专利名称：移动网络中用于lan仿真的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电信系统中局域网(LAN)仿真的方法和设备，并 且更具体地说，涉及在包括一个或多个移动网络的电信环境中用于 LAN仿真的方法和设备。
背景技术：
LAN仿真是一个概念，用于将由一个或多个路由器分开的物理上 不同的网络互连，并仍使它们向已连接主机显得象是个单一第2层网 络，例如，以太网LAN。已连接主机随后将从具有连接到同一第2层 网络的其它节点、服务器等的优势中受益。这包括例如能够在熟知的 家庭LAN环境中使用多播和广播协议，例如服务发现协议。
根据现有技术，通过在所涉及网络中的边缘路由器之间设立第2 层隧道的网，使得第2层帧能够在网络之间透明传输而创建仿真LAN。 在S. Bryant等人所著，2005年3月由因特网工程任务组发布为请求 注解3985的"边缘到边缘伪线仿真(PWE3)体系结构"(Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge (PWE3) Architecture)中描述了可用于此目的 的一个隧穿机制。根据此机制，在分组交换网络上仿真电信服务的基 本属性(如帧中继、ATM、以太网或TDM)。服务特定的比特流、信元 或分组被封装并在不同客户边缘设备(CE)之间的第2层隧道中传送。 CE将不注意仿真服务。它们将仿真服务体验为在仿真的特定服务的 非共享链路或电路。
用于LAN仿真的现有解决方案设计用于带有互连的固定网络的 静态环境。在引入移动网络的动态环境时，解决方案遇到了问题。不 存在用于动态更新到在不同附着点之间移动的网络的第2层隧道的机制，并且类似地，解决方案不适用于处理可以差不多任意方式连接和 断开连接的互连网络。
移动网络指可相对于其归属网络移动的网络。移动网络能够更改 其到固定基础设施的附着点，或者它可具有到固定基础设施的许多附 着点，但它仍能通过对外部接入有接入权的移动路由器与归属网络通 信，通过所述移动路由器，移动网络中的所有通信节点能够进行通信。
移动网络中的此类通信节点称为移动网络节点(MNN)。就在例如飞机
等上的移动网络而论，移动网络将包括可以是不同用户通信装置的通
信节点，如膝上型计算机、移动电话、PDA(个人数字助理)等，这些 通信节点使用无线或有线通信与飞机内的移动路由器(MR)通信，因 此，目的地是外部地址的所有通信将经移动路由器传递。移动网络也 可以是例如个人区域网络(PAN)，其中，PAN包括属于用户且位于相 互近距离无线电通信距离内的所有通信装置。在本申请中，移动网络 中或连接到移动网络、对源于移动网络节点和目的地是移动网络外部 地址的数据其工作象路由器一样的每个节点称为移动路由器。此类移 动路由器的示例有在PAN中充当路由器的PAN装置和在运载工具 上移动网络中的路由器。注意，节点可具有两个角色，即，是移动网 络节点和移动路由器，例如，PAN装置，如在PAN中的移动电话。
Devarapalli等人所著，由因特网工程任务组在2005年1月发布为 请求注解(RFC)3963的"网络移动性(NEMO)基本支持协议"(The Network Mobility (NEMO) Basic Support Protocol)才示识允i午移动网纟各 连接到因特网中不同点的协议。协议是移动IPv6的扩展，允许在移动 网络移动时为移动网络中的每个通信节点(或通信装置)继续会话。它 允许即使移动路由器更改其自己，且因此更改移动网络的到固定网络 基础设施的附着点，移动路由器也为移动网络保持稳定的网络地址前 缀。此前缀稳定性通过类似于移动IPv6解决方案的一种解决方案实 现，即，通过使移动路由器的归属网络中的归属代理(HA)对移动路由 器(MR)成为固定的存在点，并通过隧道保持HA与MR之间的连通性。在NEMO协议中称为移动网络前缀(MNP)的地址前缀从归属网络的 地址范围分配，并因而能够即使在MR及其网络移动时也保持相同。 MR连接到新位置的网络时，它在新网络中获取新转交地址(care-of address),该转交地址用于在新网^^中定位MR, -f旦其归属地址和地址 前缀未更改。然而，就象移动IPv6中一样，MR要在HA中登记其新 转交地址，以便保持移动路由器与归属代理之间的隧道。在NEMO基 本支持协议中，在MR更改其附着点时，MNN将不更改其配置。换 而言之，移动性对MNN是透明的。
发明内容
覆盖移动网络的仿真LAN由于几个原因而将是有利的。它们将 允许移动用户和成组移动用户利用LAN仿真的总体益处，例如通过 在家庭LAN上的虚拟存在。
如上所述，用于LAN仿真的现有解决方案未"^殳计为处理移动网 络的动态环境。本发明的一个目的因此是提供适用于仿真包括一个或 若干移动网络的一个或若干LAN的方法和设备。
上述目的通过具有独立权利要求中定义的特性的归属代理、移动 路由器、电信系统及用于局域网仿真的方法而实现。
本发明的基本想法是通过归属代理与移动网络的至少 一个移动路 由器之间的一组第2层隧道设立仿真LAN,并调整归属代理和移动路 由器，使得它们能够充当第2层装置。本发明的基本想法的实现需要 新方法和设备，它们全部根据本发明的不同方面得以提供。
才艮据第 一方面，本发明提供一种在包括至少 一个移动网络的电信 系统中使用的归属代理。移动网络每个具有至少一个移动路由器，其 中多个移动路由器属于归属代理。归属代理包括第2层帧转发机构， 并且设置成为仿真局域网的一部分。仿真局域网包括一组移动网络， 并且通过将归属代理和该组移动网络的每个移动网络的至少一个移 动路由器互连的一组第2层隧道形成。归属代理还设置为维护该组第
ii2层隧道的每个隧道的隧道接口 。
根据第二方面，本发明提供一种在移动网络中使用的移动路由器。
移动路由器包括第2层帧转发机构和第2层隧道的第一隧道接口 ，该 第2层隧道具有在移动路由器的归属代理中的第二隧道接口。该第2 层隧道属于用于形成包括一组移动网络的仿真局域网的 一组第2层隧 道。为此，该组第2层隧道将归属代理和该组移动网络的每个移动网 络的至少一个移动路由器互连。
才艮据第三方面，本发明提供 一 种包括至少 一 个移动网络和至少一 个归属代理的电信系统。每个移动网络具有至少一个移动路由器，并 且多个移动路由器属于系统中的归属代理。电信系统还包括包含一组 移动网络的仿真局域网。仿真局域网通过将第 一归属代理和该组移动 网络的每个移动网络的至少一个移动路由器互连的一组第2层隧道形 成。第一归属代理包括第2层帧转发机构，并且设置为维护该组第2 层隧道的每个隧道的隧道接口 。该组移动网络的每个移动网络的所述 至少一个移动路由器包括第2层帧转发机构，并且设置为维护该组第 2层隧道的单个隧道的隧道接口 。
根据第四方面，本发明提供一种在包括至少 一个移动网络和至少 一个归属代理的电信系统中用于局域网仿真的方法。每个移动网络具 有至少 一个移动路由器，并且多个移动路由器属于系统中的归属代 理。方法包括通过建立将第一归属代理和一组移动网络的每个移动网 络的至少一个移动路由器互连的一组第2层隧道，设立包括该组移动 网络的仿真局域网。该组第2层隧道^C建立，使得第一归属代理维护 该组第2层隧道的每个隧道的隧道接口 ，并且使得该组移动网络的每 个移动网络的至少一个移动^>由器维护该组第2层隧道的单个隧道的 隧道4妄口 。
