专利名称：用于移动性代理恢复的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明的实施例涉及移动IP的领域，并且更具体地说，涉及恢复移动性代理信 肩、O
背景技术：
移动IP是在请求注解3344 (2002年8月)中描述的一个协议，它允许膝上型计算 机或其它移动计算单元(在本文中称为移动节点)在各种位置的各种子网之间漫游，同时 保持因特网和/或WAN连接。移动性代理(例如，归属代理、外部代理)提供移动IP功能 性。在典型的移动IP网络中，每个移动节点通过其归属地址(由归属代理指派)来识别， 而不考虑其当前到因特网的附连点。当位置远离其归属地时，移动节点还与指示可达性的 其当前附连点的转交地址(由外部代理提供)相关联。在移动节点远离其归属地并且连接 到外部网络时，它通过外部代理对归属代理请求注册。如果注册成功，则在移动节点的归属 网络接收寻址到移动节点的分组时，归属代理将通过隧道将那些分组发送到外部代理，外 部代理又将分组转发到移动节点。移动节点在发送分组时，外部代理可采用反向隧道化并 且将分组发送到归属代理，归属代理又将分组转发到其目的地，或者外部代理可将分组直 接转发到其目的地。移动节点成功注册时，移动节点启动了移动IP会话。移动节点取消注 册(例如，移动节点的绑定已删除)时，移动IP会话结束。一般情况下，如果移动性代理重 新启动，移动性代理中存储的移动性绑定已丢失。移动IP协议描述在移动性代理之间传递控制消息。例如，在移动节点的注册期 间，移动IP注册请求消息和移动IP注册回复消息一般在外部代理与归属代理之间传送。在 任何给定时间，移动性代理(外部代理或归属代理)可停止提供服务到移动节点。要停止 提供服务的移动性代理可将请求注解3543 (2003年8月)中描述的注册撤销消息发送到对 等移动性代理(例如，外部代理可将注册撤销消息发送到归属代理)。撤销消息向接收的移 动性代理通知发送的移动性代理正在停止到移动节点的服务。接收与移动节点相关联的注 册撤销消息的移动性代理可删除该移动节点的移动性绑定。
通过参照下面的描述和用于示出本发明实施例的附图，可最好地理解本发明。在 图中图1示出根据本发明的一个实施例的支持移动IP会话恢复的示范移动IP网络；图2是示出根据本发明的一个实施例的外部代理的移动IP会话恢复的数据流程 图；图3是示出移动IP会话恢复的数据流程图，其中，根据本发明的一个实施例，移动 节点从一个外部代理移到另一外部代理；图4是数据流程图，其示出根据本发明的一个实施例的通过备份代理和/或恢复 伙伴的移动IP网络中的移动IP会话恢复；
图5是示出移动IP会话恢复的数据流程图，其中，根据本发明的一个实施例，在移 动性代理检测到移动IP冲突；图6是示出根据本发明的一个实施例的验证移动IP会话的数据流程图；图7是示出根据本发明的一个实施例的移动IP网络中问候协议(hello protocol)能力的数据流程图；以及图8示出根据本发明的一个实施例的配置成支持移动IP会话恢复的示范移动性代理。图9示出根据本发明的一个实施列的用于移动IP网络中移动性代理的恢复数据 的动态分布。
具体实施例方式在下面的描述中，陈述了许多特定细节。然而，将理解的是，实践本发明的实施例 可无需这些特定细节。在其它情况下，公知的电路、结构和技术未详细示出以免混淆对此描 述的理解。通过包括的描述，本领域的技术人员将能够实现适当的功能性而无需不当的实验。说明书中对“ 一个实施例”、“一实施例”、“ 一示例实施例”等的引用指所述实施例 可包括特定特征、结构或特性，但每个实施例可能不一定包括该特定特征、结构或特性。而 且，此类词语不一定指相同实施例。此外，当连同一实施例来描述某个特定特征、结构或特 性时，认为连同无论是否明确描述的其它实施例来实现此类特征、结构或特性在本领域技 术人员的认知之内。在下面的描述和权利要求中，可使用术语“耦合”和“连接”及其衍生词。