专利名称：一种移动ip中移动代理发现方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种移动ΙΡ(互联网)中移动代理的发现方 法及其装置。
背景技术：
移动IP是指移动站点，包括计算机、服务器、终端、网段等，以特定的网络IP地址， 实现跨越不同网段的漫游功能，并保证了基于网络IP的网络权限在漫游过程中不发生任 何改变，实现数据的无缝连接和不间断的传输。而在以DSL(数字用户线)网络、LAN(局域网)等为主流接入方式的接入网络建设 中，WiFi等无线接入技术的引入和发展使得未来接入网络也需要支持移动IP功能，而近年 来IPv4地址空间将迅速耗尽，接入网络面临向IPv6过渡，移动IP也随之需要从移动IPv4 向移动IPv6演进以解除IP地址空间的限制。在从移动IPv4向移动IPv6过渡的过程中，移动IPv4网络和移动IPv6网络将会 共存，并且在过渡初始阶段，移动IPv4的部署会比移动IPv6的部署更广泛。当一个移动 节点(MN)在移动IPv4网络中移动时，往往会需要和一个仅仅支持IPv6的对端通信节点 (IPv6CN)通信，双协议栈移动IPv4(DSMIPv4)技术是解决该需求的一个基本方法。在一个双协议栈移动IPv4实现中，一个双协议栈移动节点(DSMN)将自己的IPv6 家乡前缀/地址以及IPv4家乡地址(IPv4 HoA)和IPv4转交地址(IPv4 HoA)通过移动 IP的注册请求(RRQ)消息告诉自己的双协议栈家乡代理(DSMIPv4HA)，DSMIPv4HA将来自 IPv6CN的IPv6包封装在IPv4隧道中发往该DSMN或者该DSMN当前的外地代理(DSMIPv4 FA)。但是，DSMIPv4的家乡/外地网络的部署并不连续，如图1所示意的移动IP网络 结构中，支持移动IP的边缘网络20、30、40、50分别属于不同类型，例如当一个DSMN IOA 从一个支持移动IPv4和固定IPv6的家乡网络20 (支持的家庭网络10移动到一个典型的 IPv4外地网络30支持的家庭网络11，如果DSMN IOA在家乡网络20中时不知道自己的家乡 代理21是否支持DSMIPv4功能，而仅仅在收到网络对其注册请求(RRQ)消息的响应--注 册回复(RRP)消息后，通过判断注册成功是否才能判断家乡代理21支持DSMIPv4、允许的 IPv6包传送方式；而当家乡代理21不支持DSMIPv4时，会造成DSMN10A移动到外地网络 30时，它与IPv6 CN 60A的通信连接会无先兆地突然中断，影响用户的体验；同样，我们可 以联想到，如果DSMN IOA在外地网络30中开机的时候、它不知道自己的家乡代理是否支持 DSMIPv4功能，只有通过注册失败后才能知道自己的家乡代理不支持DSMIPv4，如此会造成 网络资源浪费。另外，在一个DSMIPv4实现中，DSMN可采用两种类型的转交地址(CoA)配置转交 地址(Co-CoA)和外地代理转交地址(FA-CoA)。在当前的MIPv4中，一个DSMN IOA从一个 家乡网络20支持的家庭网络10移动到一个典型的IPv4外地网络30支持的家庭网络11， DSMN10A尚无法判断自己所获得的转交地址类型、以至于实际中存在如下技术问题如果DSMN IOA将一个FA-CoA误认为是Co-CoA，通过注册请求它要求HA 21将IPv6数据包用 IPv4隧道传送给自己的转交地址，则该IPv 6数据包会先到FA 31，而FA 31上要么不认 识IPv6包，要么没有去往该IPv6包的路由，两种情况下该包都会被丢弃，导致DSMN与对端 IPv6节点60A通信中断；反之，如果DSMN IOA将Co-CoA误认为是FA-CoA，通过注册请求它 要求HA 21先将IPv6数据包用IPv4隧道传送给自己的家乡地址(HoA)，即隧道的目的地 址是DSMN IOA的IPv4家乡地址(HoA)，然后再将该IPv4隧道包承载在一个去往外地代理 转交地址(FA-CoA)的IPv4隧道里面，导致该IPv6包要多用一个IPv4隧道才能被传送到 Co-CoA，浪费了 HA 21与DSMN IOA两个节点的CPU资源以及两点间的传输带宽。
