專利名稱：以用戶特定的方式強制代理移動ip(pmip)代替客戶端移動ip(cmip)的制作方法
以用戶特定的方式強制代理移動
IP ( PMIP )代替客戶端移動IP ( CMIP )
本發(fā)明涉及用于尤其在WiMax網(wǎng)絡(luò)中以用戶特定的方式激活基 于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理的方法和鑒權(quán)服務(wù)器。
利用TCP/IP協(xié)議的因特網(wǎng)為開發(fā)移動領(lǐng)域的更高協(xié)議而提供平 臺。因為因特網(wǎng)協(xié)議廣泛普及，所以可以利用用于移動環(huán)境的相應(yīng)協(xié) 議擴展來開辟廣大的用戶圈。但常規(guī)的因特網(wǎng)協(xié)議最初并非針對移動 應(yīng)用被構(gòu)思的。在常規(guī)因特網(wǎng)的分組交換中，所述分組在固定的計算 機之間被交換，所述固定的計算機既不改變其網(wǎng)絡(luò)地址，又不在不同 的子網(wǎng)之間移動。在具有移動計算機的無線電網(wǎng)絡(luò)中，移動計算機MS 經(jīng)常被內(nèi)連到不同的網(wǎng)絡(luò)中。DHCP(動態(tài)主機配置協(xié)議(Dynamic Host Configuration Protocol))允許借助相應(yīng)的服務(wù)器將IP地址和其它配置 參數(shù)動態(tài)地分配給網(wǎng)絡(luò)中的計算機。內(nèi)連到網(wǎng)絡(luò)中的計算機通過DHCP 協(xié)議自動地被分配得到自由的IP地址。如果移動計算機已安裝了 DHCP ，則該移動計算機只須進入通過DHCP協(xié)議支持配置的本地網(wǎng)絡(luò) 的有效范圍內(nèi)。在DHCP協(xié)議情況下，動態(tài)的地址分配是可能的，也就 是說，對于確定的時間，自由的IP地址自動地被分配。在經(jīng)過所述時 間之后，必須由移動計算機重新提出詢問或者可以以其它方式分配IP 地址。
利用DHCP,移動計算機在無需手動配置的情況下可以被內(nèi)連到網(wǎng) 絡(luò)中。作為前提條件，僅僅DHCP服務(wù)器必須可供使用。因此移動計算 機可以使用本地網(wǎng)絡(luò)服務(wù)并且例如可使用在中央所存儲的文件。但如 果移動計算機自身提供服務(wù)，則潛在的服務(wù)用戶不能找到該移動計算 機，因為該移動計算機的IP地址在該移動計算機所內(nèi)連到的每個網(wǎng)絡(luò) 中都發(fā)生變化。如果IP地址在已有的TCP連接期間改變，則同樣的情 況發(fā)生。這導致連接中斷。因此在移動IP的情況下，移動計算機被分 配得到該移動計算機也保留在另一網(wǎng)絡(luò)中的IP地址，在常規(guī)的IP網(wǎng)絡(luò) 轉(zhuǎn)變的情況下，需要相應(yīng)地匹配IP地址設(shè)定。但在終端設(shè)備上的IP和 路由配置的持續(xù)匹配幾乎無法手動實現(xiàn)。在常規(guī)的自動配置機制情況 下，已有的連接在IP地址轉(zhuǎn)變時被中斷。MIP協(xié)i義(RFC 2002、 RFC2977、 RFC 3344、 RFC 3846、 RFC 3957、 RFC 3775、 RFC 3776、 RFC 4285)支持移動終端設(shè)備的移動性。在常規(guī)的IP協(xié)議的情況下，移動 終端設(shè)備在每次轉(zhuǎn)變IP子網(wǎng)時必須匹配其IP地址，以便正確地對向移 動終端設(shè)備尋址的數(shù)據(jù)分組進行路由。為了維持已有的TCP連接，移 動終端設(shè)備必須保持其IP地址，因為地址轉(zhuǎn)變導致連接中斷。MIP協(xié) 議通過允許移動終端設(shè)備或移動節(jié)點(MN)具有兩個IP地址而消除這 種沖突。MIP協(xié)i義可以實現(xiàn)在兩個地址、即永久歸屬地址 (Home-Adresse )和第二臨時轉(zhuǎn)交地址(Care-of-Adresse )之間的透 明連接。轉(zhuǎn)交地址是IP地址，其中在該IP地址下，移動終端設(shè)備當前 是可達的。
只要移動終端設(shè)備不停留在最初的歸屬網(wǎng)絡(luò)中，則歸屬代理 (Home Agent)是移動終端設(shè)備的代理(Stellvertreter )。歸屬代理 持續(xù)地被通知關(guān)于移動計算機的當前停留位置。歸屬代理通常是移動 終端設(shè)備的歸屬網(wǎng)絡(luò)中的路由器的組件。如果移動終端設(shè)備處于歸屬 網(wǎng)絡(luò)之外，則歸屬代理提供一種功能，以便移動終端設(shè)備可以登錄。 于是歸屬代理將向移動終端設(shè)備尋址的數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)至移動終端設(shè)備 的當前子網(wǎng)中。
外部代理(Foreign Agent)處于子網(wǎng)中，其中所述移動終端設(shè)備 在所述子網(wǎng)中移動。外部代理將到達的數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)至移動終端設(shè)備 或移動計算機。外部代理處于所謂的外部網(wǎng)絡(luò)(受訪網(wǎng)絡(luò)(Visited Network))中。外部代理同樣通常是路由器的組件。外部代理在移動 終端設(shè)備與其歸屬代理之間路由所有管理性移動數(shù)據(jù)分組。外部代理 對由歸屬代理以隧道方式(getunnelt)所發(fā)送的IP數(shù)據(jù)分組進行解包， 并將其數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至移動終端設(shè)備。
移動終端設(shè)備的歸屬地址是以下地址，其中所述移動終端設(shè)備在 該地址下永久可達。歸屬地址具有與歸屬代理相同的地址前綴。轉(zhuǎn)交 地址是移動終端設(shè)備在外部網(wǎng)絡(luò)中所使用的該IP地址。
