專利名稱：：用于通信會話的同時的位置保密與路由優(yōu)化的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在基于分組的移動通信網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)化的路由和位置保密。本發(fā)明描述了方法和系統(tǒng)，其使得移動IPv6(因特網(wǎng)協(xié)議版本6)移動節(jié)點能夠向?qū)Χ斯?jié)點隱藏其位置，并同時提供數(shù)據(jù)分組的優(yōu)化的路由；移動節(jié)點，其能夠向?qū)Χ斯?jié)點隱藏其位置，并同時提供數(shù)據(jù)分組的優(yōu)化的路由；以及計算機可讀介質(zhì)，其使得移動IPv6(因特網(wǎng)協(xié)議版本6)移動節(jié)點能夠向?qū)Χ斯?jié)點隱藏其位置，并同時提供數(shù)據(jù)分組的優(yōu)化的路由。
背景技術(shù)：
：通信系統(tǒng)越來越多地向基于因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的網(wǎng)絡(luò)演進。它們由許多互相連接的網(wǎng)絡(luò)組成，在其中，話音與數(shù)據(jù)以片段(所謂的分組)的形式從一個終端被傳送到另一個終端。由路由器以無連接的方式將這些分組路由到目的地。因此，分組由IP報頭和有效負載(payload)信息組成，并且，其中報頭包含源和目的地IP地址。由于可擴展性原因，IP網(wǎng)絡(luò)使用分級尋址方案。因此，IP地址不僅識別對應(yīng)的終端，而且還附加地包含了關(guān)于這個終端的位置信息。使用路由協(xié)議所提供的附加信息，網(wǎng)絡(luò)中的路由器能夠識別朝向具體目的地的下一個路由器。如果終端是移動的(從現(xiàn)在開始稱之為移動節(jié)點(MN)),并且在子網(wǎng)之間移動，則由于分級尋址方案，其必須將其IP地址轉(zhuǎn)變?yōu)橥貥阏_的IP地址。然而，由于在例如TCP連接的更高層上的連接是用通信節(jié)點的IP地址(和端口)定義的，所以，如果例如由于移動導(dǎo)致其中一個節(jié)點改變其IP地址，則連4妄會斷開。移動IPv6[D.Johnson,C.Perkins,J.Arkko,"MobilitySupportinIPv6",正TFRFC3775,June2004]是基于IP的移動性協(xié)議，該協(xié)議4吏得MN能夠在子網(wǎng)間以對更高層和應(yīng)用透明的方式移動，即，不斷開更高層連接。因此，MN配置有兩個IP地址轉(zhuǎn)交地址(CoA)和歸屬地址(HoA)。MN的更高層為與通信伙伴(目的地終端)的通信使用HoA，該通信伙伴從現(xiàn)在起被稱作對端節(jié)點(CN)。這個地址不變，并且為識別MN的目的而服務(wù)。在拓樸上，它屬于MN的本地網(wǎng)絡(luò)(HN)。相反地，CoA在導(dǎo)致子網(wǎng)變化的每一次移動時改變，并且^皮用作^各由基礎(chǔ)構(gòu)造(infrastructure)的定位器。在拓樸上，它屬于MN當(dāng)前正在訪問的網(wǎng)絡(luò)。位于本地鏈接的一組歸屬代理(HA)中的一個維持MN的CoA至MN的HoA的映射，并且重新引導(dǎo)MN的輸入流量至其當(dāng)前位置。具有一組HA而不是單個HA的原因是冗余和負載平衡。在具體的CN地址和具體的MNHoA之間的數(shù)據(jù)通信會話被稱作移動IP數(shù)據(jù)會話。移動IPv6當(dāng)前定義了兩種操作模式雙向隧道傳送(tunnelling)和路由優(yōu)化。如果使用了雙向隧道傳送，則由CN發(fā)送并被尋址到MN的HoA的數(shù)據(jù)分組在HN中被HA截取，并被隧道傳送至MN的CoA。由MN發(fā)送的數(shù)據(jù)分組被反向隧道傳送至HA,其將分組解封裝，并將它們發(fā)送至CN。對于這個操作，僅HA必須被通知MN的CoA。因此，MN發(fā)送綁定更新(BU)消息至HA。這些消息是通過IPsec安全關(guān)聯(lián)被發(fā)送的，從而是經(jīng)認證的和受到完整保護的。由于CN不知道MN的CoA，所以，其不能導(dǎo)出MN的位置，這樣，提供了位置保密。然而，如果MN遠離本地網(wǎng)絡(luò)、并且CN接近MN，則通信^各徑會不必要地長，從而導(dǎo)致低效路由和高分組延遲(見圖1)。最近，移動IPv6已經(jīng)被擴展，以使得MN能夠動態(tài)地利用HA進行引導(dǎo)(bootstrap)[G.Giaretta,J.Kempf，V.Devarapalli,"MobileIPv6bootstrappinginsplitscenario",draft畫ietf-mip6-bootstrapping-split-02.txt,March2006]。引導(dǎo)包括發(fā)現(xiàn)HA,配置對應(yīng)的HoA，以及與此HA建立IPsec安全關(guān)聯(lián)。由于手動配置移動節(jié)點既不實際也不可調(diào)節(jié)，所以，可以假設(shè)將通過引導(dǎo)擴展來部署移動Ipv6,特別是在大規(guī)模部署(deployment)中。在雙向隧道傳送模式中，引導(dǎo)擴展使得MN能夠用本地HA進行引導(dǎo)以便優(yōu)化路由。然而，由于HoA(通常被CN所知)現(xiàn)在包含了位置信息，這潛在地打破了位置保密支持。例如，如果CN知道HA對于MN來說是本地的(例如，操作者的策略是利用本地HA進行引導(dǎo))，則它將基于MN的HoA推導(dǎo)出MN的位置。此夕卜，通過引導(dǎo)改變HA要求改變HoA,這意味著正在進行的數(shù)據(jù)會話將斷開。因此，不支持正在進行的數(shù)據(jù)會話的路由優(yōu)化。注意，能夠區(qū)分開位置保密的不同方面。本發(fā)明所針對的一個方面是對CN隱藏MN的位置。其他方面是對偷聽者隱藏位置、或防止跟蹤MN的位置。路由優(yōu)化4莫式能夠通過使用CN和MN之間的直通路徑來防止雙向隧道傳送模式的低效(見圖1)。因此，MN發(fā)送BU消息至CN,CN隨后能夠直接發(fā)送數(shù)據(jù)分組至MN(在直通路徑上使用類型2路由才艮頭來發(fā)送所述分組)。當(dāng)然，CN必須實現(xiàn)移動IPv6路由優(yōu)化支持。為了認證BU消息，MN和CN執(zhí)行所謂的返回路由能力程序，其在HoA和CoA上測試MN的可到達性，并且產(chǎn)生共享的會話密鑰(見下)。然而，由于CN依靠BU消息獲悉MN的CoA，所以，它能夠?qū)С銎湮恢?，即，不提供位置保密。接下來，討論能夠在某種程度上提供路由優(yōu)化或位置保密的現(xiàn)有技術(shù)文獻，并且給出這些解決方案的缺點。HMIP[HeshamSoliman,ClaudeCatelluccia,KarimElMalki，LudovicBellier,"HierarchicalMobileIPv6mobilitymanagement(HMIPv6)",IETFRFC4140,August2005]被開發(fā)用于減小由發(fā)送BU消息至(潛在遙遠的)HA而導(dǎo)致的等待時間和信令開銷。提出了在本地部分地處理移動性。因此，在被訪問的網(wǎng)絡(luò)中引入一級(ahierarchyof)移動錨點(MAP)。MN只需向本地MAP注冊其CoA。附加的CoA,即所謂的區(qū)域CoA(RCoA),是從MAP的子網(wǎng)獲得的，并且被MAP用于向HA(或者在路由優(yōu)化的情況下的CN)隱藏在MAP區(qū)域內(nèi)的MN的移動性。此外，MN能夠使用RCoA作為CoA來啟動路由優(yōu)化模式。因此，能夠提供對于同時的路由優(yōu)化和位置保密的一些支持，但是，由于CN仍然知道RCoA、以及由此的MN當(dāng)前所位于的MAP區(qū)域，所以，位置保密支持是很有限的。AREC[WO2004055993;以及G.Krishnamurthi,H.Chaskar,R.Siren,"ProvidingEnd-to-EndLocationPrivacyinIP-basedMobileCommunication",IEEEWCNC,March2004]要求對每個被訪問的網(wǎng)絡(luò)的每個接入路由器(AR)進行修改。