉(xiāng)代理注冊時，可以預(yù)先知道移動節(jié)點轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息。在這種情況下，則可以在移動節(jié)點向家鄉(xiāng)代理注冊時，將確定的移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息添加到綁定表中，使得家鄉(xiāng)代理在報文轉(zhuǎn)發(fā)過程中，可以更為方便快捷地獲取相應(yīng)的出接口信息。
本發(fā)明所述的方法的具體實現(xiàn)方式如圖3所示，包括以下步驟步驟31當(dāng)移動節(jié)點向家鄉(xiāng)代理注冊時，家鄉(xiāng)代理確定移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息；在該步驟中，具體是家鄉(xiāng)代理將轉(zhuǎn)交地址的前綴和本地已經(jīng)配置的前綴進(jìn)行匹配；如果轉(zhuǎn)交地址的前綴和任何一個配置的前綴相匹配，則家鄉(xiāng)代理將這個對應(yīng)前綴所在的接口作為移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息；如果移動節(jié)點轉(zhuǎn)交地址的前綴沒能和任何一個本機(jī)前綴相匹配，那么注冊過程中，家鄉(xiāng)代理將利用所述轉(zhuǎn)交地址查找FIB，以獲得移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息；步驟32將確定的移動節(jié)點轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息與轉(zhuǎn)交地址一起保存于綁定表中，這樣，當(dāng)家鄉(xiāng)代理在報文轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，通過查找綁定表即可以獲得所述轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息；所述的出接口信息存入綁定表中后，還需要向FIB注冊和該綁定表對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)，所述回調(diào)函數(shù)與和FIB建立關(guān)聯(lián)的綁定表相關(guān)聯(lián)，同時，還在FIB中建立與回調(diào)函數(shù)關(guān)聯(lián)的綁定索引，且所述的綁定索引和轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息對應(yīng)；注冊了回調(diào)函數(shù)后，當(dāng)FIB中的路由修改或者刪除導(dǎo)致相應(yīng)的出接口信息發(fā)生變化時，則FIB將調(diào)用注冊的回調(diào)函數(shù)，所述回調(diào)函數(shù)根據(jù)綁定索引信息找到對應(yīng)的綁定表，并通知對應(yīng)的綁定表進(jìn)行出接口信息的更新，具體可以在回調(diào)函數(shù)中通知對應(yīng)綁定表修改或者刪除的出接口信息。
在家鄉(xiāng)代理的綁定表中添加了轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息后，在向移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址轉(zhuǎn)發(fā)報文的過程中，只需要查找一次FIB即可。所述家鄉(xiāng)代理具體的報文轉(zhuǎn)發(fā)處理過程如下步驟33家鄉(xiāng)代理在家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)中截獲到需要轉(zhuǎn)發(fā)處理的報文；
即家鄉(xiāng)代理收到一個需要發(fā)送給移動節(jié)點的報文；步驟34利用移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址查找FIB，獲得家鄉(xiāng)地址對應(yīng)的出接口信息，可以利用該接口確認(rèn)報文是發(fā)往移動節(jié)點的報文，或者是查找綁定表來確定；步驟35利用移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址查找綁定表，在綁定表中找到匹配的表項后，則確定了移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址和對應(yīng)的出接口信息，即從所述綁定表中，家鄉(xiāng)代理可以獲知移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址和轉(zhuǎn)交地址的出接口信息；獲取所述的轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息后，則可以確定所述報文需要通過相應(yīng)的隧道發(fā)送到移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址；步驟36家鄉(xiāng)代理基于所述轉(zhuǎn)交地址封裝所述報文，報文的源地址是家鄉(xiāng)代理地址，目的地址是移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址，然后直接把報文發(fā)送到記錄在綁定表中的出接口進(jìn)行發(fā)送；可以看出，家鄉(xiāng)代理通過一次FIB查找便可以獲取轉(zhuǎn)發(fā)報文所需要的綁定信息，有效提高了家鄉(xiāng)代理的報文轉(zhuǎn)發(fā)性能。
當(dāng)家鄉(xiāng)代理上的某一接口就是移動節(jié)點外地網(wǎng)絡(luò)的接入接口時，本方法同時適用，也解決了同樣的問題。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種移動IP網(wǎng)絡(luò)中家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)報文的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括A、當(dāng)移動節(jié)點移動到外地網(wǎng)絡(luò)并向家鄉(xiāng)代理注冊時，家鄉(xiāng)代理將移動節(jié)點家鄉(xiāng)地址與轉(zhuǎn)交地址的對應(yīng)關(guān)系，以及轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息作為綁定信息關(guān)聯(lián)保存；B、當(dāng)家鄉(xiāng)代理截獲需要發(fā)送給移動節(jié)點的報文時，根據(jù)作為報文的目的地址的移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址查找綁定信息，一次性獲得對應(yīng)的轉(zhuǎn)交地址及出接口信息；C、基于所述轉(zhuǎn)交地址和出接口信息進(jìn)行所述報文的轉(zhuǎn)發(fā)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動IP網(wǎng