歸屬代理維護所謂的移動性綁定表(MBT: Mobility Binding Table)。所述表中的項用于相互分配移動終端設(shè)備的兩個地址、即歸 屬地址和轉(zhuǎn)交地址，并相應(yīng)地轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)分組。MBT表含有關(guān)于歸屬地 址、轉(zhuǎn)交地址的項和關(guān)于所述分配有效的時間間隔(壽命)的說明。 圖l示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的移動性綁定表的實例。5外部代理(FA)含有訪客列表(VL: Visitor List)，該訪客列表 含有關(guān)于恰好處于外部代理的1P網(wǎng)絡(luò)中的移動終端設(shè)備的信息。圖2示 出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這種訪客列表的實例，
為了可以將移動計算機內(nèi)連到網(wǎng)絡(luò)中，所述移動計算機必須首先 設(shè)法知道所述移動計算機是處于其歸屬網(wǎng)絡(luò)中還是外部網(wǎng)絡(luò)中。移 動終端設(shè)備還必須設(shè)法知道子網(wǎng)中的哪個計算機是歸屬代理或外部代 理。這些信息通過所謂的代理發(fā)現(xiàn)(Agent Discovery )來確定。
通過隨后的注冊，移動終端設(shè)備可以將其當前所在地通知給其歸 屬代理。為此，移動計算機或移動終端設(shè)備將當前的轉(zhuǎn)交地址發(fā)送給 歸屬代理。為了注冊，移動計算機將注冊請求(Registration-Request) 發(fā)送至歸屬代理。歸屬代理(HA)將轉(zhuǎn)交地址記錄到其列表中，并利 用注冊應(yīng)答(Registration Reply)來應(yīng)答。但在這種情況下產(chǎn)生安全 問題。因為原則上每個計算機都可以向歸屬代理發(fā)送注冊請求，所以 可以以簡單的方式給歸屬代理假象計算機已移動到另一網(wǎng)絡(luò)中。因 此外部計算機可能會在發(fā)送器不知情的情況下接受移動計算機或移動
終端設(shè)備的所有數(shù)據(jù)分組。為了防止這一點，移動計算機和歸屬代理 具有公共秘密密鑰。如果移動計算機返回到其歸屬網(wǎng)絡(luò)中，則該移動 計算機在歸屬代理處注銷，因為移動計算機從現(xiàn)在起可以自身接受所 有的數(shù)據(jù)分組。移動無線電網(wǎng)絡(luò)此外必須具有如下安全性特性。只允 許針對所希望的通信方訪問信息，也就是說，所不希望的竊聽者不允 許訪問所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。因此移動無線電網(wǎng)絡(luò)必須具有機密性 (Confidentiality)特性。此外必須存在真實性。真實性(Authenticity) 允許通信方毫無疑問地確定，是否實際上建立了與所希望的通信方的 通信，或者是否外部方冒充通信方。可以對每個消息或每個連接執(zhí)行 鑒權(quán)。如果基于連接被鑒權(quán)，則在通信方開始會話(Session)時只被 識別一次。于是對于會話的繼續(xù)過程來說認為，隨后的消息繼續(xù)來自 于相應(yīng)的發(fā)送器。即使通信方的標識(Identitat)確定了，也就是說， 通信方被鑒權(quán)，也可能出現(xiàn)以下情況該通信方不允許訪問所有的資 源或者不允許使用所有關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。在這種情況下，相應(yīng)的授權(quán) 以先前對通信方的鑒權(quán)為前提。
在移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況下，消息必須經(jīng)由空中接口經(jīng)過較長的路 段，并且因此對于潛在的攻擊者來說是輕易可達的。因此在移動的和無線的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況下，安全性方面起特殊的作用。用于提高數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò)中的安全性的重要手段是加密技術(shù)。通過加密能夠經(jīng)由不安全的 通信通路、例如經(jīng)由空中接口傳輸數(shù)據(jù)，而不使未被授權(quán)的第三方訪
問數(shù)據(jù)。為了加密，數(shù)據(jù)、即所謂的明碼文本(Klartext)借助于加密 算法被轉(zhuǎn)換成密碼文本。經(jīng)加密的文本可以經(jīng)由不安全的數(shù)據(jù)傳輸信 道傳輸并且接著被解密或譯解。
作為大有希望的無線接入技術(shù)，建議WiMax (全球微波接入互操 作性)作為新標準，該新標準為無線電傳輸而使用IEEE 802.16。在 WiMax的情況下，利用發(fā)送站應(yīng)該將超過每秒100Mbit的數(shù)據(jù)速率供應(yīng) 給高達50km的范圍。
圖3示出WiMax無線電網(wǎng)絡(luò)的參考模型。移動終端設(shè)備MS位于接 入網(wǎng)絡(luò)(ASN:接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(Access Serving Network))的范圍內(nèi)。 接入網(wǎng)絡(luò)ASN通過至少一個受訪網(wǎng)絡(luò)(受訪連接性服務(wù)網(wǎng)絡(luò)VCSN
(Visited Connectivity Service Network ))或中間網(wǎng)絡(luò)與歸屬網(wǎng)絡(luò) HCSN (歸屬連接性服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(Home Connectivity Service Network)) 相連接。不同的網(wǎng)絡(luò)通過接口或參考點R相互連接。移動站MS的歸屬 代理HA位于歸屬網(wǎng)絡(luò)HCSN中或者受訪網(wǎng)絡(luò)VCSN之一 中。