应理解， 这些术语无意作为彼此的同义词。相反，在特定实施例中，“连接”可用于指两个或更多元 素处于与彼此的直接物理或电接触中。“耦合”可指两个或更多元素处于直接物理或电接触 中。然而，术语“耦合”也可指两个或更多元素未彼此直接接触，但仍与彼此交互或合作。图中所示技术能够使用在一个或多个电子装置(例如，计算机、网元等)上存储和 执行的代码和数据来实现。在本文中使用时，网元(例如，路由器、交换器、桥接器等)是一 件连网设备，包括在通信上与网络上的其它设备(例如，其它网元、计算机终端站等)互连 的硬件和软件。此类电子装置使用机器可读媒体来存储和传递(在内部和通过网络与其它 电子装置)代码和数据，机器可读媒体例如有机器存储媒体(例如，磁盘、光盘、随机存取存 储器、只读存储器、闪速存储器装置)和机器通信媒体(例如，电、光、声或其它形式的传播 信号-如载波、红外信号、数字信号等)。另外，此类电子装置一般情况下包括耦合到诸如存 储装置、一个或多个用户输入/输出装置(例如，键盘和/或显示器)的一个或多个其它组 件和网络连接的一个或多个处理器的集合。处理器的集合与其它组件的耦合一般情况下是 通过一个或多个总线和桥接器(也称为总线控制器)。存储装置和携带网络业务的信号分 别表示一个或多个机器可读媒体和机器通信媒体。因此，给定电子装置的存储装置一般情 况下存储代码和/或数据以便在该电子装置的一个或多个处理器的集合上执行。当然，本 发明的一实施例的一个或多个部分可使用软件、固件和/或硬件的不同组合来实现。本文中描述了用于在移动IP网络中恢复移动性代理的移动因特网协议(IP)会话 的技术。在本发明的一个实施例中，对于与移动性代理相关联的每个移动性会话，移动性代理分布式地将移动性代理特定信息备份到与该移动性会话相关联的移动性代理对等体。移 动性代理对等体不使用移动性代理特定信息。在移动性代理无意中丢失至少一个移动性会 话时，移动性代理从相应地与那些会话相关联的移动性代理对等体恢复与那些会话相关联 的存储的移动性代理特定信息。图1示出带有支持移动IP会话恢复(以下称为“恢复”)的移动性代理的示范移 动IP网络。在图1中，移动节点Iio通过移动IP连接115与外部代理120耦合。因此，移 动节点110的移动IP会话在外部代理120存在(例如，外部代理类型移动性会话)，并且外 部代理120存储对该外部代理特定的与移动节点110相关联的移动IP信息。根据本发明 的一个实施例，移动节点锚定在归属代理140。因此，移动节点110的移动IP会话在归属代 理140存在(例如，归属代理类型移动性会话)，并且归属代理140存储对该归属代理特定 的与移动节点110相关联的移动IP信息。外部代理120与归属代理140耦合。移动IP数 据业务135在外部代理120与归属代理140之间的通信链路上携带。例如，移动IP数据业 务135在耦合外部代理120与归属代理140的隧道上携带。根据本发明的一个实施例，如 本文中后面所述，外部代理120和归属代理140能够如外部代理、归属代理恢复138所指定 的来恢复其移动性代理状态。外部代理120还与外部代理130耦合。根据本发明的一个实施例，外部代理130是 外部代理120的一个备份外部代理。根据本发明的另一实施例，外部代理130是本文中后 面描述的外部代理120的恢复伙伴。如本文中后面所述，外部代理120和外部代理130能 够如外部代理、外部代理恢复125所指定的来恢复其移动性代理状态。归属代理140还与归属代理150耦合。根据本发明的一个实施例，归属代理150是 归属代理140的一个备份归属代理。根据本发明的另一实施例，归属代理150是本文中后 面描述的归属代理140的恢复伙伴。如本文中后面所述，归属代理140和归属代理150能 够如归属代理、归属代理恢复145所指定的来恢复其移动性代理状态。根据本发明的一个 实施例，如本文中后面所述，归属代理140和外部代理130能够如外部代理、归属代理恢复 165所指定的来恢复其移动性代理状态。