專利名稱：代理移動ip中的切換方法、組播加入方法及接入路由器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種代理移動IP(Internet Protocol，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)中的切換方法、組播加入方法及接入路由器。
背景技術：
在移動IPv6的基本協(xié)議RFC3775中，定義了MN(Mobile Node，移動節(jié)點)在移動過程中保持當前會話的方法。MN在家鄉(xiāng)時使用HoA(Home Address，家鄉(xiāng)地址)與CN(Corresponding Node，通信節(jié)點)進行通信，當MN移動到外地時，從外地網(wǎng)絡獲得一個CoA(Care-of Address，轉(zhuǎn)交地址)，MN把這個CoA注冊到HA(Home Agent，家鄉(xiāng)代理)，HA接收注冊之后，對報文進行封裝，內(nèi)層報文不變，外層報文的源地址為HA的地址，目的地址為CoA，HA將封裝后的報文轉(zhuǎn)發(fā)給MN。MN發(fā)送報文時，使用CoA進行發(fā)送，外層報文的源地址為CoA，目的地址為HA的地址，內(nèi)層報文的源地址為HoA，目的地址為CN的地址，HA收到該報文時進行解封裝，把內(nèi)層報文轉(zhuǎn)發(fā)給CN。這種通信模式稱為雙向隧道模式。
代理移動IPv6(PMIPv6)協(xié)議是對移動IPv6的一種擴展，和移動IPv6不同的是利用AR(Access router，接入路由器)模擬家鄉(xiāng)鏈路，向MN通告家鄉(xiāng)前綴，使MN以為本身始終在家鄉(xiāng)鏈路；AR代替MN向HA發(fā)送注冊報文，轉(zhuǎn)交地址使用AR的接口地址，最終在AR和HA間建立一條雙向隧道用于傳輸MN的報文。其中報文收發(fā)過程包括對端通信節(jié)點向移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址發(fā)送報文，該報文會被家鄉(xiāng)代理截獲，然后家鄉(xiāng)代理根據(jù)家鄉(xiāng)地址查詢綁定列表，然后通過家鄉(xiāng)代理與AR之間的隧道將報文發(fā)送給AR處理，AR解封裝后根據(jù)報文的目的地址，直接將報文發(fā)送給移動節(jié)點；移動節(jié)點給對端通信節(jié)點發(fā)報文時，AR收到該報文，通過AR與家鄉(xiāng)代理之間的隧道，將報文發(fā)送給家鄉(xiāng)代理，家鄉(xiāng)代理剝離外層IP報文頭，將內(nèi)層報文直接發(fā)送給對端通信節(jié)點。
在移動IPv6的組播環(huán)境中包括家鄉(xiāng)注冊加入組播組和Remote Subscribe(遠端預定，即接入點加入)兩種方法。其中，家鄉(xiāng)注冊加入組播組方案如圖1a所示，當MN希望加入到特定的組播組時，MN通知HA加入該組播組，HA通過組播路由協(xié)議加入到組播組，后續(xù)的來自組播源的組播數(shù)據(jù)報文首先被轉(zhuǎn)發(fā)到家鄉(xiāng)網(wǎng)絡，然后家鄉(xiāng)網(wǎng)絡中的HA再通過隧道以單播方式發(fā)送給MN。Remote Subscribe方案如圖1b所示，當MN希望加入到特定的組播組時，直接發(fā)送組成員加入消息，接入網(wǎng)絡的AR通過組播路由協(xié)議加入該組播組，后續(xù)來自組播源的組播數(shù)據(jù)報文由接入網(wǎng)絡的AR以組播方式發(fā)送給MN。
對于家鄉(xiāng)注冊加入組播組方案，數(shù)據(jù)報文的路由都需要經(jīng)過家鄉(xiāng)代理，報文的路徑并非最優(yōu)，而且家鄉(xiāng)代理容易成為瓶頸，影響業(yè)務的可靠性。因此，現(xiàn)有技術提出了一種對移動IPv4家鄉(xiāng)注冊方式的改進方案，使組播數(shù)據(jù)報文不在家鄉(xiāng)代理復制，而是在外地代理復制，減輕了組播傳輸對家鄉(xiāng)代理的影響。其中使用的報文格式如圖2所示，包括FAA(Foreign Agent Address，外地代理地址)、HAA(Home Agent Address，家鄉(xiāng)代理地址)和原始組播數(shù)據(jù)報文，原始組播數(shù)據(jù)報文包括目的地址、源地址和數(shù)據(jù)。