WiMax支持移動IP的兩種實現(xiàn)變型方案所謂的客戶端MIP
(CMIP)和代理MIP (PMIP)，其中在所述客戶端MIP中，移動站
自身實現(xiàn)MIP客戶端功能，在所述代理MIP中，MIP客戶端功能通過 WiMax接入網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。為此設(shè)置在ASN中的功能性稱為代理移動節(jié) 點(PMN， Proxy Mobile Node)或PMIP客戶端。由此還可以利用本身 不支持MIP的移動站來使用MIP 。
圖4示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)在歸屬代理處于受訪網(wǎng)絡(luò)中時在代理MIP
(PMIP)情況下的連接建立。
當在移動終端設(shè)備和基站之間建立無線電連接之后，首先進行接 入鑒權(quán)。鑒權(quán)、授權(quán)和計賬的功能借助于所謂的AAA服務(wù)器(AAA: 鑒權(quán)、授權(quán)和計費)來實現(xiàn)。在移動終端設(shè)備MS和歸屬網(wǎng)絡(luò)的AAA服 務(wù)器(HAAA)之間交換鑒權(quán)消息，借助于所述鑒權(quán)消息得到歸屬代理 的地址和鑒權(quán)密鑰。歸屬網(wǎng)絡(luò)中的鑒權(quán)服務(wù)器含有用戶的配置文件數(shù) 據(jù)(Profildaten ) 。 AAA服務(wù)器獲得鑒權(quán)詢問消息，所述鑒權(quán)詢問消息 含有移動終端設(shè)備的用戶標識。在接入鑒權(quán)成功之后，AAA服務(wù)器產(chǎn)生MSK密鑰(MSK:主會話密鑰(Master Session Key ))用于保護移 動終端設(shè)備MS和接入網(wǎng)絡(luò)ASN的基站之間的數(shù)據(jù)傳輸路段。所述MSK 密鑰從歸屬網(wǎng)絡(luò)的AAA服務(wù)器通過中間網(wǎng)絡(luò)CSN被傳輸至接入網(wǎng)絡(luò) ASN。
如在圖4中可見，在接入鑒權(quán)之后配置接入網(wǎng)絡(luò)ASN中的DHCP代 理服務(wù)器。如果IP地址和主機配置已經(jīng)包含在AAA應(yīng)答消息中，則將 整個信息下載到DHCP代理服務(wù)器中。
在成功鑒權(quán)和授權(quán)之后，移動站或移動終端設(shè)備MS發(fā)送DHCP發(fā) 現(xiàn)消息并進行IP地址分配。
如果移動終端設(shè)備被內(nèi)連到網(wǎng)絡(luò)中，那么該移動終端設(shè)備可能能 夠設(shè)法知道該移動終端設(shè)備是位于歸屬網(wǎng)絡(luò)中還是外部網(wǎng)絡(luò)中。另外 該移動終端設(shè)備必須設(shè)法知道在相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中哪個計算機是歸屬代理或 外部代理。這些信息通過所謂的代理發(fā)現(xiàn)(Agent Discovery)來確定。 存在兩種類型的代理發(fā)現(xiàn)、也即所謂的代理通告(Agent Advertisement) 和代理征求(Agent Solicitation )。
在所述代理通告的情況下，代理、也即歸屬或外部代理周期性地 向子網(wǎng)的所有計算機或移動終端設(shè)備發(fā)送廣播消息。因此，在某一時 間段內(nèi)偵聽所述廣播消息的每個計算機都可以對相應(yīng)子網(wǎng)中的代理進 4亍識別。
如果移動終端設(shè)備被新激活，那么該移動終端設(shè)備通常實際上不 等待下一代理通告。該移動終端設(shè)備必須立即知道它正好位于哪個子 網(wǎng)中。在所謂的代理征求的情況下，移動終端設(shè)備從而向相應(yīng)子網(wǎng)的 所有計算機發(fā)送邀請來執(zhí)行代理通告。該移動終端設(shè)備可以通過代理 征求來強迫該代理立即知道，使得等待時間大大縮短。即使代理通告 比如在分組丟失或網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變的情況下沒有出現(xiàn)，代理征求也被執(zhí)行。 借助所述代理發(fā)現(xiàn)，移動終端設(shè)備也可以確定該移動終端設(shè)備是否 位于其歸屬網(wǎng)絡(luò)中或者位于外部網(wǎng)絡(luò)中。借助在代理通告消息內(nèi)的分 組信息，該移動終端設(shè)備來識別其歸屬代理。如果移動終端設(shè)備從外 部網(wǎng)絡(luò)收到消息分組，那么該移動終端設(shè)備附加地可以確定其所在地 自最后的通告以來是否已經(jīng)變化了 。如果該移動終端設(shè)備未接收到通 告消息，那么該移動終端設(shè)備首先假定該移動終端設(shè)備位于歸屬網(wǎng) 絡(luò)中并且該歸屬代理受到干擾。于是該移動終端設(shè)備嘗試與網(wǎng)絡(luò)的路由器建立聯(lián)系，用以確認這種假定。如果該移動終端設(shè)備沒有位于其
歸屬網(wǎng)絡(luò)中，那么于是嘗試到達DHCP服務(wù)器并獲得子網(wǎng)的地址。如 果這成功了，那么該移動終端設(shè)備把該地址用作所謂的共同定位
(Colocated)轉(zhuǎn)交地址，并且與該歸屬代理建立聯(lián)系。該共同定位轉(zhuǎn) 交地址是在外部網(wǎng)絡(luò)中分配給該移動終端設(shè)備的地址，其中該地址也 被傳輸?shù)剿鰵w屬代理。
在基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理(PMIP)與基于終端設(shè)備的移動性管理
(CMIP)之間進行區(qū)分。在基于終端設(shè)備的移動性管理CMIP中，該 終端設(shè)備支持移動IP (MIP)。
圖4示出在常規(guī)的基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理(PMIP)情況下的連接 建立，而圖5示出在常規(guī)的基于終端設(shè)備的移動性管理(CMIP)情況 下的連接建立。