本发明的 一个优势在于它允许在移动网络的动态环境中维护仿真 LAN。作为根据本发明的原理建立的仿真LAN —部分的移动网络可 移动(即，更改其到网络基础设施的附着点)，以动态方式连接和断开连接。因此，移动用户能够在家庭LAN中虛拟存在，而不必牺牲其 移动行为的方便性和灵活性。
另一个优势是根据本发明原理建立的仿真LAN中移动网络中的 节点可从具有连接到相同第2层网络的其它节点、服务器等的优势中 受益。这包括例如能够在熟知的家庭LAN环境中使用多播和广播协 议，例如服务发现协议。
通过根据本发明的、包含移动网络的仿真LAN,移动用户可能接 入归属网络并为服务发现使用基于第2层的UPnP(通用即插即用)机 构。
在家庭LAN的区域中本发明的另一有吸引力的可能使用是在逻 辑上家用汽车相互互连以及与家庭LAN互连以形成单个仿真LAN。 这例如将使家用汽车中例如多媒体播放器等装置显示为在家庭LAN 中逻辑地存在，并且从一辆汽车到另一辆汽车也可用。此外，通过本 发明，组织可能使其移动连网装置(例如，移动销售和营销职员或其它 移动人员的PAN(个人区域网络))持续附连到相同的仿真LAN。
本发明的又一优势在于它便于基于以太网的通信，这符合趋势之 一的简化和降低基于分组的通信的成本。
本发明还有的又一优势在于根据本发明的原理建立仿真LAN时， 在仿真LAN的移动网络内的节点(和仿真LAN中的其它节点，例如， 归属网络中的另外节点)将始终体验相互之间还有向着因特网的相同 的可达性。
还有的优势是本发明允许在HA和HA的归属网络之外扩展仿真 LAN以包含其它网络，如服务提供商的网络。在仿真LAN中包含服 务提供商的服务器和服务一般增大了仿真LAN的优势，并且通过利 用类似于在固定宽带网络中部署的那些解决方案的用于服务供应和 输送的解决方案，提供了另外的益处。
本发明的另一优势在于它在功能或行为的新要求方面对MNN无 影响。解决方案只在涉及的MR和HA中实现。由于可能的MNN众多，并且在实现的软件方面难以控制，而MR和HA少，并且大概在 管理控制之下，因此，这是本发明避免后向兼容性问题和其它部署问 题的一个重要属性。
另外，有利的是本发明适用于与IPv6和IPv4的组合，并且还可 能使本发明的实施例适应因特网协议、NEMO基本支持协议及其它对 应协议的将来版本。
结合附图阅读下面的详细说明时，将明白本发明的实施例的其它 优势和特性。
图1是包括三个移动网络并示出本发明的实施例的仿真局域网 (LAN)的示意框图。
图2是示出根据本发明的实施例，建立第2层隧道的第一备选方 式的示意图。
图3是示出根据本发明的实施例，建立第2层隧道的第二备选方 式的示意图。
图4是示出根据本发明的实施例，建立第2层隧道的第三备选方 式的示意图。
图5是示出 一个归属代理同时服务两个ELAN的本发明的备选实 施例的示意框图。
图6是示出两个ELAN重叠的本发明的备选实施例的示意框图。 图7是示出两个ELAN重叠的本发明的另 一备选实施例的示意框图。
图8是示出根据本发明的实施例，被扩展以包含归属网络外网络 的ELAN的示意框图。
图9是示出根据本发明的实施例的归属代理的示意框图。 图10是示出根据本发明的实施例的移动路由器的示意框图。现在，将参照显示本发明优选实施例的附图，在下文更全面地描 述本发明。然而，本发明可以许多不同的形式实施，并且不应^L为限 于本文所述的实施例；相反，这些实施例的提供使得此公开内容将全 面和完整，并且将本发明的范围全面传达给本领域的技术人员。在附 图中，类似的标号表示类似的要素。
要理解本发明的以下详细说明和不同的实施例，多个术语的解释
很重要
在申请中使用的术语归属代理(HA)应理解为在归属网络中象到 移动网络的移动锚点一样工作，即，便于通过外部网络和归属网络从 移动网络进行通信的任何节点。
MR如果与HA有常规安全关系，则在本文中称为"属于"HA。 HA 的MR是属于HA的该組MR。
为理解本发明，还重要的是具有关于本领域的技术人员熟知的开 放系统互连(OSI)参考模型的基本知识。具体而言将参照作为OSI模型 的数据链路层的第2层和作为OSI模型的网络层的第3层。
本发明的基本概念是通过利用移动支持功能，如NEMO提供的那 些功能，实现在移动网络的动态环境中的仿真LAN。然而，依赖由移 动网络归属代理(HA)表示的移动网络的稳定存在点将是不够的。原因 是HA和移动网络在第3层上是分开的，HA和移动路由器(MR)(即， 处理移动网络的外部通信的节点)均充当路由器。因此，根据本发明， 仿真LAN中应当涉及的HA和MR均将仿真第2层装置并通过第2 层隧道互连。图1中示出了根据本发明的基本概念的仿真LAN的示 例。
图1示出包括三个移动网络11、 12和13的仿真LAN1。移动网 络ll、 12、 13均具有相同的归属代理15。仿真LAN1示为也包括归 属代理15的归属网络14，但可能设立LAN，使得它只覆盖归属代理 15而不覆盖归属网络的其它节点16。仿真LAN通过一组第2层隧道
15tll、 tl2和tl3形成。第2层隧道将每个移动网络11、 12和13的移 动路由器17、 18、 19和归属代理15互连。
本发明旨在以某种方式允许多个移动网络的互连，使得互连的移 动网络对连接到移动网络的移动网络节点(MNN)显示为单个第2层网 络。换而言之，本发明旨在允许如图1所示包括多个移动网络的仿真 LAN。在图1所示仿真LAN 1中，所有涉及的移动网络ll、 12、 13 都连接到相同的HA 15。涉及的MR 17、 18、 19 一般将配置或由HA 15 指配有相同的网络前缀(MNP)。然而，才艮据本发明，涉及多个HA的 仿真LAN及不同的MR使用不同MNP的仿真LAN也可设想到。
根据本发明，HA将被指配LAN仿真中的重要角色，并且将充当 "移动网络的动态网"中的"蜘蛛"。根据本发明的实施例，HA跟踪在 LAN仿真中涉及的移动网络，并充当它们之间的第2层交换机。为形 成持续的第2层环境，MR也充当第2层装置，但对于MR,术语第2 层桥接器比交换机更适当(交换机基本上是具有更多端口的高级桥接 器)。
为充当第2层装置，HA和MR17、 18、 19必须调整为包括第2 层帧转发才几构。调整HA 15和MR 17、 18、 19以采用一4殳在第二层 互连装置中存在的其它机构也是有利的，如使用生成树协议以避免广 播环路以及^f吏用MAC地址学习以消除冗余帧转发以^f更节省网络容量。
在MR17、 18、 19与HA 15之间的第2层隧道tl1、 t12、 t13能 够以几种不同的方式建立。现在将参照图2、 3和4i仑述和解释三个 不同的备选方案。
图2以示意图方式示出建立第2层隧道tl1的第一备选方式。才艮 据此备选方案，通过常规NEMO MR-HA隧道21来建立第2层隧道 tl 1 ， 一个隧道端点是HA地址(即，与NEMO MR-HA隧道端点一致)， 另一隧道端点是在MR 17的进入接口(即，朝向移动网络11的接口) 处的地址。图2也示出在才艮据此第一备选方案建立第2层隧道tl1时的下行链路分组22(即从HA 15传送到MR 17的分组)的结构和上行链 路分组23(即从MR 17传送到HA 15的分组)的结构。下行链路分组 22包括IP报头24，包括表示NEMO隧道21的隧道端点的MR 17 的转交地址；可选IPsec报头(这种情况下，可选的封装安全有效负载 (ESP)报头)25; IP报头26,包括表示第2层隧道tll的隧道端点的 MR进入接口处的地址；第2层隧道才艮头27以及真正的第2层帧28。 上行链路分组23包括IP报头29，包括表示NEMO隧道21的一个 隧道端点的HA 17的地址；可选的IPsec报头30; IP报头31，包括 表示第2层隧道tll的隧道端点的在HA处的地址；第2层隧道报头 32以及真正的第2层帧33。