該方案具體過程包括在外地的MN給FA(Foreign Agent，外地代理)發(fā)送IGMP(Internet GroupManagement Protocol，網(wǎng)際分組管理協(xié)議)報文，F(xiàn)A向MN的HA發(fā)送報文，通知HA加入組播組；HA收到組播源發(fā)出的組播數(shù)據(jù)報文后，封裝并單播轉(zhuǎn)發(fā)給各個MN的FA，HA對組播數(shù)據(jù)報文進行IP-in-IP(外層的IP頭被加在原始的IP頭之前)封裝，目的地址是FA地址，源地址是HA地址。這樣組播數(shù)據(jù)報文的復制就不是在HA進行，而是在FA進行。FA收到HA發(fā)出的報文，解封裝后進行組播數(shù)據(jù)報文發(fā)送，使在外地的MN收到組播數(shù)據(jù)報文。
對于移動IP環(huán)境，上述兩種組播組加入方式都可以適用；而在代理移動IP環(huán)境中，由于MN不具有移動性檢測和管理功能，感覺不到HA的存在，只能適用Remote Subscribe方式，當需要加入組播組時，MN會和普通的IPv6節(jié)點一樣，給本地的AR發(fā)送MLD(Multicast Listener Discovery，多播偵聽器發(fā)現(xiàn))協(xié)議的Report報文加入組播組。
當代理移動IP中的MN跨AR移動時，由于MN感覺不到IP層的移動性，因此在切換后不會主動給目的AR發(fā)送組播組加入消息，這就存在如下幾個問題1.如果MN的組播服務由源AR提供，即源AR通過組播路由協(xié)議加入組播組，那么在切換后目的AR就不會主動給MN提供組播服務；2.如果MN的組播服務由HA提供，那么a.如果組播復制點在AR上，而HA只是根據(jù)“有哪些AR加入了組播組”來轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)報文給AR，那么MN切換后，如果目的AR上原來沒有終端加入到該組播組，HA就不會把報文轉(zhuǎn)發(fā)給該目的AR，MN也就不能收到組播數(shù)據(jù)報文；b.如果組播復制點在HA上，HA根據(jù)“有哪些MN加入了組播組”來轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)報文，那么HA會對每個加入該組播組的終端發(fā)送組播數(shù)據(jù)報文，但是由于在切換過程中目的AR還沒有向HA進行注冊，HA會把組播數(shù)據(jù)報文發(fā)送到源AR上，直到目的AR代替MN完成了向HA的注冊過程，在這段過程中MN也無法接收到組播數(shù)據(jù)報文。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種代理移動IP中的切換方法、組播加入方法及接入路由器，在代理移動IP切換場景下，有效的減少切換過程中的組播數(shù)據(jù)報文丟失。
本發(fā)明實施例提供了一種代理移動IP中的切換方法，包括接收到來自源接入路由器的切換請求消息；向家鄉(xiāng)代理發(fā)送報告消息，使所述家鄉(xiāng)代理通過組播路由協(xié)議加入組播組。
本發(fā)明實施例還提供了一種代理移動IP中的組播組加入方法，包括接收來自移動節(jié)點的組播加入請求；向家鄉(xiāng)代理發(fā)送組播加入請求，由所述家鄉(xiāng)代理通過組播路由協(xié)議加入組播組。
本發(fā)明還提供了一種代理移動IP中的接入路由器，包括報文接收單元，用于接收到來自源接入路由器的切換請求消息；
組播組加入單元，與所述報文接收單元連接，用于將所述移動節(jié)點加入組播組。
本發(fā)明還提供了一種代理移動IP中的接入路由器，包括請求接收單元，用于接收到來自移動節(jié)點的組播加入請求；組播組加入單元，用于向家鄉(xiāng)代理發(fā)送報告消息，供所述家鄉(xiāng)代理通過組播路由協(xié)議加入組播組。
本發(fā)明的實施例中，在MN跨AR移動時，源AR通過信令交互把終端加入的組播組信息通知目的AR，目的AR不需要重新向HA發(fā)起注冊就可以繼續(xù)給MN提供組播服務，減少了切換時延及切換過程中組播數(shù)據(jù)報文的丟失。


