[发明专利]IP隧道传输优化

说明书

技术领域

本发明涉及IP隧道传输优化，特别是(虽然不一定)涉及降低在其它情况下由IP隧道传输引入的分组报头开销。

背景技术

隧道传输(tunnelling)是在IP传送网络中被用来解决多种问题的机制。考虑例如通过无线接入网络与通信节点(correspondent node)通信(communicate)的移动终端。当该移动终端漫游穿过无线接入网络和漫游在无线接入网络之间时，需要一种机制来保证从该通信节点发送的分组能够到达该移动节点。移动IPv6是一种解决该问题并且定义双向隧道传输(BT)模式的IETF协议，该双向隧道传输模式通过位于移动节点的本地网络中的本地代理(home agent)对在该移动节点与通信节点之间所交换的IP通信量进行路由。

BT模式将该移动节点的当前位置定义为“转交地址”(care-of-address(CoA))。BT模式也利用静态标识地址(homeaddress)，该静态标识地址被分配给该移动节点并且被对等终端用来(在没有任何路由优化机制的情况下)与该移动节点通信。该标识地址导致分组从该通信节点被路由到该本地代理，该本地代理将所述分组转发给该转交地址处的移动节点。要由该移动节点发送的分组包括内部的或者“实际的”报头，该报头包含该移动节点的标识地址作为源地址，并且包含该通信节点的地址(CN)作为目的地址。此外，该移动节点添加外部的或者“额外的”报头，该报头包含该移动节点的转交地址作为源地址并包含该本地代理的地址(HA)作为目的地址。因此，被发送的分组具有如下结构(其中为了简单起见将多个字段从所述报头中省去)：

{MNs CoA，MN’s HA}{MN’s HoA，CN}{data}

因此，该分组首先被路由到该本地代理。该本地代理去除该外部报头并将该分组向该通信节点前向转发。针对从该通信节点被发送给该移动节点的分组，该通信节点将只包括单个报头，该报头包含该通信节点的地址作为源地址，并包含该移动节点的标识地址作为目的地址。在该本地代理处接收到分组时，该本地代理再次添加外部报头，该外部报头包含该本地代理的地址作为源地址并包含该移动节点的转交地址作为目的地址。在该移动节点处接收到该分组时，该节点去除该外部报头并将该分组转发给更高的协议层。

隧道传输机制的显著的缺点是由额外的外部报头导致的分组大小开销。在BT模式中，该开销等于至少两个IPv6地址。这意味着，每当该移动节点将数据分组传输给通信节点时，该移动节点必须发送附加的具有256位的组。该分组开销可以在移动无线终端的情况下对电池寿命产生非常显著的影响。已经显示：单个位的无线传输可能需要单个32位计算的1000倍以上的能量，因此希望在可能的情况下用数据传输容量换取计算工作量。当然，隧道传输的另一缺点是越来越多地使用可能稀缺的带宽。

由隧道传输的使用产生的第三个问题涉及数据机密性和保密。例如，移动节点可能希望使该移动节点与该本地代理之间的链路上的窃听者无法知道其标识地址(HoA)以及甚至通信节点(CN)的地址。然而，这在当前隧道传输机制(比如MIPv6BT模式)的情况下是不可能的。提供身份保密和数据机密性保护不应该增加数据分组大小(否则将加剧上面讨论的与分组开销相关的问题)，也不应该降低本地代理的性能。

分层MIPv6(HMIPv6)代表对MIPv6协议的增强。特别地，HMIPv6提供更有信令效率的方法，该方法与全球移动性不同地处理本地移动性。尽管如此，在HMIPv6的情况下以及在其它基于隧道传输的协议(比如FMIPv6和SHIM6)的情况下产生类似的与隧道传输相关的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于在没有分组报头开销的情况下或者在最小的分组报头开销的情况下允许隧道传输IP分组的装置。本发明的目的还在于减少与移动性相关协议相关联的开销。

根据本发明的第一方面，提供了一种被设置用于通过IP网络进行通信的节点，该节点包括：

用于从对等节点或者从该节点内的更高协议层接收IP分组的装置；

用于将该分组的报头或者该分组的报头的一部分与密码簿(pad)相异或以翻译该报头或者该报头的一部分的装置；以及

用于将该分组发送给对等节点或者用于将该分组递送给该节点内的更高协议层的装置。