[发明专利]用于优化移动VPN通信的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动IP网络技术。更具体而言，本发明涉及用于优化支持移动IP的移动节点和对方节点(Correspondent Node)之间的通信的机制，其中移动节点是虚拟专用网络(VPN)的成员。

背景技术

移动IP是一种允许膝上型计算机或其他移动计算单元(这里称为“移动节点”)在位于各个位置处的各个子网络之间漫游-同时维持互联网和/或WAN连通性的协议。没有移动IP或相关协议，移动节点就不能在各个子网络之间漫游的同时保持连接。这是因为任何节点通过互联网进行通信所需的IP地址是特定于位置的。每个IP地址具有指定节点所位于的特定子网络的字段。如果用户希望携带通常附接到一个节点的计算机并利用该计算机进行漫游以使其经过不同的子网络，则其不能使用计算机的归属基地IP地址。结果，跨国旅行的商务人士不能仅仅利用他或她的计算机跨地理上不同的网段或无线节点进行漫游，同时保持通过互联网的连通性。这种情况在便携式计算设备的年代是不可接受的。

为了解决这一问题，已开发并实现了移动IP协议。移动IP的实现方式在1996年10月C.Perkins Ed.的网络工作组的RFC 2002中有所描述。移动IP在Prentice Hall出版的J.Solomon的“Mobile IP Unplugged”的书中也有所描述。这两个参考文献这里都通过引用全文结合于此并用于所有目的。

移动IPv4环境中的移动IP过程在图1中示出。如图所示，移动IP环境2包括互联网(或WAN)4，并且还可以包括外地代理10，移动节点6可以经由归属代理8的中介(mediation)进行远程通信。在缺少外地代理的情况下，移动节点6可以获得拓扑上正确的IP地址(即并置的IP地址(collocated IP address))，并向归属代理注册该IP地址。一般而言，归属代理和外地代理是路由器或执行适当的移动IP功能(由软件、硬件和/或固件实现)的其他网络连接设备。插入到其归属网段中的特定移动节点(例如，膝上型计算机)通过其指定的归属代理与互联网相连。当移动节点漫游时，其通过可用的外地代理经由互联网进行通信。可假定，在地理上不同的位置处有许多外地代理以允许经由移动IP协议的范围广阔的互联网连接。注意，移动节点也可以直接向其归属代理注册。

如图1所示，移动节点6通常驻留在网段12上(或者以网段12为基地)，网段12允许其网络实体通过归属代理8(适当配置的路由器，示为R2)通过互联网4进行通信。注意，归属代理8不需要直接连接到互联网。例如，如图1所示，其可以通过另一路由器(在这种情况下是路由器R1)连接。路由器R1又可以将一个或多个其他路由器(例如，路由器R3)与互联网相连接。

现在，假定移动节点6被从其归属基地网段12去除，并漫游到远程网段14。网段14可以包括诸如PC16之类的各种其他节点。网段14上的节点通过兼任外地代理10的路由器与互联网通信。移动节点6可以通过各种请求和通告(这些请求和通告形成移动IP协议的一部分)来识别外地代理10。当移动节点6参与到网段14中时，外地代理10将注册请求中继到归属代理8(由虚线“注册”指示)。归属和外地代理随后可以协商移动节点附接到外地代理10的条件。例如，附接可以限于一段时间，例如两小时。当协商成功完成时，归属代理8更新内部的“移动性绑定表”，该表指定与移动节点6的身份相关联的转交地址(例如，并置的转交地址或外地代理的IP地址)。另外，外地代理10更新内部的“访问者表”，该表指定移动节点地址、归属代理地址等。事实上，移动节点的归属基地IP地址(与网段12相关联)已变为外地代理的IP地址(与网段14相关联)。