專利名稱：用于支持移動節(jié)點的路由和域名系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及網(wǎng)絡(luò)通信，并且更具體地，涉及在移動節(jié)點和 移動網(wǎng)絡(luò)或外部域中的一個或多個節(jié)點之間的路由通信。
背景技術(shù)：
移動網(wǎng)絡(luò)是一種主機和路由器通常相對于彼此是靜態(tài)的(即非移 動的)網(wǎng)絡(luò)，但是相對于因特網(wǎng)的其余部分是共同移動的。例如，可 以在飛機、輪船或列車中找到移動網(wǎng)絡(luò)。通常，移動路由器使用例如
移動IP或者網(wǎng)絡(luò)移動性(NEMO)協(xié)議為附連到移動路由器的節(jié)點提 供移動性(例如，連接到因特網(wǎng)協(xié)議(IP)基礎(chǔ)設(shè)施)。移動網(wǎng)絡(luò)中的 特定節(jié)點通常被指定移動路由器，并且管理在移動網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點 的移動性，并且因此移動網(wǎng)絡(luò)可以改變針對IP基礎(chǔ)實施的附連點，同 時保持在移動網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的節(jié)點和連接到因特網(wǎng)的對應(yīng)節(jié)點之間的IP通 信。當(dāng)移動路由器從一個IP子網(wǎng)移動到另一個IP子網(wǎng)時，移動路由器 通常需要處理移動性，以便保持附連到移動路由器的節(jié)點的所有通信。
移動網(wǎng)絡(luò)可以采用多種配置，諸如嵌套移動網(wǎng)絡(luò)配置，其中至少 一個第一移動網(wǎng)絡(luò)附連在第二移動網(wǎng)絡(luò)下面。例如，第一移動網(wǎng)絡(luò)可 以是承載具有相關(guān)聯(lián)的個人網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的個體，并且第二移動網(wǎng)絡(luò)可 以是具有移動網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的列車，該移動網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實施具有與IP網(wǎng) 絡(luò)或基礎(chǔ)設(shè)施的連接。當(dāng)該個體進入列車時，該個體的移動網(wǎng)絡(luò)可以 通信耦合到部署在列車中的接入點，以在列車的移動網(wǎng)絡(luò)中操作。每 個移動網(wǎng)絡(luò)具有一個或多個本地固定節(jié)點(LFN)(例如，無線設(shè)備)， 該LFN可以諸如通過以太網(wǎng)(Ethernet)或802.11連接到對應(yīng)的移動 網(wǎng)絡(luò)的移動路由器。該LFN具有屬于移動網(wǎng)絡(luò)的IP子網(wǎng)的IP地址， 并且不具有特定的IP移動性支持。每個移動網(wǎng)絡(luò)還可以具有一個或多個歸屬移動節(jié)點(HMN)，該HMN可以連接到對應(yīng)的移動網(wǎng)絡(luò)的移 動路由器。HMN在此處被稱為具有歸屬網(wǎng)絡(luò)的移動節(jié)點(通常運行移 動IP協(xié)議)，該歸屬網(wǎng)絡(luò)是附連該HMN的移動網(wǎng)絡(luò)。該HMN具有 屬于移動網(wǎng)絡(luò)的IP子網(wǎng)的歸屬地址，并且具有與對應(yīng)的歸屬移動網(wǎng)絡(luò) 的移動路由器的HA相同的歸屬代理(HA)(即，HMN的歸屬代理未 處于HMN的歸屬移動網(wǎng)絡(luò)中)。每個移動網(wǎng)絡(luò)還可以具有一個或多個 訪問移動節(jié)點(VMN)，該VMN可以連接到對應(yīng)的移動網(wǎng)絡(luò)的移動 路由器。VMN在此處被稱為附連到未處于VMN的歸屬網(wǎng)絡(luò)中的移動 網(wǎng)絡(luò)的移動節(jié)點(通常運行移動IP)。該VMN具有歸屬地址，并且配 置屬于附連該VMN的移動網(wǎng)絡(luò)的IP子網(wǎng)的臨時地址或者轉(zhuǎn)交地址。 具有部署在交通車輛中的移動網(wǎng)絡(luò)的交通車輛域網(wǎng)(VAN)是實踐中 移動網(wǎng)絡(luò)的示例。
除非IP地址先前是已知的，否則在建立與目的節(jié)點的IP通信之 前，目的主機名稱被解析為與目的節(jié)點相關(guān)聯(lián)的IP地址，這被稱為"名 稱解析"。 一個或多個域名系統(tǒng)(DNS)服務(wù)器可以用于成功地名稱 解析，并且通常牽涉一組中間DNS服務(wù)器，該中間DNS服務(wù)器具有 相互的連接以實現(xiàn)名稱解析。例如，移動路由器具有與第一DNS服務(wù) 器的連接，并且該第一 DNS服務(wù)器具有與授權(quán)目的節(jié)點的第二 DNS 服務(wù)器的連接。
然后，該名稱解析用于建立IP通信。移動IP或NEMO協(xié)議使用 歸屬代理支持在移動網(wǎng)絡(luò)群組中的一個移動網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點與該移動網(wǎng) 絡(luò)群組中的另一移動網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點之間的路由，以在這兩個節(jié)點之間 建立通信。歸屬代理在此處被稱為IP基礎(chǔ)設(shè)施中的節(jié)點，該IP基礎(chǔ)設(shè) 施攔截尋址到特定LFN的通信，并且將該通信重新定向到與LFN相關(guān) 聯(lián)的移動路由器的當(dāng)前位置。
使用移動IP協(xié)議支持IP網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點，該移動IP協(xié)議允許 移動節(jié)點從一個IP子網(wǎng)改變到另一IP子網(wǎng)，同時保持正在進行的通信。
6移動節(jié)點具有用于通信的永久地址或歸屬地址。每當(dāng)移動節(jié)點附連到 新的接入點時，就將新的臨時地址或轉(zhuǎn)交地址分配給該移動節(jié)點。移 動節(jié)點向網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器或歸屬代理發(fā)送在歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址之間 的綁定。當(dāng)因特網(wǎng)中的節(jié)點嘗試向目標移動節(jié)點的歸屬地址發(fā)送分組 時，該分組被路由到移動節(jié)點的歸屬網(wǎng)絡(luò)，歸屬代理在該歸屬網(wǎng)絡(luò)中 攔截該分組。使用自移動節(jié)點接收的綁定，歸屬代理將該分組隧傳
(timnd)到移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址，以便使該分組重新定向到移動節(jié)點
的當(dāng)前位置。例如，當(dāng)移動實體改變針對IP基礎(chǔ)設(shè)施的附連點時，標
準的節(jié)點移動性協(xié)議(例如，移動IP)和網(wǎng)絡(luò)移動性協(xié)議(例如，NEMO) 利用在歸屬代理和移動實體之間的雙向隧道，以保持正在進行的通信。 該路由是復(fù)雜的，特別是對于在移動網(wǎng)絡(luò)中的固定節(jié)點(例如，本地 固定節(jié)點(LFN))和訪問移動節(jié)點之間或者在附連到移動網(wǎng)絡(luò)的兩個 訪問移動節(jié)點之間的通信。
