专利名称：分布式移动代理的制作方法
技术领域：
本发明涉及将数据分组转发给在外地分组交换数据网络中漫游的移动节点，所述数据分组定址到该移动节点的本地地址，该移动节点被提供有在外地分组交换数据网络中使用的转交地址。特别地，但不是排他地，本发明涉及移动IP。
背景技术：
尽管传统的2G移动网络(例如符合全球移动通信系统(GSM)标准的移动网络) 向用户的移动站(MS)提供了电路交换语音和数据业务，但是在移动通信产业中具有巨大动力去使用分组交换移动网络。分组交换移动网络在网络和无线电资源效率方面具有显著优势，还能够提供更先进的用户服务。随着固定通信和移动通信的集中，在固定网络中普遍的网际协议(IP)是移动分组网络的分组路由机制的自然选择。当前，IP版本4(IPv4)广泛用于固定网域。然而，希望逐渐过渡到IP版本6 (IPv6)，IPv6比IPv4提供了明显的好处，特别是在以下方面地址空间大大增加、路由更有效、可伸缩性(scalability)更大、安全性提高、服务质量(QoS)集成、对多播(multicasting)的支持以及其它特性。当前使用的移动分组交换业务的具体示例是既在2G GSM网络中又在3G通用移动通信系统(UMTS)网络中实施的通用分组无线业务(GPRS)(此后称GPRS网络)。还希望非GPRS无线接入技术(例如无线局域网(wLAN))针对诸如热点(会议中心、机场、展览中心等)的某些区域中的本地宽带业务接入为GPRS提供灵活且费用划算的补充。可以在与 GPRS子网相同的管理网域中实施wLAN子网，移动网络运营商希望支持移动站在这些子网之间的移动性。此外，移动网络运营商希望支持移动站在不同的管理网域之间的漫游，其可以执行或者可以不执行不同的接入技术。虽然从一开始就作为移动网络来设计的GPRS网络具有内置的移动管理(针对 GPRS网络内的MS)和漫游功能(针对在GPRS网络之间漫游的MS)，但是在互联网工程任务组(IETF)中还进行了工作以总体上支持IP用户终端的移动性。为此，IETF开发了移动 IP(MIP)协议。设计MIP是为了支持移动站(或者MIP术语中的移动节点(MN))在子网前缀不同的IP网络之间移动时的移动性(宏移动性)。例如，MIP可以用于支持GPRS网络与非 GPRS网络(例如wLAN网络)之间的移动性，以及两个不同的GPRS网络或子网之间的移动性。移动IP不被期望用于网络或子网内(微移动性)的移动性管理，这通常由诸如WCDMA 更软/软越区切换的接入技术特定层2机制进行管理。与两个版本的IP对应地存在两个版本的MIP。MIP版本4 (MIPv4)被设计为对IP 版本4 (IPv4)地址提供IP地址移动性，而较新的MIP版本6 (MIPv6) MIP被设计为对IP版本 6 (IPv6)地址提供 IP 地址移动性。在 IETF 网站 http://www. ietf. org/rfc/rfc3344. txt number = 3344可以获得的IETF注解请求(RFC) 3344中对MIPv4进行了描述。在IETF网站在 http://search, ietf. org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-ipv6-20. txt 可以获得并称为 draft-ietf-mobileip-ipv6_20· txt 的 IETF 因特网草案“Mobility Support inIPv6”中对因特网草案MIPv6进行了描述。图I示出了 MIPv4中定义的移动性管理。在丽40的本地网络(HN) 12中向其分配本地IP地址(HAddr)。HN中的路由过程确保了无论丽在HN内的何处，从对端节点(CN) 16 发送的IP分组都可以到达该丽。然而，当丽漫游到外地网络(FN) 14时，定址到其HAddr 的IP分组需要路由到其在FN中的新位置。在MIPv4中，使用公知为本地代理(HA)的HN 中的路由器18来作为当MN离开本地时代表MN的分组转发业务。在MIPv4的第一工作模式(公知为FA-CoA模式)中，当到达FN时，公知为外地代理(FA)的FN中的路由器20向丽分配一转交地址(CoA)。由于已知的IPv4地址空间的限制，所以设想多于一个的丽可以共享同一 CoA。在分配了 CoA之后，丽10经由FA向HA发送绑定更新消息22以注册 CoA0更具体地，该绑定更新向HA通知丽的HAddr与CoA之间的关联(或绑定)。