图3以示意图方式示出建立第2层隧道tl1的第二备选方式。根 据此备选方案，采用了直接通过NEMO MR-HA隧道的第2层帧转发。 一方面，这相当于将常^见NEMO MR-HA隧道替换为在HA 15的地址 和MR 17的转交地址(即，在MR 17的外出接口的地址)中具有端点的 第2层隧道tl1。然而，才艮据此第二备选方案，NEMO/MIPv6移动性 机构仍用于隧道tll。此第二备选方案与上述第一备选方案相比的优 势在于避免了 "隧道中隧道，，原理的另外隧道开销。图3也示出在根 据此第二备选方案建立第2层隧道tl1时的下行链路分组22'的结构和 上行链路分组23'的结构。下行链路分组22'包括IP报头34，包括表 示第2层隧道tl1的隧道端点的MR 17的转交地址；可选的IPsec报 头25;第2层隧道报头27以及真正的第2层帧28。上行4连路分组23' 包括IP报头35,包括表示第2层隧道tl1的隧道端点的HA 17的地 址；可选的IPsec报头30;第2层隧道报头32以及真正的第2层帧 33。
图4以示意图方式示出建立第2层隧道tl1的第三备选方式。根 据此备选方案，第2层隧道tl1如在上述第二备选方案中一样建立(需 要时通过IPsec保护)，但并行带有常规NEMO MR-HA IP中IP隧道 36。两个隧道tll、 36共享相同的端点地址。此第三备选方案与第二备选方案相比的优势在于MR 17能够同时充当第2层桥接器和移动网
络11的边缘^^由器。这可能有用的情形示例是在外部顾问连《^妄到移
动网络11,并且移动网络11属于公司，公司不想顾问对仿真LAN 1 有无限制的访问权时。MR 17的桥接器仿真功能能够过滤出顾问的业 务，并且转为让它们通过常规NEMO MR-HA隧道36访问网络^f出 设施。如图4所示，在根据此第三备选方案建立第2层隧道时，下行 链路和上行链3各分组22'和23'将具有与如上所述用于第二备选方案相 同的结构。
能够使用的可能的第2层隧穿协议的示例包括例如在S. Bryant等 人所著，2005年3月由IETF发布为RFC 3985的"边缘到边缘伪线仿 真(PWE3)体系结构"(Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge (PWE3) Architecture)中所述的伪线仿真(PWE)协议和在J. Lau等人所著，2005 年3月由IETF发布为RFC 3931的"第2层隧穿协议-第3版 (L2TPv3)，，(Layer Two Tunneling Protocol - Version 3 (L2TPv3))中所述 的第2层隧穿协议(L2TP)。
图1所示的HA 15根据本发明的此实施例适用于维护有关哪些 MR 17、 18、 19和隧道tU、 t12、 tl3属于仿真LAN(ELAN)1的记录 Rl。 HA15充当带有朝向ELAN1中每个隧道tll、 t12、 tl3的接口的 第2层交换机。因此，HA将通过MR-HA隧道tll到达的第2层帧(例 如，以太网帧)转发到其它MR-HA隧道tl2、 tl3的适当隧道。转发帧 所通过的MR-HA隧道的选择受生成树协议和MAC地址学习机制影 响，并且可从零MR-HA隧道到除帧到达通过的隧道外的所有隧道。 也可能在ELAN1内使用虚拟LAN(VLAN)，这种情况下，该LAN也 影响转发帧所通过的MR-HA隧道的选择。
例如，由于HA15与MR17、 18、 19接触不良，或者由于在HA 15中MR的绑定(binding)超时，MR-HA隧道tll、 U2、 t13被断开连 接时，HA 15必须相应地为ELAN 1更新其记录Rl。在新MR-HA隧 道建立时，记录也要更新。在HA中反映为MR的转交地址更新的移动也可触发记录更新。NEMO/MIPv6固有的移动性支持确j呆受影响的 MR-HA隧道tll、 t12、 tl3被重定向到新的转交地址。如果此重定向 要求在HA 15中创建新隧道接口 ，则有关ELAN的记录R1必须更新 -否则不必更新。
如图5所示，HA15可同时为若干ELAN1、2服务，这种情况下， 需要多个记录R1、 R2跟踪它们并避免它们之间的意外"帧泄漏"。在 图5中，示出除ELAN1夕卜，HA15也为包括两个移动网络41和42， 并且包括第2层隧道t41和t42的ELAN2服务。HA 15未受限于同时 处理两个ELAN。如下面进一步详细所述，它能够i殳置为处理不止两 个ELAN，并且ELAN也可重叠。HA 15可通过多个"虚拟交换机"实 例，或者通过在单个虚拟交换机实例内4吏用基于端口的VLAN分隔不 同的ELAN1、 2，为多个ELAN1、.2服务。
ELAN1的移动网络ll、 12、 14可进行分割和合并。为在ELAN 1的所有部分中获得无环路帧分发，HA15应对移动网络11、 12和13 中的分割和合并做出反应。采用生成树协议确保了此方面。然而，为 改进拓朴更改后的收敛时间，可为生成树协议补充另外的机制。作为 另外的环路避免才几制，MR 17、 18、 19可相应地设置为高速緩存它们 在某个时间内通过第2层隧道转发的每个第2层帧。MR 17、 18、 19 将为要通过第2层隧道转发的每个帧检查其帧高速緩存，并丢弃在高 速緩存中已经存在的帧。帧保留在高速緩存中的时间应优选是很短以 便不浪费存储空间。但更重要的是，要使高速緩存达到其目的而不干 扰在ELAN 1中使用的协议，高速緩存超时必须超过ELAN 1中帧的 最大可能"寿命"，但必须比在ELAN 1中使用的协议中的任何重新传 输(例如，在重复地址^r测期间邻居请求消息的重新传输或TCP分组 的重新传输)间隔更短。HA 15也可使用帧高速緩存以避免通过相同的 第2层隧道tl1、 t12、 tl3两次转发相同的帧，由此(与通过生成树协
如果HA 15为多个ELAN 1、 2月1务，则它应为不同的ELAN维护不同的帧高速緩存。为减小高速緩冲存储器的大小，MR17、 18、 19或 HA 15可緩存每个帧的散列(hash)而不是整个帧。
在图1中，示出了移动网络ll、 12、 13分别包括MNN111、 112、 121、 131和132。要处理的一个问题是哪个(哪些)路由器将在ELAN 1 中承担朝向移动网络ll、 12、 13中MNN111、 112、 121、 131、 132 的默认路由器角色并为这些MNN处理ELAN外部通信。主要的备选 方案是将此任务给予每个移动网络中的MR或者让HA 15为整个 ELAN l处理它。该选择在一定程度上取决于隧穿解决方案的选择。 如果使用建立第2层隧道的第二备选方式(上面结合图3所述)，则从 路由角度而言，MR不具有从移动网络的、其自己的退出点(这是由于 常规MR-HA隧道一般构成此退出点)。在该情况下，唯一可用的选择 是让HA 15成为默认路由器并为ELAN 1的所有移动网络11、 12、 13 中的所有MNN(和MR)处理ELAN外部业务。