)絡(luò)中家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)報文的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟A包括將所述移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址與轉(zhuǎn)交地址，及轉(zhuǎn)交地址的出接口信息保存于家鄉(xiāng)代理的綁定表中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的移動IP網(wǎng)絡(luò)中家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)報文的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟A具體包括A1、移動節(jié)點向家鄉(xiāng)代理發(fā)送注冊請求報文，家鄉(xiāng)代理接收所述注冊請求報文，并成功添加綁定表項；A2、利用所得移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址查找轉(zhuǎn)發(fā)信息庫，獲得轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息；A3、將所述的轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息添加到綁定表中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動IP網(wǎng)絡(luò)中家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)報文的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟A2具體包括將移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址的前綴與家鄉(xiāng)代理中保存的前綴匹配，如果匹配命中，則該匹配的前綴對應(yīng)的接口信息為該轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息，如果沒有匹配的前綴，則利用所述的轉(zhuǎn)交地址查找轉(zhuǎn)發(fā)信息庫確定其對應(yīng)的出接口信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動IP網(wǎng)絡(luò)中家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)報文的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟A3還包括基于轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口信息向轉(zhuǎn)發(fā)信息庫注冊回調(diào)函數(shù)，且當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)信息庫中的出接口信息修改或者刪除時，則調(diào)用所述回調(diào)函數(shù)修改或刪除綁定表中對應(yīng)的出接口信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動IP網(wǎng)絡(luò)中家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)報文的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟A3還包括在轉(zhuǎn)發(fā)信息庫中建立和出接口信息對應(yīng)的綁定索引，且所述的綁定索引與所述回調(diào)函數(shù)關(guān)聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動IP網(wǎng)絡(luò)中家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)報文的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟B包括家鄉(xiāng)代理截獲待轉(zhuǎn)發(fā)的報文時，查找轉(zhuǎn)發(fā)信息庫確定移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址對應(yīng)的出接口信息，根據(jù)該出接口信息確定該報文是要發(fā)送給移動節(jié)點的報文；根據(jù)移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址查找綁定表，確定移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址及對應(yīng)的出接口信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動IP網(wǎng)絡(luò)中家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)報文的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟C包括以家鄉(xiāng)代理的地址和移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址分別作為報文的源地址和目的地址對報文進(jìn)行封裝，并直接發(fā)送到轉(zhuǎn)交地址對應(yīng)的出接口，轉(zhuǎn)發(fā)所述報文。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種移動IP網(wǎng)絡(luò)中家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)報文的實現(xiàn)方法。本發(fā)明主要是在移動IP網(wǎng)絡(luò)的家鄉(xiāng)代理中，將綁定表和對應(yīng)轉(zhuǎn)交地址的出接口關(guān)聯(lián)起來，這樣在家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)需要發(fā)往移動節(jié)點的報文的過程中，可以直接在查找綁定信息過程中得到相應(yīng)的出接口，而無需再進(jìn)行第二次FIB的查找。因此，本發(fā)明中，家鄉(xiāng)代理僅需要進(jìn)行一次FIB查找，便可以確定轉(zhuǎn)發(fā)需要發(fā)往移動節(jié)點的報文的出接口信息，有效提高了家鄉(xiāng)代理和移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址間隧道轉(zhuǎn)發(fā)性能。
文檔編號H04L29/06GK1816002SQ200510007248
公開日2006年8月9日 申請日期2005年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月6日
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