此后，当 CN向丽在其HN中的HAddr发送分组时(情况I)，该分组被HA拦截，并基于CoA经由隧道 (tunnel) 24传送到FN中的FA。隧道传送包括将第一数据分组(具有报头和有效负载)封装为第二数据分组的有效负载，该第二数据分组具有表示作为其源地址和目的地址的隧道的起点和终点的新报头；以及将第二数据分组如常地传送到隧道终点，在隧道终点对第二数据分组进行解封装以获得第一分组。在解封装之后，隧道终点(FA)使用FN中的路由过程将原始分组路由到丽。在MIP中，隧道传送包括使用IETF注解请求(RFC) 2003的IP封装中的IP。因此，在 MIPv4中，通过将IPv4分组封装在另一 IPv4分组内来对其进行隧道传送。作为MIPv4中的可选过程，HA可以向CN发送绑定更新消息26以注册MN的CoA。 更具体地，该绑定更新消息26向CN通知丽的HAddr与CoA之间的关联(或绑定)。此后， CN可以直接地而不是经由丽的HAddr间接地将分组定址到处于其当前CoA的丽(情况2)， 这些分组由FN中的FA接收，并使用FN中的路由过程使其路由到丽。这公知为路由优化， 因为其避免了经由通常并不处于CN与FA之间的高效路由路径上的HA的可能为低效的三角路由。在MIPv4的第二可选工作模式(公知为CoCoA模式)中，离开其本地网络的MN不共享CoA，并且不使用FA。为丽分配唯一的CoA(公知为协同定位CoA(CoCoA))。在这种工作模式中，MN向其HA直接发送绑定更新消息以注册其新分配的CoCoA。此后，由CN发送并定址到处于其HAddr的MN的分组从HA直接隧道传送到丽。与FA-CoA模式一样，作为 CoCoA模式中的可选过程，MN也可以向CN发送绑定更新以注册其CoCoA。此后，分组可以由CN直接发送到位于其CoCoA的丽。图2示出了 MIPv6中定义的移动性管理。MIPv6较之MIPv4的两个显著区别如下。 首先，由于在IPv6中地址空间大大增加，所以分配给FN中的丽的CoA从不被共享(SP， 它们对应于MIPv4中的可选CoCoA)。第二，结果，不需要在FN中配置FA。参照图2，根据 MIPv6，当MN 10从其HN 12移动到FN 14时，其被分配唯一的CoA，并向其HN中的其HA 18 直接发送绑定更新消息28以注册该CoA。来自CN 16定址到HAddr的分组被HA 18拦截 (情况I)，并经由隧道30传送到CoA。该隧道传送可以使用IETF RFC 2473中所述的IPv6 普通分组隧道传送机制来实现。然而，在MIPv6中，路由优化不是协议的可选部分而是基本部分，一般地，丽(不是像MIPv4中的HA)应该向CN发送绑定更新消息32以使CN可以将分组直接定址到在其CoA的丽(情况2)。当丽接收到从CN经由丽的HA隧道传送的分组时，其可以将此作为CN没有对MN的绑定的暗示，并且启动CN绑定更新。MIPv4和MIPv6两者都允许各个网络或子网中的多于一个的路由器用作为全体MN 提供服务的移动代理(即HA或FA)。换言之，MIPv4和MIPv6考虑了移动代理的冗余。提供移动代理(MA)发现机制以使得各丽可以识别适当的路由器来在一段时间内作为它们的 HA或FA。因此，MIPv4和MIPv6考虑了负载平衡，并通过克服将单个路由器用作MA从而成为故障中心点的弱点而提供了可靠度。然而，由于在MIPv4和MIPv6中由MA执行的功能的特性，所以仍然认为可靠性可能是个问题。另外，认为可伸缩性和网络效率可能存在问题。在可能广泛分布于各种网络或子网的MN覆盖很大地理区域的情况下，认为这些问题可能最为严重。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于将数据分组转发给在外地分组交换数据网络中漫游的移动节点的系统，所述数据分组被定址到所述移动节点的本地地址，所述移动节点被提供有在外地网络中使用的转交地址，所述系统包括移动代理控制实体，被设置为接收表示移动节点的本地地址与转交地址之间的绑定的消息，并且响应于所述消息而发送控制消息以控制移动代理业务载体实体的操作；以及移动代理业务载体实体，被设置为从移动代理控制实体接收控制消息，并且作为响应而提供用于将数据分组转发给在转交地址的移动节点的资源。通过提供既包括移动代理控制实体又包括移动代理业务载体实体的系统，在常规移动代理的控制面和用户面功能之间实现了功能的分离。