一种PMIPv6中支持HNP重编号的方法

文档序号:7556272阅读:438来源:国知局
专利名称:一种PMIPv6中支持HNP重编号的方法
—种PM IPv6中支持HNP重编号的方法技术领域
本发明属于网络技术领域,具体涉及一种PMIPv6中支持HNP重编号的方法。
背景技术
近年来,无线网络技术和应用服务的迅速发展开创了移动计算时代。但是在传统移动通信网中,移动性管理是在链路层进行的。随着向基于IP的分组交换网络过渡,链路层移动性不能解决不同IP子网切换带来的问题。于是IETF开始了网络层移动性协议的研究和标准化工作。最初,IETF提出的网络层移动性协议都是基于客户端的,如移动 IPv6 (Mobile IPv6, MIPv6) (C.Perkins,et al.,Mobility Support in IPv6, IETFRFC6275, July2011.)及其扩展协议。但是基于终端的移动性管理协议存在一些弊端,如需要更新现有终端的软件、增加终端复杂性和电量消耗、大量移动性信令占用无线资源等。基于这些因素考虑,IETF成立了 NetLMM工作组,提出基于网络的移动性管理协议需求。经过长期讨论之后,正式发布了代理移动IPv6 (Proxy Mobile IPv6,PMIPv6)标准(S.GundavelIi, et al., Proxy Mobile IPv6, IETF RFC5213, August2008.)。基于网络的移动性管理协议不需要终端参与移动性管理过程,所有的移动性信令都由网络完成,这就解决了对终端的功能要求问题和无线资源浪费的问题。
PMIPv6 是在 MIPv6 的基础上引入了本地移动锚点(Local Mobility Anchor, LMA)和移动接入网关(Mobility Access Gateway, MAG)两个新的功能实体。LMA支持MIPv6中HA的功能,并对其绑定缓存进行了扩展。此外,LMA为每个MN分配一个唯一的家乡网络前缀(Home Network Prefix, HNP),用于移动节点(Mobile Node, MN)发生位置变更时保持不变,从而使其上层应用不受节点切换的影响。但是如果由于如下三种原因造成为MN分配的HNP发生网络重编号,则当前的PMIPv6基于网络的操作特点无法主动发现此变更从而及时的为丽分配新的HNP:
l)PMIPv6服务提供商从上游ISP分配得到HNP集合,如果发生ISP的变更,则需要更新其 HNP 集合(S.Jiang, et al., IPv6Enterprise Network Renumbering Scenariosand Guidelines, draft-1etf-6renum-enterprise-02, September2012.);
2)多个LMA可能共存在同一个PMIPv6服务提供商的网络内,如果移动节点更替了 LMA但是并没有转移为其分配的HNP,则需要新的LMA重新分配HNP (J.Korhonen, etal., Runtime Local Mobility Anchor (LMA)Assignment Support for Proxy MobileIPv6, IETF RFC6463, February2012.);
3)由于网络架构的变更,可能造成前缀信息的变化(S.Jiang, etal., IPv6Enterprise Network Renumbering Scenarios and Guidelines, draft-1etf-6renum-enterprise-02, September2012.X
在MIPv6中,移动性管理由丽自己控制,当家乡网络发生网络前缀重编号时,家乡代理可以通过移动前缀发现(mobile prefix discovery)机制来向MN进行及时更新,从而使其配置新的家乡地址。在PMIPv6基本协议中,虽然也考虑到了 HNP重编号的可能性,但是并未在该标准中规范相关的解决方案(参见RFC5213,Section6.12)。发明内容
本发明的目的是针对上述问题,提供一种PMIPv6中支持HNP重编号的方法,当为MN分配的HNP发生网络重编号时,PMIPv6可以主动发现此变更从而及时的为MN分配新的HNP。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种PMIPv6中支持HNP重编号的方法,其步骤包括:
I) LMA (Local Mobility Anchor,本地移动锚点)为发生 HNP (Home NetworkPrefix,家乡网络前缀)重编号的丽分配新的HNP ;
2)LMA 向MAG(Mobility Access Gateway,移动接入网关)发送PBlXProxy BindingUpdate,代理绑定更新)消息,其中的HNP选项中包含新的HNP信息以及丽(Mobile Node,移动节点)对应的标识信息;
3) MAG接收到该PBU消息后构造路由器通告消息,将旧的HNP的生命值置为0,将新的HNP的生命值置为大于O的值;
4)丽接收到该路由器通告后,删除旧的HNP,并采用新的HNP配置有效的通信地址。
进一步地,MAG发送 PBA (Proxy Binding Acknowledgement,代理绑定确认)消息给LMA,通告HNP信息的更新完成,使LMA接受并转发发送到新的HNP的数据包。
进一步地,LMA为MN分配新的HNP的方法为:LMA从新的HNP集合中选择一个64bits的前缀指派给MN。
依据基本PMIPv6协议,HNP变更的处理分为两种类型:I,当丽发生LMA之间的切换时,新的LMA可能会为MN指派新的HNP ;2,MN当前的HNP生命值过期时,才会通过MAG请求HNP,从而获得新的HNP。本发明的基于PMIPv6基本操作流程,提出了主动式的HNP重编号解决方案,可以有效降低当前基于被动式的HNP前缀变更处理流程引起的过大时延。


图1是实施例中PMIPv6的网络重编号方法的操作流程图。
图2是实施例中PBU消息的示意图。
图3是实施例中携带HNP的家乡网络前缀选项的示意图。
图4是实施例中MN的标识选项示意图。
