[发明专利]一种基于移动子网的分层移动IPv6的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种基于移动子网的分层移动IPv6的方法。

背景技术

随着通信技术和多种无线网络的迅速发展，以及各种移动终端的普及，新型移动业务和应用的出现，使人们不再满足于通过固定终端或单个移动终端接入到互联网服务的模式，而希望能够将一组互相联网的固定或移动节点集合，构成一个相对稳定的移动体，接入互联网获取信息和服务。

网络移动性(NEMO)工作组研究将移动子网作为一个整体在全球互联网范围内变换接入位置时的移动管理和路由可达性问题。移动网内部的网络拓扑相对固定，通过一台或多台移动路由器(MR)连接至全球的互联网。网络移动对移动网络内部节点完全透明，内部节点无需感知网络的移动，不需要支持移动功能。IETF已发布NEMO的正式标准RFC3963。

NEMO网络如图1所示，由一个或多个移动路由器、本地固定节点(LFN)和本地固定路由器(LFR)组成。NEMO的原理与MIPv6类似，当其移动到外地网络时，MR生成转交地址CoA，向其HA发送BU，绑定MR的HoA和CoA，并建立双向隧道。CN发往LFN的数据将路由至HA，经路由查询下一跳应是MR的HoA，HA便将数据用隧道发至MR，MR将其解封装后路由至LFN。反方向上，所有源地址属于NEMO网络前缀范围的数据都将被MR通过隧道送至HA，HA负责将其解封装路由至CN。

若移动子网移动到离家乡网络很远的位置，每次切换时发送的绑定消息要经过较长时间才能被HA收到，会造成切换效率低下，而分层移动IPv6(HMIPv6，RFC5380)有减少信令交互的作用，故此可将移动子网作为一个MN，采用HMIPv6的方案进行处理。

HMIPv6是一种在MIPv6的基础上减少交互信令的解决方案。HMIPv6引入了移动锚点(MAP)这个新的实体，并对MN的操作进行了简单扩展，而对HA和CN的操作没有任何影响。按照范围的不同，将MN的移动分为同一MAP域内移动和MAP域间移动。在MIPv6中引入分层移动管理模型，最主要的作用是提高MIPv6的执行效率。HMIPv6结构如图2所示，有两个重要的实体：移动锚点(Mobility Anchor Point，MAP)和接入路由器(Access Router，AR)。一个MAP管理着若干个AR。MN通过AR接入到互联网，并由此获得二个地址：MAP的区域转交地址(RCoA)和AR的连接转交地址(LCoA)。MAP维持RCoA与LCoA的绑定，而HA和CN则维持HoA与RCoA的绑定。

在现实情况中，MN经常在小范围内移动，即在一个MAP的域内移动，这时，LCoA发生变化，但RCoA不发生变化，HMIPv6只需通过LBU消息和LBA消息的交互完成MAP中RCoA与LCoA的绑定更新，HA和CN的地址绑定不必更新，从而减小了大量的信令交互。

移动IPv6协议能支持单一终端在不同子网间移动切换，保持上层通信的不中断，但其切换速度和效率不是很高。分层移动IPv6的移动性管理这一扩展协议，降低了切换产生的数据传输代价，提高了切换的效率。更进一步，NEMO为子网提供移动性支持，而子网内的节点不需要支持移动功能。这一特性可广泛用于交通运输等方面，可为旅客提供访问互联网的业务。

本发明在HMIPv6的基础上，用移动子网取代MN，利用分层移动IPv6的减少信令交互的优势和NEMO的子网移动的特点，提出一种用户无线终端移动接入互联网的解决方案。

发明内容

本发明提出一种基于移动子网的分层移动IPv6的方法，本发明是这样实现的：

(1)为了能够在分层网络中使用RFC3963协议，本发明设定信令和数据报文可以通过一个MR到达一个移动网络，MR即是移动网络的默认网关。MR通过HA注册来获取一个可到达的家乡地址，移动网络可以通过一个或多个MR来连接到MAP上。当MR切换到新的MAP域时，为确保网络中所有节点的会话连续性，MR能够发送LBU消息到MAP来建立MR和MAP之间的双向隧道，从而能够支持子网的移动性。

(2)移动子网拥有一个家乡网络地址前缀(HNP)，移动子网内的用户根据HNP配置自己的家乡地址(HNP+)。

(3)非路由优化模式下，MAP维持RCoA与LCoA的绑定，HA维持HoA与RCoA的绑定和HNP与HoA的绑定。