因此，可以通过适于各个独立功能的需求的网络运营商来提供资源(包括处理器和处理能力两者)。这使得改进了网络中的效率、可靠性和可伸缩性。在一个实施例中，移动代理控制实体是本地代理控制实体，移动代理业务载体实体是本地代理业务载体实体，并且，本地代理业务载体实体提供的资源是从所述本地代理业务载体实体到移动节点的转交地址的隧道。在另一实施例中，移动代理控制实体是外地代理控制实体，移动代理业务载体实体是外地代理业务载体实体，并且，外地代理业务载体实体提供的资源是从所述外地代理业务载体实体到移动节点的本地代理的隧道。在又一实施例中，在本地代理和外地代理功能中都实现功能的分离。在优选实施例中，移动代理控制实体从它能够控制的多个移动代理业务载体实体中选择移动代理业务载体实体。因此，由于移动代理业务载体实体中的冗余而进一步改进了效率、可靠性和可伸缩性。优选地，移动代理控制实体根据以下参数中的一个或更多个来进行选择a)所述多个移动代理业务载体实体的负载；b)移动节点到所述多个移动代理业务载体实体的地理和/或拓扑邻近度；c)所述多个移动代理业务载体实体能够提供的服务的质量；以及
d)所述多个移动代理业务载体实体能够提供的安全功能。因此，a)实现了移动代理业务载体实体之间的负载平衡；b)改进了路由效率一具体地，在移动代理控制实体并不处于移动节点与其对端节点之间的最佳路径上的情况下避免了三角路由；c)改进了服务质量；并且d)适当地使用了安全过程。根据本发明的第二方面，提供了一种移动代理控制实体，其被设置为对将数据分组向在外地分组交换数据网络中漫游的移动节点的转发进行控制，所述数据分组被定址到所述移动节点的本地地址，所述移动节点被提供有在外地网络中使用的转交地址，所述移动代理控制实体被设置为接收表示移动节点的本地地址与转交地址之间的绑定的消息，并且响应于所述消息而控制移动代理业务载体实体的操作以提供用于将数据分组转发给在转交地址的移动节点的资源。根据本发明的第三方面，提供了一种用于将数据分组转发给在外地分组交换数据网络中漫游的移动节点的移动代理业务载体实体，所述数据分组被定址到所述移动节点的本地地址，所述移动节点被提供有在外地网络中使用的转交地址，所述移动代理业务载体实体被设置为可以由移动代理控制实体来控制以提供用于将数据分组转发给在转交地址的移动节点的资源，所述移动代理控制实体响应于接收到表示移动节点的本地地址与转交地址之间的绑定的消息而对移动代理业务载体实体进行控制。根据本发明的第四方面，提供了一种提供用于将数据分组转发给在外地分组交换数据网络中漫游的移动节点的资源的方法，所述数据分组被定址到所述移动节点的本地地址，所述移动节点被提供有在外地网络中使用的转交地址，所述方法包括以下步骤a)移动代理控制实体接收表示移动节点的本地地址与转交地址之间的绑定的消b)响应于所述绑定消息，移动代理控制实体发送控制消息以控制移动代理业务载体实体的操作；c)移动代理业务载体实体从移动代理控制实体接收控制消息，以及d)响应于所述控制消息，移动代理业务载体实体提供用于将数据分组转发给在转交地址的移动节点的资源。现在，下面是仅仅作为示例的对本发明的优选实施例的详细说明，其中
图I是表示如MIPv4中所提供的常规移动性管理的框图；图2是表示如MIPv6中所提供的常规移动性管理的框图；图3是表示根据本发明的移动代理控制实体和移动代理业务载体实体的典型设置的框图；图4至图7是表示根据本发明移动代理控制实体可以如何指示通过移动代理业务载体实体来创建、保持和删除隧道的消息流程图；图8至10表示根据本发明的分离了 MA功能的MIPv4 FA-CoA模式移动性管理；图11示出了根据本发明的分离了 MA功能分离的MIPv6和MIPv4 CoCoA模式移动
性管理；