綁定信息從HA分別被發(fā)送到CN和MN的AR，并且，在MN和CN的AR之間隧道傳送數(shù)據(jù)分組，而不涉及HA。這樣，使用在MN和CN之間的直通即最短的路由，并且支持位置保密。在WO2004010668中，介紹了一種非常相似的方法。然而，將綁定信息散發(fā)到AR導(dǎo)致安全問題的出現(xiàn)，并且，將綁定信息從HA分發(fā)至AR需要新的復(fù)雜協(xié)議，所述協(xié)議必須被標準化并被普遍采用以使其有用。ORC[RyujiWakikawa,"OptimizedRouteCacheProtocol(ORC)",InternetDraftdraft-wakikawa-nemo-orc-01.txt,October2004]是為移動網(wǎng)纟各(NEMO)中的路由優(yōu)化開發(fā)的，并且需要對被訪問網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器進行修改，包括提供綁定信息。MN將數(shù)據(jù)分組隧道傳送至CN的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)(假i殳CN是移動的)的邊緣路由器，并且CN能夠?qū)?shù)據(jù)分組隧道傳送至MN當(dāng)前訪問的網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器。為了能夠?qū)⒎纸M隧道傳送至邊緣路由器，每個節(jié)點需要獲知對端邊緣路由器的IP地址。安全問題出現(xiàn)了，并且新的協(xié)議需要被標準化，所述協(xié)議必須得到普遍部署以使其有用。此外，僅當(dāng)在CN的網(wǎng)絡(luò)中部署修改的邊緣路由器時、以及當(dāng)該路由器位于MN和CN之間的直通路徑上時，才支持同時的位置保密和優(yōu)化的路由。GlobalHAHA[RThubert,R.Wadidawa,V.Devarapalli,"GlobalHAtoHAprotocol",IETFInternetDraftdraft-thubert-nemo-global-haha-00,October2004]允許在因特網(wǎng)中HA的分布，通常，通過讓多個HA通告從不同的拓樸位置到歸屬網(wǎng)絡(luò)前綴的路由，將所述HA綁定到歸屬鏈接。MN能夠被綁定到最接近的HA，其作為代理HA服務(wù)，從而得到優(yōu)化的路由。如果^f吏用雙向隧道傳送，則可提供位置保密。因此，可提供同時的路由優(yōu)化和位置保密。然而，如果所有的被訪問網(wǎng)絡(luò)向所有其他網(wǎng)絡(luò)(對于一些MN來說，所有均為歸屬網(wǎng)絡(luò))通告路由，那么，由于基本上不再給出地址分層，路由可擴展性問題會出現(xiàn)。此外，同樣地，分布式的歸屬網(wǎng)絡(luò)必須被手動配置。安全的按需配置不被支持，并且，其將需要新的復(fù)雜協(xié)議，該協(xié)議必須被標準化和普遍部署以使其有用。在WO03041358中，在每個網(wǎng)絡(luò)中引入所謂的位置保密代理(LPA)和位置保密服務(wù)器(LPS)。MN向其LPA發(fā)送位置保密請求消息，該LPA隨后選擇接近于CN的LPA。然后，將此LPA的地址提供給MN，該MN隨后發(fā)送BU消息至此LPA。因此，該方法與ORC方法相類似由于LPA接近于CN的網(wǎng)絡(luò)，所以，它在某種程度上知道CN的位置，如果CN是移動的，則這打破了位置保密支持。此外，這種解決方案會要求新的信令協(xié)議并引入新的實體。在US2005041675和WO2004043010中，釆用加密修改的IP地址前綴實現(xiàn)了位置保密。由于前綴通常被路由器用于路由IP分組，所以，這種方法要求修改因特網(wǎng)中的所有路由器，這不是一個實際的選擇，或者只能提供4艮有限的位置保密。在WO03044626中，組播地址被作為CoA使用。由于它們不包含任何位置信息，所以，甚至在路由優(yōu)化模式中，也可提供位置保密支持。然而，由于大規(guī)模部署會導(dǎo)致在因特網(wǎng)中的平面路由，因此這種方法不隨MN的數(shù)量變化而調(diào)節(jié)。如US20040236937中所提出的機制僅涉及向偷聽者隱藏MN的身份、從而還有位置。它不能向CN隱藏MN的位置，因此不能解決所給出的問題。在J.Zhang和D.Pearce("Agent-BasedReturnRoutabilityTestforMobileIPv4RouteOptimization",IETFInternetDraftdraft-zhang-mobopts-agent-mip4rr-00.txt,August2005)中，提出了對于MIPv45^由優(yōu)化采用MIPv6if各由優(yōu)化方案。在返回i各由能力方面，引入對端^f戈理(CA)以代理CN。這樣，CN的實現(xiàn)不需要修改，且數(shù)據(jù)分組能夠在MN和CA之間被直接隧道傳送。CA的副作用是MN的位置對CN是隱藏的。這種方法與ORC類似。因此，出現(xiàn)安全性問題，新的協(xié)議必須被標準化，并且必須引入CA。此外，僅當(dāng)在CN的網(wǎng)絡(luò)中部署CA時、以及當(dāng)CA位于MN和CN之間的直通路徑上時，才支持同時的位置保密和優(yōu)化的路由。最后,C.Castelluccia，RDupont和G.Montenegro("ASimplePrivacyExtensionforMobileIPv6",draft-dupont-mip6-privacyext-02.txt，July2005)提出用臨時移動標識(TMI)取代HoA。如果MN發(fā)起會話，則這樣它能對CN隱藏HoA并且僅顯露TMI。盡管CN獲悉MN的CoA,但由于CN不知道對應(yīng)于CoA的真實身^f分，因此它無法揭示MN的位置。然而，為了使CN能夠發(fā)起與MN的通信，CN必須獲知MN的HoA，因此在這種情況下不提供位置保密(注意，不能改變HoA以使更高層的會話保持有效)。通常，通信會話的建立需要應(yīng)用層的信令。由于這個原因(例如，通過VoIP應(yīng)用)所使用的流行的協(xié)議是會話發(fā)起協(xié)議(SIP)(J.Rosenberg等，SIP:SessionInitiationProtocol,RJFC3261,June2002)。圖10中給出了在麗和CN之間使用SIP的會話建立信令的例子。為了清楚起見，例子給出了簡化的信令流程。例如，如果使用IMS(IP多媒體子系統(tǒng))，則更多的信令消息被發(fā)送，例如由于資源預(yù)留和計費的原因。SIP定義了新的基礎(chǔ)構(gòu)造實體每個SIP節(jié)點已分配了SIP寄存器(registrar)或代理服務(wù)器，每個SIP節(jié)點向其注冊，并且通常向/從其發(fā)送/接收SIP信令消息。為了與CN建立會話，MN發(fā)送邀請消息至其代理服務(wù)器。邀請消息包含會話的描述，例如，用于會話的媒體類型、傳輸協(xié)議、地址以及端口。邀請消息還必須包含對端節(jié)點的SIP統(tǒng)一資源標識符(URI)。例如，SIPURI可以是"Bob@domain.com"。通常，通過會話描述協(xié)議(SDP)[M.Handley等，SDP:SessionDescriptionProtocol,RFC4566,July2006]來傳送所述描述。SIP中的SDP遵循提供-應(yīng)答-模型(offer-answer-model),其意味著一個節(jié)點提供媒體類型、編解碼器等，并且，另一個節(jié)點接受或拒絕該提供。SDP提供和應(yīng)答能附加到各種SIP消息。MN的代理服務(wù)器使用SIPURI和DNS發(fā)現(xiàn)CN的代理服務(wù)器，并向此代理發(fā)送邀請消息。CN的代理從CN所發(fā)送的早先的注冊消息獲知CN的地址，并將邀請消息轉(zhuǎn)發(fā)至CN。此消息的接收通過例如鈴聲音調(diào)來觸發(fā)對用戶的通知。同時，CN將通知發(fā)送回MN，其通過代理服務(wù)器在相反方向的路徑上路由。當(dāng)用戶接通呼叫時，CN向MN發(fā)送回OK消息。