[发明专利]路由优化管理方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种路由优化管理方法及其装置，尤其是一种移动通信网络中路由优化管理方法及其装置。

背景技术

目前全球因特网所采用的协议是IPv4(Internet Protocol Version 4，互联网协议第4版)，IPv4的地址位数为32位，也就是最多有2的32次方数量的电脑可以连到因特网上。尽管以IPv4为核心技术的因特网获得了巨大的成功，然后由于互联网的蓬勃发展，IP(Internet Protocol)位地址的需求量越来越大，造成IPv4地址资源的紧张，直接限制了IP技术应用的进一步发展。虽然为满足这种需求提出了CIDR(Classless Inter-Domain Routing，无类域间路由选择)、NAT(Network Address Translation，网络地址解析)、混合地址等技术，但它们只能暂时缓解IPv4地址的紧张。而IETF(Internet engineering task force，因特网工程任务组)在20世纪90年代提出了下一代互联网协议IPv6(InternetProtocol Version 6，互联网协议第6版)，目前IPv6已经被公认为IPv4的未来升级版本。IPv6最为本质的改进是将原IPv4的地址长度由32位增加到128位，从而带来了几乎无限的地址空间。除此之外，IPv6还采用分级地址模式、高效IP包头、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密、移动性、即插即用等许多技术。

移动IP(Mobile IP)是在IP网络上提供移动功能的解决方案，该协议设计的初衷是在网络层提供主机的移动性，使得主机在IP网络上的移动对于高层协议保持透明。其基本原理是移动节点(Mobile Node，MN)除了拥有一个固定IP地址，即家乡地址(Home Address，HoA)外，在最近移动到的外地网络还拥有另外一个临时IP地址，即转交地址(Care-of Address，CoA)，通过一定的网络机制建立起家乡地址与CoA的对应关系以及家乡网络与外地网络的路由关系，从而达到使移动节点在其网络变换时与位于其他网络的对端通信节点(CN，Correspondent Node)之间的通信不中断的目的。MIPv6(Mobile IP version 6，移动互联协议第6版)是基于IPv6协议的移动IP技术。如图1所示，为移动节点移动到外部网络时，MIPv6的工作过程如下：

步骤101：移动节点通过IPv6路由器的报文获知移动节点当前所在的网络。

步骤102：通过IPv6地址自动配置机制或者其他机制为移动节点当前所在的网络配置一个CoA。

步骤103：移动节点向位于家乡网络的家乡代理(HA，HomeAgent)进行注册，并将移动节点的CoA告知家乡代理，该移动节点的CoA与HoA形成绑定。

步骤104：判断是否将移动节点的HoA与CoA的绑定信息告知对端通信节点，如果是，进行步骤106；如果否，进行步骤105。

步骤105：对端通信节点将数据包发往移动节点的家乡网络，家乡代理根据移动节点的绑定关系，通过隧道将数据包传送给移动节点的CoA。

步骤106：对端通信节点利用IPv6路由扩展头，直接将数据包发送给移动节点的CoA。这样可以避免三角路由问题，可以对路由过程进行优化。

在实际网络中，由于移动性的引入必然会使网络面临新的安全问题，这种威胁包括拒绝服务攻击、重放攻击以及信息窃取攻击等。因此MIPv6在具体实施中需要谨慎对待这些安全隐患，避免网络引入移动性后安全级别下降。

对于移动节点和家乡代理之间的安全性，移动节点和家乡代理之间可以建立协议安全扩展安全联盟(IPsec SA，Internet Protocol Securitv extensionsSecurity Association)来保护信令消息和业务流量。而对于移动节点与对端通信节点之间是通过返回可路由过程(Retum Routability Procedure，RRP)来提供安全性保障的。返回可路由过程的目的在于通信节点必须确认移动节点对于它宣称的HoA和CoA是可达的。只有得到这个确认之后，对端通信节点才会接受来自移动节点的绑定更新信息，将以后的流量转发到移动节点新的CoA，其中所涉及的信令流程如图2所示：

步骤201：移动节点通过与家乡代理之间的隧道向家乡代理发送HoA测试触发(Home Test Init，HoTI)消息。

步骤202：家乡代理将HoTI消息转发给对端通信节点。