发明内容
本发明旨在解决前述一个或多个技术问题，提供一种移动IPv4向移动IPv6过渡 过程中对移动代理进一步完善的技术方案。根据本发明的一个方面，这里提供一种用于移动IP中移动代理的发现方法，它包 括步骤a)、移动代理向其移动IP客户端提供一个用于指示其家乡代理是否支持双协议栈 移动IPv4(DSMIPv4)的消息；步骤b)、移动IP客户端根据所述消息可提供一个用于通知其 对端IPv6节点的移动切换消息。优选地，移动代理可进一步在所述消息中提供一个其支持的转交地址类型指示， 移动IP客户端根据所述转交地址类型确定在其移动IP注册请求消息中可包含的DSMIPV4 选项。优选地，前述指示是否支持DSMIPv4或转交地址类型的指示也可由认证服务器在 移动IP客户端认证成功后通过特定报文方式提供给移动IP客户端，例如在移动IP客户端 认证成功后通过远程用户拨号认证接入接受报文或互联网密钥交换报文方式提供给移动 IP客户端。根据本发明的另外一个方面，这里提供一种用于移动IP中提供移动代理的通信 设备，它包括一个用于向其移动IP客户端提供一个指示该移动代理是否支持双协议栈代 理的消息的通知装置。优选地，在该通信设备作为外地代理时，通知装置可在所述消息中进一步提供一 个该移动代理所支持的转交地址类型的指示。根据本发明的另外一个方面，这里提供一种移动IP客户端设备，它包括一个用于 获得指示其家乡代理是否支持双协议栈代理的消息的接收装置；以及根据所述消息可提供 一个用于通知其对端IPv6节点的移动切换消息的处理装置。优选地，上前述移动IP客户端设备接收装置可进一步获得其外地代理指示其所 支持的转交地址类型的消息；以及所述处理装置根据所述转交地址类型确定在其移动IP 注册请求消息中可包含的DSMIPV4选项。根据本发明的另外一个方面，这里提供一种向移动IP客户端提供认证的认证服 务器，它包括一个认证装置，在提供对移动IP客户端的认证请求时，提供一个用于指示其 移动家乡代理是否支持DSMIPV4的消息。优选地，前述认证装置进一步在所述消息中提供一个其外地代理所支持的转交地 址类型。
通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的元件具有相同的标识，其中图1为一种典型的移动IP网络结构示意图例；图2A为本发明所提供的移动IP网络结构示例图一；图2B为本发明所提供的移动IP网络结构示例图二 ；图3A为本发明所提供的移动IP网络结构示例图三；图3B为本发明所提供的移动IP网络结构示例图四；图4A为本发明所提供的移动代理广告扩展示例；图4B-4C为本发明所提供的认证消息-RADIUS接入接受报文。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细的说明。图2A为本发明所提供的移动I P网络结构示例图一，一个移动IP客户端DSMN IOA可通过家乡网络20获得其家乡代理21 ’是否支持双协议栈移动IP的指示。对于移动代理_家乡代理21 ‘而言，根据本发明实施例，我们可利用移动代理广 告(Mobility Agent Advertisement)消息携带前述指示，通常，家乡代理21 ‘通过广播或 多播的方式周期性地在家乡网络20中发送名为移动代理广告的IP数据包，DSMN IOA收到 这类数据包，它就可以断定在它现在所处的链路上存在代理，移动节点从移动代理广告数 据包中可以得知发送该声明的家乡代理21'的IP地址(即数据包中的源IP地址)，如果 该IP地址与DSMN IOA的本地IP地址具有相同的网络前缀，那么DSMN IOA就可以断定它位 于一个家乡网络中。值得一提的是，DSMN IOA也可以主动地发送移动代理请求(Mobility Agent Solicitation)数据包，促使该链路上的代理立刻发送移动代理广告，而不要等待下 一个发送周期的到来。