具体实施例方式根据本发明，将MIPv4和MIPv6中由MA(即FA和HA)常规执行的各种功能分为控制面功能和用户面功能。我们用用户面功能表示a)定址到在其HAddr的MN并被MN的 HA拦截的用户数据分组向MN的FA(MIPv4FA-CoA模式)或直接向MN(MIPv4 CoCoA模式和 MIPv6)的隧道传送，以及b)用户数据分组从MN(MIPv4 CoCoA模式和MIPv6)或FA(MIPv4 FA-CoA模式)向丽的HA的反向隧道传送。我们用控制面功能表示MIPv4或MIPv6中所述的所有其它MA功能，包括MA通告，IP地址分配和管理(MIPv4 FA CoCoA模式中的FA)， 绑定更新管理；MIP隧道传送管理(即与执行隧道传送自身形成对比的对创建、保持和删除 MIP隧道的管理)；服务质量(QoS)管理，安全和计费，以及策略控制。根据本发明，MA的控制面功能和用户面功能由分离的逻辑过程、并且可能由分离的物理处理器来处理。我们将这些分离的过程或处理器称为MA控制实体(MA-CE)和MA 业务载体实体(MA-TBE)。在任何网络或子网中，可以提供多于一个的MA-CE和多于一个的 MA-TBE。除执行上述控制面功能和用户面功能之外，MA-CE和MA-TBE还执行与彼此的连接功能(以MA-CE作为主导并以MA-TBE作为从属)。一个MA-CE可以控制一个或更多个 MA-TBE以创建、更新、保持和删除隧道。一个MA-TBE可以受到一个或更多个MA-CE的控制。 因此，在如图3所示的一般情况中，在多个MA-CE 40 (这里示出2个)与多个MA-TBE 42 (这里示出3个)之间存在多对多接口关系。部署在网络或子网中的任何MA-CE和MA-TBE都可以物理上位于同一处理器中，注意到这一点是很重要的。因此，处理器可以主导两个或更多个MA-CE、两个或更多个MA-TBE、或者一个或更多个MA-CE与一个或更多个MA-TBE的组合。然而，优选地，部署在网络或子网中的MA-CE和MA-TBE中的至少一些位于拓扑上或地理上距离遥远的分离的物理处理器中。此外，物理上分离的MA-CE和MA-TBE可以位于单个管理域内的不同子网中。在MA-CE与MA-TBE之间具有多对多的关系(如图3所示)使得可以改进负载平衡和弹性，但是应该理解，在MA-CE与MA-TBE之间可以存在一对一、一对多、和多对多的连接关系。注意，在MA-CE与MA-TBE之间存在一对多或多对多的连接关系的情况下，在针对特定丽创建隧道时MA-CE选择MA-TBE中的一个。优选地，根据预定策略来选择MA-TBE。 可以使用各种预定策略和预定策略的组合。因此，MA-CE可以根据以下策略中的任一个或者两个或更多个的任意组合来选择MA-TBE中的一个I)平衡不同MA-TBE之间的负载；2)通过选择地理上或拓扑上与丽附着到其正在漫游的网络的当前点邻近的 MA-TBE来最小化用于向丽隧道传送或者从丽隧道传送分组的路由开销一注意，该 MA-TBE可以在丽所漫游的网络中或者可以不在丽所漫游的网络中；3)根据数据业务的安全要求一即，选择具有安全网关功能的MA-TBE以对跨内部网与因特网之间的边界的呼入/呼出业务提供服务，而可以选择不具有安全功能的 MA-TBE来对内部网内的业务流提供服务；4)根据数据业务的QoS要求——即，可以将诸如VoIP或其它实时媒体业务的具有严格QoS要求的业务传给保证低延迟、低分组丢失和低抖动的MA-TBE，而将诸如HTTP/FTP 等的没有严格QoS要求的业务传给那些不提供QoS区分的MA-TBE。图4至图7是表示MA-CE可以如何指示通过MA-TBE来创建、保持和删除隧道的消息流程图。图4示出了 MA-CE 40如何通过在步骤44发送创建隧道请求消息来控制MA-TBE 42以对给定MN创建隧道，所述创建隧道请求消息具有以下参数隧道ID，在网络或子网内唯一地标识要创建的隧道；要使用的隧道传送协议(例如根据RFC 2003的IP封装中的IP， 根据RFC 2784的通用路由封装、最小封装RFC2004) ;MN的(Co) CoA和HAddr ;QoS策略对象 (例如，限定最小和/或最大带宽、延迟等，或指定区分业务码点(DSCP));以及隧道寿命。 MA-TBE 42检查该消息的有效性，如果有效，则对MN创建隧道——即创建隧道数据库入口以使得接收到的定址到丽的HAddr的分组使用所选择的隧道传送协议路由到丽的(Co) CoA。在步骤46，MA-TBE 42通过向MA-CE 40发送指定了隧道ID的确认_创建_隧道响应消息来确认隧道的创建。在一个实施例中，其中MA-CE和MA-TBE处于同一网络或子网内， 在接收到确认_创建_隧道响应消息时，MA-CE 40对MA-TBE 42在该网络或子网中使用的 IP内部路由机制中的IP地址进行通告，以使得定址到在其HAddr的MN的数据分组路由到 MA-TBE 42。在另一实施例中，MA-TBE 40自己对其在该网络或子网中使用的IP内部路由机制中的IP地址进行通告，以使得定址到在其HAddr的丽的数据分组路由到它。