外部代理130还与归属代理150耦合。根据本发明的一个实施例，外部代理130 是归属代理150的对等体。例如，外部代理130为归属代理150提供外部代理功能性。外 部代理130和归属代理150能够如外部代理、归属代理恢复155所指定的来恢复其移动性 代理状态。根据本发明的一个实施例，移动性代理交换恢复消息，以便恢复其移动性代理状 态(例如，移动IP会话信息、与移动节点有关的附加信息(例如，Q0S参数、业务过滤器、安 全参数、接入控制列表、负载平衡属性等))。恢复消息采取带有可靠性支持的请求/响应 格式。例如，在本发明的一个实施例中，仅可恢复建立的会话。通过使用序号和来自移动性 代理对等体的序号的确认，实现了可靠性。根据本发明的一个实施例，恢复消息具有UDP报 头，之后是以下格式
权利要求
1.一种用于恢复移动IP信息的计算机实现的方法，包括多个移动性代理的每个代理为在通信上与该移动性代理耦合的多个移动节点充当外 部代理，并为所述多个移动节点创建多个外部代理类型移动性会话；在所述多个移动性代理的每个代理内存储仅由该移动性代理使用的外部代理特定信 息，该移动性代理为其多个外部代理类型移动性会话的每个会话充当外部代理，其中所述 多个移动节点的每个节点具有所述多个移动性代理的另一代理作为其归属代理；通过为所述多个外部代理类型移动性会话的每个会话在该会话为其创建的移动节点 的归属代理中存储所述外部代理特定信息，将所述外部代理特定信息分布式地备份到所述 归属代理，其中所述归属代理不使用所述外部代理特定信息；以及在所述多个移动性代理之一丢失有关其多个外部代理类型移动性会话的一个或多个 会话的其外部代理特定信息时，从所述多个归属代理中在其上备份了该丢失的外部代理特 定信息的那些代理恢复该信息。
2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括在所述多个移动性代理的每个代理内为所述多个移动节点中以其作为归属代理的那 些移动节点存储归属代理特定信息；通过在为它创建了对应外部代理类型移动性会话的移动节点的外部代理中，为以其作 为归属代理的那些移动节点的每个移动节点存储所述归属代理特定信息，将所述归属代理 特定信息分布式地备份到外部代理，其中所述外部代理不使用所述归属代理特定信息；以 及在所述多个移动性代理之一丢失有关其移动节点的一个或多个移动节点的其归属代 理特定信息时，从所述多个外部代理中在其上备份了该丢失的归属代理特定信息的那些代 理恢复该信息。
3.如权利要求2所述的计算机实现的方法，其中分布式地备份所述外部代理特定信息 包括将所述外部代理特定信息与移动IP注册请求消息搭载在一起，以及其中分布式地备 份所述归属代理特定信息包括将所述归属代理特定信息与移动IP注册回复消息搭载在一 起。
4.一种用于在移动IP网络中恢复移动性代理的移动因特网协议(IP)会话的计算机实 现的方法，包括在所述移动性代理接收分别源自第一和第二移动节点的第一和第二移动IP注册请求 消息，其中所述第一和第二移动IP注册请求消息分别指示所述第一和第二移动节点请求 与所述移动IP网络中所述移动性代理的多个移动性代理对等体的第一和第二对等体相关 联的移动IP服务，其中所述第一和第二移动IP注册请求根据所述移动IP网络中所述第一 和第二移动节点的位置动态地来接收；响应为所述第一和第二移动节点提供移动IP服务，传送第一和第二移动IP注册回复 消息；在所述移动性代理的移动IP数据结构内存储一个或多个移动IP会话，其中第一会话 与所述第一移动节点相关联，并且第二会话与所述第二移动节点相关联，其中所述移动IP 会话的信息对所述移动性代理是特定的；将从所述第一会话得到的移动IP信息传送到所述第一移动性代理对等体，并且将从所述第二会话得到的移动IP信息传送到所述第二移动性代理对等体；以及 在所述移动性代理无意中丢失所述第一和第二会话时， 从所述第一和第二移动性代理对等体请求与所述移动性代 理相关联的移动IP信息， 接收所请求的移动IP信息的至少一部分，以及 从所接收的移动IP信息来重构所述第一和第二会话。