還包含CN地址的SDP應(yīng)答能被附加到任何答復(fù)(reply)消息，例如振鈴(ringing)或OK邀請消息。此外，SIP報頭中的聯(lián)系字段可包含發(fā)送方端點的地址。無論如何，一旦接收到OK邀請消息，便獲知了端點的地址，并且不通過代理，MN可開始向CN發(fā)送數(shù)據(jù)，反之亦然。移動IP與例如SIP的應(yīng)用層信令的有效的互通是其本身的問題。已提出了幾個解決方案，其纟皮描述如下。在WO2005046132和EP1680894中，提出了支持移動IP(MIP)和SIP的優(yōu)化的系統(tǒng)操作?；舅枷胧荕N在SIP服務(wù)器注冊其HoA,以及MN通過把其HoA放入SIP報頭的聯(lián)系字段中來將其HoA告知CN。因此，即使當(dāng)MN已經(jīng)移動時，與SIP會話相對應(yīng)的數(shù)據(jù)也會被路由至MN的HoA,且可被遞交至MN。此外，MN的網(wǎng)絡(luò)層交遞不需要SIP信令。US20040165594描述了當(dāng)使用移動IP路由優(yōu)化時的用于移動IP與SIP之間的優(yōu)化互通的方法。其思想是在SIP信令流期間，更具體地，當(dāng)MN從接收到的SIP消息獲知CN的地址時，已經(jīng)觸發(fā)移動IP路由優(yōu)化。由于這種從應(yīng)用層到網(wǎng)絡(luò)層的跨層觸發(fā)，SIP和MIP路由優(yōu)化信令可至少部分并發(fā)地發(fā)生，并且優(yōu)化的路由可能已經(jīng)對最先的數(shù)據(jù)分組(也就是，當(dāng)數(shù)據(jù)會話實際啟動時)可用。然而，由于使用了移動IP路由優(yōu)化，不能通過此方法提供位置保密，所以，EP1605662提出了在MIP-SIP-互通的情形下的路由優(yōu)化。因此，在交遞之后，MN在SIP服務(wù)器注冊其HoA和CoA。此外，將所述兩個地址均告知給CN。這使得能夠為優(yōu)化的路由而建立在CN和FA(外地代理)之間以及在SIP服務(wù)器和FA之間、或者在MN和SIP服務(wù)器之間以及在MN和CN之間的隧道。然而，這種方法不能提供位置保密，并且需要FA和SIP服務(wù)器改變。GB2412543也考慮了MIP和SIP的互通。這里，提出在MIP或FMIP已檢測到交遞之后，MN被觸發(fā)在SIP服務(wù)器注冊新的地址。WO2001072007提出一旦在SIP服務(wù)器接收到CN發(fā)送的用于MN的SIP邀請消息，則網(wǎng)絡(luò)對MN進行尋呼(paged)。接下來，MN得到所分配的IP地址，并且最后，為了建立與CN的會話，發(fā)送SIP邀請消息至MN。從而，只要MN沒有活動的通信會話，這樣的狀態(tài)便會顯著減少，即網(wǎng)絡(luò)需要維持的有關(guān)MN的位置的狀態(tài)。由于例如VoIp的交互式應(yīng)用要求短的分組延遲，所以，提供位置保密和優(yōu)化的路由兩者的機制是特別期望的。該機制應(yīng)僅要求對移動IPv6消息格式以及移動IPv6實體的實現(xiàn)的小的改變。此外，它應(yīng)支持Mn發(fā)起通信會話以及CN發(fā)起會話的情況。要解決的主要問題是對CN隱藏MN的位置，同時提供數(shù)據(jù)分組的優(yōu)化的路由。這對于由MN以及CN發(fā)起的通信會話應(yīng)是可能的，并且僅要求對移動IPv6最小的改變。此外，位置保密支持應(yīng)是不受限的，即，對端節(jié)點應(yīng)不可能導(dǎo)出移動節(jié)點當(dāng)前所處的鏈接以及網(wǎng)絡(luò)或域。在空中和網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議與隧道傳送開銷是潛在龐大的，并且，必須找到有效的方法來支持基于SIP的服務(wù)。
發(fā)明內(nèi)容鑒于使用例如SIP的應(yīng)用層信令用于通信會話建立的情況，考慮到上述情況做出本發(fā)明，并且，將向?qū)Χ斯?jié)點隱藏移動節(jié)點的位置、以及同時提供到此對端節(jié)點的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)化的路由作為本發(fā)明的目標。此目標通過獨立的權(quán)利要求的主題得到解決。本發(fā)明的有利的實施例是從屬的權(quán)利要求的主題。為達到此目標，本發(fā)明提供了在分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的方法、裝置、系統(tǒng)和計算機可讀介質(zhì)，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個歸屬代理、至少一個移動節(jié)點以及至少一個對端節(jié)點，該移動節(jié)點至少具有第一歸屬地址，并在多個歸屬代理中的第一歸屬代理上與對端節(jié)點進行通信；所述方法包含由移動節(jié)點執(zhí)行的下述步驟從對端節(jié)點接收應(yīng)用層請求消息；在應(yīng)用層請求消息的一部分中查找對端節(jié)點地址；使用對端節(jié)點地址定位多個歸屬代理中的第二歸屬代理，該第二歸屬代理接近于移動節(jié)點和對端節(jié)點之間的直通路徑;用第二歸屬代理進行引導(dǎo)以獲得第二歸屬地址；將第二歸屬地址包括在對該對端節(jié)點的應(yīng)用層響應(yīng)消息的一部分中，以便使得對端節(jié)點使用第二歸屬地址來移動節(jié)點進行數(shù)據(jù)通信。在有利的實施例中，應(yīng)用層請求消息是會話發(fā)起協(xié)議邀請。根據(jù)另一實施例，定位的步驟包括在會話描述協(xié)議部分或在應(yīng)用層請求消息的聯(lián)系字段中查找對端節(jié)點的地址。在另一有利的實施例中，將第二歸屬地址包括在應(yīng)用層響應(yīng)消息的一部分中的步驟包括將第二歸屬地址包括在會話描述協(xié)議部分中、或應(yīng)用層請求消息的聯(lián)系字段中。根據(jù)另一有利的實施例，應(yīng)用層響應(yīng)消息是會話發(fā)起協(xié)議200ok響應(yīng)。在另一有利的實施例中，提供了用于在分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中對分組進行路由的方法、裝置、系統(tǒng)和計算機可讀介質(zhì)，該分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個歸屬代理、至少一個移動節(jié)點以及至少一個對端節(jié)點，該移動節(jié)點至少具有第一歸屬地址，并通過多個歸屬代理中的第一歸屬代理與對端節(jié)點進行通信，該方法包含由移動節(jié)點執(zhí)行的下述步驟發(fā)送第一應(yīng)用層請求消息至對端節(jié)點；從對端節(jié)點接收應(yīng)用層響應(yīng)消息；在應(yīng)用層響應(yīng)消息的一部分中查找對端節(jié)點地址；使用對端節(jié)點地址來定位多個歸屬代理中的第二歸屬代理，該第二歸屬代理接近于移動節(jié)點和對端節(jié)點之間的直通路徑；利用第二歸屬代理進行引導(dǎo)，以獲得第二歸屬地址；通知對端節(jié)點-使用第二歸屬地址來與移動節(jié)點進行數(shù)據(jù)通信。在另一有利的實施例中，應(yīng)用層響應(yīng)消息是會話發(fā)起協(xié)議180振鈴響應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，通知對端節(jié)點的步驟包括發(fā)送會話發(fā)起協(xié)議再邀請消息或會話發(fā)起協(xié)議更新消息。