建立第2层隧道的第一和第三备选方式(上面结合图2和图4所述) 也允许HA15成为整个ELAN1的默认路由器，^f旦这些情况下，存在 备选，这是因为每个MR17、 18、 19可能通过在第2层隧道tl1外的 常规IP中IP (IP-in-IP) MR-HA隧道21或36发送和接收ELAN外部 分组。这允许每个MR 17、 18、 19成为默认路由器并处理ELAN处 部业务。理论上，任何MR17、 18、 19能够是用于整个ELAN 1的默 认路由器。然而，更可行的是让每个移动网络中的一个MR成为只用 于该特定移动网络中MNN的默认路由器。因此，MR将自己来通告， 即，只在其自己的移动网络中广播路由器通告。
由于ELAN 1可能扩展到HA 15的网络14中，因此，HA的网络 14中的路由器16也可能充当默认路由器。此类情况下，为允许HA 15 支持多个并行ELAN 1、 2,每个此类并行ELAN 1、 2应在HA的网 络14中具有专用VLAN,使得不同的并行ELAN 1、 2中的业务能够 保持分开。
相同的前缀(在NEMO基本支持协议中称为移动网络前缀MNP)应优选在整个ELAN 1中4吏用，并且在适用时由所有MR 17、 18、 19 支持。如果使用的是上述建立第2层隧道tl1、 t12、 tl3的第二备选方 式，并且HA 15是整个ELAN 1的默认路由器，则可方便地让HA 15 使用路由器通告来遍布ELAN 1通告支持的前缀。
如果除仿真第2层桥接器外，MR 17、 18、 19充当朝向MNN的 路由器，则每个MR 17、 18、 19应在其自己的移动网络11、 12、 13 中通告支持的前缀(但不通过第2层隧道tl1、 t12、 t13)。然而，如果 管理员选择了让不同的MR在其各自的移动网络中支持不同的前缀， 则MR必须在整个ELAN 1中广播其路由器通告。
提供ELAN服务的MR应在必需时减小在移动网络内的通告的 MTU(最大传输单元)大小，以满足根据本发明的第2层隧穿的开销。
MNNlll、 112、 121、 131、 132应优选基于它们在3各由器通告中 接收的前缀自动配置其IPv6地址(即，在S.Thomson和T. Narten所著， 1998年12月由IETF发布为RFC 2462的"IPv6无状态地址自动配 置，，[IPv6 Stateless Address Autoconfiguration]中所述的无状态地址自动 配置)。随后，应在整个ELAN 1中执行重复地址检测(DAD)(在T. Narten等人所著，1998年12月由IETF发布为RFC 2461的"IP第6 版(IPv6)的邻居发现"[Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)"]中描 述)。
然而，经DHCPv6(IP第6版的动态主机配置协议)的有状态地址 配置仍是一个选项(参阅R. Droms等人所著，2003年7月由IETF发 布为RFC 3315的"IPv6的动态主机配置协议(DHCPv6)"[Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)])。指配地址到MNN的DHCP 服务器可位于MR17、 18、 19、 HA15中，或者在HA15的网络14 中的节点16中。如果MR指配地址，则必须协调可用于不同MR的 地址范围(除非它们使用不同的MNP)。另外，MR应过滤和避免转发 它从MNN接收的DHCP消息。这些是明显的缺点。如果HA指配地 址，则无需此类协调和过滤。MR因而可充当DHCP中继fC理(并过滤
21DHCP消息)。如果HA的网络14中的节点16指配地址，则除非ELAN 1扩展到包括DHCP服务器的HA的网络14中，否则，HA 15必须充 当DHCP中继代理。
除生成树协议提供的类似过滤的机制和MAC地址学习机制外， 分组过滤应优选在MR 17、 18、 19中以及在HA 15中均采用。过滤 功能具有支持一^L ELAN功能和去除不必要的网络负载的双重用途。
MR 17、 18、 19在大多数情况下应避免将其路由器通告发送到第 2层隧道tl1、 t12、 tl3中。另外，MR不应转发它从其移动网络接收 的路由器通告。如果HA15不充当用于ELAN1的路由器，并且MR 的路由器通告被限制在MR的相应移动网络，则MR也应避免转发路 由器请求。
此外，充当DHCP服务器或DHCP中继代理的MR 17、 18、 19 不应在第2层上转发DHCP消息。
如上所述，在ELAN 1中拓朴更改后，MR也可丟弃在瞬态状况 期间由广播环路引起的、出现为重复的帧。此措施用于增强生成树协 "i义的环^各避免纟几制。
如果HA 15充当DHCP服务器或DHCP中继代理，则它不应转发 第2层上的DHCP消息。在由于某些原因，MR 17、 18、 19中的过滤 功能失败的情况下，HA 15也能够提供分组过滤的"第二墙"，例如， 阻止通过第2层隧道tl1、 t12、 tl3到达的路由器通告和路由器请求。
如上所述，冲艮据本发明，两个或更多个ELAN可重叠。这可以两 种方式发生。
1. 如图6所示，MR 51同时是不止一个ELAN 3、 4的一部分。 在图6的实施例中，ELAN3、 4在共同第2层隧道t51中使用VLAN 分开。
2. 如图7所示，属于不同ELAN5、 6的两个(或更多个)MR 52、 53连接到相同的移动网络54。
如果允许此类重叠的ELAN,则需要某些调整。不同的ELAN必须分隔，并且它们之间的通信应只以受控方式允许。ELAN能够通过
使用专用第2层隧道(即，每个隧道只允许一个ELAN)或者通过使用 共同第2层隧道内的VLAN(即，每个ELAN —个VLAN)(此选择在图 6中使用)分隔。MR同时属于不同ELAN(如图6中的MR 51)时，这 两种选择均是可能的。MR属于不同ELAN(但每个只有一个ELAN) 时，假设MR将只为它所属的ELAN建立第2层隧道，则ELAN固有 地通过专用隧道分隔。通过这些原理，也能够处理这两种情况的混合， 即，多个MR属于不止一个ELAN。
如果ELAN扩展到HA的网络中，HA的网络中的路由器充当用 于ELAN的默认路由器，则象对于并行非重叠ELAN —样，每个ELAN 应如上所述在HA的网络中具有专用VLAN。
不同ELAN的业务应优选保持分开(任何交叉通信应至少只以受 控方式允许)，特别是属于一个ELAN的业务不应纟皮允许进入第2层 隧道，或者专用于另一ELAN的VLAN。因此，在MR从MNN(或另 一MR)I妄收分组时，它必须确定分组与哪个ELAN有关，并随后相应 地对其进行处理。因此，根据本发明的实施例，MR查看分组的源IP
地址的前缀，并且进4亍以下#:作之一
陽根据生成树和MAC地址学习机制，通过其单个(非-VLAN分隔
的)第2层隧道转发分组，
-选择专用于分组所属的ELAN的其多个第2层隧道之一(根据其
源地址前缀)，并根据生成树和MAC地址学习机制，通过此(非VLAN
分隔的)第2层隧道转发分组，
-使用VLAN标记来标记封装分组的第2层帧，并通过VLAN分
隔的第2层隧道转发分组，
-由于分组与MR不属于的ELAN有关而丟弃分组，或者
