[发明专利]一种支持IPv4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，具体涉及一种在分层移动IPv6中实现IPv4支持的方法。

背景技术

移动通信是互联网承载的最为重要的应用，随着IP业务的迅猛增长和无线通信设备的迅速普及，网络用户对终端的移动性要求显得愈发急切。而采用传统IP技术的终端在移动到另外一个网段或子网时候，由于不同的网段对应于不同的IP地址，用户不能使用原有IP地址进行通信，必须修改主机IP地址为所在子网的IP地址，而且由于各种网络设置，用户一般不能继续访问原有网络的资源，其它用户也无法通过该用户原有的IP地址访问该用户，原有通信无法保持连续性。为了解决上述移动通信的问题，人们引入了移动IP技术。

移动IP由IETF(互联网工程任务组)提出的一种在网络层解决主机移动性的方案，即移动用户在跨网络随意移动和漫游中，使用基于TCP/IP协议的网络时，不用修改计算机原来的IP地址，同时，继续享有原网络中一切权限。简单的说，移动IP就是在网络层提供一种使移动节点可以以一个永久的IP地址连接到任何链路上的路由机制，目的是将数据包路由到那些可能一直在快速地改变位置的移动节点上，以实现网络全方位的移动或者漫游。移动IP技术的一个显著特点是移动节点的移动对于网络层上所承载的应用具有透明性。简单地说，就是移动节点在不同的网络之间移动，网络层以上的应用都不必改变通信的源地址和目的地址，从而保持通信的连续性。

随着IP网络的演进，网络协议已开始由IPv4向IPv6过渡，IPv6作为IPv4的替代版本，能够提供巨大的地址空间，并具有更高的安全性和服务质量等许多IPv4所不具备的新特性，受到了越来越多的重视。在颁布了IPv4网络中实现移动IP(以下简称“移动IPv4”)的技术方案RFC3344后，IETF也颁布在IPv6网络中实现移动IP(以下简称“移动IPv6”)的技术方案RFC6275。

在移动IPv4中，移动节点(以下简称“MN”)直接向通信节点(以下简称“CN”)发送数据报文，而CN则要通过移动节点的家乡代理(以下简称“HA”)向MN发送数据报文。因此，当移动节点的转交地址(以下简称“CoA”)发生变化时，MN要向HA发送注册请求消息，通知HA更改家乡地址(以下简称“HoA”)与CoA的绑定。在移动IPv6中，为避免出现类似移动IPv4中的三角路由问题而提出了路由优化方案，其要求CN维持HoA与CoA的绑定，这样MN与CN可以直接通信。因此，当CoA发生变化时，MN除了需要向HA发送绑定更新(以下简称“BU”)消息外，还需要向CN发送BU消息，以此来通知它们更改HoA与CoA的绑定。此外，在向CN发送BU消息之前，MN与CN之间需要进行返回路由可达协议(RRP)的认证。

可以看出，上述移动IP的技术方案很好的解决了MN的移动性问题，但其欠缺了对MN实际移动范围的考虑，即缺乏对宏移动和微移动的细分。按照上述移动IP技术方案，MN每进入一个新的子网时都需要向HA进行注册更新，当存在大量的且频繁地在不同接入小区之间移动的MN时，核心网内会存在大量的注册更新消息，如此巨大的信令开销必然加重网络负担、增大丢包及时延，且这种问题在移动IPv6中显得更为严重。

为解决上述问题，实现对宏移动和微移动的区别处理，IETF又颁布了分层移动IPv6的技术方案。如附图1所示，分层移动IPv6将整个互联网分成若干个管理域，并为每一个管理域配置一个被称作移动锚点(以下简称“MAP”)的路由器。它的作用类似于外地的HA，它截获并发向该域中已向它注册过的IP地址的数据分组。一个管理域中可以有多个MAP。位于管理域中的MN同时拥有两个CoA：区域转交地址(以下简称“RCoA”)和链路转交地址(以下简称“LCoA”)，该管理域外的节点(如HA、CN)只知道RCoA。RCoA由移动节点的接口标识符和路由器通告报文中MAP选项内的子网前缀形成；而LCoA通过接入路由器(以下简称“AR”)配置，其形成方式和移动IPv6中的CoA相同。