從下面及如附圖中所示的本發(fā)明的各種實施例的更加詳細的描述中，其他特征和優(yōu)點將變得顯而易見，其中圖1分別示出了現(xiàn)有技術(shù)中的、在移動IPv6雙向隧道傳送以及i各由優(yōu)化模式中的IP報頭中的數(shù)據(jù)路徑和地址；圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施例的、當(dāng)MN發(fā)送數(shù)據(jù)時用于MN發(fā)起的會話的IP報頭中的數(shù)據(jù)路徑和地址；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的、當(dāng)CN發(fā)送數(shù)據(jù)時用于MN發(fā)起的會話的IP報頭中的數(shù)據(jù)路徑和地址；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的、當(dāng)CN發(fā)送數(shù)據(jù)時用于CN發(fā)起的會話的IP報頭中的數(shù)據(jù)路徑和地址；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的、當(dāng)MN發(fā)送數(shù)據(jù)時用于CN發(fā)起的會話的IP報頭中的數(shù)據(jù)路徑和地址；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的、當(dāng)將錨點(anchor)從一個本地HA移動至另一個本地HA時的數(shù)據(jù)路徑；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的、當(dāng)將錨點從一個本地HA移動至另一個本地HA時的數(shù)據(jù)路徑，其中所述本地HA各自向不同的網(wǎng)絡(luò)接口注冊；圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例的MN發(fā)起的過程的框圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的CN發(fā)起的過程的框圖IO示出了使用SIP來建立通信系統(tǒng)的示例；圖ll描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施例的、在使用基于SIP的服務(wù)而由CN發(fā)起通信的情況下支持優(yōu)化的路由、位置保密和低隧道開銷的信令流；以及圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的、在使用基于SIP的服務(wù)而由MN發(fā)起通信的情況下支持優(yōu)化的路由、位置保密和低隧道開銷的信令流。具體實施例方式下面的段落將描述本發(fā)明的各種實施例，其包含解決所給出的問題的程序，所述問題是分別對于由MN發(fā)起和由CN發(fā)起的會話描述的。僅為了示例性的目的，對大部分實施例的概述是關(guān)于移動IPv6通信系統(tǒng)的，并且在隨后的部分中所使用的術(shù)語主要涉及移動IPv6術(shù)語。然而，所使用的有關(guān)移動IPv6體系結(jié)構(gòu)的術(shù)語和實施例的描述意圖不在于將本發(fā)明的原則和思想限于這種系統(tǒng)。同樣，在上述
背景技術(shù)：
部分中所給出的詳細描述意圖僅在于更好地理解以下描述的主要是移動IPv6特定的示例性實施例，并且不應(yīng)被理解為將本發(fā)明限于所描述的在移動IPv6網(wǎng)中的處理器和功能的特定實施。本發(fā)明所遵從的用于位置保密的基本方法是對CN隱藏MN的CoA。本發(fā)明的第一核心思想是發(fā)現(xiàn)位于MN和CN之間的直通路徑附近的HA，并利用其進行引導(dǎo)，以及當(dāng)與對應(yīng)的CN進行通信時在雙向隧道傳送模式中使用此HA，以便提供優(yōu)化的路由。在由MN發(fā)起的情況下，這已經(jīng)解決了同時的位置保密和優(yōu)化的路由的問題。在更具挑戰(zhàn)性的由CN發(fā)起的情況下，這是不夠的，因為MN通常事先不知道CN將開始向MN發(fā)送數(shù)據(jù)以及哪個CN將這樣做。為了在這種情況下解決問題，主要思想是始終保持向第一HA注冊，并公開對應(yīng)的HoA,使其可達并且可從CN接收分組，并且，當(dāng)接收到新的通信會話的第一分組時，用第二HA進行引導(dǎo)，并獲得如下所描述的第二HoA以便實現(xiàn)優(yōu)化的路由。為了將移動IP數(shù)據(jù)會話從第一HA移動到第二HA,MN在至第二HA的雙向隧道上執(zhí)行路由優(yōu)化模式，并且將在路由優(yōu)化模式中的CoA設(shè)置為第二HoA。認為本發(fā)明的第二核心思想是使用通過雙向隧道傳送的路由優(yōu)化模式，以及使用HoA(對應(yīng)于第二HA)作為至CN的CoT/CoTi/BU(轉(zhuǎn)交測試/轉(zhuǎn)交測試初始化/綁定更新)消息中的CoA。該思想還可用于除了位置保密外的其他目的，例如HA負載平衡、引導(dǎo)的優(yōu)化和多歸屬(multi-homing)情況。由MN發(fā)起的通信會話為了防止對CN暴露其CoA并提供位置保密，MN使用雙向隧道傳送才莫式來與CN通信。如果由MN發(fā)起與CN的通信，那么，如果其具有多個可用的HA和HoA，則可自由選擇HA及對應(yīng)的HoA用于與CN的通信。提供優(yōu)化的路由的該思想是發(fā)現(xiàn)位于接近MN和CN之間的直通路徑的HA,并利用其進行引導(dǎo)，以及在雙向隧道傳送模式中使用此HA用于與CN通信。由于接近MN的HA會將位置信息添加至HoA，從而會打破位置保密，所以，新的HA應(yīng)相當(dāng)接近于CN。位于接近CN的HA的另一優(yōu)點是即使在存在繁忙的MN移動的情況下其仍可提供短的路由。由于這種HA主要用于與特定的CN的優(yōu)化的路由，所以，我們稱它為"路由優(yōu)化"(RO)-HA。i口前面沖既^r的G.Giaretta，J.Kempf，VDevarapalli("MobileIPv6bootstrappinginsplitscenario",draft-ietf-mip6-bootstrapping-split-02.txt,March2006)中描述的一樣執(zhí)行引導(dǎo)。在用RO-HA進行引導(dǎo)前，可向一個或多個HA注冊MN。一種發(fā)現(xiàn)RO-HA的方法是使用如G.Giaretta,J.Kempf和V.Devarapalli("MobileIPv6bootstrappinginsplitscenario",draft-ietf-mip6-bootstrapping-split-02.txt，March2006)中提到的耳又決于位置的HA發(fā)現(xiàn)。例如，如果CN的主機名是"cn.eu.panasonic.com"，則MN可向DN"S查4戈"ha.eu.panasonic.com"或"—mip6.—ipv6.eu.panasonic.com"，以J更獲得RO-HA地址，在這種情況下是位于與CN相同的域中的HA的地址。第二種發(fā)現(xiàn)RO-HA地址的方法是使用基于任意傳播(anycast-based)的HA發(fā)現(xiàn)，例如在RC3775中詳細說明的"動態(tài)歸屬代理地址發(fā)現(xiàn)(DHAAD)"。因此，MN將發(fā)送請求至任意傳播地址(anycastaddress),其中，MN基于CN的地址前綴構(gòu)造該任意傳播地址，并且，CN的網(wǎng)絡(luò)中的HA將答復(fù)此請求。第三種方法是引入專用的網(wǎng)絡(luò)實體(服務(wù)器)，其能夠?qū)N地址映射至HA的一個或多個地址，所述HA位于接近此CN(即，在相同或附近的域或子網(wǎng)中)，或者，將MN和CN地址的元組(tuple)映射至提供優(yōu)化的路由的HA的一個或多個地址(即，在MN和CN之間的直通路徑上或附近的域或子網(wǎng)中)。能夠由網(wǎng)絡(luò)運營商預(yù)先配置或動態(tài)發(fā)現(xiàn)這些映射，例如，通過使用上述機制。隨后，MN將發(fā)送請求至此網(wǎng)絡(luò)實體，并接收使用RO-HA地址的答復(fù)。圖2示出了IP報頭中的數(shù)據(jù)路徑和地址的示例。在發(fā)起與CN102的通信前，向HA1104注冊MN100,并利用HoAl配置MN100。在應(yīng)用請求與CN102的通信之后，MN100發(fā)現(xiàn)RO-HA"HA2"206，并利用其進行引導(dǎo)，配置對應(yīng)的HoA("RO-HoA"或"HoA2")，并將其用于在雙向隧道傳送才莫式中與CN102的通信。因此，MN102將數(shù)據(jù)分組隧道傳送至HA2206，其解封裝并發(fā)送它們至CN102。