在MA-CE 40和MA-TBE 42位于不同的子网的情况下该实施例是必要的。MA-TBE创建的隧道具有指定的寿命。在寿命到期后删除该隧道——即删除隧道数据库入口中的入口。到达不存在隧道的MA-TBE的被定址到在其HAddr的MN的数据分组将被丢弃。要保持隧道活着，必须延长隧道的寿命。图5示出了 MA-CE 40可以如何通过在步骤48向MA-TBE 42发送具有隧道ID和新寿命的保持_隧道请求消息来延长隧道的寿命。 为了表示成功，MA-TBE 42通过在步骤50向MA-CE 40发送确认_保持_隧道响应消息来进行响应。图6示出了 MA-CE 40可以如何改变隧道的其它参数，例如QoS或(Co) CoA。在步骤52，MA-CE 40向MA-TBE 42发送具有隧道ID、新(Co) CoA、新QoS策略对象和新寿命的更新_隧道请求消息。为了表示成功改变了隧道参数，MA-TBE 42通过在步骤54向MA-CE 40 发送确认更新隧道响应消息来进行响应。图7示出了 MA-CE 40可以如何在隧道的寿命到期之前删除该隧道。在步骤56， MA-CE 40向MA-TBE 42发送指定隧道ID的删除_隧道请求消息。为了表示成功删除了隧道，MA-TBE 42通过在步骤58向MA-CE 40发送确认_删除_隧道消息来进行响应。在一个实施例中，使用适当地定义了上述请求-响应消息的扩展的简单网络管理协议(SNMP)来提供MA-CE和MA-TBE之间的连接。尽管在实施MIPv6或MIPv4 CoCoA模式的网络或子网中可以部署多个MA-CE和 MA-TBE，但是在任何时间都只有一个MA-CE和一个MA-TBE (即，一个本地代理控制实体 (HA-CE)和一个本地代理业务载体实体(HA-TBE))为漫游离开本地的单个丽提供服务。 类似地，在实施MIPv4 FA-CoA模式的网络或子网中，在任何时间都只有一个或可能两个 MA-CE和一个或可能两个MA-TBE (取决于是对HA和FA两者、只对HA、还是只对FA部署了分离的MA-CE和MA-TBE)为漫游离开本地的单个MN提供服务。因此，在实施MIPv4 FA-CoA模式的网络或子网中，在任何时间都只有以下任一项为漫游离开本地的单个MN提供服务a) 一个HA-CE、一个HA-TBE和一个常规的FA ；b) 一个外地代理控制实体(FA-CE)、一个外地代理业务载体实体(FA-TBE)和一个常规的HA，或者c) 一个HA-CE、一个HC-TBE、一个FA-CE 和一个FA-TBE。在上述的全部四种情况中(一种MIPv6或MIPv4 CoCoA模式的情况，三种CN 102612020 A
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明
说
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MIPv4 FA-CoA模式的情况)，漫游离开本地的MN通过MIPv4或MIPv6规范中所述的常规HA 和FA发现机制来识别其服务HA-CE和FA-CE (MIPv4FA-CoA模式)。对于用户数据分组向丽的“转发”隧道传送，尽管用户数据分组从HA-TBE隧道传送并且可能从FA-TBE (MIPv4 FA-CoA模式)转发，但是MN不需要知道其服务HA-TBE或 FA-TBE (MIPv4 FA-CoA模式)的身份。类似地，对于丽与HA/FA之间的所有常规控制面交互，MN不需要知道其服务HA-TBE或FA-TBE(MIPv4FA-CoA模式)的身份，因为根据本发明， 其只与HA-CE或FA-CE (MIPv4 FA-CoA模式)进行这种交互。然而，对于反向隧道传送，MN 需要额外地知道其服务HA-TBE和FA-TBE (MIPv4 FA-CoA模式)的身份。根据本发明，提供了将MN的服务HA-TBE和FA-TBE (MIPv4 FA-CoA模式)通知给MN的机制。对于MIPv4 FA-CoA模式，MN从FA-CE知道FA-TBE的地址，因为FA-CoA是作为隧道出口的FA-TBE的地址并且是由FA-TBE分配的。对于MIPv4 FA-CoA模式和MIPv6，在与将HA-TBE的地址返回给MN的HA-CE的绑定更新(或注册)成功之后将HA-TBE的地址提供给MN。