5.如权利要求4所述的计算机实现的方法，还包括在分别将与第一和第二模式相关联 的特定移动IP信息传送到所述第一和第二移动性代理对等体之前，与所述第一和第二移 动性代理对等体协商一个或多个能力的集合，其中每个能力表示提供应用特征的功能性的 一个或多个操作的特定集合，其中所协商的能力包括移动IP会话恢复能力，其中移动IP会 话恢复能力受所述移动性代理和所述第一和第二移动性代理对等体支持。
6.如权利要求4所述的计算机实现的方法，其中所述移动性代理是向所述第一和第二 移动节点提供转交地址的外部代理，所述转交地址指示所述第一和第二移动节点的当前用 于可达性的附连点，以及其中所述第一和第二移动性代理对等体每个是归属代理，其中所 述第一移动性代理对等体将归属地址指派到所述第一移动节点，并且所述第二移动性代理 对等体将归属地址指派到所述第二移动节点。
7.如权利要求4所述的计算机实现的方法，其中所述移动性代理是将归属地址指派 到所述第一和第二移动节点的每个节点的归属代理，以及其中所述第一和第二移动性代理 对等体每个是外部代理，其中所述第一移动性代理对等体为所述第一移动节点提供转交地 址，并且所述第二移动性代理对等体为所述第二移动节点提供转交地址。
8.如权利要求4所述的计算机实现的方法，其中所述从所述第一和第二移动性代理对 等体请求与所述移动性代理相关联的移动IP信息经所述移动性代理传送的问候分组来执 行，所述问候分组指示所述移动性代理已丢失所述移动IP数据结构中存储的移动IP信息。
9.如权利要求4所述的计算机实现的方法，还包括，在所述移动性代理不再提供移动IP服务到所述第二移动节点时删除所述第二会话； 在所述移动性代理再次无意中丢失其存储的移动IP会话时，从所述多个移动性代理对等体请求它们已与所述移动性代理相关联的移动IP会话信息，从所述第一移动性代理对等体接收与所述移动性代理相关联的移动IP信息，以及 通过所接收的移动IP信息来重构所述第一会话。
10.如权利要求7所述的计算机实现的方法，还包括，在接收源自所述第一移动节点、指示所述第一移动节点不再要求所述移动性代理提供 移动IP服务的消息时，所述移动性代理删除所述第一移动IP会话；在所述移动性代理接收来自所述第一移动节点的第三移动IP注册请求，其中所述第 三移动IP注册请求指示所述第一移动节点正在请求与第三移动性代理对等体相关联的移 动IP服务，其中所述第三移动性代理对等体是外部代理，以及其中所述第三移动IP注册请 求是在比所述第一移动IP注册请求更后的时间；传送移动IP注册回复以响应给予所述移动IP注册回复并提供移动IP服务到所述第 一移动节点；在所述移动性代理的移动IP会话数据结构内存储与所述第一移动节点相关联的第三 移动IP会话；将从所述第三移动IP会话得到的移动IP信息传送到所述第三移动性代理对等体；以及在所述移动性代理无意中丢失其移动IP会话时，从所述多个移动性代理对等体请求与所述移动性代理相关联的移动IP会话信息， 从所述第一移动性代理对等体接收与所述第一移动节点相关联的所述移动性代理传 送过的移动IP信息，以及从所述第三移动性代理对等体接收与所述第一移动节点相关联 的所述移动性代理传送过的移动IP信息，确定所述第三移动性代理对等体正在提供移动IP服务到所述第一移动节点，并且所 述第一移动性代理对等体不再提供移动IP服务到所述第一移动节点， 重构所述移动IP数据结构以恢复所述第三移动IP会话，以及 指示所述第一移动性代理对等体删除与所述第一移动节点相关联的移动IP信息。
11.如权利要求4所述的计算机实现的方法，其中从所述移动IP数据会话得到的移动 IP信息与所述移动IP注册回复消息一起传送。