这里，我们结合图4A所提供的移动代理广告扩展示例一进行说明，我们可利用移 动代理广告扩展的保留位中的一位来指示该移动代理是否支持DSMPv4，图例中标识位Dl 为“ 1”表示该移动代理支持DSMPv4 ；相反，Dl为“0”该移动代理不支持DSMPv4。对于移动IP客户端DSMN IOA而言，根据本发明实施例，DSMN IOA利用其漫游切换 前通过前述移动代理广告消息所获得的其家乡代理21 ’是否支持DSMIPv4的指示，它可通 知其对端IPv6节点的移动切换消息。如果DS丽IOA由一个不支持DSMIPv4的MIPv 4家 乡网络20漫游切换至任何一个外地网络30中，而切换前它在家乡网络20中已经通过家乡 代理21 ‘上的IPv6 (支持固定IPv6节点之间的通信，不必支持移动IPv6或者DSMIPv4)功 能正在与一个IPv6的对端通信节点60A保持活动连接，那么该DSMN IOA至少可在完成移 动切换前向对端通信节点60A或其DSMN在家乡网络的家乡代理21'提供一个类似于“移 出IPv6服务区”的提示，以避免活动连接无任何征兆的断开、给用户造成不好的业务体验。图2B为本发明所提供的移动IP网络结构示例图二，移动IP客户端DSMN IOA在 外地网络30中开机，它可以通过相关移动IP的认证过程来获得其家乡代理21'是否支持 双协议栈移动IP的指示。
一种实施方式，外地网络30中包括一个认证服务器32，网络运营商可将移动代理 设备21' ,31'是否支持双协议栈代理的指示以及移动节点与它们的家乡代理设备的映射 策略或者映射关系配置给该认证服务器。认证服务器32在接收到来自移动IP客户端DSMN IOA认证请求时，若认证通过，它提供一个其移动家乡代理21 ‘是否支持双协议栈代理的 指示。该指示可通过一个认证协议报文提供给所述移动IP客户端的网络接入设备33，并由 其进一步提供给DSMN IOA0结合图4B本发明所提供的认证消息-RADIUS协议接入接受(Access Accept) 报文中的新定义选项，它由类型、长度、标识位D1、保留位构成，其中“类型”选项为一个 "DSMIPv4业务指示”表示将选项用于向移动IP客户端提供移动IP相关的DSMI Pv4业务 属性；“长度”被设置为该4字节；标识位Dl用于提供给移动IP客户端指示其家乡代理是 否支持DSMIPv4，典型地，Dl为“1”表示该移动IP客户端对应的家乡代理支持DSMPv4 ；相 反，Dl为“0”表示该移动IP客户端对应的家乡代理不支持DSMPv4。当然，前述实施方式中的指示也可通过互联网密钥交换(IKE)的方式提供给所述 DSMN 10A，这里不再累述。外地网络30中开机通过认证过程获得家乡代理21'是否支持双协议栈移动IP的 指示，如此，它可以在移动IP注册之前即知道是否可以启用DSMIPV4功能与远端IPv6节点 进行通信。图3A、3B为本发明所提供的移动IP网络结构示例，一个移动IP客户端DSMN IOA 在通过前述方式获知其家乡网络支持DSMIPv4的前提下，它还可进一步通过外地网络30获 得其外地代理31'指示其支持的转交地址类型的消息。对于移动代理31'而言，根据本发明实施例，我们同样可利用移动代理广告 (Mobility Agent Advertisement)消息携带前述转交地址类型指示，通常，外地代理31 ‘ 通过广播或多播的方式周期性地在外地网络30中发送名为移动代理广告的IP数据包， DSMN IOA收到这类数据包，它就可以断定在它现在所处的链路上存在代理，移动节点从移 动代理广告数据包中可以得知发送该声明的外地代理31'的IP地址(即数据包中的源IP 地址)，如果该IP地址与DSMN10A的本地IP地址具有不同的网络前缀，那么DSMN IOA就可 以断定它位于一个外地网络中。值得一提的是，DSMN IOA也可以主动地发送移动代理请求 (Mobility Agent Solicitation)数据包，促使该链路上的代理立刻发送移动代理广告，而 不要等待下一个发送周期的到来。