下面将参照图8至11来详细说明根据本发明各种实施例的在MA-CE与MA-TBE之间控制面信令与用户面数据业务分离的MIPv4和MIPv6移动性管理。图8示出了在HN 12中实现的HA功能分离而在FN 14中实现的FA功能不分离的MIPv4 FA-CoA模式移动性管理。 在HN 12中为丽10分配HAddr，当丽漫游到FN 14时，在FN中通过常规FA 20为其分配 CoA0在分配了 CoA之后，丽10通过常规的HA发现机制来识别HN 12中的路由器60作为其HA-CE，并经由FA向路由器60发送绑定更新消息62以注册CoA。HA-CE 60选择HA-TBE 64为丽10服务，并利用创建隧道请求消息66来指示HA-TBE 64创建MIP隧道68。其后， 当CN 16向MN在其HN中的HAddr发送分组时(情况I)，该分组被HA-TBE拦截并基于CoA 经由隧道68隧道传送到FN中的FA。可选地，HA-CE 60可以向CN发送绑定更新消息70以注册丽的CoA。其后，CN可以将分组直接定址到位于其当前CoA的丽，而不是间接地经由丽的HAddr (情况2)，这些分组由FN中的FA接收并使用FN中的路由过程路由到丽。图9示出了在FN 14中实现的FA功能分离而在HN 12中实现的HA功能不分离的 MIPv4 FA-CoA模式移动性管理。在HN 12中为MN 10分配HAddr。当MN漫游到FN 14时， 在FN中通过FA-CE 72为其分配CoA。为此，FA-CE 72选择FA-TBE 76为MN 10服务，并向 FA-TBE 76发送请求消息78以请求FA-TBE 76为MN 10提供CoA。另选地，FA-CE 72可以静态地或动态地配置有与一个或更多个FA-TBE对应的一个或更多个CoA的池，并且可以选择FA-TBE 76并分配对应的CoA而无需发送请求消息78。在分配了 CoA之后，丽10通过常规的HA发现机制来识别HN 12中的路由器18作为其HA，并经由FA-CE向该路由器18发送绑定更新消息74以注册CoA。HA 18基于该CoA创建到FA-TBE 76的MIP隧道80。其后，当CN 16向丽在其HN中的HAddr发送分组时(情况I)，该分组被HA拦截并基于CoA 经由隧道80隧道传送到FN中的FA-TBE。可选地，HA 18可以向CN发送绑定更新消息82 以注册丽的CoA。其后，CN可以将分组直接定址到位于其当前CoA的MN，而不是间接地经由丽的HAddr (情况2)，这些分组由FN中的FA-TBE接收并使用FN中的路由过程路由到 MN。图10示出了在HN 12中实现的HA功能分离且在FN 14中实现的FA功能分离的 MIPv4 FA-CoA模式移动性管理。在HN 12中为MN 10分配HAddr。当MN漫游到FN 14时， 在FN中通过FA-CE 72为其分配CoA。为此，FA-CE 72选择FA-TBE 76为MN 10服务并向FA-TBE 76发送请求消息78以请求FA-TBE 76为MN 10提供CoA。另选地，FA-CE 72可以静态地或动态地配置有与一个或更多个FA-TBE对应的一个或更多个CoA的池，并且可以选择FA-TBE 76并分配对应的CoA而无需发送请求消息78。在分配了 CoA之后，丽10通过常规的HA发现机制来识别HN 12中的路由器60作为其HA-CE，并经由FA-CE向该路由器 60发送绑定更新消息84以注册CoA。HA-CE 60选择HA-TBE 64为MN 10服务，并用创建_ 隧道请求消息66来指示HA-TBE 64创建MIP隧道86。其后，当CN 16向MN在其HN中的 HAddr发送分组时(情况I)，该分组被HA-TBE拦截并基于Cok经由隧道86隧道传送到FN 中的FA-TBE。可选地，HA-CE 60可以向CN发送绑定更新消息70以注册MN的CoA。其后， CN可以将分组直接定址到位于其当前CoA的丽，而不是间接地经由丽的HAddr (情况2)， 这些分组由FN中的FA-TBE接收并使用FN中的路由过程路由到丽。图11示出了在HN 12中实现的HA功能分离的MIPv4 CoCoA模式和MIPv6移动性管理。在HN 12中为丽10分配HAddr。当丽漫游到FN 14时，通过FN 14的地址分配机制为其分配(Co) CoA。在分配了(Co)CoA之后，MN 10通过常规的HA发现机制来识别HN 12中的路由器88作为其HA-CE，并向该路由器88发送绑定更新消息90以注册(Co)CoA。 