12.如权利要求4所述的计算机实现的方法，还包括在将所述移动IP信息传送到所述 第一和第二移动性代理对等体之前，将所述移动IP信息以预期所述第一和第二移动性代 理不能读取所述移动IP信息的此类方式加密，以及在从所述多个移动性代理的至少一个 接收所述移动IP信息时，将所述移动IP信息解密。
13.一种用于在移动IP网络中恢复网元的移动因特网协议(IP)会话的计算机实现的 方法，包括从第一外部代理接收第一移动IP注册请求消息，指示移动节点正在从所述网元内提 供的归属代理请求移动IP服务，其中所述第一外部代理是所述归属代理的移动性代理对 等体；在确定提供移动IP服务到所述移动节点时，在包括对所述归属代理特定的移动IP信 息的移动IP数据结构中存储用于所述移动节点的移动IP会话，其中所述特定归属代理移 动IP信息不适用于所述第一外部代理；将第一移动IP注册响应消息传送到所述第一外部代理；修改所述移动IP会话数据结构中与所述移动节点相关联的移动IP会话，以响应从第 二外部代理接收第二移动IP注册请求消息，所述请求消息指示所述移动节点正在从所述 归属代理请求移动IP服务，其中所述第二移动IP注册请求是在比所述第一移动IP注册请 求更后的时间，以及其中所述第二外部代理是所述归属代理的移动性代理对等体； 将第二移动IP注册响应消息传送到所述第二外部代理；在所述归属代理无意中丢失与所述移动节点相关联的所述移动IP数据结构中存储的 信息的至少一部分时，恢复所述移动IP会话，确定所述第二外部代理正在提供移动IP服务到所述移动节点，并且所述第一外部代 理不再提供移动IP服务到所述移动节点，以及指示所述第一外部代理删除与所述移动节点相关联的移动IP信息。
14.如权利要求13所述的计算机实现的方法，其中所述归属代理特定移动IP信息分别 与所述第一和第二移动IP注册响应消息的传送一起搭载到所述第一和第二外部代理，以 及其中恢复所述移动IP会话还包括，从所述第一和第二外部代理请求与所述归属代理相关联的特定归属代理移动IP信息？从所述第一和第二外部代理接收所述归属代理传送过的特定归属代理移动IP信息，以及通过从所述第二外部代理接收的移动IP信息来重构与所述移动节点相关联的移动IP 会话。
15.如权利要求13所述的计算机实现的方法，其中所述归属代理特定信息传送到第二 网元，其中所述第二网元是所述网元的备份，以及其中恢复所述移动IP会话还包括，从所述第二网元请求所述归属代理特定信息，以及接收所请求的归属代理特定信息并且通过该归属代理特定信息来重构与所述移动节 点相关联的移动IP会话。
16.如权利要求13所述的计算机实现的方法，其中确定所述第二外部代理正在提供移 动IP服务到所述移动节点并且所述第一外部代理不再提供移动IP服务到所述移动节点还 包括，确定所述第二外部代理相比所述第一外部代理在更后的时间开始提供移动IP服务到 所述移动节点。
17.如权利要求13所述的计算机实现的方法，其中所述归属代理指示所述外部代理删 除与所述移动节点相关联的外部代理特定信息和与所述移动节点相关联的归属代理特定信息。
18.如权利要求14所述的计算机实现的方法，还包括在将所述归属代理特定信息传送 到所述第一和第二外部代理之前，将所述归属代理特定信息以预期所述第一和第二外部代 理不能读取所述归属代理特定信息的此类方式加密，以及在从所述第一和第二外部代理接 收所述归属代理特定信息时，将所述归属代理特定信息解密。
19.如权利要求13所述的计算机实现的方法，还包括与所述第一和第二外部代理协商 一个或多个能力的集合，其中每个能力表示提供应用特征的功能性的一个或多个操作的特 定集合，其中所协商的能力包括移动IP会话恢复能力，其中移动IP会话恢复能力受所述归 属代理和所述第一和第二外部代理支持。