圖1a是現(xiàn)有技術中家鄉(xiāng)注冊加入組播組示意圖；圖1b是現(xiàn)有技術中Remote Subscribe加入組播組示意圖；圖2是現(xiàn)有技術中家鄉(xiāng)注冊加入組播組使用的報文格式示意圖；圖3是本發(fā)明實施例中MN跨AR移動場景示意圖；圖4是本發(fā)明實施例中一種代理移動IP中的切換方法流程圖；圖5是本發(fā)明實施例中HA發(fā)出的組播數(shù)據(jù)報文的封裝格式示意圖；圖6是本發(fā)明實施例中一種代理移動IP中的接入路由器結(jié)構圖；圖7是本發(fā)明實施例中一種代理移動IP中的組播加入方法流程圖；圖8是本發(fā)明例中一種確定本地加入組播組或通過外地鏈路加入組播組方式流程圖；圖9是本發(fā)明實施例中另一種代理移動IP中的接入路由器結(jié)構圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例一提供了一種代理移動IP中的切換方法，應用于MN跨AR移動場景，例如圖3所示，MN2從AR1切換到AR2，由于MN2感覺不到IP層的移動性，也不會重新發(fā)起組播組加入消息，此時需要AR2和AR1進行信令交互以完成組播組的加入過程。該切換方法如圖4所示，包括以下步驟步驟s401，目的接入路由器AR2接收到來自源接入路由器AR1的切換請求消息。源接入路由器AR1發(fā)現(xiàn)其控制的MN2不斷移動，將要脫離自己的控制范圍，而到達AR2的控制范圍時，向AR2發(fā)送切換請求消息。其中，切換請求消息包括上下文傳輸信令(RFC4067中定義)、類似FMIP(RFC4068中定義)的快速切換信令、或無線技術中的自定義消息，如WiMAX(WorldwideInteroperability for Microwave Access，微波存取全球互通)中的ASN(AccessService Network，連接服務網(wǎng))移動性Handover功能等。
步驟s402，AR2記錄移動節(jié)點組播組信息，并向HA發(fā)送報告消息，即通過隧道發(fā)送Report(MLD)給HA。
步驟s403，家鄉(xiāng)代理通過組播路由協(xié)議加入組播組。然后，HA會接收到組播源發(fā)送的組播數(shù)據(jù)報文，然后可以通過AR2和HA間的PMIPv6隧道轉(zhuǎn)發(fā)給AR2，AR2將組播數(shù)據(jù)報文解封裝后轉(zhuǎn)發(fā)給不同的MN。根據(jù)不同的接入技術，AR2給MN發(fā)送報文時可以采用組播或單播方式，例如對于以太網(wǎng)可以采用組播方式，在無線網(wǎng)絡中則可以采用單播方式發(fā)送。HA發(fā)出的組播數(shù)據(jù)報文的封裝格式如圖5所示，包括AR地址、HAA和原始的組播數(shù)據(jù)報文，原始的組播數(shù)據(jù)報文進一步包括目的地址、源地址和數(shù)據(jù)。
在步驟s402之前還可能包括一個判斷步驟判斷加入組播組的方式，如果采用本地加入方式，則AR2利用組播組路由協(xié)議直接加入組播組，所有組播服務都由AR2提供，AR2會接收到組播數(shù)據(jù)報文，直接轉(zhuǎn)發(fā)給MN；如果采用HA加入組播組的方式，則轉(zhuǎn)步驟s402。其中，判斷標準包括用戶策略、組播組策略、接入路由器與家鄉(xiāng)代理的距離、接入路由器與家鄉(xiāng)代理鏈路質(zhì)量中的一種或幾種。
本發(fā)明實施例提供了一種代理移動IP中的接入路由器，應用于MN跨AR移動場景，如圖6所示，包括報文接收單元11，用于接收到來自源接入路由器的切換請求消息；組播組加入單元12，與報文接收單元11連接，用于將移動節(jié)點加入組播組；組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)單元13，與組播組加入單元12連接，用于接收所述家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)的組播數(shù)據(jù)報文，將組播數(shù)據(jù)報文解封裝后發(fā)送給對應的移動節(jié)點；組播信息記錄單元14，與報文接收單元11連接，用于記錄移動節(jié)點組播信息。
其中，組播組加入單元12具體包括直接加入子單元，與報文接收單元11連接，用于利用組播組協(xié)議直接加入組播組；或間接加入子單元，與報文接收單元11連接，用于向家鄉(xiāng)代理發(fā)送報告消息，供所述家鄉(xiāng)代理通過組播路由協(xié)議加入組播組。
本發(fā)明的實施例中，在MN跨AR移動時，源AR通過信令交互把終端加入的組播組信息通知目的AR，目的AR可以根據(jù)策略選擇如何給MN提供組播服務，減少了切換過程中組播數(shù)據(jù)報文的丟失。