當(dāng)在移動網(wǎng)絡(luò)中的LFN和訪問移動節(jié)點之間建立通信時，LFN向 訪問移動節(jié)點的歸屬地址發(fā)送通信分組。例如，LFN向默認路由器(例 如，移動路由器(MR1))發(fā)送分組，并且默認路由器應(yīng)用移動IP機 制并且將該分組隧傳到移動路由器歸屬鏈路中的歸屬代理(例如，移 動路由器歸屬代理)。該移動路由器歸屬代理解封(de-encapsulate) 該分組，并且經(jīng)由因特網(wǎng)將該分組發(fā)送到與歸屬地址相關(guān)聯(lián)的訪問移 動節(jié)點的歸屬鏈路。當(dāng)訪問移動節(jié)點未附連到歸屬鏈路時，在訪問移 動節(jié)點的歸屬鏈路處，訪問移動節(jié)點的歸屬代理攔截該分組，并且將 該分組(第一封裝)隧傳到訪問移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址。該訪問移動節(jié) 點的轉(zhuǎn)交地址屬于移動網(wǎng)絡(luò)。自訪問移動節(jié)點的歸屬代理隧傳的分組 被路由到移動路由器的歸屬鏈路。移動路由器的歸屬代理攔截該分組 并且將該分組(第二封裝)隧傳到移動路由器的當(dāng)前位置。該移動路 由器解封該分組(例如，從移動路由器的歸屬代理中移除第二封裝)， 并且將該分組發(fā)送到訪問移動節(jié)點。該訪問移動節(jié)點從其歸屬代理中 移除剩余的第一封裝，并且檢索由LFN發(fā)送的初始分組。這路由通過 位于IP基礎(chǔ)設(shè)施中的歸屬代理為在移動路由器和IP基礎(chǔ)設(shè)施之間的無線電接口帶來了開銷，因為將要在訪問移動節(jié)點和本地固定節(jié)點之間 路由的分組將通過該接口發(fā)送兩次(例如，在上行和下行方向上)。 另外，由于用于路由分組的封裝，因此在移動路由器和IP基礎(chǔ)設(shè)施之 間的無線電接口上引入了開銷(例如，帶寬消耗)。
在常規(guī)移動網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)具有與IP基礎(chǔ)設(shè)施的連接的移動路由器保
持該連接時，可以使用常規(guī)移動IP在移動網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(例如，LFN和 VMN)之間建立通信。當(dāng)移動路由器失去該連接時，移動網(wǎng)絡(luò)被隔離 并且被稱為"自主的"。當(dāng)移動網(wǎng)絡(luò)處于自主模式時，移動網(wǎng)絡(luò)斷開 與IP基礎(chǔ)設(shè)施和對應(yīng)的歸屬代理的連接，并且移動路由器不能到達(例 如，VMN的)歸屬代理。目前，諸如移動IP和NEMO的常規(guī)協(xié)議不 支持自主模式下在兩個節(jié)點之間傳輸數(shù)據(jù)分組(即，路由)。另外， 發(fā)起通信的節(jié)點通常了解目的節(jié)點的完全合格域名(FQDN)，但是可 能不了解目的節(jié)點的IP地址。在失去與IP基礎(chǔ)設(shè)施的連接的情況下， 移動網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(例如LFN)不能接入DNS服務(wù)器(例如，默認DNS 服務(wù)器、授權(quán)DNS服務(wù)器和中間DNS服務(wù)器)，該DNS服務(wù)另外用 于將目的節(jié)點(例如，VMN)的FQDN名稱解析為目的節(jié)點的IP地址。


在數(shù)個單獨視圖中，相同的附圖標記指的是相同的或者功能相似 的元件，并且附圖與下面的詳細描述一起并入說明書并且形成說明書 的一部分，用于進一步說明根據(jù)本發(fā)明的多種實施例并且解釋根據(jù)本 發(fā)明的多種原理和優(yōu)點。
圖1是移動IP通信系統(tǒng)的框圖。
圖2是說明移動網(wǎng)絡(luò)中的示例性IP通信路由的信令圖。 圖3是說明針對離開歸屬網(wǎng)絡(luò)的歸屬移動節(jié)點的示例性IP通信路 由的信令圖。
圖4是說明在自主移動網(wǎng)絡(luò)中的示例性IP通信路由的信令圖。 圖5是固定IP通信系統(tǒng)的框圖。圖6是說明在圖5所示的外部域中的示例性IP通信路由的信令圖。 圖7是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于在移動節(jié)點和移動網(wǎng)絡(luò)中 的節(jié)點之間建立通信的第一示例性方法的流程圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于與外部域中的移動節(jié)點建
立通信的第二示例性方法的流程圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于在移動節(jié)點和移動網(wǎng)絡(luò)中
的節(jié)點之間建立通信的第三示例性方法的流程圖。
具體實施例方式
在詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例之前，應(yīng)當(dāng)觀察到，這些實施例 主要在于與移動節(jié)點的路由和域名服務(wù)支持相關(guān)的方法步驟和裝置組 件的組合。因此，裝置組件和方法步驟已經(jīng)在適當(dāng)時由附圖中的常規(guī) 符號表示，僅示出了與理解本發(fā)明的實施例有關(guān)的具體細節(jié)，以便不 會因?qū)κ芤嬗诖颂幍拿枋龅谋绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見的細節(jié)而 使本公開模糊不清。
在本文中，諸如第一和第二、頂部和底部等的關(guān)系性術(shù)語可以唯 一用于使一個實體或動作區(qū)別于另一實體或動作，而沒有必要要求或 暗示這樣的實體或動作之間的任何實際的這樣的關(guān)系或順序。術(shù)語"包 括"或其任何其他變化旨在涵蓋非排他性的內(nèi)含物，以便包括元件列 表的過程、方法、物品或裝置不僅包括這些元件，而且可以包括未明 確列出的或者這樣的過程、方法、物品或裝置所固有的其他元件。前 面帶有"包括"的元件沒有更多的限制，并未排除在包括該元件的過 程、方法、物品或裝置中存在附加的相同元件。
應(yīng)當(dāng)理解，此處描述的本發(fā)明的實施例可以包括一個或多個常規(guī) 處理器以及唯一存儲的程序指令，該程序指令控制該一個或多個處理 器結(jié)合特定的非處理器電路實現(xiàn)如此處描述的用于移動節(jié)點的路由和 域名服務(wù)支持的一些、大部分或所有功能。該非處理器電路可以包括， 但不限于，無線電接收機、無線電發(fā)射機、信號驅(qū)動器、時鐘電路、電源電路和用戶輸入設(shè)備。同樣地，這些功能可被解釋為用于移動節(jié)點的路由和域名服務(wù)支持的方法的步驟。替代地， 一些或所有功能可由不具有存儲的程序指令的狀態(tài)機實現(xiàn)，或者在一個或多個專用集成
電路(ASIC)中實現(xiàn)，在該AISC中每個功能或者特定功能的某些組
合被實現(xiàn)為定制邏輯。當(dāng)然，可以使用兩種方法的組合。因此，此處已經(jīng)描述了關(guān)于這些功能的方法和手段。而且，可以預(yù)期，盡管可能付出相當(dāng)大的努力并且具有由例如可用時間、當(dāng)前技術(shù)和經(jīng)濟考慮激發(fā)而帶來的許多個設(shè)計選擇，但是當(dāng)在此處公開的概念和原理的引導(dǎo)下時，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將很容易能夠利用最少的實驗生成這樣
的軟件指令和程序以及集成電路(ic)。
此處使用的詞語"示例性"意指"用作示例、實例或說明"。此處描述為"示例性"的任何實施例沒有必要被解釋相比于其他實施例為優(yōu)選的或者有利的。
具體實施方式
中描述的所有實施例是示例性實施例，被提供用于使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明，并非限制由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
提供了實現(xiàn)在移動節(jié)點和具有移動路由器的一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點之間的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)通信的方法和裝置。當(dāng)移動節(jié)點(例如，
