[发明专利]路由切换方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及因特网协议(Internet Procotol，简称IP)移动性技术，尤其是一种基于网络对切换过程进行优化的方法，以及路由切换系统。

背景技术

当今IP移动性已经成为人们研究的热点，所谓IP移动性是指移动过程中保持已有会话的连续性，即移动节点在不改变IP地址的情况下改变其在因特网中的连接点，因此便于移动节点利用移动节点的本地地址与对应节点进行通信。现在已有的IP移动性的解决方案很多，也具有很多种分类的方式。以终端是否参加移动性管理过程来分类，包括两种管理方式：基于终端的移动性管理和基于网络的移动性管理，所谓基于终端的移动性管理即终端检测移动性，并发起信令流程解决移动性问题，典型例子有移动IPv6协议；而基于网络的移动性管理即移动性管理主要由网络实体通过信令交互过程完成，在这个交互流程中终端不需要参与，典型例子有代理移动IP协议。

现有技术中(Implementation and Evaluation of a Ne twork-ControlledMobility Management Protocol(IP²/MM)：Performance EvaluationCompared with Mobile IPv6)提供了一种基于终端的IP移动性管理的解决方案。在该基于终端的移动性管理方案中，移动节点(Mobile Node，简称MN)，也就是终端，具有两种地址：IP主机地址(IP-host Address，简称IPha)和IP路由地址(IP-routing Address，简称IPra)。IPha作为移动节点的标识符(Identifier)唯一的标识了该移动节点，而IPra作为移动节点的定位符(Locator)代表了该移动节点的实际所处的位置。

该移动性方案的架构如图1所示，在该架构中有一个重要的移动性管理实体，即路由管理器(Routing Manager，简称RM)，RM不但要管理移动节点的IPha和IPra之间的映射关系，还要维护移动节点之间的会话信息。当移动节点相互之间进行通信时，传输层协议使用IPha进行标识，IP层也使用IPha地址作为报文的源地址和目的地址。以图1中所示的各个实体为例，在MN2发送报文给MN1时，在报文中采用IPha作为IP地址，当报文到达接入路由器2(Access Router，简称AR)后，AR2把报文中的IPha转化为IPra，然后通过IPra进行路由将报文发送到对端的AR1，再由AR1将IP头中的IPra地址转化成IPha地址，然后把报文转发给MN1进行处理。

为了实现以上的报文传输流程，发送端和接收端的AR(即AR1和AR2)都需要维护两个移动节点(即MN1和MN2)的IPha与IPra之间的映射关系。以AR1为例，AR1上维护了MN1的源终端缓存表(Cache for Source Terminal，简称CST)和目的终端缓存表(Cache for Destination Terminal，简称CDT)，CST中包含MN1的IPha与IPra间的映射关系，而CDT中则包含了正在和MN1通信的MN2的IPha与IPra间的映射关系。在AR2上则相反，CST中包含了MN2的IPha与IPra间的映射关系，而CDT中则包含了正在和MN2通信的MN1的IPha与IPra间的映射关系。

在该移动性方案中主要包括以下几种流程：终端激活流程、会话发起流程、切换流程等，其中终端激活流程和会话发起流程这里就不赘述了，在该移动性方案中接入路由器切换的流程如图2所示，当MN2从AR2切换到AR3时，执行以下步骤：

步骤101、由于切换刚刚发生，AR3的CDT中还没有MN1的缓存条目，因此MN2发出的数据报文会先被AR3缓存；

步骤102、MN2向AR3发起激活消息；

步骤103、AR3给MN2分配IPra地址，并把IPha和IPra地址在AN消息中通知给RM；

步骤104、RM更新缓存条目中MN2对应的IPra地址；

步骤105、RM向AR1发送IPU通知AR1更新MN2对应的IPra地址；

步骤106、AR1更新CDT后，将IPU Ack消息发送给RM，RM给AR3回IPU消息；

步骤107、AR3创建关于MN2的CST和MN1的CDT，其中包含了他们的IPha和IPra；

步骤108、AR3给MN2回Activation Ack消息；

步骤109、AR3根据CST和CDT中的地址映射处理数据报文，后面的流程与会话建立后的流程相同。