當在移動終端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)之間建立連接時，歸屬網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)服務(wù) 器(H-AAA )在該用戶的鑒權(quán)成功之后發(fā)送鑒權(quán)確認消息(SUCCESS )。 該鑒權(quán)確認消息向鑒權(quán)客戶端通知該用戶的鑒權(quán)已成功結(jié)束。在代 理MIP或基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理(PMIP)的情況下，移動終端設(shè)備 不支持移動IP，或者相應(yīng)的MIP軟件在該移動終端設(shè)備中未被激活。 與此相反，在客戶端MIP(CMIP)或在基于終端設(shè)備的移動性管理的情 況下，相應(yīng)的終端設(shè)備或移動站MS支持移動IP。在代理MIP的情況 下，該移動終端設(shè)備僅僅識別由DHCP服務(wù)器所分配的地址。該移動 終端設(shè)備的轉(zhuǎn)交地址對于該移動終端設(shè)備是未知的，而對于PMIP客 戶端、外部代理以及歸屬代理是已知的。與此相反，在客戶端MIP的 情況下，移動終端設(shè)備識別其兩個IP地址，、也即歸屬地址以及轉(zhuǎn)交 地址。
如在圖4、 5中可看出，在IP地址分配之后進行MIP注冊。在 MIP注冊時，歸屬代理被通知關(guān)于該移動終端設(shè)備的當前所在地。為 了對其注冊，該移動終端設(shè)備或相應(yīng)的PMIP客戶端向歸屬代理發(fā)送 注冊請求，其中所述注冊請求包含當前的轉(zhuǎn)交地址。該歸屬代理把該 轉(zhuǎn)交地址記錄到由其所管理的列表中，并利用注冊應(yīng)答(Registration Reply)來應(yīng)答。因為原則上每個計算機都可以向歸屬代理發(fā)送注冊請 求，所以可以以筒單的方法給歸屬代理假象計算機或移動終端設(shè)備 已經(jīng)移動到另一網(wǎng)絡(luò)中。為了避免此點，不僅該移動終端設(shè)備、而且歸屬代理都具有公共秘密密鑰、也即所謂的MIP密鑰。
在代理MIP (PMIP)的情況下，注冊請求MIPRRQ由接入網(wǎng)絡(luò) 中的PMIP客戶端經(jīng)由外部代理^t傳輸?shù)綒w屬代理HA。該歸屬代理 HA可以由所屬的鑒權(quán)服務(wù)器H-AAA為用戶被分配密鑰，并將所述密 鑰利用MIP注冊應(yīng)答(MIP Registration R印ly)來傳輸，如在圖4中 所示。
在基于終端設(shè)備的移動性管理(CMIP)的情況下，注冊請求消息 (MIPRRQ )直接從移動終端設(shè)備MS經(jīng)由外部代理對準歸屬代理HA， 如在圖5中所示。
在基于終端設(shè)備的移動性管理(CMIP)的情況下，必須經(jīng)由移動 終端設(shè)備MS和歸屬網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)服務(wù)器H-AAA生成公共移動性密鑰用 以對移動性信令消息進行密碼保護，其中所述公共密鑰接著對在移動 終端設(shè)備MS與歸屬代理之間的通信進行保護。在基于網(wǎng)絡(luò)的移動性 管理PMIP的情況下，必須經(jīng)由PMIP客戶端和歸屬代理HA通過鑒 權(quán)服務(wù)器生成公共移動性密鑰。在常規(guī)的系統(tǒng)中，只有當移動終端設(shè) 備MS不支持基于終端設(shè)備的移動性管理CMIP時，才使用基于網(wǎng)絡(luò) 的移動性管理PMIP(代理MIP)。如果現(xiàn)在移動終端設(shè)備MS的歸屬網(wǎng) 絡(luò)與該移動終端設(shè)備相反自身不提供對MIP的支持，那么在移動終端 設(shè)備的MIP配置中產(chǎn)生問題。
因此本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種方法和一種鑒權(quán)服務(wù)器，其中 網(wǎng)絡(luò)運營商通過移動性管理在其網(wǎng)絡(luò)中獲得完全的控制，并避免在移 動終端設(shè)備的MIP配置中的配置問題。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1中所說明的特征的方法 而得到解決。
本發(fā)明提供一種用于以用戶特定的方式激活基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管 理(PMIP)的方法，其中如果鑒權(quán)服務(wù)器不為基于終端設(shè)備的移動性 管理(CMIP)提供公共密鑰，則用戶的鑒權(quán)服務(wù)器在成功鑒權(quán)該用戶 之后把鑒權(quán)確認消息(SUCCESS)發(fā)送到接入網(wǎng)絡(luò)(ASN)中的鑒權(quán) 客戶端，其中所述鑒權(quán)確認消息(SUCCESS)包含用于激活基于網(wǎng)絡(luò) 的移動性管理(PMIP)的激活屬性(PMIP_ONLY)。
本發(fā)明方法的基本思想在于，即使移動終端設(shè)備MS不支持基于 終端設(shè)備的移動性管理(CMIP)，那么就強制進行基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理(PMIP)。
由此，連接性業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)(CSN (Connectivity Service Network)) 的運營商在其網(wǎng)絡(luò)中獲得對宏移動性管理的完全控制。
在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施形式中，鑒權(quán)服務(wù)器位于用戶的歸 屬網(wǎng)絡(luò)中。