訪問移動節(jié)點(VMN))加入或附連到移動網(wǎng)絡(luò)時，移動節(jié)點首先發(fā)送用于與移動節(jié)點IP通信的臨時地址(例如，轉(zhuǎn)交地址)的請求。通常，VMN在轉(zhuǎn)交地址獲取階段中經(jīng)歷交換。該請求包括移動節(jié)點的永久IP地址(例如，歸屬地址)以及可選地包括對應(yīng)的移動節(jié)點的完全合格域名(FQDN)。然后將移動節(jié)點的歸屬地址提供給移動路由器，該移動路由器創(chuàng)建/更新移動節(jié)點的歸屬地址的路由信息。另外，移動路由器向移動網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(例如，其他VMN)通告(例如，多播)，移動節(jié)點的歸屬地址處于移動網(wǎng)絡(luò)中。
在一個示例性實施例中，移動網(wǎng)絡(luò)包括，但不必然限于，域名系統(tǒng)(DNS)服務(wù)器和動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP)服務(wù)器。在由移動節(jié)點發(fā)送到DHCP服務(wù)器的DHCP請求中包括移動節(jié)點的歸屬地址并且可選地包括移動節(jié)點的FQDN。在移動節(jié)點的FQDN被提供在DHCP請求中的情況下，DHCP服務(wù)器利用歸屬地址和移動節(jié)點的FQDN之間的關(guān)聯(lián)更新DNS服務(wù)器。在DHCP請求中包括歸屬地址并且可選地包括FQDN降低了 VMN發(fā)現(xiàn)過程，并且使相關(guān)聯(lián)的信令最少。本發(fā)明的方法和裝置，通過在移動網(wǎng)絡(luò)中本地化在移動節(jié)點和移動網(wǎng)絡(luò)中的任何其他節(jié)點之間的通信路由，支持去往和來自自主移動網(wǎng)絡(luò)中的VMN的通信。另外，本發(fā)明的方法和裝置以連接模式最優(yōu)化去往和來自移動節(jié)點和移動網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點的分組路由(例如，具有與IP基礎(chǔ)設(shè)施的連接)。
圖1是移動IP通信系統(tǒng)100的框圖。移動IP通信系統(tǒng)100包括具有移動路由器104 (例如，MR1)和一個或多個節(jié)點的移動網(wǎng)絡(luò)102，以及IP基礎(chǔ)設(shè)施106 (例如，因特網(wǎng))，當(dāng)移動網(wǎng)絡(luò)102處于連接模式時，IP基礎(chǔ)設(shè)施106經(jīng)由訪問鏈路110使用移動路由器104具有與移動網(wǎng)絡(luò)102的連接。在自主模式中，由于移動網(wǎng)絡(luò)102缺乏與IP基礎(chǔ)設(shè)施106的連接，因此訪問鏈路IIO被略去。盡管利用移動網(wǎng)絡(luò)102描述了移動IP通信系統(tǒng)100，但是移動IP通信系統(tǒng)IOO可以具有與移動網(wǎng)絡(luò)102通信的附加的移動網(wǎng)絡(luò)，諸如集合移動網(wǎng)絡(luò)的嵌套、平級或混合配置。
在該示例性實施例中，移動網(wǎng)絡(luò)102包括附連到移動網(wǎng)絡(luò)102的本地固定節(jié)點(LFN) 108和訪問移動節(jié)點(VMN) 120。移動路由器104向附連到特定移動路由器的節(jié)點(例如，LFN和VMN)提供移動性，并且可以與DHCP服務(wù)器和DNS服務(wù)器(未示出)并置排列。IP基礎(chǔ)設(shè)施106包括對應(yīng)于移動網(wǎng)絡(luò)102的一個或多個節(jié)點的歸屬代理。例如，IP基礎(chǔ)設(shè)施106包括用于訪問移動節(jié)點120的歸屬代理(VMN—HA) 124和用于移動路由器104的歸屬代理(MR—HA) 122。VMN—HA 124經(jīng)由VMN歸屬鏈路114連接到IP基礎(chǔ)設(shè)施106，并且MR HA 122經(jīng)由移動路由器歸屬鏈路112連接到IP基礎(chǔ)設(shè)施106。
11盡管沒有示出，但是移動路由器104包括具有一個或多個處理器
(例如，微處理器、精簡指令集計算機(RSIC)芯片等)和非易失存儲器(例如，非易失隨機存取存儲器(RAM)和/或只讀存儲器(ROM)的中央處理單元、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備和通常被提供為接口卡的一個或多個通信接口 (例如，低/中速接口，諸如多端口通信接口、串行通信接口或者令牌環(huán)接口；高速接口，諸如多端口 Ethernet接口、無線接口等)。通信接口控制通信加強任務(wù)，諸如分組交換和過濾，以及媒體控制和管理。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，替代地，移動路由器104可以具有多種其他的路由器架構(gòu)。
在示例性實施例中，使用VMN歸屬地址選項和/或VMN FQDN選項提供針對訪問移動節(jié)點(例如，VMN120)的IP通信路由。利用VMN歸屬地址選項，(例如，經(jīng)由DHCP服務(wù)器)實現(xiàn)了關(guān)于VMN 120的歸屬地址的移動網(wǎng)絡(luò)102中的本地化路由。在移動路由器104上創(chuàng)建了適當(dāng)?shù)穆酚尚畔?，以指出VMN 120的出現(xiàn)并且指明分組應(yīng)如何路由到VMN120。使用該路由信息，移動路由器104可以路由由移動網(wǎng)絡(luò)102中的其他節(jié)點發(fā)送的尋址到VMN 120的歸屬地址的任何分組。在一個示例性實施例中，使用VMN 120的歸屬地址創(chuàng)建移動路由器104的路由表中的路由條目，以便可以通過移動路由器104的一個進入接口直接接入VMN 120的歸屬地址。在另一示例性實施例中，使用在VMN 120的歸屬地址和VMN 120的轉(zhuǎn)交地址(例如，由DHCP月艮務(wù)器提供)之間的關(guān)聯(lián)創(chuàng)建在移動路由器104和VMN120的轉(zhuǎn)交地址之間的移動路由器104上的隧道。尋址到VMN 120的歸屬地址的任何分組通過該隧道轉(zhuǎn)發(fā)。在移動網(wǎng)絡(luò)102中，諸如通過特定的通告消息來通告VMN 120的出現(xiàn)(例如，VMN 120的歸屬地址)。移動網(wǎng)絡(luò)102中的其他VMN可以確定VMN 120是本地的并且可以使用本地路由而非通過對應(yīng)的歸屬代理的隧傳直接接入。
通過結(jié)合VMN歸屬地址選項使用的VMN FQDN選項，利用在
12VMN 120的FQDN和VMN 120的歸屬地址之間的關(guān)聯(lián)，更新(例如， 經(jīng)由DHCP服務(wù)器)DNS服務(wù)器(例如，與移動網(wǎng)絡(luò)102相關(guān)聯(lián))。 例如，該關(guān)聯(lián)可被置于DNS服務(wù)器的主文件中(例如，如果使用常規(guī) DNS更新)或者DNS服務(wù)器的DNS緩存中。移動網(wǎng)絡(luò)102中的任何 節(jié)點可以使用針對DNS服務(wù)器的常規(guī)DNS査詢，DNS解析來自VMN 120的FQDN的VMN 120的歸屬地址。
優(yōu)選地在DHCP請求消息上承載VMN歸屬地址選項和VMN FQDN選項，以實現(xiàn)移動路由器104和DNS服務(wù)器上的相關(guān)聯(lián)狀態(tài)的 創(chuàng)建和刷新(即，移動路由器104上的路由信息和DNS服務(wù)器上的VMN 歸屬地址和/或FQDN關(guān)聯(lián))。這些狀態(tài)的創(chuàng)建是在VMN轉(zhuǎn)交地址獲 取階段的早期DHCP交換過程中發(fā)生的。這些狀態(tài)的刷新是通過將 DHCP選項包括在為更新VMN 120的轉(zhuǎn)交地址而發(fā)送的后續(xù)DHCP請 求消息中而實現(xiàn)的。在DHCP釋放消息上承載VMN 120的歸屬地址和 VMN 120的FQDN，以觸發(fā)移動路由器104和DNS服務(wù)器上的相關(guān)聯(lián) 狀態(tài)的移除。
