[发明专利]在IP隧道路径上执行隧道信令的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及在IP隧道路径上执行隧道信令的装置和方法。尤其是，本 发明涉及通过在IP隧道路径上生成并发送对应于端对端信令流的隧道信令 流来执行隧道信令的装置和方法。

背景技术

随着因特网技术正变得越来越普遍，下一代通信网络正被发展成具有集成 了基于网间协议(IP)的核心网与各种接入网的结构的“全IP”网络。在“全 IP”网络中，诸如公共交换电话网(PSTN)等有线网络和支持例如国际移动 电信-2000(IMT-2000)的无线网络被链接至基于IP的核心网以便作为一个集 成的IP网络来运作。

不同类型的网络的集成经常发生在支持用于支持移动性和服务质量(QoS) 的IP版本6(IPv6)地址系统的网络和常规的IP版本4(IPv4)网络之间，以 及发生在IP网络和非IP网络之间。因此，需要一种通过包括支持IPv4的网络 装置和支持IPv6的网络装置的整个网络提供集成的因特网服务的网络链接技 术。

IP隧道技术作为实现IP网络和非IP网络之间或不同类型的IP网络之间 的集成的一项技术已成为关注焦点。IP隧道是一种通过在网络上的两个节点之 间的虚拟管道发送分组的封装方法。两个节点之间的分组发送路径被叫做IP 隧道路径或IP隧道。在IP隧道路径上发送的分组包括常规的数据分组以及包 含用于执行诸如QoS和资源保留等特定操作的信令消息的信令分组。

通常，通过根据形成IP隧道路径的网络类型按合适的形式将隧道IP头添 加到数据分组中，在IP隧道路径上发送常规的数据分组。例如，当IPv6数据 分组在按IPv4协议运作的IP隧道路径上传送时，包括IP隧道路径的两个端点 的地址的IPv4头被添加至IPv6数据分组中。

然而，所描述的方法具有不适合用来发送包括与维护和管理网络相关联的 信令消息的信令分组的一个方面。具体地，根据所描述的方法，不可能通过将 信令分组作为常规数据分组处理从而在IP隧道路径上反映与信令消息相关联 的操作。例如，由于与信令操作(诸如保留网络资源以执行涉及IP隧道路径 的QoS和发送路由警示选项或某个协议号)相关联的信息被隧道IP头封装， 所以它没有在IP隧道路径上的节点上显示。因此，所描述的信令操作可能无 法在IP隧道路径上执行。

另外，在常规的QoS方法的情况下，当根据对应于数据分组的服务流类型 对在IP隧道路径上发送的数据分组进行分类以便为每种类型执行调度时，如 果在IP隧道路径上发送的IP分组被隧道IP头封装，则不能在IP隧道路径上 识别出服务流类型。因此，所描述的调度操作会没有被合适地执行。

另一方面，可添加用户数据报协议(UDP)头用来在隧道路径上识别QoS 数据分组。然而，由于UDP头相对大，所以通过将UDP头添加至所有通过IP 隧道路径的分组会使开销明显增加。尤其是，因为对于诸如IP电话(VoIP) 等发送小分组的服务来说由于UDP头的添加会使开销变得较大，所以这种类 型的隧道方法是不合适的。

另一方面，已公开一种通过使用由因特网工程任务组(IETF)提出的用于 安全发送和接收IP层中的分组的IP安全(IPSEC)协议的安全参数索引(SPI) 字段来封装分组以便在IP隧道路径上识别被封装的消息的方法。根据这种方 法，在不会由于添加附加的头带来任何开销的情况下而在IP隧道路径上存在 优良信令是有可能的。然而，该方法只能应用于支持IPSEC协议的IP隧道路 径。

由于常规的资源保留协议(RSVP)不支持之后将要描述的由发送方启动 的信令并且没有考虑到移动性(例如，会话标识符值随移动节点的越区切换而 变化)，因此采用所述的将IP头或UDP头添加至IP分组的方法或采用IPSEC SPI字段的常规资源保留协议(RSVP)不能够有效地支持主机的移动性。

此外，上述的常规技术不提供用于同时支持单独隧道信令流和多个集合的 隧道信令流的数据对象，因此，当IP网络的接收方和发送方之间的隧道部分 和集合部分以重叠的形式共存或从重叠的形式中分离出来时，在这两个部分中 执行信令和数据发送有一个依赖不同数据对象的问题。结果，IP分组的开销增 加，以用于存储关于上述关系的信息，由此导致信令和数据发送的延时。

因此，增加了对执行隧道信令的方法的关注，其中该方法对IP隧道路径 上的单独隧道信令和集合隧道信令提供有效的支持和统一的管理。