在本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實施形式中，鑒權(quán)服務(wù)器把鑒權(quán)確認消 息(SUCCESS)傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，其中所述網(wǎng)關(guān)包含鑒權(quán)客戶 端。
在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施形式中，激活屬性(PMIP—ONLY) 由標志構(gòu)成，其中通過該鑒權(quán)服務(wù)器對所述標志設(shè)置。
在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施形式中，鑒權(quán)確i^消息(SUCCESS ) 還包含MSK密鑰、DHCP服務(wù)器地址、歸屬代理地址和結(jié)算標識符
(cm)。
在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施形式中，所傳輸?shù)募せ顚傩?br> (PMIP一ONLY)被暫存在接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)中，其中給相應(yīng)的激活屬性 (PMIP—ONLY)分配用戶的相應(yīng)移動終端設(shè)備(MS)。
在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施形式中，如果所屬的被暫存的激活 屬性(PMIP_ONLY)被設(shè)置，那么鑒權(quán)客戶端促使接入網(wǎng)絡(luò)(ASN) 中的外部代理(FA)不向用戶的移動終端設(shè)備(MS)發(fā)送通告消息， 用以使對相應(yīng)用戶的基于終端設(shè)備的移動性管理(CMIP)去活。
外部代理(FA)優(yōu)選地也不對征求消息進行應(yīng)答。
在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施形式中，如果用戶的網(wǎng)絡(luò)接入標識 不是明確的，那么另外通過鑒權(quán)服務(wù)器設(shè)置激活屬性(PMIP_ONLY)。
在本發(fā)明方法的另 一實施形式中，如果用戶的網(wǎng)絡(luò)接入標識(NAI) 表明該用戶的移動終端設(shè)備或該用戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)不支持WiMax特定 的移動IP，那么另外通過鑒權(quán)服務(wù)器設(shè)置激活屬性(PMIP—ONLY)。
在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施形式中，歸屬網(wǎng)絡(luò)由3GPP網(wǎng)絡(luò)、 3GPP2網(wǎng)絡(luò)、WLAN網(wǎng)絡(luò)或WiMax網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。
在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施形式中，接入網(wǎng)絡(luò)(ASN)由WiMax 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。
本發(fā)明另外還提供一種用于以用戶特定的方式激活基于網(wǎng)絡(luò)的移 動性管理的鑒權(quán)服務(wù)器，其中如果所述鑒權(quán)服務(wù)器不為基于終端設(shè)備的移動性管理(CMIP)提供公共移動性密鑰，那么所述鑒權(quán)服務(wù)器在 成功鑒權(quán)用戶之后把鑒權(quán)確認消息(SUCCESS )發(fā)送到接入網(wǎng)絡(luò)(ASN ) 中的鑒權(quán)客戶端，其中鑒權(quán)確認消息包含用于激活基于網(wǎng)絡(luò)的移動性 管理(PMIP)的激活屬性(PMIP—ONLY)。
在圖4中所示的連接建立結(jié)束之后，移動終端設(shè)備已經(jīng)獲得歸屬 地址，并且在歸屬代理處注冊。
下面參照附圖來對本發(fā)明方法的優(yōu)選實施形式和本發(fā)明的鑒權(quán)代 理服務(wù)器進行描述用以解釋本發(fā)明重要的特征。


圖1示出按照現(xiàn)有技術(shù)的移動性綁定表的例子；
圖2示出按照現(xiàn)有技術(shù)的訪客列表的例子；
圖3示出WiMax無線電網(wǎng)絡(luò)的參照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；
圖4示出在按照現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)網(wǎng)絡(luò)中的PMIP連接建立；
圖5示出在按照現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)網(wǎng)絡(luò)中的CMIP連接建立；
圖6示出按照本發(fā)明方法的優(yōu)選實施形式的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造；
圖7示出用以解釋本發(fā)明方法的可能實施形式的工作方式的流程
圖8示出表，所述表被存儲在網(wǎng)關(guān)內(nèi)以便應(yīng)用于本發(fā)明的方法中；
圖9a、 9b示出本發(fā)明方法的工作方式的筒如由圖6可見，移動終端設(shè)備1通過無線接口2與接入網(wǎng)絡(luò)4的基站3
連接。移動終端設(shè)備l是任意的移動終端設(shè)備，例如膝上型電腦、PDA、 移動電話或者其它移動終端設(shè)備。接入網(wǎng)絡(luò)4的基站3通過數(shù)據(jù)傳輸線 路5與接入網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)6連接。在接入網(wǎng)關(guān)計算機6中優(yōu)選地集成有其它功 能性，特別是外部代理6A、 PMIP客戶端6B、 AAA客戶端服務(wù)器6C和 DHCP代理服務(wù)器6D。外部代理6A是為移動終端設(shè)備1提供路由服務(wù)的 路由器。對準移動終端設(shè)備l的數(shù)據(jù)分組以隧道方式傳輸且被外部代理 6A解包(entpacken )。