HA-CE 88选择HA-TBE 92为MN 10服务，并用创建_隧道请求消息94来指示HA-TBE 92创建MIP隧道96。其后，当CN 16向丽在其HN中的HAddr发送分组时(情况I)，该分组被 HA-TBE拦截并基于(Co) CoA经由隧道96隧道传送到FN中的FA。对于MIPv4 CoCoA模式， HA-CE 88可以可选地向CN发送绑定更新消息98以注册其CoCoA。对于MIPv6模式，MN 10 应该向CN发送绑定更新消息100以注册其CoA。在任一种情况下，其后CN都可以将分组直接定址到位于其当前(Co) CoA的MN，而不是间接地经由丽的HAddr (情况2)。尽管图8至11示出了其中MA-CE对处于同一网络或子网中的MA-TBE进行控制的 MIP移动性管理，但是应该理解，本发明还如上所述地适用于其中处于管理域的一个子网中的MA-CE对处于同一管理域的不同子网中的MA-TBE进行控制的情况。因此，一个子网中的 HA-CE可以对同一管理域的不同子网中的HA-TBE进行控制。类似地，一个子网中的FA-CE 可以对同一管理域的不同子网中的FA-TBE进行控制。 MA-TBE还可以执行分组过滤功能和/或隧道切换功能，例如MIP隧道、GPRS网络 G-GPRS隧道协议(GTP)隧道与虚拟专用网络(VPN)隧道之间的切换。还应该理解，本发明适用于任何类型的分组交换数据网络中的以及移动节点在相同或不同类型的分组交换数据网络或子网之间漫游的情况下的移动性管理。此外，应该理解，本发明适用于IP或非IP的任何类型的分组数据协议的分组交换数据网络中的移动性管理，以及使用除MIPv4或MIPv6之外的协议的移动性管理。
权利要求
1.一种用于将数据分组转发给在外地分组交换数据网络(14)中漫游的移动节点(10) 的系统，所述数据分组被定址到该移动节点(10)的本地地址，该移动节点(10)被提供有在外地网络(14)中使用的转交地址，所述系统包括移动代理控制实体(40 ；60 ；72 ;88)，被设置为接收表示移动节点(10)的本地地址与转交地址之间的绑定的消息(62 ；74 ;90)，并且响应于所述消息(62 ；74 ；90)而发送第一控制消息(66 ；78 ；94)以控制分离的移动代理业务载体实体(42 ；64 ；92)的操作；以及移动代理业务载体实体(42 ；64 ；76 ;92)，该移动代理业务载体实体(42 ；64 ；76 ；92)与移动代理控制实体(40 ；60 ；72 ；88)分离，被设置为从移动代理控制实体(40 ；60 ；72 ；88) 接收所述第一控制消息(66 ；78 ;94)，并且作为响应而提供用于将数据分组转发给在转交地址的移动节点(10)的资源(68 ；80 ；86 ;96)，其中，移动代理控制实体(40 ；60 ；72 ；88)根据以下参数中的一个或更多个来从它能够控制的多个移动代理业务载体实体中选择移动代理业务载体实体a)移动节点到所述多个移动代理业务载体实体的地理和/或拓扑邻近度；b)所述多个移动代理业务载体实体能够提供的服务的质量；以及c)所述多个移动代理业务载体实体能够提供的安全功能；其中，所述移动代理控制实体被进一步配置为向所述移动代理业务载体实体发送第二控制消息，以及其中，所述移动代理业务载体实体被进一步配置为响应于所述第二控制消息而释放用于将所述数据分组转发给所述在转交地址的移动节点的资源。
2.根据权利要求I的系统，其中，移动代理控制实体是本地代理控制实体(40；60 ； 88)，移动代理业务载体实体是本地代理业务载体实体(42 ；64 ；92)。
3.根据权利要求2的系统，其中，本地代理业务载体实体(40；60 ；88)提供的资源是从所述本地代理业务载体实体(42 ；64 ；92)到移动节点(10)的转交地址的隧道(68 ；96)。
4.根据权利要求I的系统，其中，移动代理控制实体是外地代理控制实体(72)，移动代理业务载体实体是外地代理业务载体实体(76)。
5.根据权利要求4的系统，其中，外地代理业务载体实体提供的资源是从所述外地代理业务载体实体(76)到移动节点的本地代理(18)的隧道(80 ;86)。