-给予分组特殊处理，因此它包含链路本地或未指定的源IP地址。
根据上述原理，HA也可监一见它接收的分组的源地址前缀以-验证
转发分组的MR未犯4昔。如果从移动网络接收的分组具有链路本地或未指定的源地址，
MR将对它进行特殊处理。源地址中缺少ELAN特定前缀，分组无法 被分类为属于某个ELAN。特殊处理取决于分组的类型。如果分组是 路由器通告，则MR在大多数情况下应默认根本不转发分组。如果分 組是路由器请求，并且使用的实施例中路由器通告应被限制在移动网 络，则MR使用包括用于它所属的所有ELAN的所有其支持前缀的路 由器通告做出响应。如果分组是路由器请求，并且使用的实施例中应 转发路由器通告，则MR可选择在MR所属的所有ELAN中(即，所 有其专用第2层隧道或VLAN中)或一部分ELAN中转发路由器请求。 MR将在所有其ELAN(多半由HA广播)中将它从第2层隧道接收的所 有路由器通告转发到其移动网络。因此，发起路由器请求的节点将接 收在移动网络中存在的所有ELAN中广播的定期或请求的路由器通 告。
类似地，如果HA从相同节点接收多个路由器请求，则HA可能 在理-论上选择在某些ELAN中不响应它。然而，由于发起路由器请求 的节点无论如何将接收在其移动网络中广播的所有路由器通告，因 此，这将不会有任何差别。因此，HA的默认行为将优选为响应所有 路由器请求，并且MR的默认行为将优选为在所有其ELAN中转发路 由器请求。
如果分组是邻居请求，则除非分组寻址到MR本身，这种情况下 它响应分组，否则，MR应根据生成树和MAC地址学习才几制在所有 其ELAN中转发分组。如果分组是邻居通告，则MR应根据生成树和 MAC地址学习机制在所有其ELAN中转发分组。如果分组是重定向 消息，并且使用的实施例中路由器通告应被限制在移动网络，则MR 应丢弃分组。如果分组是重定向消息，并且使用的实施例中路由器通 告应4皮转发，则MR应才艮据生成树和MAC地址学习机制在所有其 ELAN中转发分组。如果分组是DHCP消息，并且MR未充当DHCP 服务器或DHCP中继代理，则分组应根据生成树和MAC地址学习机制被转发。然而，这种情况下，与路由器请求有关的情况不同，MR
选择在哪些ELAN中转发分组确实重要。如果分组具有单播目的地地 址(例如，在ELAN之一的HA的地址)，例如，DHCP请求消息，则 MR应在目的地地址前缀所属的ELAN中转发分组。否则，如果分组 的目的地地址是所有 DHCP 中继代理和服务器 (All—DHCP—Relay—Agents—and—Servers)多播地址，例如，DHCP请求 消息，则MR应在所有ELAN或一部分ELAN中转发分组。如果MR 选择只在一部分ELAN中转发分组，则结果将是发起分组的节点将接 收只在这些选定ELAN中的DHCP配置的地址。如果在移动网络中的 所有路由器通告为所有前缀清除了 "自动地址配置标志，，并设置了 "被 管理地址配置"标志"，则有关节点将不配置除选定ELAN中DHCP配 置的地址和《连路本地地址外的任何其它地址。MR决定在哪些ELAN 中转发DHCP消息的基础可能是例如内部配置的列表、在ELAN之间 的负载共享或配置的策略。如果在有关节点连接到移动网络时MR已 经鉴定该节点(例如，MNN),则决定也可基于其它信息，例如，来自 AAA服务器的授权数据。然而，默认行为应是在所有ELAN中转发 DHCP消息，并且将ELAN选择留给HA。
在充当DHCP服务器的HA在不同ELAN中接收多4分相同的 DHCP消息(由其事务ID和源地址、DUID(DHCP独有标识符)或接口 ID选项指示)时，实际上它将逐一接收它们。因此，除非策略禁止， 否则，HA将响应第一份消息。响应只在收到消息的ELAN中发送。 HA随后能够选择响应或不响应后面在其它ELAN中收到的DHCP消 息的复制消息中的每一个。HA的这些决定的基础可以类似于上述对 于MR的那些基础(除鉴定有关数据外)。
多个ELAN在移动网症各中重叠时如何处理移动网络内部业务，即 链路本地业务是另一个问题。部分取决于基础网络技术，MR可具有 影响/控制移动网络内部业务的一定可能性。是否使用这些可能性及使 用程度的选择可以是策略决定。如果移动网络具有允许移动网络中的MNN直接相互通信的第1
层和第2层技术，则MR无法影响业务。然而，如果移动网络中的所 有链路本地业务经第2层上的MR传递，例如，使用以接入点充当 MR的基础设施网络配置的WLAN(如1999年发布的文档IEEE 802.11"无线局域网媒体接入控制(MAC)和物理层(PHY)规 范"(Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical layer (PHY) Specification)所规定的)，则MR具有影响链路本地MNN到 MNN(MNN - to - MNN)业务的可能性。
MR例如可选择禁止ELAN之间的所有链路本地单播业务。MR 随后将监视链路本地分组的源IP地址和目的地IP地址。具有属于一 个ELAN的源地址前缀和属于另一 ELAN的目的地地址前缀的分组因 而将不直接转发到其目的地。相反，在允许该分组进入目的地节点的 ELAN前，将要在IP层(第3层)上路由该分组。如果MR本身充当路 由器，则它能够自己来执行此路由。否则，MR将分组转发到始发 ELAN的第2层隧道中，使得例如HA或HA的网络中的路由器等默 认路由器能够将分组路由到目的地ELAN中。然而，将允许其IP地 址之一是链3各本地地址的链路本地分组，即，除非MR知道两个有关 节点属于不同ELAN(即，它们在共同ELAN中未配置非-链路本地地 址)，否则，MR将它传递回移动网络和目的地节点而不进行IP层路 由。
如果属于多个ELAN的MR如上所述使用帧高速緩存作为另外的 环路避免机制，则它应为每个ELAN保持单独的帧高速緩存。
MR参加哪个(哪些)ELAN是配置问题。MR的ELAN成员关系在 MR中配置，例如通过配置连接到某个HA时应使用LAN仿真，或者 在多个ELAN的情况下，通过前缀配置，使得不同的前缀在分开的 ELAN中结束。MR的ELAN成员关系也在知道哪些MR属于某个 ELAN的HA中配置。从HA的角度而言，也将可能允许MR动态参 力口ELAN，即，没有HA中的配置。 一旦具有某个前缀的MRi殳立了朝向HA的第2层隧道，则HA随后将MR包含到对应ELAN中。
这种情况对于MNN(即，移动网络中的非MR节点)是不同的。 MNN应优选不必配置为参加ELAN。 ELAN特性应优选对它们是透明 的。如果MR只属于单个ELAN,则连接到该MR的所有MNN自动 属于该ELAN。然而，MR可能配置了只允许某些MNN与其连接(即， 白名单)或者禁止某些MNN与其连接(即，黑名单)的策略。MR也可 能具有更高级的接入控制，采用涉及AAA服务器的MNN筌定过程。 随后，是否允许MNN连接到MR的决定在于AAA服务器。
从上面的论述中，能够注意到，除非使用了采用DHCPv6的有状 态地址配置，并且路由器通告中的标志阻止MNN中的无状态地址自 动配置，否则，包括在重叠ELAN中的MNN将能在所有重叠ELAN 中通信。而且即使采取了此类措施，MNN也将能为移动网络内部业 务使用链路本地业务(带链路本地地址)跨ELAN边界相互通信。
