[发明专利]用于多个嵌套移动网络的自主模式

说明书

技术领域

本发明通常涉及一种用于支持多个嵌套移动网络的自主模式的分 布式方法。

背景技术

连接到主网络基础设施(例如因特网)的主机可以被配置为或者 固定的(因特网协议)IP或者移动IP。在固定IP的情况下，分配给主机 的IP地址不变化，这限制了设备的移动性。然而，在移动IP的情况下， 随着主机的移动，可以被分配不同的IP地址，从而为设备提供移动性。 相似地，当形成网络的节点集合从一个位置移动到另一个位置，可以 将其称为移动网络。包括有一个或多个IP子网的移动网络通过被称为移 动路由器(MR)的路由器被连接到主网络基础设施。这种移动网络的 实例包括在汽车中移动的一组节点或者在飞机中的一组节点。在此将 节点限定为连接到网络的设备或实体，例如计算机或者一些其它设备， 像路由器、打印机、膝上型计算机等。在此将路由器限定为沿着网络 转发数据分组的设备。主机是不作为路由器的节点。

例如，当汽车或飞机从一个位置移动到另一个位置，连接到主基 础设施的节点也随着汽车或飞机移动。当汽车或飞机移动时，需要维 持移动网络内的会话连续性维持。NEMO(网络移动性)基本协议提供 该连续性。通过在MR和其归属代理(Home Agent)(HA)之间建立 双向通道使得这一点是可能的。当移动网络以及通过其连接移动网络 的MR从一个位置移动到另一个位置并且连接到访问链路上时，它获得 转交地址(CoA)，并且MR将该CoA向HA登记。MR通过在MR和归属 网络之间形成的通道将输出分组转发到MR的归属网络。相似地，目的 为移动网络中的节点的任何分组到达归属网络，并且被HA截取，并通 过通道转发到CoA。因此，通过通信节点(CN)[位于主网络基础设施 的、并且与在MR后面的移动网络节点(MNN)通信的节点]被传输到 MNN的分组并不利用到MNN的直接路径，而是从CN到归属网络并随 后到MNN的迂回路径，并且反之亦然。

当移动网络为嵌套时，迂回路径变得更加复杂。当移动网络连接 到另一个移动网络，例如移动网络2(NEMO 2)(通过移动路由器-MR2 连接)连接到移动网络1(NEMO 1)(通过移动路由器-MR1连接)时， 可能发生移动网络的嵌套。在这种情况下，来自NEMO 2中的移动网络 节点MNN2的分组以更加复杂并迂回的路径行进到CN。所跟踪的路径 是从MNN2到MR2，随后到MR1，随后到MR1的归属网络，随后到MR2 的归属网络，并且随后到达主网络基础设施上的CN。随着嵌套层次的 增加，在路径中的复杂度相当大地增加。

当MNN2和CN为多个嵌套移动网络的部分时，即使MNN2和CN是 相同的多个嵌套移动网络的部分，分组的传输路径仍然保持为迂回的。 即使在相同的飞机上也可能发生这样的情况，例如当两个移动网络在 相同的飞机上时。然而，数据分组必须沿着迂回路径行进。这导致了 在相同的多个嵌套移动网络下的这些(相邻)移动节点之间的次优的 路径。此外，由于分组必须通过归属链路所位于的主网络基础设施行 进，所以多个嵌套移动网络必须始终被连接到主网络基础设施。当多 个嵌套移动网络失去与主网络基础设施的连接时，由于在多个嵌套移 动网络下的两个移动设备不能互相通信，所以这引起了另外一个实质 性的问题。因此需要实现一种方法，即使在这些多个嵌套移动网络已 经失去了与主网络基础设施的连接，即工作在自主模式下时，该方法 可以使形成多个嵌套移动网络的部分的两个移动设备互相通信。

存在处理在多个嵌套移动网络内通信的各种方法，但是它们中的 任何一个都不能提供完整的解决方案。可以广泛地将这些方法分为三 类。第一类提供在主网络基础设施中的优化传输，然而，它不支持自 主模式。第二类提供在多个嵌套移动网络内的优化传输，然而它需要 将多个嵌套移动网络连接到主网络基础设施。第三类支持在限制条件 下的传输的自主模式，所述限制条件诸如其中根MR是所有嵌套MR的 HA。