仍然结合图4A为本发明所提供的移动代理广告扩展示例一说明，我们可利用移 动代理广告扩展保留位中的一位来指示该移动代理所支持的转交地址类型，图例中标识位 D2为“ 1 ”表示该外地网络支持配置转交地址(Co-CoA)，相反，D2为“0”表示该外地网络支 持外地转交地址(FA-CoA)。此外，移动IP客户端DSMN IOA也可进一步通过其在外地网络30中的认证过程获 得其外地网络指示其支持的转交地址类型的消息，该消息可通过认证服务器32提供。外地网络30中包括一个认证服务器32，网络运营商可将移动代理设备21'、31' 是否支持转交地址类型的指示以及对应的转交地址配置给该认证服务器。认证服务器32 在接收到来自移动IP客户端DSMN IOA认证请求时，若认证通过，它通过认证协议报文提供 转交地址类型给所述移动IP客户端。
结合图4B本发明所提供的认证消息-RADIUS协议接入接受(Access Accept) 报文中的新定义选项，它由类型、长度、标识位D1、保留位构成，其中“类型”选项为一个 "DSMIPv4业务指示”表示将选项用于向移动IP客户端提供移动IP相关的DSMIPv4业务属 性；“长度”被设置为该4字节；标识位D2用于提供给移动IP客户端指示其所分配的转交 地址类型典型地，D2为“1”表示该移动IP客户端对应的外地代理中的转交地址为配置转 交地址(Co-CoA)；相反，D2为“O”表示该移动IP客户端对应的外地代理中的转交地址为外 地代理转交地址(FA-CoA)。当然，前述实施方式中的转交地址类型指示也可通过互联网密钥交换(IKE)得方 式提供给所述DSMN IOA0对于移动IP客户端DSMN IOA而言，它根据其从外地网络30中所获得的其支持的 转交地址类型指示来进行转交地址注册，并决定其应该在注册请求(RRQ)消息中使用哪种 DSMIPv4扩展，在移动IP客户端DSMN IOA已经获知其家乡网络20支持DSMIPv4的前提下如图3A示意，当该DSMN IOA由家乡网络20漫游切换至一个外地网络30中，如 果DSMN IOA根据所述指示得知该外地网络30支持配置转交地址(Co-CoA)，此时DSMN IOA 在RRQ消息的扩展项中插入“IPv6前缀请求扩展(IPv6 Prefix Request Extension)”与 “IPv6隧道模式扩展(IPv6t unneling mode extension) ”、以及RRQ消息的访问地址为所 获得的配置转交地址(Co-CoA)来告诉DSMIPv4HA21'，来自IPv6 CN 60A的IPv6包可以封 装在一个目的地址为该DSMN的Co-CoA的隧道中传送给该DSMN IOA ；相反，如图3B示意，如 果DSMN10A根据所述指示得知该外地网络30支持外地代理转交地址(FA-CoA)，DSMN IOA 在RRQ消息的扩展中仅插入“IPv6前缀请求扩展(IPv6 Prefix Request Extension)”来 告诉DSMIPv4 HA 21'它要求先将IPv6包用IPv4隧道传送给自己的家乡地址(HoA)，即隧 道的目的地址是DSMN的IPv4家乡地址(HoA)，然后再将该IPv4隧道包承载在一个去往外 地代理转交地址(FA-CoA) 31'的IPv4隧道里面。尽管上述说明为本发明提供了一些实施例，并非用来限定本发明的保护范围，本 技术领域的专业人员可以在不脱离本发明的范围和精神的前提下，对实施例进行各种修 改，这种修改均属于本发明的范围内。
权利要求
