[发明专利]一种分离映射机制下的移动性管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络的移动性管理问题，特别是涉及一种分离映射机制下的移动性管理系统及方法。

背景技术

在早期互联网中，通信节点往往是一些被固定放置的大型主机，主机无需也不能移动，这也就导致了在设计传统互联网架构时IP地址被赋予双重语义，IP地址既是主机身份的标识符，同时它又是表示主机网络拓扑位置的定位符。

移动IPv6(Mobile IPv6，MIPv6)是当前比较普遍，也是被讨论最多的互联网移动性管理解决方案。它的设计初衷是不改变现有网络结构，为主机提供移动支持。这种不改变网络结构的特点使MIPv6需要主机参与移动性管理，MIPv6和它的衍生网络移动性协议，双栈移动性协议，多转交地址移动协议，以及每种协议相应的安全机制给移动节点(Mobile Node，MN)带来了很大的负担，移动性信令占用了有限的无线资源，MIPv6默认的安全和密钥交换(IP Security and Internet Key Exchange，IPSec/IKE)方式对MN的功耗和处理能力也是一种考验。

基于主机的移动性管理协议在实际应用中存在种种弊端，研究人员迫切地想把移动性管理交给网络侧，2005年8月因特网工程任务组(Internet Engineering Task Force，IETF)成立的NETLMM(Network-based Localized Mobility Management)工作组对于基于网络的移动性管理机制进行了全面的讨论，并于2008年8月正式提出了代理移动IPv6(Proxy Mobile IPv6，PMIPv6)。PMIPv6是一种基于网络的移动性协议，不需要MN做任何改变就可以为其提供移动性支持。

互联网IP地址的双重语义是不利于移动性管理的，为此相应的一些协议被设计出来以加强网络的移动性管理。主机的身份与位置分离机制是当前互联网领域的研究热点，可以较好的解决互联网的IP地址的双重语义性。2005年互联网络研究任务工作组IRTF(Internet Research Task Force)成立了路由研究组RRG(Routing Research Group)探讨互联网路由和地址问题。国际上一些著名的学校和研究机构在分离机制上进行了大量的研究并相继提出了一些初步方案，比较著名的方案有：加州大学洛杉矶分校提出的eFIT、麻省理工大学提出的LANI、加州大学伯克利分校提出的HLP、爱立信公司提出的HIP、思科公司提出的LISP等。

与本发明相关的现有技术一

PMIPv6协议的网络模型如图1所示。协议引入了两个新的功能实体：移动接入网关(Mobile Access Gateway，MAG)和本地移动锚点(Local Mobility Anchor，LMA)。MAG在接入路由器(Access Router，AR)上实现，其主要功能是检测MN的接入和离开，当MAG检测到MN的移动时，代替MN来执行移动性管理过程，同MN的LMA进行移动性相关信令的交互，建立或删除MAG与LMA之间的通信隧道。LMA的作用与MIPv6中的家乡代理(Home Agent，HA)相似，其主要功能是维护MN的绑定信息，保证MN的路由可达性。

PMIPv6是基于网络的移动性管理协议，不需要MN参与移动性管理，可以将移动终端的复杂度降至最低。PMIPv6允许没有安装移动性协议的MN接入，通过网络中的一个MAG来代替MN完成移动管理的过程。由于MN不需要参与切换和绑定更新过程的信令交互，从而降低了MN协议栈的复杂性，减少了空中接口的信令开销，节省了MN接入网络时宝贵的无线资源。

PMIPv6协议本身也体现着身份与位置分离的思想，在整个移动性管理过程中，MN利用MAG单播的家乡网络前缀(Home Network Prefix，HNP)，采用IPv6无状态配置方式生成的IPv6形式的家乡地址，在MN接入的PMIPv6域内，这个家乡地址被用来唯一的标识MN身份。而MN接入的MAG在网络侧的代理转交地址用作MN的接入地址，用于标识MN的当前接入位置。当MN切换到不同MAG时，它的家乡地址不变，但MN的当前接入位置发生了变化，接入地址也随着发生改变，则移动信令和用户数据将通过MN新的接入地址对MN进行寻址。

现有技术一的缺点