然而， 一些情况下，可能有另外的方式可用于将MNN分到不同 ELAN。如果在移动网络中的第2层技术支持VLAN,则VLAN可用 于将属于不同ELAN的MNN相互分隔，例如，使用每ELAN —个 VLAN(假设MNN支持VLAN)。仍有的 一个可能性是使用第1层技术， 该技术在MR与MNN之间使用点对点通信，而不是象广播一样的通 信。因此，即z使对于移动网络内部业务，MR也将对哪个MR在哪个 ELAN中通信有完全的控制。
根据本发明，也可能在HA和归属网络外扩展ELAN，从而可能 在虚拟归属LAN环境中包含甚至更多服务器和其它节点。因此， ELAN中的节点可能体验到甚至更大的益处。如图8所示，来自归属 网络14中HA 15或路由器16的一个或若干第2层隧道t3和/或更多 的第2层桥接器/交换机仿真节点可用于在ELAN 7中包含其它网络 55、 56。
令人关注的情形是在其它网络55是服务提供商的网络，并且该网 络的部分包括到ELAN 7中时。这将不但使服务提供商的服务器57
27和服务在仿真LAN环境中可用，从而扩大上述优势，如能在主机与
服务器之间使用多播和广播协议。它也将提供一种环境，该环境将便 于部署类似于在固定宽带网络中部署的那些解决方案的用于服务供 应和输送的解决方案。
如果ELAN包括不止一个HA，则在涉及的HA之间要进行一定 程度的协调。每个HA将仿真一个第2层交换机，如同在单个HA的 情况中一样。每个HA可以是用于ELAN的边缘路由器，自己作为可 能的默认网关来通告。虽然这些路由器通告可在整个ELAN中分发， 但通过限制从HA到与该HA连接的移动网络的路由器通告，可获得 性能优势。原因在于在多数情况下，移动网络中的MNN选择另一移 动网络的HA作为其默认网关将是次优的。因此，HA可选择性地将 其路由器通告只分发到其自己的移动网络，并且HA可选择性地过滤 和阻止ELAN中来自其它HA的路由器通告。然而，如果HA通告不 同的MNP,则路由器通告应在整个ELAN中分发。每个HA也可以 是DHCP服务器，但如果在ELAN中有不止一个DHCP服务器，则 其地址赋值必须进行协调(例如，通过使它们负责不同部分的地址范 围)。每个HA可以是用于整个ELAN或只用于其自己的移动网络的 DHCP服务器。在后一情况下，每个HA应过滤来自其移动网络的 DHCP消息并避免将它们向其它HA转发。在到其移动网络之一的第 2层隧道外的另一接口处到达HA的DHCP消息应浮皮阻止和忽略(即， 帧应被丟弃，并且HA的DHCP服务器应忽略DHCP消息)。
相同ELAN中多个HA的两种情况能够区分多个HA位于相同 网络中，和多个HA位于不同网络中。前一情况下，交互网络中的第 2层媒体桥接HA之间的ELAN。后一情况下，HA必须通过一个(在 两个HA的情况下)或多个(在不止两个HA的情况下)第2层隧道互连。 第2层隧道也可以在中间路由器之间建立以便将HA互连。
提出的发明的固有特性在于它能够传递IPv6外的其它分组。例 如，也可在MR之间传递IPv4分组，并且可能仿真具有双协议栈并且甚至具有仅IPv4的MNN的LAN。这允许基于只为IPv6定义的NEMO 标准使用IPv4和双协议栈移动网络。如果在移动网络与固定基础设施 断开连接并作为独立网络运行时，终端连接到移动网络，则终端可配 置不属于移动网络可能以后属于的ELAN的地址范围的IP地址，例 如，链路本地地址。如果在移动网络连接到LAN仿真HA时的情况 是这样，则使终端更改为属于ELAN的地址范围的地址(或者除链路 本地地址外配置此类地址)的一种方式可以是MR(例如，MR中的 DHCP服务器)将DHCP FORCERENEW消息(在Y. T'Joens等人所著， 2001年12月由IETF发布为RFC 3203的"DHCP重新配置扩展，，(DHCP reconfigure extension)中描述)发送到终端，由此强制终端的DHCP客 户端进入INIT状态。如果MR未配有DHCP服务器，则它足以实现 发送DHCP FORCERENEW消息的能力。随后的DHCP通信可如上所 述由HA或归属网络中的DHCP服务器处理。
从本发明的实施例的以上描述中，可明白在根据本发明的LAN 仿真过程中有一些节点被涉及并进行交互。这些节点至少是移动网络 的HA和MR。这些节点必须调整为适于支持根据本发明的LAN仿真。 本领域的技术人员将理解，在大多数情况下，此调整涉及将新软件加 载到不同的节点中以支持形成根据本发明的仿真LAN所需的第2层 帧转发功能和第2层隧道接口。本领域的技术人员也将理解，节点的 此调整也能够通过石更件电^各或固件实现。可包括在HA 15和MR 17 中以实现本发明的LAN仿真的软件、固件或硬件电路的示例分别如 图9和10中以示意图方式所示。
图9是示意框图，示出根据本发明带有可添加的功能块的HA 15 的可能实施例。HA 15包括用于执行至/自ELAN 1的第2层隧道tU、 t12、 t13的第2层帧转发的第2层帧转发^L构151。 HA 15也适用于 维护分别到第2层隧道tl1、 t12、 tl3的隧道接口 152、 153和154。 HA也可包括ELAN管理单元155，该单元包括HA可维护的记录Rl ， 以便跟踪属于ELAN 1的隧道和MR。HA 15也可包括帧高速緩存156以便能如上所述执行作为环路避免机制的帧高速缓存。
图IO是示意框图，示出根据本发明具有可添加的功能块的MR 17 的可能实施例。MR17包括用于执行至/自第2层隧道tl1的第2层帧 转发的第2层帧转发机构171。MR17也适用于维护到第2层隧道tl1 的隧道接口 172。 MR 17也可包括帧高速緩存173以便能如上所述执 行作为环路避免机制的帧高速緩存。
如上所述，本发明允许在移动网络的动态环境中维护仿真LAN。 作为根据本发明的原理建立的仿真LAN的一部分的移动网络可移动 (即，更改其到网络基础设施的附着点)，以动态方式连接和断开连接。 移动网络中的节点可从具有连接到同一第2层网络的其它节点、服务 器等的优势中受益。这包括例如能够在熟知的家庭LAN环境中使用 多播和广播协议，例如服务发现协议。
此外，通过本发明，组织可能使其移动连网装置(例如，移动销售 和营销职员或其它移动人员的PAN(个人区域网络))持续连接到相同 的仿真LAN。
在ELAN如上所述建立时，在移动网络内的节点(和ELAN中的 其它节点，例如，归属网络中的另外节点)将始终经历相互之间以及还 有朝向因特网的相同的可达性，这也是本发明的 一 个优势。
有利的是，ELAN能够在HA和HA的归属网络之外扩展以包含 其它网络，如服务提供商的网络。在ELAN中包含服务提供商的服务 器和服务一般增大了 ELAN的优势，并且通过利用类似于在固定宽带 网络中部署的那些解决方案的用于服务供应和输送的解决方案，提供 了另外的益处。
仿真LAN提供了管理或组织单元的一个良好表示，类似于内联 网概念。由于管理或组织原因，对于节点及其业务相同的策略在内部 应用到此单元。例如，它们将服从相同的策略和处理。其内部业务可 在一定程度上被视为受信任的业务。其外部业务将受到相同的检查和 限制。其业务将更易于由单一执行点(例如，防火墙)管理。本发明的另一优势在于它在功能或行为的新要求方面对MNN无 影响。解决方案只在涉及的MR和HA中实现。由于可能的MNN众 多，并且在实现的软件方面难以控制，而MR和HA少，并且多半在 管理控制之下，因此，这是本发明避免后向兼容性问题和其它部署问 题的一个重要属性。