當(dāng)CN(102)答復(fù)時，它將分組發(fā)送至MN的RO-HoA(HoA2)206,其4皮^各由至RO-HA(HA2)206,并^皮隧道傳送至MN100(見圖3)。在此通信會話中不使用HoAl104。對于與同一CN或與在此網(wǎng)絡(luò)或附近的網(wǎng)絡(luò)中的其它CN進^f亍的后續(xù)會話，可重新使用至RO-HA的隧道。當(dāng)移動時，MN既向HA1也向HA2發(fā)送BU消息。圖8以流程圖的方式描述了由MN發(fā)起的方法。在步驟802中，請求通信。然后，在步驟804中，移動節(jié)點定位接近于在其自身與第一CN之間的直接通路的第一HA。為了實現(xiàn)此，可使用上述方法或使用諸如服務(wù)質(zhì)量(QoS)、跳數(shù)和/或分組延遲的距離度量的其它方法。在步驟806中，MN利用HA進行引導(dǎo)。這包括建立IPsec安全關(guān)聯(lián)，以及在使用移動服務(wù)授權(quán)(Authoriser)(MSA)執(zhí)行認證及授權(quán)前分配HoA。在步驟808中，向第一歸屬代理注冊MN的位置，隨后在步驟810中，在雙向隧道傳送模式中使用該第一歸屬代理用于與CN通信。由CN發(fā)起的通信會話向至少一個HA注冊不在歸屬地的活動的MN。對應(yīng)于此HA的MN的HoA必須被CN所知，以便此CN可到達其。例如，這可通過在DNS(域名服務(wù)器)中公布HoA來實現(xiàn)。由于此HA主要被MN所使用以便使其可達，所以，從現(xiàn)在起稱其為IP-可到達性(IR)-HA(圖5中的HA1)。在由CN發(fā)起的情況下，例如通過用MN的主機名詢問DNS，CN選擇MN的IR-HoA(即，屬于固的IR-HA中的一個的HoA)中的一個，以便聯(lián)系畫。因此，MN自己不能選擇HoA，并且對應(yīng)的IR-HA不能提供短的路由。在MN100通過IR-HA104接收到來自CN的最先的數(shù)據(jù)分組之后(圖4中的步驟401),MN100可決定對路由進行優(yōu)化(例如，取決于至從其接收到所述分組的IR-HA104的距離)。因此，MN100發(fā)現(xiàn)HA206，并利用其進行引導(dǎo)(步驟402)，優(yōu)選地，HA206位于CN102的附近，并且，優(yōu)選地，接近于MN100與CN102之間的直通路徑。如在由MN發(fā)起的情況下定義的，此HA也是RO-HA(圖4中的HA2)。注意，為了在存在MN的移動的情況下保持很強的位置保密支持、并防止頻繁的引導(dǎo)，RO-HA206更應(yīng)當(dāng)位于接近CN102而不是接近MN100。在引導(dǎo)之后，MN100向RO-HA注冊，并在至RO-HA206的反向隧道上使用CN開始返回路由能力(Routability)程序(步驟403)。在CoTi和BU消息中，固使用IR-HoA(HoAl)作為HoA、以及RO-HoA(HoA2)作為CoA，并且在至RO-HA206的反向隧道上發(fā)送這些消息至CN102。發(fā)送至HA的BU消息仍包含"真實的"CoA。因此，通過使用類型2路由報頭，將由CN102發(fā)送的數(shù)據(jù)分組(步驟404)路由至RO-HA206,并且將其隧道傳送至包含該路由報頭的MN100。因此，從CN的觀點看來，MN位于RO-HA206的網(wǎng)絡(luò)中。從而，現(xiàn)在，在不斷開會話的情況下對路由進行了優(yōu)化，并且提供了位置保密。由于HA及CN均不必被修改，因此該解決方案易于采用并且不會出現(xiàn)轉(zhuǎn)換問題。圖5示出了在MN在至RO-HA(HA2)206的反向隧道上發(fā)送數(shù)據(jù)分組的情況下的路徑和地址。所述分組在HoA選項中包含IR-HoA(HoAl),以及在內(nèi)部IP報頭中包含RO-HoA(HoA2)作為源地址。注意，這與RFC3775不同，RFC3775規(guī)定在路由優(yōu)化模式中CoA被用作源地址。圖9是描述由CN發(fā)起的情況的流程圖。在步驟902中請求通信之后，在步驟904中，MN接收來自第一CN的數(shù)據(jù)分組。在步驟906中，定位在第一MN和第一CN之間的直通路徑附近的第二HA,并且，在步驟908中使用第二HA進行引導(dǎo)。在步驟910中，向第二HA注冊第一MN的位置，并且，在步驟912中，向CN注冊屬于第二HA的網(wǎng)絡(luò)的歸屬地址作為第一MN的位置。在步驟914中，在雙向隧道上發(fā)送CoT和CoTi消息，并且在步驟916中，使用路由優(yōu)化模式，所述兩個步驟均使用MN的第二HoA作為CoA。對于與同一CN、或在此網(wǎng)絡(luò)中或附近的網(wǎng)絡(luò)中的其他CN的后續(xù)會話，至RO-HA(HA2)的隧道可被重新使用。當(dāng)移動時，MN向IR-HA以及RO-HA發(fā)送BU消息。然而，其不像根據(jù)RFC3775的通常在路由優(yōu)化模式中所做的那樣向CN發(fā)送BU消息。相反，如果其將構(gòu)成路由優(yōu)化模式的基礎(chǔ)的雙向隧道從RO-HA改變至另一個RO-HA(并且是周期地，以使防止綁定期限到期)，則其僅發(fā)送BU至CN。下面描述了用于基于SIP的移動IP數(shù)據(jù)會話的對路由進行優(yōu)化的方法。在先前的實施例中，在由CN發(fā)起的情形中，需要路由報頭，這是因為，正在進行的會話必須從第一歸屬代理移動至第二歸屬代理。在另一實施例中，描述了這樣的方法如果MN和CN使用應(yīng)用級信令來建立通信會話，例如，會話發(fā)起協(xié)議(SIP),則能夠除去此額外的隧道傳送開銷。因此，當(dāng)接收到(1104)來自CN的SIP邀請消息時，MN在此消息的SDP部分查找CN地址，并開始發(fā)現(xiàn)位于CN附近的第二HA。其隨后利用此第二HA進行引導(dǎo)。在引導(dǎo)過程期間，MN獲得新的HoA。MN將此新的HoA放入"Ok響應(yīng)"消息的SDP部分，其被發(fā)回到CN。然后，CN使用此HoA進行與MN的更進一步的信令和數(shù)據(jù)通信(1114)，從而從開始便使用優(yōu)化的路由。由于不需要將會話從一個HA移動到另一個，因此不需要返回路由能力(routability)信令和路由報頭。以下更詳細地描述了在MN和CN使用應(yīng)用級信令來建立通信會話的情況下、能夠除去此額外的隧道傳送開銷的方法。主要思想是利用應(yīng)用層上的SIP與網(wǎng)絡(luò)層上的移動IP(MIP)之間的跨層通信。下面，在兩種情況下描述了所提出的方法CN使用會話發(fā)起協(xié)議(SIP)建立與MN之間的會話(見圖11)，并且反之亦然(見圖12)。假設(shè)經(jīng)由SIP在MN的SIP代理服務(wù)器上注冊MN,并且經(jīng)由SIP在CN的SIP代理服務(wù)器注冊CN。在由CN發(fā)起的情況下，CN通過發(fā)送SIP邀請消息(1104)至MN而開始建立會話。當(dāng)接收到邀請消息時，MN中的SIP模塊在此消息中的SDP提供中、或SIP報頭的聯(lián)系字段中查找CN的地址，并將此地址連同觸發(fā)一起送至MIP模塊。當(dāng)接收到該觸發(fā)時，MIP模塊(通過先前部分所描述的方法對其進行擴展)開始發(fā)現(xiàn)RO-HA(即，位于CN附近的HA)。在成功發(fā)現(xiàn)后，MN利用此RO-HA進行引導(dǎo)。在引導(dǎo)程序期間，MN獲得新的歸屬地址RO-HoA。隨后，由MN中的MIP模塊將此RO-HoA連同觸發(fā)一起送至SIP模塊，該SIP模塊將RO-HoA放入發(fā)送至CN的下一個適合的(suitable)SIP消息的SDP應(yīng)答中、和/或SIP報頭的聯(lián)系字段中。這可例如是Ok邀請消息(1110)。從而，CN使用RO-HoA作為MN地址，用于與MN的會話，并且從會話的開始(即，對于發(fā)送至MN的最先的數(shù)據(jù)分組)便使用優(yōu)化的路由。這還意味著不需如上面那樣將會話從一個HA移動至另一個，即，不需要返回路由能力信令，并且，數(shù)據(jù)分組不攜帶路由報頭，這會很大程度地減少開銷。此實施例的另一重要的應(yīng)用如下只要不存在通信會話，MN便不向任何HA注冊。