圖2是說明在諸如圖1所示的移動網(wǎng)絡(luò)102的移動網(wǎng)絡(luò)200中的 示例性IP通信路由的信令圖。移動網(wǎng)絡(luò)200包括VMN202、 DHCP服 務(wù)器204、 MR206和DNS服務(wù)器208。盡管移動網(wǎng)絡(luò)200被示出為具 有VMN 202，但是移動網(wǎng)絡(luò)200可以具有任何數(shù)量的節(jié)點或VMN。 DHCP服務(wù)器204和DNS服務(wù)器208與MR 206并置排列并且經(jīng)由通 信總線(未示出)耦合，盡管DHCP服務(wù)器204和DNS服務(wù)器208可 以駐留在移動網(wǎng)絡(luò)200的不同節(jié)點上。DHCP服務(wù)器204向VMN 202 分配轉(zhuǎn)交地址，并且DNS服務(wù)器208響應(yīng)來自移動網(wǎng)絡(luò)200中的任何 節(jié)點(未示出)的標準的DNS査詢。
盡管沒有示出，但是DNS服務(wù)器208包括具有一個或多個DNS 緩存和用于存儲資源記錄(RR)的一個或多個區(qū)文件的存儲器。RR包 括，但不必然限于，名稱服務(wù)器資源記錄("NS" RR)和IP地址資
13源記錄("A" RR) 。 DNS服務(wù)器208管理將DNS服務(wù)器208服務(wù)的 域名映射到DNS服務(wù)器208的名稱的"NS" RR。另夕卜，DNS服務(wù)器 208管理其歸屬網(wǎng)絡(luò)分別是移動網(wǎng)絡(luò)200的每個節(jié)點的一個或多個"A" RR，并且每個"A" RR將特定節(jié)點的FQDN映射到對應(yīng)的IP地址。 使用區(qū)文件，移動網(wǎng)絡(luò)200的DNS服務(wù)器208可以授權(quán)響應(yīng)與移動網(wǎng) 絡(luò)200的節(jié)點相關(guān)的任何DNS查詢。在示例性實施例中，DNS服務(wù)器 208授權(quán)移動網(wǎng)絡(luò)200的域名，并且可以授權(quán)可以耦合到移動網(wǎng)絡(luò)200 的其他移動網(wǎng)絡(luò)的其他域名。例如，與MR 206并置排列的DNS服務(wù) 器208授權(quán)移動網(wǎng)絡(luò)202的域名，并且因此管理包含任何LFN以及將 移動網(wǎng)絡(luò)200作為歸屬網(wǎng)絡(luò)的任何移動節(jié)點的F Q D N的區(qū)文件。
當(dāng)VMN 202嘗試附連或加入移動網(wǎng)絡(luò)200時，VMN 202通過接 收通告消息檢測進入移動網(wǎng)絡(luò)200。例如，每當(dāng)新的節(jié)點加入移動網(wǎng)絡(luò) 200時或者每當(dāng)VMN成功地附連到移動網(wǎng)絡(luò)200時(例如，在網(wǎng)絡(luò)接 入控制階段中)，MR 206就發(fā)送移動網(wǎng)絡(luò)通告。在另 一示例中，MR 206 在接收到DHCP發(fā)現(xiàn)(例如，通常從新的VMN試圖獲得新的轉(zhuǎn)交地址 時起)時發(fā)送移動網(wǎng)絡(luò)通告。移動網(wǎng)絡(luò)通告包括，但不限于，具有當(dāng) 前處于移動網(wǎng)絡(luò)200中的VMN的歸屬地址列表和移動網(wǎng)絡(luò)200的前綴 的可直接到達網(wǎng)絡(luò)(DRN)列表。VMN 202檢索該移動網(wǎng)絡(luò)200中的 VMN的歸屬地址的列表和移動網(wǎng)絡(luò)200的前綴。使用該信息，VMN 202 確定針對給定節(jié)點的分組是否應(yīng)當(dāng)被隧傳到VMN 202的歸屬代理(例 如，在該節(jié)點未處于移動網(wǎng)絡(luò)200中的情況下)或者根據(jù)VMN 202的 路由表進行本地路由(例如，在節(jié)點處于移動網(wǎng)絡(luò)200中的情況下)。
通過VMN歸屬地址選項，VMN 202優(yōu)選地使用DHCP同時向 MR 206通知VMN 202的出現(xiàn)，并且獲得轉(zhuǎn)交地址。VMN 202使用 DHCP請求210向MR 206通知VMN 202的歸屬地址(VMN_HoA)。 例如，VMN 202向DHCP服務(wù)器204發(fā)送包括VMN一HoA的DHCP請 求210，并且DHCP服務(wù)器204創(chuàng)建通知212并且將其發(fā)送到MR 206， 通知212包括VMN—HoA并且可選地包括分配給VMN 202的轉(zhuǎn)交地址(VMN—CoA)。 一旦接收到(并且接受)該VMN歸屬地址選項，MR 206就在其路由表中創(chuàng)建具體條目，該條目指出VMN 202的歸屬地址 是可以通過MR206的進入接口直接到達的。MR 206通過從VMN 202 的歸屬地址解析VMN 202的層-2地址，使用該條目將分組路由到VMN 202的歸屬地址。在一個示例性實施例中，MR 206使用地址解析協(xié)議
(ARP)解析VMN202的層-2地址。在另一示例性實施例中，MR 206 從MR 206的本地緩存中檢索VMN 202的層-2地址，MR 206的本地 緩存在MR 206從DHCP服務(wù)器204接收到關(guān)于VMN 202出現(xiàn)在移動 網(wǎng)絡(luò)中的通知時通過VMN 202的層-2地址被動態(tài)更新，該通知包括 VMN 202的層-2地址。DHCP服務(wù)器204向VMN 202發(fā)送DHCP應(yīng) 答，該DHCP應(yīng)答包括，但不必然限于，分配給VMN202的轉(zhuǎn)交地址 以及VMN歸屬地址選項(例如，在DHCP請求中)已被接受還是拒絕 的指示。
一旦成功注冊到MR 206， VMN 202就本地路由(而非隧傳到VMN 202的歸屬代理)具有與DRN列表匹配的目的地址的任何分組。另夕卜， MR 206將VMN 202的歸屬地址添加到DRN列表，并且發(fā)送新的移動 網(wǎng)絡(luò)通告，使移動網(wǎng)絡(luò)200中的其他VMN能夠發(fā)現(xiàn)VMN 202的出現(xiàn)。 在移動網(wǎng)絡(luò)200的連接模式中，VMN202將新的轉(zhuǎn)交地址注冊到VMN 202的歸屬代理。
為了將分組從LFN或歸屬移動節(jié)點(HMN)路由到另一 LFN/HMN，根據(jù)源發(fā)LFN/HMN的路由表直接路由該分組。為了將分 組從LFN/HMN路由到缺少移動網(wǎng)絡(luò)200的前綴的目的地址，向MR 206 路由分組(例如，沿默認路由)。使用MR 206的路由表，MR 206確 定目的是否與VMN路由條目匹配。在發(fā)現(xiàn)匹配的情況下，MR 206解 析對應(yīng)的VMN的層-2地址(例如，從該VMN的歸屬地址)并且將該 分組直接發(fā)送到該VMN。在未發(fā)現(xiàn)匹配的情況下，MR 206通過針對 MR 206的歸屬代理的隧道轉(zhuǎn)發(fā)分組，因為該目的地址對應(yīng)于移動網(wǎng)絡(luò) 外部的節(jié)點。
15VMN 202使用DRN列表中的信息確定目的地址對應(yīng)于移動網(wǎng)絡(luò) 200中的另一 VMN的歸屬地址還是對應(yīng)于LFN/HMN (例如，經(jīng)由在 DRN列表中包括的移動網(wǎng)絡(luò)200的前綴)。在未發(fā)現(xiàn)匹配的情況下， VMN 202將分組隧傳到VMN 202的歸屬代理。在發(fā)現(xiàn)匹配的情況下， VMN 202使用VMN202的路由表本地路由分組。例如，在目的地址與 移動網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)的路由條目(例如，根據(jù)DHCP配置的)匹配的情況下， VMN 202使用ARP解析目的的層-2地址。該目的是LFN/HMN。否貝ij， 分組被發(fā)送到MR206的層-2地址(例如，經(jīng)由默認路由)。該目的是 另一 VMN。