在PMIPv6中，由于MN不具有移動性檢測的能力，MN也感覺不到HA的存在，因此MN不會向MIPv6中的MN一樣，能自主判斷通過雙向隧道向HA加入組播組或者直接在外地鏈路上加入組播組。當終端需要加入組播組時，會和普通的IPv6節(jié)點一樣，給本地的路由器發(fā)送MLD協(xié)議的Report報文加入組播組。為了提高加入組播組方式的靈活性，本發(fā)明實施例提供了一種代理移動IP中的組播加入方法，如圖7所示，包括以下步驟步驟s701，接入路由器接收到來自移動節(jié)點的組播加入請求，該請求可以為Report(MLD)消息。
步驟s702，接入路由器通過隧道向家鄉(xiāng)代理發(fā)送組播加入請求，例如Report(MLD)消息。
步驟s703，家鄉(xiāng)代理通過組播路由協(xié)議加入組播組。當HA接收到組播源發(fā)送的組播數(shù)據(jù)報文時，可以通過AR和HA間的PMIPv6隧道轉(zhuǎn)發(fā)給MN。根據(jù)不同的接入技術，AR給MN發(fā)送報文時可以采用組播或單播方式，例如對于以太網(wǎng)可以采用組播方式，在無線網(wǎng)絡中則可以采用單播方式發(fā)送。
在步驟s702之前還可能包括一個判斷步驟，以確定本地加入組播組或通過外地鏈路加入組播組，具體過程如圖8所示，包括步驟s801，AR收到來自MN的組播加入請求后，判斷本接入路由器是否支持組播，如果支持，則轉(zhuǎn)步驟s802；否則轉(zhuǎn)步驟s804。
步驟s802，判斷AR是否已經(jīng)加入組播組，如果已經(jīng)加入，則結(jié)束；如果沒有加入，則轉(zhuǎn)步驟s803。
步驟s803，判斷本地加入組播組或通過外地鏈路加入組播組，如果需要通過本地加入組播組，則轉(zhuǎn)步驟s804，如果需要通過Remote subscribe加入組播組，則轉(zhuǎn)步驟s805。AR上的判決機制一種實現(xiàn)方式為在輸入消息中攜帶用戶要求加入的組播組信息，根據(jù)該信息決定由AR加入組播組(RemoteSubscription，簡稱RS模式)或者HA加入組播組(Bi-directional Tunnel，簡稱BT模式)。當然，還可以包括其它簡單的判決機制，如所有的組播服務都由本地AR提供，由AR加入到對應的組播組；或所有的組播服務都由HA提供，HA加入到對應的組播組；或AR根據(jù)用戶決定；或AR根據(jù)組播組決定；或AR根據(jù)到HA的距離或者鏈路質(zhì)量來決定；或AR綜合以上因素進行判決。
步驟s804，AR通過雙向隧道通知HA加入組播組。
步驟s805，AR通過組播組路由協(xié)議在本地加入組播組。
本發(fā)明還提供了一種代理移動IP中的接入路由器，應用于組播加入領域，如圖9所示，包括請求接收單元21，用于接收到來自移動節(jié)點的組播加入請求；組播組加入單元22，與請求接收單元21連接，用于向家鄉(xiāng)代理發(fā)送報告消息，供家鄉(xiāng)代理通過組播路由協(xié)議加入組播組；組播信息記錄單元23，與請求接收單元21連接，用于記錄移動節(jié)點組播信息。
其中，圖6和圖9中的接入路由器的功能可以集成在一個接入路由器中實現(xiàn)。
本發(fā)明實施例針對PMIPv6的場景，綜合了HA加入組播組和AR加入組播組兩種機制以提供組播服務，可以充分的利用兩種機制的優(yōu)點，優(yōu)化網(wǎng)絡性能，更好的提供組播服務。
本發(fā)明實施例針對代理移動IPv6的場景，但是這些技術方案對于代理移動IPv4的場景也適用，只需做相應的變通即可，本領域的技術人員根據(jù)本發(fā)明的實施例的技術方案，結(jié)合本領域的現(xiàn)有技術即可以實現(xiàn)。例如，在IPv4中終端使用IGMP(Internet Group Management Protocol，網(wǎng)際分組管理協(xié)議)協(xié)議加入組播組，而在IPv6中終端使用MLD(Multicast Listener Discovery，多播偵聽器發(fā)現(xiàn))協(xié)議加入組播組。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種代理移動IP中的切換方法，其特征在于，包括接收到來自源接入路由器的切換請求消息；向家鄉(xiāng)代理發(fā)送報告消息，使所述家鄉(xiāng)代理通過組播路由協(xié)議加入組播組。