相反，當(dāng)MN本身想要發(fā)起通信會話時、或當(dāng)接收到SIP邀請消息，即CN想要發(fā)起與MN的通信會話時，MN首先向HA注冊。這種方法節(jié)省了許多MN的電池能量與許多空中信令，特別當(dāng)MN大量移動、但實際不開啟任何通信會話時。在由MN發(fā)起會話的情況下，該方法稍有不同。MN從例如振鈴消息中的SDP應(yīng)答(1202)或SIP報頭的聯(lián)系字段中獲得CN地址，并且MIP模塊在接收到此消息后由CN地址觸發(fā)。通常，應(yīng)盡可能早地將SDP應(yīng)答遞交至MN以實現(xiàn)最佳的優(yōu)化。在用RO-HA進行引導(dǎo)(1204)及獲得RO-HoA后，MN通知CN在會話中使用此地址來代替MN已放入初始邀請消息中的SDP提供和/或SIP報頭的聯(lián)系字段中的地址。為此原因，MN發(fā)送例如將RO-HoA包括在SDP提供中和/或SIP報頭的聯(lián)系字段中的再邀請(re-Invite)消息或更新消息(1208)(J.Rosenberg,TheSessionInitiationProtocol(SIP)UPDATEMethod,RFC3311,September2002)。如果在已接收到Ok邀請消息之前完成引導(dǎo)，則MN不能發(fā)送再邀請消息。相反，它可發(fā)送包含RO-HoA的更新消息。如果在引導(dǎo)程序完成之前接收到Ok消息，則MN可發(fā)送包含RO-HoA的再邀請消息。無論如何，MIP引導(dǎo)過程和SIP會話協(xié)商過程至少可部分地并發(fā)運行，這意味著比無此優(yōu)化的情況更早地建立優(yōu)化的路由。一般性問題及變型(variants)下面給出了對上述方法的一些可能的優(yōu)化，并且，隨后討論了超出位置保密的本發(fā)明的其他應(yīng)用。優(yōu)化某些優(yōu)化有可能增加在本發(fā)明中所描述的機制的性能。在優(yōu)化的路由可被使用之前，必須首先發(fā)現(xiàn)RO-HA。為了減少此發(fā)現(xiàn)所需的時間，兩種選項是可能的。首先，IR-HA基于HA的配置列表或動態(tài)地發(fā)現(xiàn)RO-HA,并且向MN提示(suggest)RO-HA的地址。在接收到來自CN的最先的數(shù)據(jù)分組時，該發(fā)現(xiàn)可已經(jīng)開始。對RO-HA地址的提示可例如通過發(fā)送如為HA可靠性而定義的觸發(fā)消息而執(zhí)行。其次，CN基于HA的配置列表或動態(tài)地(例如，從例如^各由器通告或DHCP消息的本地網(wǎng)絡(luò)的公告(announcements))發(fā)現(xiàn)RO-HA，并且向MN提示RO-HA的地址。對RO-HA地址的提示可例如通過發(fā)送如為HA可靠性而定義的觸發(fā)消息而執(zhí)行。在MN完成利用RO-HA的引導(dǎo)程序之后，可首先使用優(yōu)化的路由。為了減少此時間，以下選項是可能的。第一，當(dāng)接收到來自CN的最先的數(shù)據(jù)分組時，IR-HA代表MN利用RO-HA進行引導(dǎo)。隨后，將IPsec(因特網(wǎng)協(xié)議安全)安全關(guān)聯(lián)的參數(shù)和狀態(tài)從IR-HA傳遞到MN。從而，減少了建立IPsec安全關(guān)聯(lián)的時間。第二，當(dāng)接收到來自CN的最先的數(shù)據(jù)分組，IR-HA產(chǎn)生共享會話密鑰、并連同授權(quán)數(shù)據(jù)一起將共享會話密鑰傳遞至RO-HA。從而，節(jié)省了需要咨詢AAAH(認證、授權(quán)和計費、歸屬域)服務(wù)器的時間。第三，通過將CoT/i分組從MN通過IR-HA和RO-HA隧道傳送至CN,可與利用RO-HA的引導(dǎo)程序并發(fā)地執(zhí)行利用CN的返回路由能力程序。IR-HA可建立RO-HA中的對應(yīng)狀態(tài)。另一點是運營商可能想要輔助作出對路由進行優(yōu)化的決定。因此，IR-HA可觸發(fā)MN對路由進行優(yōu)化(例如，當(dāng)接收到來自CN的最先的數(shù)據(jù)分組時)，并利用RO-HA進行引導(dǎo)。因此，可重新使用為HA可靠性而定義的觸發(fā)消息。當(dāng)將會話從未經(jīng)優(yōu)化的路由移動至優(yōu)化的路由時，數(shù)據(jù)分組可能丟失或被重新排序。這會具有對服務(wù)質(zhì)量的負面影響。對于要求呼叫/連接建立信令交換的服務(wù)(例如，基于SIP(信令發(fā)起協(xié)議)的服務(wù))，防止此情況的一個選擇是與建立優(yōu)化的路由并行地，在未經(jīng)優(yōu)化的路由上執(zhí)行通話/連接建立信令。僅當(dāng)兩個過程均完成時，才開始數(shù)據(jù)傳輸。通過引入指示已經(jīng)建立優(yōu)化的路由的新的觸發(fā)消息、或通過將此信息加入呼叫/連接建立信令中，可實現(xiàn)所述情況。如果CN是移動的、且遠離其IR-HA,則路由沒有很好地被優(yōu)化。如果IR-HA或RO-HA是CN的HA,則至少一個HA知道MN和CN的CoA及位置，并且從而能夠發(fā)現(xiàn)新的RO-HA，其位于MN和CN所訪問的網(wǎng)絡(luò)之間。因此，可再次移動會話至新的RO-HA以便進一步對路由進行優(yōu)化。MN和CN均在同一HA被注冊的情形會意外發(fā)生或被強制。強制這種情形的可能的選"^奪是MN和CN或代表它們的某個/某些實體(例如，它們的IR-HA)協(xié)商/>共的HA，并觸發(fā)它們的MN/CN,以1更利用該公共的HA進行引導(dǎo)。在由CN發(fā)起的會話的情況下在雙向隧道傳送模式中使用路由優(yōu)化模式的缺點是反向隧道內(nèi)部的路由報頭所引起的額外的開銷。去除此開銷的選擇是，例如，RO-HA截取尋址至RO-HoA的數(shù)據(jù)分組，利用路由報頭中的地址取代IP報頭的目的地字段中的地址，并且在隧道傳送該分組之前移除路由報頭；或者，MN使用RO-HA地址作為CoA(而不是RO-HoA),并且發(fā)送包含〈IR-HoA,CoA〉的BU消息至RO-HA。在這種情況下，路由報頭被RO-HA自動移除(因為它包含RO-HA的地址)。在移除之后，將分組尋址至IR-HoA，其觸發(fā)RO-HA咨詢其綁定高速緩存，并隧道傳送所述分組至MN的CoA。然而，兩種選擇均要求對HA實現(xiàn)的改變，基本的(未經(jīng)優(yōu)化的)方法不需要這樣。本發(fā)明的其他應(yīng)用本發(fā)明具有比僅用于位置保密更廣泛的應(yīng)用。更概括地說，它能夠?qū)?shù)據(jù)會話移動至新的錨點HA而不斷開數(shù)據(jù)會話(即，不改變會話的HoA)。一個應(yīng)用是在當(dāng)MN移動、并當(dāng)進入新的網(wǎng)絡(luò)時能夠利用新的(本地)HA進行引導(dǎo)的情況下的優(yōu)化的路由(見圖6)。通過使用本發(fā)明，將數(shù)據(jù)會話從HA1移動至HA2可優(yōu)化雙向隧道傳送才莫式中的路由。第二個應(yīng)用是HA的負載平衡。高負載的HA可能想要減少其負載，并觸發(fā)MN利用另一個HA進行引導(dǎo)，且將會話移動至此HA。本發(fā)明可用于移動正在進行的數(shù)據(jù)會話，而不斷開它(注意，不同于圖6中，在這種情況下，MN不需要移動)。這允許位于不同的網(wǎng)絡(luò)中的HA之間的因特網(wǎng)范圍的(internet-wide)負載平衡。RFC3775僅支持位于相同網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的HA之間的負載平衡(即，在相同的鏈接上)。通過用多個HA進行引導(dǎo)并維持多個雙向隧道(其各自在雙向隧道傳送模式上使用路由優(yōu)化模式)，可進一步擴展負載平衡。然后，MN可通過此路由，例如以循環(huán)(round-robin)方式，發(fā)送數(shù)據(jù)分組。然而，這要求在IETFmonami6工作組當(dāng)前開發(fā)下的對RFC3775的擴展，其允許MN向CN注冊多個CoA。第三個應(yīng)用是容錯。當(dāng)MN通過使用本發(fā)明將會話從HA1移動至HA2時，HA1可暫時故障(godown),而不會中斷使用HoAl的MN與CN之間的通信。