[发明专利]一种基于级联隧道的HMIPv6扩展方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种HMIPv6协议，特别涉及一种基于级联隧道的HMIPv6拓展方法，属于网络信息领域。

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。其中的典型代表协议即为移动IPv6（Mobile IPv6，MIPv6）。然而，在基本MIPv6中，移动节点（Mobile Node，MN）每次在接入路由器（Access Router，AR）之间切换时，都需要向家乡代理进行注册，从而造成巨大的信令开销和切换时延。为此，IETF标准化了层次移动IPv6（Hierarchical Mobile IPv6，HMIPv6）协议，HMIPv6通过减少MN移动后注册更新时绑定更新（Binding Update，BU）的交互数量减少开销和时延。

利用“区域划分”的思想，HMIPv6在逻辑上将整个网络划分为不同的“域”，每个域由一个特定的称为“移动锚点”(Mobility Anchor Point，MAP)的实体来管理，这个MAP充当MN的一个临时家乡代理（Home Agent，HA）来转发MN与对端节点（Corresponding Node，CN）之间的分组。当MN移动到MAP域内时，收到接入路由器(AR)发送的路由器通告(Router Advertisement，RA)，在RA中包含有接入路由器信息和MAP选项。MN根据RA中的AR信息和MAP信息，配置链路转交地址（on-link Care-of Address，LCoA）和区域转交地址（Regional Care-of Address，RCoA）。HMIPv6使用链路转交地址LCoA和区域转交地址RCoA来区分MN在MAP域内和MAP域间的移动。HMIPv6将MN在MAP域内的移动称为微移动（intra-MAP handover），在MAP域间的移动成为宏移动（inter-MAP handover）。当MN在一个MAP域内移动时，只有链路转交地址LCoA发生改变，区域转交地址RCoA并不发生改变。这时MN只需要将变化的链路转交地址LCoA向MAP进行注册更新，不必向HA和CN发送绑定更新(BU)进行注册，保护了地址隐私性和在MAP域内的移动透明性。

虽然HMIPv6区分了本地移动和全局移动，当移动节点在MAP域内移动时，只需要进行MAP的绑定，有效减小了MIPv6的信令开销。但是HMIPv6的所有操作都是由终端节点操作，在跨域切换中，MN需要进行两次位置绑定（分别对HA和MAP），给MN带来一定的负担并造成无线链路资源的浪费。此外，HMIPv6构造了MN和HA的隧道和MN和MAP之间的重叠隧道，这种嵌套的隧道造成了数据转发的开销增大。

发明内容

基于上述现有技术中的不足，本发明提出了一种基于级联隧道的HMIPv6扩展协议，从而有效提高HMIPv6的性能。

本发明基于HMIPv6基本操作流程，提出了基于嵌套隧道的HMIPv6增强机制，本发明提出的改进点如下：

（1）将HMIPv6的隧道分成级联的两段：MN和MAP之间的本地隧道和MAP和HA之间的全局隧道；

（2）扩展了绑定更新消息，增加了两个标志位用于区分本地绑定更新和全局绑定更新以及支持MN的路由优化；本地绑定更新是MN在同一个MAP内（RCoA不变，但是LCoA变化）时候，更新MN和MAP之间的隧道；全局绑定更新是MN在不同的MAP间移动（RCoA变化）时候，更新MN和MAP之间的隧道以及MAP和HA之间的隧道；

（3）基于上述两点，优化了HMIPv6的移动性管理流程。

本发明的技术方案如下：一种基于级联隧道的HMIPv6拓展方法，其步骤包括：

1）根据区域将HMIPv6的隧道分为级联的两段隧道：移动节点MN—移动锚点MAP的本地隧道和移动锚点MAP—家乡代理HA的全局隧道；

2）在所述本地隧道和全局隧道基础上，对绑定更新BU消息进行拓展，增加所述BU消息的两个标志位G和O；

3）根据所述标志G位判断MN的切换为MAP域内的微移动或MAP域间的宏移动；根据所述标志O位判断MN的路由是否需要路由优化。

更进一步，所述标志位G或O为1比特的标志位。