此外，有利的是本发明适用于与IPv6和IPv4的组合，并且还可 能使本发明的实施例适应因特网协议、NEMO基本支持协议及其它对 应协-汉的将来版本。
在附图和说明书中，^^开了本发明的典型优选实施例，并且虽然 在本文中采用了特定的术语，但它们只是一般性和描述性地使用，并 不是要进行限制，本发明的范围在随附权利要求中陈述。
权利要求
1.一种在电信系统中使用的归属代理(15)，所述电信系统包括至少一个移动网络(11，12，13)，每个所述移动网络具有至少一个移动路由器(17，18，19)，所述至少一个移动路由器(17，18，19)中的若干个属于所述归属代理(15)，其中所述归属代理包括第2层帧转发机构(151)；设置为第一仿真局域网(1)的一部分，包括第一组所述至少一个移动网络(17，18，19)，所述第一仿真局域网(1)通过将所述归属代理(15)和所述第一组移动网络(11，12，13)中的每个所述移动网络的至少一个所述移动路由器(17，18，19)互连的第一组第2层隧道(t11，t12，t13)形成；以及设置为维护所述第一组第2层隧道(t11，t12，t13)的每个隧道的隧道接口(152，153，154)。
2. 如权利要求1所述的归属代理(15),其中所述归属代理(15)还 设置成为第二仿真局域网(2)的一部分，包括第二组(41， 42)所述移动 网络，所述第二仿真局域网(2)通过将所述归属代理(15)和所述第二组 移动网络的每个所述移动网络(41， 42)的至少一个所述移动路由器互 连的第二组(t41， t42)第2层隧道形成，以及设置为维护所述第二组第 2层隧道的每个隧道的隧道接口 。
3. 如权利要求1或2所述的归属代理(15),其中所述归属代理还 设置为维护将所述归属代理(15)和所述归属代理(15)的所述归属网络 (14)外其它网络(55， 56)的至少一个节点互连的至少一个第三第2层隧 道(t3)的隧道接口，以扩展所述第一仿真LAN，从而进一步包括至少 部分所述其它网络(55, 56)。
4. 如权利要求1-3任一项所述的归属代理(15),其中至少所述第 一组第2层隧道(t11, t12, tl3)的所述隧道之一通过所述归属代理(15) 与移动路由器(17)之间的NEMO隧道(21)建立，使得所述第2层隧道的一个隧道端点是所述归属代理(15)的地址，并且另一隧道端点是所述移动路由器(17)的进入接口处的地址。
5. 如权利要求1-3任一项所述的归属代理(15)，其中至少所述第 一组第2层隧道(t11， t12, tl3)的所述隧道之一通过所述归属代理(15) 与移动路由器(17)之间的NEMO隧道建立，^使得所述第2层隧道(tl1) 的一个隧道端点是所述归属代理(15)的地址，并且另一隧道端点是所 述移动路由器(17)的转交地址。
6. 如权利要求1-3任一项所述的归属代理(15)，其中至少所述第 一组第2层隧道(t11, t12， tl3)中的所述隧道之一和所述归属代理(15) 与移动路由器(17)之间的NEMO隧道并行建立，使得所述第2层隧道 (tll)和所述NEMO隧道(36)共享相同的端点地址，并且使得所述第2 层隧道(tll)的一个隧道端点是所述归属代理(15)的地址，并且另一隧 道端点是所述移动路由器(17)的转交地址。
7. 如权利要求1-6任一项所述的归属代理(15)，其中所述归属代 理设置为维护包括有关属于所述第一仿真LAN (l)的是哪些第2层隧 道(tll, t12, tl3)的信息的记录(Rl)。
8. 如权利要求2所述的归属代理(15),其中所述归属代理设置为 维护包括有关属于所述第一仿真LAN (l)的是哪些第2层隧道(tll, tl2,tl3)的信息的第一记录(Rl)和包括有关属于所述第二仿真LAN (2) 的是哪些第2层隧道(t41, t42)的信息的第二记录(R2)。
9. 如权利要求1-8任一项所述的归属代理(15),其中所述归属代 理(15)包括帧高速緩存(156)以便存储在预定时段内它通过第2层隧道 (tll， t12， tl3)转发的每个第2层帧，并且设置为丢弃所述帧高速緩 存(156)中已经存在的接收到的帧。
10. —种在移动网络(11)中使用的移动路由器(17)，所述移动路由 器(17)包括第2层帧转发机构(171);以及第一第2层隧道(tll)的第一隧道接口(172),所述第一第2层隧道具有在所述移动路由器(17)的归属代理(15)中的第二隧道接口 ，以及其 中所述第一第2层隧道(tll)属于用于形成包括第一组移动网络(ll， 12, 13)的第一仿真局域网(1)的第一组第2层隧道(tl1, t12, t13)，并 且所述第一组第2层隧道将所述归属代理(15)与所述第一组移动网络 的每个所述移动网络的至少一个所述移动路由器互连。
11. 如权利要求10所述的移动路由器(51)，其中所述移动路由器 (51)还包括第二第2层隧道的第二隧道接口 ，所述第二笫2层隧道具 有在所述移动路由器(51)的所述归属代理中的第二隧道接口 ，以及其 中所述第二第2层隧道属于用于形成包括第二组移动网络的第二仿真 局域网(4)的第二组第2层隧道，并且所述第二组第2层隧道将所述归 属代理与所述第二组移动网络中的每个所述移动网络的至少一个所 述移动^^由器互连。
12. 如权利要求10或11所述的移动路由器(n),其中所述第一 第2层隧道(tll)通过所述归属代理(15)与所述移动路由器(17)之间的 NEMO隧道(21)建立，使得所述第一第2层隧道的一个隧道端点是所 述归属代理(15)的地址，并且另一隧道端点是在所述移动^^由器(17) 的进入接口处的地址。
13. 如权利要求10或11所述的移动路由器(17),其中所述第一 第2层隧道(tll)通过所述归属代理(15)与所述移动路由器(17)之间的 NEMO隧道建立，使得所述第一第2层隧道(tll)的一个隧道端点是所 述归属代理(15)的地址，并且另一隧道端点是所述移动路由器(17)的转 交地址。
14. 如权利要求io或ii所述的移动路由器(n),其中所述第一第2层隧道(tll)和所述归属代理(15)与所述移动路由器(17)之间的 NEMO隧道(36)并行建立，使得所述第一第2层隧道(tll)和所述 NEMO隧道(36)共享相同的端点地址，并且^f吏得所述第2层隧道(tl1) 的一个隧道端点是所述归属代理(15)的地址，并且另一隧道端点是所 述移动路由器(17)的转交地址。
15. 如权利要求10-14任一项所述的移动路由器(17),其中所述移 动路由器(17)包括帧高速緩存(173)以便存储在预定时段内它通过所述 第一第2层隧道(tll)转发的每个第2层帧，并且设置为丢弃所述帧高 速缓存(173)中已经存在的接收到的帧。