图5是实施例中PBA消息的`格式示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例,并配合附图,对本发明做详细的说明。
本实施例的PMIPv6中支持HNP重编号的方法,其操作流程如图1所示,其中:
[CNiMN-HoAI]:表示数据包的源地址和目的地址是CN的地址和丽的HoAl ;
[CN:MN-HoA2]:表示数据包的源地址和目的地址是CN的地址和丽的HoA2 ;
[LMAA:Proxy-CoA] [CN:MN-HoAI]:表示这个隧道封装数据包的原始数据包源地址和目的地址是CN的地址和丽的HoAl,而隧道头的源地址和目的地址是LMA的地址LMAA和MAG 的地址 Proxy-CoA ;
[LMAA:Proxy-CoA] [CN:MN-HoA2]:表示这个隧道封装数据包的原始数据包源地址和目的地址是CN的地址和丽的HoA2,而隧道头的源地址和目的地址是LMA的地址LMAA和MAG 的地址 Proxy-CoA ;
MN-1D:是 MN 的标识;
RA(Lifetime_HNPl=0&Lifetime_HNP2>0):表示在路由器通告消息(RA)中包含两个信息=HNPl的生命值Lifetime_HNPl取值为0,而HNP2的生命值Lifetime_HNP2取值大于零。
具体步骤为:
1)当MN的HNP发生重编号时,LMA为该MN分配新的HNP。
由于LMA是为MN指派具体HNP的网络实体,所以对于其上层ISP变更或其他原因引起的其所管理的HNP集合的变化,LMA是先于MAG和MN知道的。当MN的HNP发生重编号时,LMA从新的HNP集合中选择一个64bits的前缀指派给丽,即新的HNP。
2)LMA向MAG发送PBU消息,其中的HNP选项中包含新的HNP信息以及MN对应的标识信息。
具体格式参照RFC5213,属于标准PMIPv6协议的内容。其格式如图2所示。PBU消息在基本移动IPv6协议及其扩展协议基础上增加了 P标志位,用于指示这是一个PMIPv6的绑定更新消息。
此外,必选的信息便是携带HNP的家乡网络前缀选项和丽标识的选项,其格式分别如图3和图4所示。图3的携带HNP的家乡网络前缀选项中,Type取值为22,长度为18,前缀长度指示选项中包含的IPv6前缀的长度,最后的HNP字段携带具体的IPv6前缀。图4是MN标识的选项,它是移动节点在代理移动IPv6域中的标识。它是移动节点的固定的标识,使得代理移动IPv6域中的移动实体总能获得并使用。它可能是网络接入标识NAI或者是其它标识例如媒体接入控制MAC地址。
3) MAG接收到该PBU之后,发现LMA为该丽指派了新的HNP,从而意识到丽的旧HNP已经无效。
4) MAG依次构造路由器通告消息,其中将旧的HNP的生命值置为0,而将新的HNP的生命值置为大于O的值。
5)此外,MAG发送PBA消息给LMA,通告前缀信息的更新完成,从而可以使LMA获知该HNP已经被成功分配给MN,进而将该HNP对应的数据包通过MAG转发给MN,即使LMA接受并转发发送到新的HNP的数据包。其中PBA消息的格式如图5所示。
6)接收到路由器通告的丽意识到HNP变更,从而删除接口上的既有地址,并采用新的HNP配置有效的通信地址。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围,本发明的保护范围应以权利要求所述为准。
权利要求
1.一种PMIPV6中支持HNP重编号的方法,其步骤包括: 1)LMA为发生HNP重编号的MN分配新的HNP ; 2)LMA向MAG发送PBU消息,其中的HNP选项中包含新的HNP信息以及MN对应的标识信息; 3)MAG接收到该PBU消息后构造路由器通告消息,将旧的HNP的生命值置为O,将新的HNP的生命值置为大于O的值;4)MN接收到该路由器通告后,删除旧的HNP,并采用新的HNP配置有效的通信地址。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:MAG发送PBA消息给LMA,通告HNP信息的更新完成,使LMA接受并转发发送到新的HNP的数据包。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,LMA为丽分配新的HNP的方法为:LMA从新的HNP集合中选择一个64bits的前缀指派给丽。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述PBU消息在基本移动IPv6协议及其扩展协议基础上增加一个P标志位,用于指示其是一个PMIPv6的绑定更新消息。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于:所述PBU消息包含携带HNP的家乡网络前缀选项和MN标识的选项。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:所述MN标识是网络接入标识NAI或者媒体接入控制MAC 地址。
全文摘要
本发明涉及一种PMIPv6中支持HNP重编号的方法,其步骤包括1)本地移动锚点为发生HNP重编号的移动节点分配新的HNP;2)LMA向移动接入网关发送PBU消息,其中的HNP选项中包含新的HNP信息以及移动节点对应的标识信息;3)移动接入网关接收到该PBU消息后构造路由器通告消息,将旧的HNP的生命值置为0,将新的HNP的生命值置为大于0的值;4)移动节点接收到该路由器通告后,删除旧的HNP,并采用新的HNP配置有效的通信地址。本发明的基于PMIPv6基本操作流程,提出了主动式的HNP重编号解决方案,可以有效降低当前基于被动式的HNP前缀变更处理流程引起的过大时延。
文档编号H04W8/08GK103249026SQ20131019549
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月23日 优先权日2013年5月23日
发明者延志伟, 孔宁, 田野, 沈烁 申请人:中国科学院计算机网络信息中心
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