接入網(wǎng)絡(luò)4的網(wǎng)關(guān)6通過接口 7與中間網(wǎng)絡(luò)9的計算機8連接。計算機 8含有DHCP服務(wù)器8A、歸屬代理8B和AAA代理服務(wù)器8C。如果移動終 端設(shè)備l并未處于其最初的歸屬網(wǎng)絡(luò)中，則歸屬代理8B是該移動終端設(shè) 備1的代理。持續(xù)地將移動終端設(shè)備l的當前停留位置通知給歸屬代理 8B。用于移動終端設(shè)備l的數(shù)據(jù)分組首先被傳輸至該歸屬代理，且從該 歸屬代理以隧道的方式轉(zhuǎn)發(fā)至外部代理6A。相反，由移動終端設(shè)備l發(fā)出的數(shù)據(jù)分組可以直接被發(fā)送至相應(yīng)的通信方。在此，移動終端設(shè) 備l的數(shù)據(jù)分組含有作為發(fā)送方地址的歸屬地址。歸屬地址具有與歸屬
代理8B相同的地址前綴、即網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)地址。發(fā)送至移動終端設(shè) 備1的歸屬地址的數(shù)據(jù)分組被歸屬代理8B截取，并以隧道的方式從歸屬 代理8B被傳輸至移動終端設(shè)備1的轉(zhuǎn)交地址，并且最后在隧道的端點 處、即通過外部代理6A或移動終端設(shè)備自身接收。
中間網(wǎng)絡(luò)9的計算機8通過另 一接口 IO與歸屬網(wǎng)絡(luò)12的鑒權(quán)服務(wù)器 ll連接。歸屬網(wǎng)絡(luò)例如是用于UMTS的3GPP網(wǎng)絡(luò)。在一種替代實施形 式中，服務(wù)器11是WLAN網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)服務(wù)器。圖5中所示的鑒權(quán)服務(wù)器 ll不支持MIP注冊。
從網(wǎng)絡(luò)運營商的觀點，值得期望的是，總是或者以用戶特定的方 式實施基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理(PMIP),并在傳輸相應(yīng)的鑒權(quán)確認消 息(SUCCESS)時傳輸激活屬性，其中所述激活屬性表明可以激活基 于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理PMIP。該激活屬性優(yōu)選地是標志，其中所述標志 通過歸屬網(wǎng)絡(luò)12中的鑒權(quán)服務(wù)器11來設(shè)置，并接著由鑒權(quán)服務(wù)器在 鑒權(quán)確認消息的范圍內(nèi)被發(fā)送到接入網(wǎng)絡(luò)4處的網(wǎng)關(guān)6。從鑒權(quán)服務(wù)器 11傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)6的鑒權(quán)確認消息(SUCCESS)除了激活屬性 PMIP—ONLY之外還優(yōu)選地另外包含MSK密鑰、DHCP服務(wù)器地址和 歸屬代理地址以及比如結(jié)算標識符(Abrechnungsidentifizierer X CUI )。 如果鑒權(quán)服務(wù)器ll不能為相應(yīng)的用戶提供用于基于終端設(shè)備的移動性 管理CMIP的公共移動性密鑰，那么以用戶特定的方式通過鑒權(quán)服務(wù) 器ll來設(shè)置激活屬性(PMIP—ONLY)。
在鑒權(quán)確認消息的范圍內(nèi)所傳輸?shù)募せ顚傩?PMIP—ONLY)優(yōu)選 地被暫存在路由器或接入網(wǎng)絡(luò)4的網(wǎng)關(guān)6中。在此，用戶的相應(yīng)移動 終端設(shè)備MS被分配給相應(yīng)的激活屬性PMIP一ONLY。
圖8示意性示出表，其中在不同的移動終端設(shè)備或用戶中分別分 配所傳輸?shù)募せ顚傩訮MIP一ONLY。在圖8中所示的表位于路由器6 的存儲器中。在圖8中所示的例子的情況下，比如為移動終端設(shè)備MS1 設(shè)置激活屬性PMIP_ONLY(H)，而不為另一移動終端設(shè)備MS2設(shè)置 激活屬性PMIP—ONLY(L)。
在可替代的實施形式中，如果由鑒權(quán)服務(wù)器ll所接收的、用戶的 網(wǎng)絡(luò)接入標識符NAI不是明確的(比如user@vodafone.com)，那么該鑒權(quán)服務(wù)器ll另外還設(shè)置在鑒權(quán)確認消息中所包含的激活屬性，這 比如可以通過在網(wǎng)絡(luò)運營商之間的漫游協(xié)商來確定。在其他情況下， 對于訪客網(wǎng)絡(luò)所已知的是，在一些歸屬網(wǎng)絡(luò)的情況下、比如在雖然原
則上支持MIP、但在由WiMax所期待的擴展方案中不是確切地支持 MIP的歸屬網(wǎng)絡(luò)的情況下出現(xiàn)支持MIP方面的問題，使得可能出現(xiàn)互 操作性問題。另外可能的是，比如如果所述歸屬網(wǎng)絡(luò)距離遠或者如果 所述歸屬網(wǎng)絡(luò)不能為在受訪網(wǎng)絡(luò)與歸屬網(wǎng)絡(luò)之間的通信提供足夠自由 的帶寬，那么在與歸屬網(wǎng)絡(luò)的通信中出現(xiàn)太長的等候時間或者過載。 在所有這些情況下，與確定的歸屬網(wǎng)絡(luò)是否支持MIP無關(guān)地，網(wǎng)絡(luò)運 營商可以通過本發(fā)明的方法強制相應(yīng)的配置，使得僅使用基于網(wǎng)絡(luò)的 移動性管理PMIP。
在本發(fā)明方法的一個實施形式中，如果用戶的網(wǎng)絡(luò)訪問標識符 NAI表明該用戶的移動終端設(shè)備或者該用戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)不支持 WiMax特定的MIP，那么另外還通過鑒權(quán)服務(wù)器11設(shè)置激活屬性 (PMIP_ONLY)。