然而，仍然需要HA1用于路由HoT/HoTi(歸屬測試/歸屬測試初始化)消息，當(dāng)綁定期限到期、或HA2被改變時，需要該消息用于更新CN中的綁定。第四個應(yīng)用是將數(shù)據(jù)會話在不同的網(wǎng)絡(luò)接口和對應(yīng)的錨點之間任意移動。例如，MN可配備有WLAN(無線局域網(wǎng))和蜂窩式網(wǎng)絡(luò)(例如，UMTS，通用移動通信標準)4妻口(IF)，分別在HA1和HA2上將對應(yīng)的地址注冊為HoA。隨后，如上所述，通過將會話從HA1移動至HA2或反之亦然(見圖7),本發(fā)明可使得MN能夠?qū)⒄谶M行的數(shù)據(jù)會話從WLAN移動至UMTS才妻口，或反之亦然。雖然對本發(fā)明進行了關(guān)于運行移動IPv6協(xié)議的分組交換網(wǎng)絡(luò)的描述，但是本發(fā)明并不限于此協(xié)議。相反，其可適用于運行任何移動管理協(xié)議的系統(tǒng)，其支持通過移動錨點的數(shù)據(jù)分組的路由、以及不通過錨點的數(shù)據(jù)分組的路由。這種協(xié)議的一個例子是經(jīng)^各由優(yōu)化擴展的移動IPv4[RFC3344]。不失本發(fā)明的適用性，移動管理協(xié)議還可運行在代理節(jié)點上，而非運行在移動節(jié)點上。在這種情況下，代理節(jié)點執(zhí)行在本文檔中所描述的所有必須的操作，包括代表移動節(jié)點將位置更新發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)。這種協(xié)議的例子是任何一種K理移動(ProxyMobile)(例如，[K.Chowdhury,"NetworkBasedLayer3ConnectivityandMobilityManagementforIPv4",draft-chowdhury-netmip4-00.txt,February2006]或[K.Chowdhury,A.Singh,"NetworkBasedLayer3ConnectivityandMobilityManagementforIPv6",draft-chowdhmy-netmip6-00.txt,February2006])或在netlmmWG中提出并發(fā)展的協(xié)議(例如，[J.Wood,K.Nishida,"EdgeMobilityProtocol(EMP)",draft-wood-netlmm-emp-base-00.txt,October2005])。本發(fā)明的另一實施例涉及使用硬件和軟件對上述各種實施例的實現(xiàn)。應(yīng)認識到，使用作為例如通用處理器的計算器件(處理器)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可變成邏輯器件等來執(zhí)行，可實現(xiàn)各種上面提及的方法以及上述的各種邏輯塊和模塊。通過這些器件的結(jié)合也可執(zhí)行或?qū)嵤┍景l(fā)明的各種實施例。此外，通過由處理器執(zhí)行的或直接在硬件中執(zhí)行的軟件模塊也可實現(xiàn)本發(fā)明的各種實施例。同樣，軟件模塊和硬件實現(xiàn)的結(jié)合也是可能的。軟件模塊可存儲在任何一種例如RA、EPROM、EEPROM、閃存、寄存器、硬盤、CD-ROM、DVD等的計算機可讀存儲介質(zhì)中。權(quán)利要求1.一種用于在分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中對分組進行路由的方法，該分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個歸屬代理、至少一個移動節(jié)點以及至少一個對端節(jié)點，該移動節(jié)點至少具有第一歸屬地址，并通過多個歸屬代理中的第一歸屬代理與對端節(jié)點進行通信，該方法包含由移動節(jié)點執(zhí)行的下述步驟a)從對端節(jié)點接收(1104)應(yīng)用層請求消息；b)在應(yīng)用層請求消息的一部分中查找對端節(jié)點地址；c)使用該對端節(jié)點地址來定位多個歸屬代理中的第二歸屬代理，該第二歸屬代理接近于移動節(jié)點和對端節(jié)點之間的直通路徑；d)利用第二歸屬代理進行引導(dǎo)，以獲得第二歸屬地址；e)將第二歸屬地址包括(1110)在對該對端節(jié)點的應(yīng)用層響應(yīng)消息的一部分中，以使得該對端節(jié)點能夠使用第二歸屬地址來與移動節(jié)點進行數(shù)據(jù)通信(1114)。2.如權(quán)利要求1所述的用于對分組進行路由的方法，其中，應(yīng)用層請求消息是會話發(fā)起協(xié)議邀請。3.如權(quán)利要求1或2所述的用于對分組進行路由的方法，其中，定位步驟c)包括在會話描述協(xié)議部分中、或在應(yīng)用層請求消息的聯(lián)系字段中查找對端節(jié)點地址。4.如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的用于對分組進行路由的方法，其中步驟e)包括將第二歸屬地址包括在會話描述協(xié)議部分中、或應(yīng)用層響應(yīng)消息中的聯(lián)系字段中。5.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的用于對分組進行路由的方法，其中，應(yīng)用層響應(yīng)消息是會話發(fā)起協(xié)議200ok響應(yīng)。6.—種用于在分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中對分組進行路由的方法，該分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個歸屬代理、至少一個移動節(jié)點以及至少一個對端節(jié)點，該移動節(jié)點至少具有第一歸屬地址，并通過多個歸屬代理中的第一歸屬代理與對端節(jié)點進行通信，該方法包含由移動節(jié)點執(zhí)行的下述步驟發(fā)送(1200)第一應(yīng)用層請求消息至對端節(jié)點；^v對端節(jié)點4妻收(1202)應(yīng)用層響應(yīng)消息；在應(yīng)用層響應(yīng)消息的一部分中查找對端節(jié)點地址；使用對端節(jié)點地址來定位多個歸屬代理中的第二歸屬代理，該第二歸屬代理接近于移動節(jié)點和對端節(jié)點之間的直通路徑；利用第二歸屬代理進行引導(dǎo)(1204),以獲得第二歸屬地址；通知對端節(jié)點使用第二歸屬地址來與移動節(jié)點進行數(shù)據(jù)通信。7.如權(quán)利要求6所述的用于對分組進行路由的方法，其中，應(yīng)用層請求消息是會話發(fā)起協(xié)議邀請。8.如權(quán)利要求6或7所述的用于對分組進行路由的方法，其中，定位步驟包括在會話描述協(xié)議部分中、或在應(yīng)用層響應(yīng)消息的聯(lián)系字^:中查找對端節(jié)點地址。9.如權(quán)利要求6至8中任意一項所述的用于對分組進行路由的方法，其中，應(yīng)用層響應(yīng)消息是會話發(fā)起協(xié)議200ok響應(yīng)。10.如權(quán)利要求6至9中任意一項所述的用于對分組進行路由的方法，其中，應(yīng)用層響應(yīng)消息是會話發(fā)起協(xié)議180振鈴響應(yīng)。11.如權(quán)利要求6至10中任意一項所述的用于對分組進行路由的方法，其中，通知對端節(jié)點的步驟包括發(fā)送會話發(fā)起協(xié)議再邀請消息、或會話發(fā)起協(xié)議更新消息。12.