2.如權利要求1所述代理移動IP中的切換方法，其特征在于，加入組播組后還包括接收所述家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)的組播數(shù)據(jù)報文；將所述組播數(shù)據(jù)報文解封裝后發(fā)送給對應的移動節(jié)點。
3.如權利要求1所述代理移動IP中的切換方法，其特征在于，向家鄉(xiāng)代理發(fā)送報告消息之前還包括判斷是否需要直接加入組播組，如果是，則通過組播路由協(xié)議加入組播組；否則，向家鄉(xiāng)代理發(fā)送報告消息。
4.如權利要求1至3中任一項所述代理移動IP中的切換方法，其特征在于，接入路由器通過單播或組播方式向?qū)囊苿庸?jié)點發(fā)送解封裝的組播數(shù)據(jù)報文。
5.如權利要求3所述代理移動IP中的切換方法，其特征在于，所述判斷標準包括用戶策略、組播組策略、接入路由器與家鄉(xiāng)代理的距離、接入路由器與家鄉(xiāng)代理鏈路質(zhì)量中的一種或幾種。
6.一種代理移動IP中的組播組加入方法，其特征在于，包括接收來自移動節(jié)點的組播加入請求；向家鄉(xiāng)代理發(fā)送組播加入請求，由所述家鄉(xiāng)代理通過組播路由協(xié)議加入組播組。
7.如權利要求6所述代理移動IP中的組播組加入方法，其特征在于，所述向家鄉(xiāng)代理發(fā)送組播加入請求之前還包括判斷是否需要直接加入組播組，如果是，則通過組播路由協(xié)議加入組播組，否則，向家鄉(xiāng)代理發(fā)送組播加入請求。
8.如權利要求7所述代理移動IP中的組播組加入方法，其特征在于，所述判斷是否需要直接加入組播組之前還包括判斷接入路由器是否支持組播，如果支持，則判斷是否已加入組播組，如果沒加入，則判斷是否需要直接加入組播組。
9.一種代理移動IP中的接入路由器，其特征在于，包括報文接收單元，用于接收來自源接入路由器的切換請求消息；組播組加入單元，與所述報文接收單元連接，用于將移動節(jié)點加入組播組。
10.如權利要求9所述代理移動IP中的接入路由器，其特征在于，還包括組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)單元，與所述組播組加入單元連接，用于接收所述家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)的組播數(shù)據(jù)報文，將所述組播數(shù)據(jù)報文解封裝后發(fā)送給對應的移動節(jié)點。
11.如權利要求9所述代理移動IP中的接入路由器，其特征在于，還包括組播信息記錄單元，與所述報文接收單元連接，用于記錄移動節(jié)點組播信息。
12.如權利要求9所述代理移動IP中的接入路由器，其特征在于，組播組加入單元具體包括直接加入子單元，與所述報文接收單元連接，用于利用組播組協(xié)議直接加入組播組；或間接加入子單元，與所述報文接收單元連接，用于向家鄉(xiāng)代理發(fā)送報告消息，供所述家鄉(xiāng)代理通過組播路由協(xié)議加入組播組。
13.一種代理移動IP中的接入路由器，其特征在于，包括請求接收單元，用于接收到來自移動節(jié)點的組播加入請求；組播組加入單元，與所述請求接收單元連接，用于向家鄉(xiāng)代理發(fā)送報告消息，供所述家鄉(xiāng)代理通過組播路由協(xié)議加入組播組。
14.如權利要求13所述代理移動IP中的接入路由器，其特征在于，還包括組播信息記錄單元，與所述請求接收單元連接，用于記錄移動節(jié)點組播信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種代理移動IP中的切換方法，包括接收到來自源接入路由器的切換請求消息；向家鄉(xiāng)代理發(fā)送報告消息，使所述家鄉(xiāng)代理通過組播路由協(xié)議加入組播組。本發(fā)明還提供了一種代理移動IP中的組播組加入方法。本發(fā)明還提供了一種接入路由器。本發(fā)明在MN跨AR移動時，源AR通過信令交互把終端加入的組播組信息通知目的AR，目的AR可以根據(jù)策略選擇如何給MN提供組播服務，減少了切換過程中組播數(shù)據(jù)報文的丟失。
文檔編號H04L29/06GK101068213SQ20071012284
公開日2007年11月7日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權日2007年7月6日
發(fā)明者黃志鋼, 秦霞, 夏陽松 申請人:華為技術有限公司