6.一种移动代理控制实体(40 ；60 ；72 ;88)，被设置为对将数据分组向在外地分组交换数据网络(14)中漫游的移动节点(10)的转发进行控制，所述数据分组被定址到该移动节点(10)的本地地址，该移动节点(10)被提供有在外地网络(14)中使用的转交地址，所述移动代理控制实体(40 ；60 ；72 ；88)被设置为接收表示移动节点(10)的本地地址与转交地址之间的绑定的消息(62 ；74 ;90)，并且响应于所述消息(62 ；74 ；90)而控制分离的移动代理业务载体实体(42 ；64 ；76 ；92)的操作以提供用于将数据分组转发给在转交地址的移动节点(10)的资源，其中，移动代理控制实体(40 ；60 ；72 ；88)根据以下参数中的一个或更多个来从它能够控制的多个移动代理业务载体实体中选择移动代理业务载体实体a)移动节点到所述多个移动代理业务载体实体的地理和/或拓扑邻近度；b)所述多个移动代理业务载体实体能够提供的服务的质量；以及c)所述多个移动代理业务载体实体能够提供的安全功能；以及其中，所述移动代理控制实体被进一步配置为指示所述移动代理业务载体实体释放用于将所述数据分组转发给所述在转交地址的移动节点的资源。
7.一种提供用于将数据分组转发给在外地分组交换数据网络(14)中漫游的移动节点(10)的资源的方法，所述数据分组被定址到该移动节点(10)的本地地址，该移动节点被提供有在外地网络(14)中使用的转交地址，所述方法包括以下步骤a)移动代理控制实体(40；60 ；72 ；88)接收表示移动节点(10)的本地地址与转交地址之间的绑定的消息(62 ；74 ；90)；b)响应于所述绑定消息，移动代理控制实体(40；60 ；72 ；88)根据以下参数中的一个或更多个来从它能够控制的多个移动代理业务载体实体中选择移动代理业务载体实体 (42 ；64 ；76 ；92)i)移动节点到所述多个移动代理业务载体实体的地理和/或拓扑邻近度； )所述多个移动代理业务载体实体能够提供的服务的质量；以及iii)所述多个移动代理业务载体实体能够提供的安全功能；c)移动代理控制实体(40；60 ；72 ；88)发送第一控制消息(66 ；78 ；94)以控制所选择的移动代理业务载体实体(42 ；64 ；76 ；92)的操作；d)所选择的移动代理业务载体实体(42；64 ；76 ；92)从移动代理控制实体(40 ；60 ；72 ； 88)接收所述第一控制消息(66 ；78 ；94)；e)响应于所述第一控制消息(66；78 ;94),所选择的移动代理业务载体实体(42 ；64 ； 76 ；92)提供用于将数据分组转发给在转交地址的移动节点(10)的资源(68 ；80 ；86 ；96)；f)所述移动代理控制实体向所述移动代理业务载体实体发送第二控制消息；以及g)响应于所述第二控制消息，所述移动代理业务载体实体释放用于将所述数据分组转发给所述在转交地址的移动节点的资源。
8.根据权利要求7的方法，其中，移动代理控制实体是本地代理控制实体(40;60; 88)，移动代理业务载体实体是本地代理业务载体实体(42 ；64 ；92)。
9.根据权利要求8的方法，其中，本地代理业务载体实体(40；60 ；88)提供的资源是从所述本地代理业务载体实体(42 ；64 ；92)到移动节点(10)的转交地址的隧道(68 ；96)。
10.根据权利要求7的方法，其中，移动代理控制实体是外地代理控制实体(72)，移动代理业务载体实体是外地代理业务载体实体(76)。
11.根据权利要求10的方法，其中，外地代理业务载体实体提供的资源是从所述外地代理业务载体实体(76)到移动节点(10)的本地代理的隧道(80 ；86)。
全文摘要
一种用于将数据分组转发给在外地分组交换数据网络中漫游的移动节点的系统，所述数据分组被定址到该移动节点的本地地址，该移动节点被提供有在外地网络中使用的转交地址，所述系统包括移动代理控制实体，被设置为接收表示移动节点的本地地址与转交地址之间的绑定的消息，并且响应于所述消息而发送第一控制消息以控制分离的移动代理业务载体实体的操作；以及移动代理业务载体实体，该移动代理业务载体实体与移动代理控制实体分离，被设置为从移动代理控制实体接收所述第一控制消息，并且作为响应而提供用于将数据分组转发给在转交地址的移动节点的资源。
文档编号H04W80/04GK102612020SQ201210055880
公开日2012年7月25日 申请日期2004年4月16日 优先权日2003年4月17日
发明者陈晓保 申请人:奥兰治公司