20.一种在移动IP网络中提供移动IP服务到一个或多个移动节点的移动性代理，包括分组处理模块，处理在所述移动性代理接收的和由所述移动性代理传送的移动IP分组；安全模块，与所述分组处理模块耦合，执行认证、授权和计费服务； 一个或多个移动性代理到移动性代理能力模块，与所述分组处理模块耦合，其中每个 能力模块是要在一个移动性代理与另一个移动性代理之间提供应用特征的功能性的一个 或多个操作的特定集合；移动IP数据结构，与所述分组处理模块和所述移动性代理到移动性代理能力模块的至少一些耦合，所述移动IP数据结构包括，本地移动性代理移动IP结构，存储带有用于所述移动性代理正在将移动IP服务提供 到其的每个移动节点的移动IP信息的记录，所述移动IP信息对所述移动性代理是特定的， 以及远程移动性代理移动IP结构，存储远程移动性代理特定信息，其中所述远程移动性代 理特定信息与提供移动IP服务到所述一个或多个移动节点的所述移动性代理无关；静态对等体结构，存储所述移动性代理的一个或多个静态移动性代理对等体的指示；以及远程移动性代理配置结构，包括，支持的远程移动性代理能力结构，指示远程移动性代理的能力，以及远程移动性代理类型结构，指示每个远程移动性代理的类型。
21.如权利要求20所述的移动性代理，还包括，移动性代理到移动性代理能力模块，与所述分组处理模块和所述远程移动性代理配 置结构耦合，所述移动性代理到移动性代理能力模块与一个或多个远程移动性代理协商一 个或多个能力的集合，并且促使所协商的能力的指示存储在所述远程移动性代理配置结构 中。
22.如权利要求21所述的移动性代理，其中所述移动性代理到移动性代理能力模块 中的至少一个要提供移动IP会话恢复应用的功能性，其中所述移动性代理要将所述本地 移动性代理移动IP结构中存储的移动性代理特定信息传输到一个或多个移动性代理对等 体，这些对等体如所述支持的远程移动性代理能力结构所指示的也支持所述移动IP会话 恢复应用。
23.如权利要求22所述的移动性代理，其中如果所述本地移动性代理移动IP结构中的 信息无意中丢失，则所述移动IP会话恢复应用从所述静态对等体结构中指示的一个或多 个静态移动性代理对等体的至少一些对等体请求移动性代理特定信息，以重构所述本地移 动性代理移动IP结构。
24.如权利要求23所述的移动性代理，其中在所述请求之前，所述移动性代理到移动 性代理能力协商模块至少与所述静态对等体结构中指示的一个或多个静态移动性代理对 等体协商一个或多个能力的集合，其中协商的一个或多个能力之一包括所述移动IP会话 恢复应用，以及其中所述请求是对支持所述移动IP会话恢复应用的所述一个或多个静态 移动性代理对等体的至少一些对等体发出的。
25.如权利要求22所述的移动性代理，其中所述移动性代理到移动性代理能力模块 的至少一个要提供问候协议应用的功能性，其中所述移动性代理要从也支持所述问候协议 应用的远程移动性代理对等体定期接收和传送问候消息，其中如果所述移动性代理重新启 动，并且所述本地移动性代理移动IP结构中的信息丢失，则所述移动性代理要从所述静态 对等体结构中未指示的远程移动性代理对等体接收问候消息，并从该远程移动性代理对等 体请求移动性代理特定信息以重构所述本地移动性代理移动IP结构。
全文摘要
本文中描述了用于在移动IP网络中恢复移动性代理的移动因特网协议(IP)会话的技术。在本发明的一个实施例中，对于与移动性代理相关联的每个移动性会话，移动性代理分布式地将移动性代理特定信息备份到与该移动性会话相关联的移动性代理对等体。移动性代理对等体不使用移动性代理特定信息。在移动性代理无意中丢失至少一个移动性会话时，移动性代理从相应地与那些会话相关联的移动性代理对等体恢复与那些会话相关联的存储的移动性代理特定信息。本文中还公开了其它方法和设备。
文档编号G01R31/08GK102047131SQ200980120244
公开日2011年5月4日 申请日期2009年3月26日 优先权日2008年3月26日
发明者C·巴拉素布拉曼尼恩, J·拉梅什, V·普拉迪普, V·瓦卢里 申请人:爱立信股份有限公司