在圖6中所示的歸屬網(wǎng)絡(luò)12可以是3GPP網(wǎng)絡(luò)、3GPP2網(wǎng)絡(luò)、 WLAN網(wǎng)絡(luò)或者WiMax網(wǎng)絡(luò)。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明在ASN網(wǎng)關(guān)6內(nèi)運行的過程的流程圖。接 入網(wǎng)絡(luò)ASN的網(wǎng)關(guān)或路由器6包含有外部代理6A、 PMIP客戶端6B、 鑒權(quán)客戶端6C以及DHCP代理服務(wù)器6D。在網(wǎng)關(guān)的存儲器中存儲有 在圖8中所示的表。為每個移動終端設(shè)備MS1存儲標志或激活屬性 PMIP_ONLY，其表明是否可以為相應(yīng)的用戶進行基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管 理PMIP。
在步驟S1中，路由器6檢查是否為相應(yīng)的用戶設(shè)置激活標志。 如果情況如此，那么在步驟S2中該路由器6不通過所屬的基站3 發(fā)送通告消息。接著該網(wǎng)關(guān)6等待所述網(wǎng)關(guān)是否在步驟S3中從所屬 的終端設(shè)備l接收消息。如果該網(wǎng)關(guān)6接收到征求消息，那么該網(wǎng)關(guān)6 不進行反應(yīng)，并且該過程返回到步驟S1。這意味著，支持移動IP的移 動終端設(shè)備1沒有從接入網(wǎng)絡(luò)獲得應(yīng)答。由此接入網(wǎng)絡(luò)4強制使用基 于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理PMIP。
如果在步驟Sl中確定沒有為相應(yīng)的用戶設(shè)置激活屬性 PMIP ONLY,那么該網(wǎng)關(guān)6通過所擴建的無線電連接或鏈路向移動終端設(shè)備發(fā)送通告消息S4。
在步驟S5中，路由器6或者網(wǎng)關(guān)6檢查從移動終端設(shè)備l接收 了哪種消息。如果所接收的消息是DHCP發(fā)現(xiàn)消息，那么存在PMIP， 并且該過程繼續(xù)進行步驟S6。如果該消息是PMIP注冊請求MIPRRQ， 那么存在CMIP，并且該過程繼續(xù)進行步驟S7。在步驟S6中，PMIP 客戶端6B把注冊請求MIPRRQ傳輸?shù)酵獠看?A。
該外部代理6A在步驟S7中把注冊請求轉(zhuǎn)發(fā)到用戶的歸屬代理， 其中所述歸屬代理位于中間網(wǎng)絡(luò)9中或者歸屬網(wǎng)絡(luò)12中。 在步驟S8中進行MIP注冊，如在圖4、 5中所示。 圖9A、 9B示意性示出在本發(fā)明方法中的實施方式。 ASN網(wǎng)關(guān)6在獲得激活屬性PMIP—ONLY之后不向相應(yīng)的移動終 端設(shè)備l發(fā)送通告消息，如在圖9A中所示。
如果在圖8所示的表中所屬的激活屬性PMIP—ONLY被設(shè)置(H )，
息進行應(yīng)答。
接入網(wǎng)絡(luò)4對于移動終端設(shè)備1或用戶如此行為，使得好像在該 接入網(wǎng)絡(luò)4中不存在外部代理。
網(wǎng)關(guān)6的反應(yīng)是用戶特定的。比如阻止或禁止CMIP功能的移動 IP支持僅僅不被提供給其歸屬網(wǎng)絡(luò)的用戶，而CMIP支持被提供給使 用相同接入網(wǎng)絡(luò)4的其他用戶。
權(quán)利要求
1.用于以用戶特定的方式激活基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理的方法，其中用戶的鑒權(quán)服務(wù)器(11)在成功鑒權(quán)用戶之后把鑒權(quán)確認消息(SUCCESS)發(fā)送到在接入網(wǎng)絡(luò)(4)中的鑒權(quán)客戶端(6C)，其中如果所述鑒權(quán)服務(wù)器(11)不為基于終端設(shè)備的移動性管理(CMIP)提供公共移動性密鑰，那么所接收的鑒權(quán)確認消息(SUCCESS)包含用以激活基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理(PMIP)的激活屬性(PMIP_ONLY)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述鑒權(quán)服務(wù)器(11)位于 用戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)(12)中，或者由位于中間網(wǎng)絡(luò)(12)中的鑒權(quán)代理 服務(wù)器(8C)構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述鑒權(quán)服務(wù)器(11)把鑒 權(quán)確認消息(SUCCESS)傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡(luò)(4)的網(wǎng)關(guān)(6)，其中所 述網(wǎng)關(guān)包含鑒權(quán)客戶端(6C)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中激活屬性(PMIP—ONLY) 由標志構(gòu)成，其中所述標志通過鑒權(quán)服務(wù)器(11)來設(shè)置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中鑒權(quán)確認消息(SUCCESS) 另外還具有MSK密鑰、DHCP服務(wù)器地址、歸屬代理地址和結(jié)算標識 符(CUI)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所傳輸?shù)募せ顚傩?