當(dāng)目的地址與MR 206的路由表中的一個條目匹配時，MR 206通 過其進入接口將分組路由到目的。在目的地址與移動網(wǎng)絡(luò)200的前綴 匹配的情況下，該分組被發(fā)送到目的的層-2地址。該目的是LFN/HMN。 在目的地址與一個VMN路由條目匹配的情況下，該分組被發(fā)送到目的 的層-2地址。否則，MR206放棄該分組。
當(dāng)移動網(wǎng)絡(luò)200恢復(fù)與IP基礎(chǔ)設(shè)施的連接時，MR 206可以決定 (例如，作為策略)是否保持關(guān)于VMN202的歸屬地址的本地化路由。 在MR 206決定不保持關(guān)于VMN 202的歸屬地址的本地化路由的情況 下，從MR 206的路由表中移除VMN 202的VMN條目，從DRN列表 中移除VMN歸屬地址，并且可以發(fā)送新的移動網(wǎng)絡(luò)通告。可以在VMN 202和DHCP服務(wù)器204之間交換周期性的DHCP請求/應(yīng)答消息，以 更新所分配的轉(zhuǎn)交地址的租期(lease)并且刷新MR206的路由表中的 對應(yīng)的VMN條目。
當(dāng)移動網(wǎng)絡(luò)200處于連接模式并且VMN 202離開移動網(wǎng)絡(luò)200 時，VMN 202通知MR 206。然后，MR 206可以從MR 206的路由表 中移除對應(yīng)的VMN條目，以停止發(fā)送到VMN 202的歸屬地址的分組 的本地重新定向。在這種情況下，VMN 202向DHCP服務(wù)器204發(fā)送(例如，單播)DHCP釋放消息214，該DHCP釋放消息214在VMN 歸屬地址選項中包括VMN 202的歸屬地址。該釋放消息214可以在 VMN 202離開移動網(wǎng)絡(luò)200之前(例如，主動切換)或者緊隨VMN 202 離開移動網(wǎng)絡(luò)200之后(例如，被動切換)由VMN 202發(fā)送。 一旦接 收到DHCP釋放消息214， DHCP服務(wù)器204就從移動網(wǎng)絡(luò)的地址空間 釋放分配給VMN 202的轉(zhuǎn)交地址(例如，通過將轉(zhuǎn)交地址標記為未分 配的)。DHCP服務(wù)器204向MR206發(fā)送釋放通知216，該釋放通知 216包括VMN歸屬地址并且可選地包括VMN轉(zhuǎn)交地址。接收到該指 示之后，MR 206移除MR 206的路由表中的對應(yīng)的VMN條目，從DRN 列表中移除VMN 202的歸屬地址，并且發(fā)送新的移動網(wǎng)絡(luò)通告。VMN 202還從MR 206清除VMN 202已經(jīng)獲得的任何DRN列表。當(dāng)DHCP 釋放214包括VMN 202的歸屬地址和FQDN時，DHCP服務(wù)器204 還可以向DNS服務(wù)器208發(fā)送包括VMN 202的歸屬地址和FQDN的 釋放通知218。
通過VMN FQDN選項，利用在VMN 202的主機名稱(例如， FQDN)和VMN 202的歸屬地址之間的關(guān)聯(lián)更新DNS服務(wù)器208的 緩存。優(yōu)選地結(jié)合(例如，DHCP請求和VMN 202發(fā)送到DHCP服務(wù) 器204的DHCP釋放消息中的)VMN歸屬地址選項使用VMN FQDN 選項。在一個示例性實施例中，當(dāng)利用VMN FQDN選項從節(jié)點接收到 DHCP請求時，DHCP服務(wù)器204首先確定DHCP請求是否伴隨VMN 歸屬地址選項。在沒有VMN歸屬地址選項的情況下，優(yōu)選地忽略VMN FQDN選項。在VMN FQDN選項伴隨VMN歸屬地址選項的情況下， DHCP服務(wù)器204利用在VMN FQDN選項中列出的FQDN和VMN歸 屬地址選項中列出的IP地址之間的關(guān)聯(lián)218更新DNS服務(wù)器208。在 VMN 202與DHCP服務(wù)器204交互的情況下，置于DNS服務(wù)器208 中的關(guān)聯(lián)將VMN 202的FQDN綁定到VMN 202的歸屬地址。
通常，從具有VMNFQDN選項(伴隨有VMN歸屬地址選項)的 節(jié)點接收DHCP請求的DHCP服務(wù)器利用在節(jié)點的FQDN和VMN歸屬地址選項中列出的節(jié)點地址之間的關(guān)聯(lián)，使用標準的動態(tài)DNS更新
機制更新DNS服務(wù)器(例如，與移動路由器并置排列的這樣的節(jié)點的 的主授權(quán)DNS服務(wù)器)。在自主模式中，當(dāng)DNS服務(wù)器是VMN的授 權(quán)主服務(wù)器時，DHCP服務(wù)器利用該關(guān)聯(lián)更新DNS服務(wù)器。在一個替 代實施例中，使用標準的動態(tài)DNS更新機制的適當(dāng)擴展更新DNS服 務(wù)器的緩存(而非主文件)，以實現(xiàn)動態(tài)DNS緩存更新。在另一替代 實施例中，通過其他手段(例如，通過現(xiàn)有的管理工具直接存取/配置 DNS緩存，等等)更新DNS服務(wù)器的緩存。 一旦利用VMN關(guān)聯(lián)進行 了更新，并且隨后進行了 DNS服務(wù)器的標準操作，則DNS服務(wù)器可 以回答關(guān)于VMN的主機名稱的名稱解析查詢。
由于MR 206可以在早期的基于DHCP的轉(zhuǎn)交地址獲取階段中發(fā) 現(xiàn)VMN 202的歸屬地址和VMN 202的FQDN，因此MR 206具有快速 VMN發(fā)現(xiàn)。由于在VMN 202和MR 206之間不需要單獨的移動IP和 DNS更新信令，因此使信令開銷最小化，在VMN轉(zhuǎn)交地址的周期性 更新上包括VMN 202的歸屬地址和VMN 202的FQDN的周期性刷新。
圖3是說明針對離開歸屬網(wǎng)絡(luò)300(諸如圖1所示的移動網(wǎng)絡(luò)102) 的HMN 302的IP通信路由的信令圖。歸屬網(wǎng)絡(luò)300包括HMN 302、 MR 304和LFN 306。 MR 304的歸屬代理(HA) 308位于MR 304的歸 屬網(wǎng)絡(luò)上。DHCP服務(wù)器(未示出)與MR 304并置排列。在該示例性 實施例中，HMN離開選項允許HMN 302向?qū)?yīng)的歸屬網(wǎng)絡(luò)300中的 本地DHCP服務(wù)器通知關(guān)于HMN 302的離開(例如，在實際離開之前 或之后)。優(yōu)選地使用DHCP請求消息執(zhí)行HMN離開選項，并且DHCP 服務(wù)器可以觸發(fā)MR304上的任何適當(dāng)?shù)牟僮饕詫崿F(xiàn)在歸屬網(wǎng)絡(luò)300的 任何本地節(jié)點和HMN 302之間的通信。這樣的適當(dāng)?shù)牟僮鞯囊粋€實例 包括，但不必然限于，MR 304發(fā)起關(guān)于HMN 302的歸屬地址的地址 解析協(xié)議(ARP)代理并且向HA 308隧傳尋址到HMN 302的分組。
在操作中，被稱為移動節(jié)點(MN)的HMN 302當(dāng)離開移動網(wǎng)絡(luò)300時，利用特定的HMN離開選項直接向MR 304發(fā)送DHCP請求310， 以指出HMN 302的離開。 一旦接收到該DHCP請求310， MR 304就 更新HMN 302的歸屬地址的租期(例如，在DHCP請求310中指出)， 并且向HMN 302發(fā)送DHCP應(yīng)答312。通過處理HMN離開選項，MR 304發(fā)起關(guān)于HMN 302的歸屬地址的ARP代理并且向HA 308隧傳尋 址到該歸屬地址的分組。例如，在LFN 306 (位于移動網(wǎng)絡(luò)300中)和 歸屬移動網(wǎng)絡(luò)外部的MN(原來的HMN 302)之間的分組經(jīng)由信號314、 316和318通過HA 308隧傳到MN 302，該HA 308對于服務(wù)移動網(wǎng)絡(luò) 300的MN 302和MR 304是公共的。HMN 302使用的用于向MR 304 通知其離開的消息可以是普通消息而非DHCP消息的特定擴展。分組 還可以經(jīng)由信號320、 322和324通過HA 308隧傳到LFN 306。