16. —种电信系统，包括至少一个移动网络(ll, 12， 13),每个所述移动网络具有至少一 个移动路由器(17， 18, 19);以及所述至少一个移动^各由器(17, 18， 19)中的若干个移动路由器所 属的至少一个归属代理(15);其中所述电信系统还包括第一仿真局域网(l),包括第一组所述移动网络(ll， 12, 13)，所 述第 一仿真局域网(l)通过将第 一归属代理(15)和所述第 一组移动网络 (11， 12， 13)中的每个移动网络的至少一个移动路由器(17， 18， 19) 互连的第一组第2层隧道(tl1, t12， tl3)形成，其中所述第一归属代理(15)包括第2层帧转发机构(151)，并 且设置为维护所述第一组第2层隧道(tl1, t12, tl3)的每个隧道的 隧道接口(152， 153， 154);以及其中所述第一组移动网络(ll， 12， 13)中的每个移动网络的 所述至少一个移动路由器(17, 18， 19)包括第2层帧转发机构 (171)，并且设置为维护所述第一组第2层隧道(tll, t12, tl3)的 单个隧道(tl l)的隧道接口 (172)。
17. 如权利要求16所述的电信系统，其中所述电信系统还包括 第二仿真局域网(2),包含第二组(41， 42)所述移动网络，所述第二仿真局域网(2)通过将所述第一归属代理(15)和所述第二组移动网络 中的每个所述移动网络的至少一个移动路由器互连的第二组第2层隧道(t41， t42)形成，其中所述第一归属代理(15)设置为维护所述第二组(t41， t42)第2 层隧道的每个隧道的隧道接口 ；以及其中所述第二组(41 ， 42)移动网络中的每个移动网络的所述至少 一个移动路由器包括第2层帧转发机构，并且设置为维护所述第二组 (t41, t42)第2层隧道的单个隧道的隧道接口。
18. 如权利要求17所述的电信系统，其中所述第一仿真LAN(3， 5)和所述第二仿真LAN(4, 6)重叠，使得第一移动网络(54)包括在所 述第 一組移动网络和所述第二组移动网络中。
19. 如权利要求18所述的电信系统，其中分开的专用第2层隧道 用于在所述第一仿真LAN(5)内和所述第二仿真LAN(6)内转发业务。
20. —种在电信系统中用于局域网仿真的方法，所述电信系统包 括至少一个移动网络(ll, 12， 13)，每个所述移动网络具有至少一个 移动路由器(17， 18， 19),还具有所述至少一个移动路由器(17， 18， 19)中的若干移动路由器所属的至少一个归属代理(15),所述方法包括通过建立将第一归属代理(15)和第一组移动网络(11， 12， 13)的 每个移动网络的至少一个移动路由器(n, 18, 19)互连的第一组第2 层隧道(tll, t12, t13)，设立包括第一组所述移动网络(ll， 12， 13) 的第一仿真局域网(l),所述第一组第2层隧道被建立，使得所述第一 归属代理维护所述第一组第2层隧道(U1， t12, tl3)的每个隧道的隧 道接口(152， 153, 154),并且使得所述第一组移动网络(ll, 12, 13) 中的每个移动网络的所述至少一个移动路由器(17, 18, 19)维护所述 第一组第2层隧道(tl1， t12， tl3)的单个隧道(tll)的隧道接口(172)。
21. 如权利要求20所述用于局域网仿真方法，所述方法还包括通 过建立将所述第一归属代理(15)和所述第二组移动网络中的每个所述 移动网络的至少一个移动3各由器互连的第二組第2层隧道(t41， t42)， 设立包括所述第二组(41， 42)所述移动网络的第二仿真局域网(2)，所 述第二组第2层隧道被建立，使得所述第一归属代理(15)维护所述第 二组第2层隧道(t41， t42)的每个隧道的隧道接口，并且4吏得所述第二 组移动网络(41, 42)中的每个移动网络的所述至少 一个移动路由器维 护所述第二组(t41， t42)第2层隧道的单个隧道的隧道4妄口。
22. 如权利要求21所述用于局域网仿真的方法，其中所述第一仿 真LAN(3, 5)和所述第二仿真LAN(4， 6)设立为重叠，4吏得第一移动 网络(54)包括在所述第 一组移动网络和所述第二组移动网络中。
23. 如权利要求22所述用于局域网仿真的方法，其中分开的专用 第2层隧道用于在所述第一仿真LAN(5)内和所述第二仿真LAN(6)内 转发业务。
24. 如权利要求20-23任一项所述用于局域网仿真的方法，其中 第一仿真LAN(7)被扩展以进一步包括所述第一归属代理(15)的所述 归属网络(14)外的至少部分其它网络(55， 56),所述第一仿真LAN(7) 的扩展通过建立将所述第一归属代理(15)和所述其它网络(55, 56)的至 少一个节点互连的至少一个第三第2层隧道(t3)而实现。
25. 如权利要求20-24任一项所述用于局域网仿真的方法，其中 至少所述第一组第2层隧道(tl1, t12, tl3)的所述隧道之一通过所述 第一归属代理(15)与移动路由器(17)之间的NEMO隧道(21)建立，使得 所述第2层隧道(tll)的一个隧道端点是所述第一归属代理(15)的地址， 并且另一隧道端点是在所述移动路由器(17)的进入接口处的地址。
26. 如权利要求20-24任一项所述用于局域网仿真的方法，其中 至少所述第一组第2层隧道(tll， t12, tl3)中的所述隧道之一通过所 述第一归属代理(15)与移动路由器(17)之间的NEMO隧道建立，使得 所述第2层隧道(tll)的一个隧道端点是所述第一归属代理(15)的地址， 并且另一隧道端点是所述移动路由器(17)的转交地址。
27. 如权利要求20-24任一项所述用于局域网仿真的方法，其中 至少所述第一组第2层隧道(tll, t12， tl3)的所述隧道之一和所述第 一归属代理(15)与移动路由器(17)之间的NEMO隧道并行建立，使得 所述第2层隧道(tll)和所述NEMO隧道(36)共享相同的端点地址，并 且使得所述第2层隧道(tll)的一个隧道端点是所述第一归属代理(15) 的地址，并且另一隧道端点是所述移动路由器(17)的转交地址。
28. 如权利要求20-27任一项所述用于局域网仿真的方法，其中所述第一仿真LAN(1)被扩展以包括所述第一归属代理(15)的所述归 属网络(14)。
29.如权利要求20-28任一项所述用于局域网仿真的方法，其中 所述第一仿真LAN(1)被扩展以便进一步包括第四组移动网络，其中 所述第一归属代理(15)互连到第四归属代理，并且第四组第2层隧道 被建立以将所述第四归属代理与所述第四组移动网络的每个所述移 动路由器互连，其中所述第四组第2层隧道被建立，使得所述第四归 属代理维护所述第四组第2层隧道的每个隧道的隧道接口，并且〗吏得 所述第四组移动网络的每个移动路由器维护所述第四组第2层隧道的 单个隧道的隧道接口 。
全文摘要
本发明涉及移动网络环境中的LAN仿真。包括多个移动网络(11，12，13)的仿真LAN(1)通过将归属代理(15)和移动网络(11，12，13)中移动路由器(17，18，19)互连的一组第2层隧道(t11，t12，t13)形成。归属代理(15)和移动路由器(17，18，19)设置为执行通过第2层隧道(t11，t12，t13)的第2层转发以便形成仿真LAN 1。第2层隧道能够以多个备选方式建立。作为仿真LAN(1)的一部分的移动网络(11，12，13)可以动态方式移动，即更改其连接到网络基础设施的点，而不中断仿真LAN(1)的功能。
文档编号H04L12/56GK101542983SQ200680056441
公开日2009年9月23日 申请日期2006年11月23日 优先权日2006年11月23日
发明者J·鲁恩, M·彼得森, T·拉森 申请人:艾利森电话股份有限公司