(PMIP—ONLY)被暫存在接入網(wǎng)絡(luò)(4)的網(wǎng)關(guān)(6)中，其中用戶的相應(yīng)移動終端設(shè)備(1);故分配給相應(yīng)的激活屬性(PMIP—ONLY)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中如果所屬的被暫存的激活屬 性(PMIP一ONLY)被設(shè)置，用以針對相應(yīng)的用戶使基于終端設(shè)備的移 動性管理(CMIP)去活，那么鑒權(quán)客戶端(6C)促使接入網(wǎng)絡(luò)(4) 中的外部代理(6A)不向用戶的移動終端設(shè)備(1)發(fā)送通告消息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中如果所屬的被暫存的激活屬 性(PMIP—ONLY)被設(shè)置，用以針對相應(yīng)的用戶使基于終端設(shè)備的移 動性管理(CMIP)去活，那么鑒權(quán)客戶端(6C)促使接入網(wǎng)絡(luò)(4) 中的外部代理(6A)不對用戶的移動終端設(shè)備(1)的代理征求消息進 行應(yīng)答。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果用戶的網(wǎng)絡(luò)接入標識符 (NAI)不是明確的，那么此外通過鑒權(quán)服務(wù)器(11)設(shè)置激活屬性(PMIP_ONLY)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果用戶的網(wǎng)絡(luò)接入標識 符(NAI)表明用戶的移動終端設(shè)備(1)或用戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)(12)不 支持WiMax特定的MIP,那么此外通過鑒權(quán)服務(wù)器(11)設(shè)置激活屬 性(PMIP—ONLY)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述歸屬網(wǎng)絡(luò)(12)由3GPP 網(wǎng)絡(luò)、3GPP2網(wǎng)絡(luò)、WLAN網(wǎng)絡(luò)或WiMax網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述接入網(wǎng)絡(luò)(4)由WiMax 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。
13. 用于以用戶特定的方式激活基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理的鑒權(quán)服 務(wù)器，其中所迷鑒權(quán)服務(wù)器(11)在成功鑒權(quán)用戶之后把鑒權(quán)確認消 息(SUCCESS)發(fā)送到接入網(wǎng)絡(luò)(4)中的鑒權(quán)客戶端(6C),其中如果鑒權(quán)服務(wù)器(11)不為基于終端設(shè)備的移動性管理 (CMIP)提供公共移動性密鑰，那么所接收的鑒權(quán)確認消息 (SUCCESS)包含用于激活基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理(PMIP)的激活屬 性(PMIP一ONLY)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的鑒權(quán)服務(wù)器，其中所述鑒權(quán)服務(wù)器(11 ) 設(shè)置在用戶的歸屬網(wǎng)絡(luò)(12)中，或者由位于中間網(wǎng)絡(luò)(12)中的鑒 權(quán)代理服務(wù)器(8C)構(gòu)成。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的鑒權(quán)服務(wù)器，其中所述歸屬網(wǎng)絡(luò)(12) 是3GPP網(wǎng)絡(luò)、3GPP2網(wǎng)絡(luò)、WLAN網(wǎng)絡(luò)或WiMax網(wǎng)絡(luò)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的鑒權(quán)服務(wù)器，其中所述接入網(wǎng)絡(luò)(4) 是WiMax網(wǎng)絡(luò)，
全文摘要
本發(fā)明涉及用于以用戶特定的方式激活基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理的方法以及用于以用戶特定的方式激活基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理的鑒權(quán)服務(wù)器。在本發(fā)明的方法中，即使移動終端設(shè)備支持基于終端設(shè)備的移動性管理(CMIP)，也強制進行基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理(PMIP)。由此網(wǎng)絡(luò)運營商在其網(wǎng)絡(luò)中獲得對移動性管理的完全控制，并避免在移動終端設(shè)備的MIP配置中的配置問題。在本發(fā)明的方法中，所述鑒權(quán)服務(wù)器(11)在成功鑒權(quán)用戶之后把鑒權(quán)確認消息(SUCCESS)發(fā)送到在接入網(wǎng)絡(luò)(4)中的鑒權(quán)客戶端(6C)。在此，如果所述鑒權(quán)服務(wù)器不為基于終端設(shè)備的移動性管理(CMIP)提供公共移動性密鑰，那么所接收的鑒權(quán)確認消息(SUCCESS)包含用以激活基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理(PMIP)的激活屬性(PMIP_ONLY)。
文檔編號H04L29/06GK101300814SQ200680041147
公開日2008年11月5日 申請日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者C·岡瑟, D·克羅塞爾伯格, R·法爾克 申請人:西門子公司