—種在分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的移動節(jié)點(100)，該分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個歸屬代理以及至少一個對端節(jié)點(102)，所述移動節(jié)點(100)至少具有第一歸屬地址，并通過多個歸屬代理中的第一歸屬代理(104)與對端節(jié)點(102)進行通信，所述移動節(jié)點(100)包括適于從對端節(jié)點接收應(yīng)用層請求消息的接收部件；適于在應(yīng)用層請求消息的一部分中查找對端節(jié)點地址的部件；適于使用對端節(jié)點地址來定位多個歸屬代理中的第二歸屬代理的定位部件，該第二歸屬代理接近于移動節(jié)點和對端節(jié)點之間的直通路徑；適于利用第二歸屬代理進行引導(dǎo)以獲得第二歸屬地址的引導(dǎo)部件；適于將第二歸屬地址包括在對該對端節(jié)點的應(yīng)用層響應(yīng)消息的一部分中、以使得對端節(jié)點能夠使用第二歸屬地址來與移動節(jié)點進行數(shù)據(jù)通信的部件。13.如權(quán)利要求12所述的移動節(jié)點(100)，其適于執(zhí)行如權(quán)利要求2至5中任意一項所述的方法步驟。14.一種在分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的移動節(jié)點(100),該分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個歸屬代理以及至少一個對端節(jié)點(102),所述移動節(jié)點(100)至少具有第一歸屬地址，并通過多個歸屬代理中的第一歸屬代理與對端節(jié)點進行通信，所述移動節(jié)點包括適于發(fā)送應(yīng)用層請求消息至對端節(jié)點的傳送部件；適于從對端節(jié)點接收應(yīng)用層響應(yīng)消息的接收部件；適于在應(yīng)用層請求消息的一部分中查找對端節(jié)點地址的部件；適于使用對端節(jié)點地址來定位多個歸屬代理中的第二歸屬代理的定位部件，該第二歸屬代理接近于移動節(jié)點和對端節(jié)點之間的直通if各徑；適于利用第二歸屬代理進行引導(dǎo)以獲得第二歸屬地址的引導(dǎo)部件；適于通知對端節(jié)點使用第二歸屬地址來與移動節(jié)點進行數(shù)據(jù)通信的傳送部件。15.如權(quán)利要求14所述的移動節(jié)點(100)，其適于執(zhí)行如權(quán)利要求7至11中任意一項所述的方法步驟。16.—種分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其包括多個歸屬代理、至少一個如權(quán)利要求12或13所述的移動節(jié)點、以及至少一個對端節(jié)點，所述移動節(jié)點至少具有第一歸屬地址，并通過多個歸屬代理中的第一歸屬代理與對端節(jié)點進行通信。17.—種分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其包括多個歸屬代理，至少一個如權(quán)利要求14或15所述的移動節(jié)點、以及至少一個對端節(jié)點，所述移動節(jié)點至少具有第一歸屬地址，并通過多個歸屬代理中的第一歸屬代理與對端節(jié)點進^f亍通信。18.—種計算機可讀介質(zhì)，其存儲指令，在由分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的移動節(jié)點的處理器執(zhí)行所述指令時，所述指令^f吏移動節(jié)點執(zhí)行以下步驟，其中，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個歸屬代理、至少一個移動節(jié)點以及至少一個對端節(jié)點，該移動節(jié)點至少具有第一歸屬地址，并通過多個歸屬代理中的第一歸屬代理與對端節(jié)點進行通信，所述步驟為a)從對端節(jié)點接收應(yīng)用層請求消息；b)在應(yīng)用層請求消息的一部分中查找對端節(jié)點地址；c)使用對端節(jié)點地址來定位多個歸屬代理中的第二歸屬代理，該第二歸屬代理接近于移動節(jié)點和對端節(jié)點之間的直通路徑；d)利用第二歸屬代理進行引導(dǎo)，以獲得第二歸屬地址；e)將第二歸屬地址包括在對該對端節(jié)點的應(yīng)用層響應(yīng)消息的一部分中，以使得對端節(jié)點能夠使用第二歸屬地址來與移動節(jié)點進行數(shù)據(jù)通信。19.如權(quán)利要求18所述的計算機可讀介質(zhì)，其存儲指令，在由分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的移動節(jié)點的處理器執(zhí)行所述指令時，所述指令使移動節(jié)點執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任一項的方法步驟，其中，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個歸屬代理、至少一個移動節(jié)點以及至少一個對端節(jié)點，該移動節(jié)點至少具有第一歸屬地址，并通過多個歸屬代理中的第一歸屬代理與對端節(jié)點進行通信。20.—種計算機可讀介質(zhì)，其存儲指令，在由分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的移動節(jié)點的處理器執(zhí)行所述指令時，所述指令使移動節(jié)點執(zhí)行以下步驟，其中，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個歸屬代理、至少一個移動節(jié)點以及至少一個對端節(jié)點，該移動節(jié)點至少具有第一歸屬地址，并通過多個歸屬代理中的第一歸屬代理與對端節(jié)點進行通信，所述步驟為發(fā)送應(yīng)用層請求消息至對端節(jié)點；從對端節(jié)點接收應(yīng)用層響應(yīng)消息；在應(yīng)用層請求消息的一部分中查找對端節(jié)點地址；使用對端節(jié)點地址來定位多個歸屬代理中的第二歸屬代理，該第二歸屬代理接近于移動節(jié)點和對端節(jié)點之間的直通路徑；利用第二歸屬代理進行引導(dǎo)，以獲得第二歸屬地址；通知對端節(jié)點使用第二歸屬地址來與移動節(jié)點進行數(shù)據(jù)通信。21.如權(quán)利要求20所述的計算機可讀介質(zhì)，其存儲指令，在由分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的移動節(jié)點的處理器執(zhí)行所述指令時，所述指令使移動節(jié)點執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求7至11中的任一項的方法步驟，其中，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個歸屬代理、至少一個移動節(jié)點以及至少一個對端節(jié)點，該移動節(jié)點至少具有第一歸屬地址，并通過多個歸屬代理中的第一歸屬代理與對端節(jié)點進行通信。全文摘要本發(fā)明涉及一種對分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的分組進行路由的方法，該系統(tǒng)包含多個歸屬代理、至少一個移動節(jié)點以及至少一個對端節(jié)點，該移動節(jié)點至少具有第一歸屬地址，并通過多個歸屬代理中的第一歸屬代理與對端節(jié)點進行通信。該方法包含由移動節(jié)點執(zhí)行的下述步驟從對端節(jié)點接收應(yīng)用層請求消息；在應(yīng)用層請求消息的一部分中查找對端節(jié)點地址；使用對端節(jié)點地址定位多個歸屬代理中的第二歸屬代理，該第二歸屬代理接近于移動節(jié)點和對端節(jié)點之間的直通路徑；利用第二歸屬代理進行引導(dǎo)，以獲得第二歸屬地址；將第二歸屬地址包括在對端節(jié)點的應(yīng)用層響應(yīng)消息的一部分中，以便使得對端節(jié)點能夠在與移動節(jié)點的數(shù)據(jù)通信中使用第二歸屬地址。文檔編號H04L29/06GK101485171SQ200780025478公開日2009年7月15日申請日期2007年5月24日優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日發(fā)明者喬恩·舒林加,基利安·韋尼格,詹斯·貝克曼申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社