一种用于移动IP中移动代理的发现方法，其特征在于包括步骤a)、移动代理向其移动IP客户端提供一个用于指示其家乡代理是否支持双协议栈移动IPv4(DSMIPv4)的消息。步骤b)、移动IP客户端根据所述消息可提供一个用于通知其对端IPv6节点的移动切换消息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a)中，移动代理可进一步在所述消息中 提供一个其支持的转交地址类型指示，步骤b)中移动IP客户端根据所述转交地址类型确 定在其移动IP注册请求消息中可包含的DSMIPv4选项。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述消息为移动代理广告消息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述移动代理广告消息可利用其保留的标识 位指示该移动代理是否支持DSMIPv4或/和转交地址类型。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述消息可由认证服务器在移动IP客户 端认证成功后通过远程用户拨号认证接入接受报文方式提供给移动IP客户端。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述消息可由认证服务器在移动IP客户 端认证成功后通过互联网密钥交换报文方式提供给所述动IP客户端。
7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于步骤b)中，如果家乡网络中的移动代理 不支持DSMIPv4，移动IP客户端通知其对端IPv6节点通信连接即将中断及其原因。
8.一种用于移动IP中提供移动代理的通信设备，其特征在于包括通知装置用于向其移动IP客户端提供一个指示该移动代理是否支持双协议栈代理 的消息。
9.如权利要求8所述的通信设备，其特征在于通知装置在所述消息中进一步提供一个 该移动代理所支持的转交地址类型的指示。
10.如权利要求8或9所述的通信设备，其特征在于所述消息为移动代理广告消息。
11.如权利要求10所述的通信设备，其特征在于所述移动代理广告消息可利用其保留 的标识位指示该移动代理是否支持DSMIPv4或/和转交地址类型。
12.—种移动IP客户端设备，其特征在于包括接收装置用于获得其家乡代理是否支持双协议栈代理指示的消息；处理装置根据所述双协议栈代理指示的消息可提供一个用于通知其对端IPv6节点 的移动切换消息。
13.如权利要求12所述的移动IP客户端设备，其特征在于所述接收装置进一步获得其 外地代理指示其所支持的转交地址类型的消息；所述处理装置根据所述转交地址类型确定 在其移动IP注册请求消息中可包含的DSMIPV4选项。
14.如权利要求12或13所述的移动IP客户端设备，其特征在于如果家乡网络中的移 动代理不支持DSMIPv4，处理装置通知其对端IPv6节点通信连接即将中断及其原因。
15.一种向移动IP客户端提供认证的认证服务器，其特征在于包括认证装置在提供对移动IP客户端的认证请求时，提供一个用于指示其移动家乡代理 是否支持DSMIPv4的消息。
16.如权利要求15所述的认证服务器，其特征在于所述认证装置进一步在所述消息中 提供一个用于指示其外地代理所支持的转交地址类型。
17.如权利要求15或16所述的认证服务器，其特征在于所述消息可在移动IP客户端 认证成功后通过远程用户拨号认证接入接受报文方式提供给移动IP客户端。
18.如权利要求15或16所述的认证服务器，其特征在于所述消息可在移动IP客户端 认证成功后通过互联网密钥交换方式提供给所述动IP客户端。
全文摘要
本发明提供了一种移动IP中移动代理发现方法，移动代理向其移动IP客户端提供一个用于指示其家乡代理是否支持DSMIPv4的消息，该消息可进一步包括其支持的转交地址类型指示，移动IP客户端根据所述消息可提供一个用于通知其对端IPv6节点的移动切换消息，或进一步确定在其移动IP注册请求消息中可包含的DSMIPv4选项，本发明技术方案完善了移动IPv4向移动IPv6演进过渡。
文档编号H04W80/04GK101902724SQ200910051990
公开日2010年12月1日 申请日期2009年5月26日 优先权日2009年5月26日
发明者姚春燕, 郑军, 马松伟 申请人:上海贝尔股份有限公司