[发明专利]一种分离映射机制下的移动性管理系统及方法

权利要求书

1.一种分离映射机制下的移动性管理系统，其特征在于，接入网中包括：

至少一个移动节点MN，用于连接接入网关AGW，并注册到控制网关CGW，获得移动性服务；

至少一个接入网关AGW，设置于接入网边缘，用于监测移动节点MN的接入与离开，并代替MN与控制网关CGW进行移动信令的交互，同时与数据网关DGW建立隧道，负责MN的数据转发；

至少一个控制网关CGW，用于实现本地移动锚点LMA控制平面的功能，与AGW之间进行信令交互，对MN进行移动性管理；

至少一个数据网关DGW，一方面DGW用于完成PMIPv6中的LMA的数据转发功能，负责与AGW建立通信隧道，同时DGW完成分离映射网络的接入路由器功能；

全局映射服务器GMS，主要完成全局的核心地址与MN的家乡地址之间的映射查询功能。

2.一种分离映射机制下的移动性管理方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：

步骤1：MN1连接到接入网的AGW1，AGW1对MN1进行接入检测，并依据MN1的身份描述符对MN1进行认证；

步骤2：AGW1向CGW1发送代理绑定更新PBU以注册更新MN1的位置信息，同时为MN1创建绑定更新列表条目BUL；

步骤3：CGW1对代理绑定更新消息进行解析处理，CGW1判断注册的MN1是否为首次注册、绑定更新或解注册；如果是首次注册，为MN1建立一个绑定缓存条目BCE以存储MN1的相关信息，同时将PBU消息中的源地址，也即AGW1的地址注册为MN1的接入地址PCoA，然后CGW1为MN1选择一个DGW并发送隧道建立请求消息；

步骤4：DGW1判断MN1如果是首次接入，则从本地映射服务器的地址池动态分配一个核心地址用于与MN1的家乡地址HNP进行映射操作，如果家乡地址与核心地址是一对一映射关系，将家乡地址与核心地址的映射关系写入本地映射服务器的缓存中；同时，DGW1把本地映射服务器的缓存中关于MN1的家乡地址与核心地址的映射关系发送给全局映射服务器GMS；

步骤5：DGW1建立AGW1到DGW1的隧道的一端，并向CGW1发送隧道确认消息；

步骤6：CGW1在确认DGW1端的隧道已经建立完毕后，向AGW1发送代理绑定应答PBA数据包，PBA中还包括了MN1的家乡网络前缀以及一个包含DGW地址的移动选项；

步骤7：AGW1在收到代理绑定应答数据包后，获得可用的数据网关DGW1地址，建立与DGW1之间的双向通信隧道；AGW1从PBA消息中获得MN1的家乡网络前缀，并以路由通告RA的单播方式将家乡网络前缀通告给MN1，用于模拟MN1的家乡链路；MN1收到路由通告后将会根据MN1的接口允许情况，使用无状态地址配置方式配置MN1的家乡地址HoA1；

步骤8：MN1在获得家乡地址HoA1后，向位于接入网2的MNn发送数据包；这里假定MNn也已完成上述步骤1-7，MNn在接入网2获得的家乡地址为HoAn，数据包首先被送至AGW1； 

步骤9：AGW1对数据包进行封装，并将数据包通过隧道方式发送至DGW1，其中PCoA1也就是MN1当前接入的AGW1的代理转交地址，DGW1_addr是DGW1在接入网侧的地址，这个封装过程与PMIPv6域内的封装类似，完成了家乡地址HoA与接入地址PCoA之间的映射；

步骤10：DGW1接收数据包后，首先对其进行解封装，然后DGW1进行映射关系的查询，此时DGW1上存储的只有MN1的HNP1对应的核心地址，则首先根据数据包的源地址HoA1对本地LML1进行最长前缀匹配查询，得到符合条件的HNP1，获取HNP1与核心地址1之间的映射关系；因为DGW1此时没有与HoAn相关的可路由的核心地址n的信息，DGW1需要与全局映射服务器进行交互，通过查询全局映射列表GML得到HoAn对应的核心地址n；

步骤11：DGW1在得到数据包所有HoA对应的核心地址映射信息后，对数据包的源地址、目的地址进行映射替换，并将数据包发送至DGW2，这个地址替换过程完成了分离映射网络中家乡地址与核心地址映射；

步骤12：DGW2接收到数据包后，并不知道核心地址1对应的HoA信息，DGW2首先向全局映射服务器查询核心地址1对应的HoA1，然后对数据包的源地址、目的地址进行解映射替换；

步骤13：DGW2由于已经建立与AGWn之间的双向通信隧道，此时直接对数据包进行封装，并将数据包经由隧道发送至AGWn，DGW2_addr是DGW2在接入网侧的地址；

步骤14：AGWn对数据包进行解封装，并将数据包发送给MNn；

步骤15：MN1离开接入网的AGW1，AGW1对MN1进行离开检测；

步骤16：AGW1向CGW1发送代理解绑定更新，将MN的生存时间置为0，同时删除MN的绑定更新列表条目；

步骤17：CGW1对代理解绑定更新消息进行解析处理，如果是解注册，在绑定缓存条目BCE中删除MN1的相关信息，之后CGW1为MN1发送隧道删除请求消息，消息的内容包括MN1所在AGW1的地址，也就是PCoA1及MN1的家乡地址；

步骤18：DGW1删除在隧道缓存列表TCE中关于MN1的相关条目，并删除AGW1与DGW1之间的双向通信隧道，除非有其他MN还在使用该隧道，同时，DGW1告知LMS1对MN1的核心地址，HNP映射关系进行删除，同时将该映射关系的删除告知给GMS；

步骤19：CGW1向AGW1发送代理解绑定应答消息PBA，AGW1删除绑定更新列表BUL中关于MN1的绑定条目，并删除AGW1与DGW1之间的双向通信隧道，除非有其他MN还在使用该隧道。