圖4是在自主移動網(wǎng)絡(luò)400中的示例性IP通信路由的信令圖。移 動網(wǎng)絡(luò)400包括VMN 402和MR 404。 VMN 402的HA 406位于VMN 402的歸屬網(wǎng)絡(luò)上。在該示例性實施例中，MR404與DHCP服務(wù)器和 DNS服務(wù)器(未示出)并置排列。當(dāng)VMN402嘗試附連或加入移動網(wǎng) 絡(luò)時，在VMN 402和MR 404之間分別交換常規(guī)DHCP發(fā)現(xiàn)和提供消 息410、 412。當(dāng)移動網(wǎng)絡(luò)400進入自主模式時，VMN 402使用VMN FQDN選項更新與MR并置排列的DNS服務(wù)器的緩存。VMN 402使用 DHCP請求414向MR 404通知VMN 402的歸屬地址(VMN-HoA)和 FQDN (VMN_FQDN)。 一旦接收到(并接受)該VMN歸屬地址選 項，MR 404就在其路由表中創(chuàng)建特定條目，指出VMN 402的歸屬地 址是可以通過MR 404的進入接口直接到達的，并且向VMN 402發(fā)送 DHCP應(yīng)答416。
當(dāng)VMN 402進入移動網(wǎng)絡(luò)400(即使在連接模式中)時，VMN 402 還可以使用該VMN FQDN選項，以促進由本地節(jié)點解析其IP地址。 例如，與MR并置排列的DNS服務(wù)器是用于移動網(wǎng)絡(luò)400中的LFN和 HMN的默認DNS服務(wù)器。在自主模式中，LFN/HMN使用與MR并置 排列的DNS服務(wù)器的標準DNS交換解析來自VMN 402的主機名稱的VMN402的IP地址。在自主模式中，并且可選地在連接模式中，VMN 402還使用與MR并置排列的DNS服務(wù)器的標準DNS交換，將與MR 并置排列的DNS服務(wù)器用作其默認服務(wù)器，以解析移動網(wǎng)絡(luò)400中的 任何其他節(jié)點(例如，LFN、 HMN或VMN)的IP地址。
在DNS緩存中創(chuàng)建的VMN關(guān)聯(lián)是臨時條目(即，與超時相關(guān)聯(lián))。 VMN 402周期性地向與MR并置排列的DHCP服務(wù)器發(fā)送新的DHCP 請求(例如，具有VMNFQDN選項和VMN歸屬地址選項)，以刷新 在與MR并置排列的DHCP服務(wù)器的緩存中的它的關(guān)聯(lián)。這還刷新 VMN 402的轉(zhuǎn)交地址的租期和MR 404的路由表中的VMN路由條目。 當(dāng)VMN 402離開移動網(wǎng)絡(luò)400時，通過向與MR并置排列的DHCP服 務(wù)器發(fā)送DHCP釋放消息(例如，包括VMN 402的歸屬地址和FQDN)， 觸發(fā)從與MR并置排列的DHCP服務(wù)器的緩存中移除其關(guān)聯(lián)。這還釋 放VMN 402的轉(zhuǎn)交地址，并且移除MR 404的路由表中的對應(yīng)的VMN 路由條目。
圖5是固定IP通信系統(tǒng)500的框圖。IP通信系統(tǒng)包括IP基礎(chǔ)設(shè) 施504 (例如，因特網(wǎng))和具有邊緣路由器(ER) 506的外部域502， 該ER 506在外部域502和IP基礎(chǔ)設(shè)施504之間提供連接。外部域502 還包括，但不必然限于，DHCP服務(wù)器514、 DNS服務(wù)器516和一個或 多個接入路由器(AR) 510、 512。當(dāng)MN 508進入外部域502時，MN 508附連或加入接入路由器510、 512中的一個。MN 508具有經(jīng)由MN 歸屬鏈路520連接到IP基礎(chǔ)設(shè)施504的歸屬代理(MN_HA) 518。
圖6是說明在圖5所示的外部域502中的示例性IP通信路由的信 令圖。在該示例性實施例中，VMN歸屬地址選項和VMN FQDN選項 可用于進入外部域502的MN 508。MN 508具有歸屬地址(VMN—HoA) 和FQDN (VMN_FQDN)。當(dāng)MN 508進入外部域502時，MN 508 向DHCP服務(wù)器514發(fā)送包括VMN_HoA并且可選地包括VMN—FQDN 的DHCP請求520，并且DHCP服務(wù)器514創(chuàng)建通知524并且將其發(fā)送到ER 506，該通知524包括VMN—HoA和分配給MN 508的轉(zhuǎn)交地 址(VMN—CoA) 。 DHCP服務(wù)器514還利用DHCP應(yīng)答522響應(yīng)該 DHCP請求，并且MN 508獲得轉(zhuǎn)交地址。 一旦接收到(并且接受) MN 508的轉(zhuǎn)交地址，ER 506就創(chuàng)建針對VMN_CoA的隧道，用于發(fā) 送尋址到VMN-HoA的分組。另外，ER 506通告VMN—HoA處于外部 域502中，使得外部域502中的其他節(jié)點能夠發(fā)現(xiàn)MN 508的出現(xiàn)。利 用VMN FQDN選項，DHCP服務(wù)器514創(chuàng)建通知526并將其發(fā)送到 DNS服務(wù)器516，該通知526包括VMN-HoA和VMN—FQDN。 一旦接 收到該VMN FQDN選項，DNS服務(wù)器516就設(shè)定在VMN_FQDN和 VMN一HoA之間的VMN關(guān)聯(lián)。
當(dāng)MN 508移動到新的AR時(例如，從AR 510移動到AR 512)， MN 508向DHCP服務(wù)器514發(fā)送包括VMN—HoA的另一 DHCP請求 528，并且DHCP服務(wù)器514創(chuàng)建通知530并且將其發(fā)送到ER 506，該 通知530包括VMN一HoA和分配給MN 508的新的轉(zhuǎn)交地址
(nVMN—CoA)。DHCP服務(wù)器514還利用DHCP應(yīng)答532響應(yīng)該DHCP 請求，并且MN 508獲得新的轉(zhuǎn)交地址。 一旦接收到該VMN歸屬地址 選項，ER 506就將先前創(chuàng)建的隧道的端點更新為MN 508的新的轉(zhuǎn)交 地址，用于發(fā)送尋址到VMN—HoA的分組。另外，ER 506繼續(xù)通告 VMN一HoA處于外部域502中。一旦在來自DHCP服務(wù)器514的DHCP 應(yīng)答中接收到新的轉(zhuǎn)交地址，MN 508就可以通過發(fā)送新的注冊請求
(例如，RRQ消息)更新其針對MN 508的HA的移動IP綁定。
由MN 508使用VMN歸屬地址最優(yōu)化在外部域502中的任何節(jié)點 (固定或移動)和MN 508之間的分組路由。在外部域502中的任何節(jié) 點和MN 508之間的路由在外部域502內(nèi)部被本地化(例如，分組不需 要路由到外部域外部)。例如，向ER 506本地路由由外部域502中的 固定節(jié)點發(fā)送到MN 508的歸屬地址的分組。 一旦接收到這些分組，ER 506就使用關(guān)于MN 508從DHCP服務(wù)器514所接收的通知確定MN 508 正在訪問外部域502。然后，ER 506向如從DHCP服務(wù)器514接收的通知中指出的MN 508的轉(zhuǎn)交地址隧傳尋址到MN 508的歸屬地址的分 組。MN 508解封和處理來自該固定節(jié)點的分組。相似地，使用VMN FQDN選項在外部域502內(nèi)部最優(yōu)化VMN FQDN的名稱解析程序。例 如，DNS服務(wù)器516可以執(zhí)行由外部域502中的節(jié)點將MN 508的 FQDNDNS解析成MN 508的歸屬地址，而不需要聯(lián)系外部域502外部 的其他DNS服務(wù)器。因此，使用VMN FQDN選項提高了名稱解析程 序的速度。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于在移動節(jié)點(例如，圖1 和圖2所分別示出的VMN120、 202)和移動網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(例如，圖 1和圖3所分別示出的LFN 108、 306)之間建立通信的第一示例性方 法700的流程圖。如步驟705中指出的，當(dāng)VMN加入一個或多個移動 網(wǎng)絡(luò)中的第一移動網(wǎng)絡(luò)時，從該VMN接收請求。該請求將VMN的歸 屬地址(例如，VMN歸屬地址選項)傳送到MR。在一個示例性實施 例中，VMN的歸屬地址包括在DHCP請求中并且從VMN發(fā)送到移動 網(wǎng)絡(luò)中的DHCP服務(wù)器。該DHCP服務(wù)器創(chuàng)建通知并且將其發(fā)送到MR, 該通知包括VMN的歸屬地址并且可選地包括分配給VMN的轉(zhuǎn)交地 址。
在另一示例性實施例中，DHCP請求中還包括VMN的FQDN (例 如，結(jié)合VMN歸屬地址選項使用VMN FQDN選項)。DHCP服務(wù)器 創(chuàng)建指出VMN的歸屬地址和FQDN的通知，并且將該通知從DHCP 服務(wù)器發(fā)送到移動網(wǎng)絡(luò)的DNS服務(wù)器。該DNS服務(wù)器響應(yīng)于該通知 將VMN的歸屬地址與VMN的FQDN相關(guān)聯(lián)。
如步驟710中指出的，創(chuàng)建指出VMN的歸屬地址的路由信息。 例如， 一旦從DHCP服務(wù)器接收到通知，MR就在其路由表中創(chuàng)建關(guān)于 該VMN的VMN條目。如步驟715中指出的，VMN的歸屬地址被通 告給一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點。例如，MR向移動網(wǎng)絡(luò)的所有其他 節(jié)點多播指出VMN的歸屬地址處于移動網(wǎng)絡(luò)中或者移動網(wǎng)絡(luò)的集合中的通告。在一個示例性實施例中，MR具有DRN列表，并且當(dāng)接收 到DHCP請求時更新該DRN列表以包括VMN的歸屬地址。然后，MR 向移動網(wǎng)絡(luò)中的所有其他節(jié)點發(fā)送所更新的DRN列表。
當(dāng)VMN離開移動網(wǎng)絡(luò)時，還可以從VMN接收釋放。在一個示例 性實施例中，VMN發(fā)送包括VMN的歸屬地址的DHCP釋放。然后， 從MR的路由表中移除路由信息(即，VMN的歸屬地址)，并且MR 中斷通告VMN歸屬地址處于移動網(wǎng)絡(luò)中。在示例性實施例中，DHCP 服務(wù)器響應(yīng)于接收到DHCP釋放，向MR發(fā)送包括VMN的歸屬地址 并且可選地包括VMN的轉(zhuǎn)交地址的釋放通知。
一旦接收到該通知，MR就移除關(guān)于VMN的歸屬地址的路由信息， 并且中斷通告VMN的歸屬地址處于移動網(wǎng)絡(luò)中。在另一示例性實施例 中，DHCP服務(wù)器向DNS服務(wù)器發(fā)送包括VMN的歸屬地址和FQDN 的釋放通知(例如，結(jié)合VMN歸屬地址選項使用VMNFQDN選項)。 一旦接收到該釋放通知，DNS服務(wù)器就從DNS服務(wù)器中移除VMN關(guān) 聯(lián)。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于與外部域(例如，圖5所 示的外部域502)中的移動節(jié)點(例如，圖5和圖6所示的MN 508) 建立通信的第二示例性方法800的流程圖。如步驟805中指出的，當(dāng) MN進入外部域時，從MN接收請求。該請求指出了 MN的歸屬地址。 在一個示例性實施例中，MN的歸屬地址包括在DHCP請求中，并且 當(dāng)MN附連到外部域的接入路由器時從MN發(fā)送到外部域中的DHCP 服務(wù)器。如步驟810中指出的，響應(yīng)于該請求選擇關(guān)于該MN的轉(zhuǎn)交 地址。例如，DHCP服務(wù)器響應(yīng)于DHCP請求向MN發(fā)送DHCP應(yīng)答， 并且該DHCP應(yīng)答指出了分配給MN的轉(zhuǎn)交地址。如步驟815中指出 的，創(chuàng)建指出MN的歸屬地址并且可選地指出轉(zhuǎn)交地址的通知。例如， DHCP服務(wù)器創(chuàng)建通知并且將其發(fā)送到外部域的ER，該通知包括MN 的歸屬地址并且可選地包括分配給MN的轉(zhuǎn)交地址。
23在一個示例性實施例中， 一旦接收到DHCP請求，就(例如，通
過DHCP服務(wù)器)創(chuàng)建指出MN的歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址的第一通知， 并且將其發(fā)送到ER。響應(yīng)于該第一通知，ER創(chuàng)建針對MN的轉(zhuǎn)交地 址的隧道，用于發(fā)送尋址到MN的歸屬地址的分組，并且發(fā)送MN的 歸屬地址處于外部域中的通告。 一旦接收到DHCP請求，就可以(例 如，通過DHCP服務(wù)器)創(chuàng)建指出MN的歸屬地址和FQDN的第二通 知，并且將其發(fā)送到外部域的DNS服務(wù)器。響應(yīng)于該第二通知，DNS 服務(wù)器設(shè)定在MN的FQDN和MN的歸屬地址之間的DNS服務(wù)器中的 VMN關(guān)聯(lián)。
當(dāng)MN移動到外部域中的不同的接入路由器時，MN向DHCP服 務(wù)器發(fā)送指出MN的歸屬地址的另一 DHCP請求(例如，另一 DHCP 請求)。 一旦接收到該DHCP請求，DHCP服務(wù)器就選擇新的轉(zhuǎn)交地 址并且將其提供給MN。 DHCP服務(wù)器創(chuàng)建指出MN的歸屬地址和MN 的新的轉(zhuǎn)交地址的通知，并且將該通知發(fā)彈到ER。響應(yīng)于該通知，ER 利用新的轉(zhuǎn)交地址更新先前創(chuàng)建的隧道的端點，用于發(fā)送尋址到MN 的歸屬地址的分組。另外，ER繼續(xù)通告MN的歸屬地址處于外部域中。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于在移動節(jié)點(例如，圖3 所示的HMN 302)和移動網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點之間建立通信的第三示例性方 法900的流程圖。在該示例性實施例中，DHCP服務(wù)器和DHS服務(wù)器 與MR并置排列。如步驟905中指出的，當(dāng)HMN離開其歸屬移動網(wǎng)絡(luò) 時，接收到指出HMN的離開的請求。例如，向移動網(wǎng)絡(luò)的MR發(fā)送包 括HMN的歸屬地址和HMN的離開信息的DHCP請求。該DHCP請求 可以在離開移動網(wǎng)絡(luò)之前或者緊隨離開移動網(wǎng)絡(luò)之后由HMN發(fā)送。 MR利用DHCP應(yīng)答答復(fù)該DHCP請求。另夕卜，MR更新HMN的歸屬 地址的租期，并且發(fā)起關(guān)于HMN的歸屬地址的ARP代理和針對HMN 的歸屬代理的隧傳。
24如步驟910中指出的，響應(yīng)于該請求攔截HMN的通信分組。如 步驟915中指出的，HMN的通信分組被定向到MR的歸屬代理，該歸 屬代理還是HMN的歸屬代理。
通過本地化在VMN歸屬地址和移動網(wǎng)絡(luò)102、 200、 300、 400中 的任何其他節(jié)點之間的移動網(wǎng)絡(luò)102、 200、 300、 400中的IP通信的路 由，當(dāng)移動網(wǎng)絡(luò)102、 200、 300、 400與IP基礎(chǔ)設(shè)施(例如，在自主模 式中)斷開連接時實現(xiàn)了該IP通信，并且當(dāng)移動路由器104連接到IP 基礎(chǔ)設(shè)施時使路由路徑最優(yōu)化。另外，在自主模式中，移動網(wǎng)絡(luò)102、 200、 300、 400中的任何節(jié)點可以將VMN的主機名稱(例如，F(xiàn)QDN) DNS解析成VMN的歸屬地址。
在前面的說明書中已描述了本發(fā)明的具體實施例。然而，本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離如下面權(quán)利要求所闡述的本發(fā)明 的范圍的情況下，可以進行多種修改和改變。例如，盡管上文的描述 描述了在自主網(wǎng)絡(luò)集合中的節(jié)點之間的通信，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些概 念還可以應(yīng)用于例如，具有IP連接并且具有完全嵌套、平級、混合或 其他集合配置的網(wǎng)絡(luò)集合。
因此，說明書和附圖應(yīng)當(dāng)被視為說明性的而非限制性的，并且所 有這樣的修改旨在涵蓋于本發(fā)明的范圍內(nèi)。益處、優(yōu)點、對問題的解 決方案以及可以造成任何益處、優(yōu)點或解決方案或者使其變得更加明 顯的任何元素，不應(yīng)被解釋為任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵的、必需的 或必要的特征或元素。本發(fā)明由所附權(quán)利要求唯一限定，所附權(quán)利要 求包括在本申請的未決期間進行的任何修改以及如所授權(quán)的這些權(quán)利 要求的所有等同物。
權(quán)利要求
1. 一種用于在訪問移動節(jié)點和具有多個節(jié)點的一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點之間建立因特網(wǎng)協(xié)議通信的方法，所述訪問移動節(jié)點具有歸屬地址，所述方法包括當(dāng)所述訪問移動節(jié)點加入所述一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)的第一移動網(wǎng)絡(luò)時，從所述訪問移動節(jié)點接收請求，所述請求指出所述訪問移動節(jié)點的所述歸屬地址；創(chuàng)建指出所述訪問移動節(jié)點的所述歸屬地址的路由信息；以及向所述一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)中的所述多個節(jié)點通告所述歸屬地址。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)包括動態(tài)主機配置協(xié)議服務(wù)器，所述動態(tài)主機配置協(xié)議服務(wù)器響應(yīng)于來自所述訪問移動節(jié)點的所述請求選擇所述訪問移動節(jié)點的臨時地址；并且其中所述創(chuàng)建步驟包括創(chuàng)建通知，所述通知指出所述訪問移動節(jié)點的所述歸屬地址和所述訪問移動節(jié)點的所述臨時地址。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)包括動態(tài)主機配置協(xié)議服務(wù)器和域名系統(tǒng)服務(wù)器；其中所述訪問移動節(jié)點具有完全合格域名；并且其中所述創(chuàng)建步驟包括創(chuàng)建通知，所述通知指出所述訪問移動節(jié)點的所述歸屬地址和所述訪問移動節(jié)點的所述；以及將所述通知從所述動態(tài)主機配置協(xié)議服務(wù)器發(fā)送到所述域名系統(tǒng)服務(wù)器，所述域名系統(tǒng)服務(wù)器響應(yīng)于所述通知將所述訪問移動節(jié)點的所述歸屬地址與所述訪問移動節(jié)點的所述完全合格域名相關(guān)聯(lián)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)包括具有路由表的移動路由器，所述路由表包括路由信息；并且其中所述方法進一步包括當(dāng)所述訪問移動節(jié)點離開所述一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)的所述第一移 動網(wǎng)絡(luò)時，從所述訪問移動節(jié)點接收釋放，所述釋放指出所述訪問移 動節(jié)點的所述歸屬地址；從所述移動路由器的所述路由表中移除關(guān)于所述訪問移動節(jié)點的 所述歸屬地址的所述路由信息；以及中斷所述通告步驟。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一移動網(wǎng)絡(luò)是自主的； 其中所述一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)包括域名系統(tǒng)服務(wù)器和移動路由器；其 中所述訪問移動節(jié)點具有完全合格域名；其中所述請求指出所述訪問 移動節(jié)點的所述歸屬地址和所述訪問移動節(jié)點的所述完全合格域名； 其中所述創(chuàng)建步驟包括將所述訪問移動節(jié)點的所述歸屬地址與所述訪 問移動節(jié)點的所述完全合格域名相關(guān)聯(lián)。
6. —種用于建立外部域中的移動節(jié)點的因特網(wǎng)協(xié)議通信的方法， 所述移動節(jié)點具有歸屬地址，所述方法包括當(dāng)所述移動節(jié)點進入所述外部域時，從所述移動節(jié)點接收請求，所述請求指出所述移動節(jié)點的所述歸屬地址；響應(yīng)于所述請求，選擇所述移動節(jié)點的臨時地址；以及 創(chuàng)建指出所述移動節(jié)點的所述歸屬地址和所述移動節(jié)點的所述臨時地址的第一通知。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述外部域包括第二和第三 路由器；其中所述接收步驟包括當(dāng)所述移動節(jié)點移動到所述第二路由 器時接收第一請求；其中所述選擇步驟包括響應(yīng)于所述第一請求選擇 第一臨時地址；其中所述創(chuàng)建步驟包括創(chuàng)建指出所述移動節(jié)點的所述 歸屬地址和所述第一臨時地址的所述第一通知；并且其中所述方法進 一步包括當(dāng)所述移動節(jié)點移動到所述第三路由器時接收第二請求； 響應(yīng)于所述第二請求，選擇第二臨時地址；以及創(chuàng)建指出所述移動節(jié)點的所述歸屬地址和所述移動節(jié)點的所述第二臨時地址的第二通知。
8. —種用于建立在一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點的因特網(wǎng)協(xié)議通信的方法，所述一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)包括移動路由器，所述移動節(jié)點具有歸屬地址，所述移動路由器具有歸屬代理，所述方法包括當(dāng)所述移動節(jié)點離開所述一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)的第一移動網(wǎng)絡(luò)時接收請求，所述請求指出所述移動節(jié)點的離開；響應(yīng)于所述請求，攔截所述移動節(jié)點的通信分組；以及將所述移動節(jié)點的所述通信分組定向到所述移動路由器的所述歸屬代理。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述攔截步驟包括對于所述移動節(jié)點的所述歸屬地址進行地址解析協(xié)議代理。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述請求是動態(tài)主機配置協(xié)議請求；并且其中所述接收步驟包括當(dāng)所述移動節(jié)點離開所述一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)的所述第一移動網(wǎng)絡(luò)時由所述移動路由器從所述移動節(jié)點接收所述請求。
全文摘要
提供了用于在移動節(jié)點(MN)和一個或多個移動網(wǎng)絡(luò)之間建立因特網(wǎng)協(xié)議(IP)通信的系統(tǒng)和方法。該方法包括，當(dāng)MN加入第一移動網(wǎng)絡(luò)時從MN接收請求(705)，創(chuàng)建指出MN的歸屬地址的路由信息(710)，并且向移動網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點通告該歸屬地址(715)。該請求指出了MN的歸屬地址。
文檔編號H04W80/04GK101501675SQ200780030174
公開日2009年8月5日 申請日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月14日
發(fā)明者喬治·波波維奇, 克里斯托夫·雅內(nèi)托, 維德亞·納拉亞南 申請人:摩托羅拉公司