[发明专利]一种实现移动节点在IPv4/v6混合网络中的通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络和移动通信领域，具体涉及一种移动节点在IPv4/v6混合网络中的通信方法。

背景技术

目前，移动通信是互联网承载的最为重要的应用。移动IP研究互联网承载移动通信的问题，具体地，移动IPv4研究IPv4网络承载移动通信的问题，移动IPv6研究IPv6网络承载移动通信的问题，移动IPv4/v6就是研究IPv4/v6网络承载移动通信的问题。

图1是RFC3344所描述的移动IPv4技术的基本原理的示意图，其关键步骤如下：

(1)移动节点从本地网络移动到外地网络；

(2)外地代理通过代理广告消息(Agent Advertisement Message)表明它们的存在；

(3)移动节点也可以选择性地通过代理请求消息(Agent SolicitationMessage)请求所在链路的移动代理向其发送代理广告消息；

(4)移动节点接收移动代理广告消息，并根据此消息判断自己是处于家乡网络还是外地网络；

(5)如果移动节点发现自己移动到外地网络，则从外地网络获得一个转交地址。转交地址可以由外地代理指派，也可以通过DHCP等方式获取；

(6)移动节点向家乡代理发送注册请求消息以注册其转交地址。注册请求消息的格式如图2A所示，其中包含移动节点的家乡地址、家乡代理地址、转交地址、标识符等数据，而扩展部分包含移动节点和家乡代理之间的认证数据，当注册请求消息需要经过外地代理时，扩展部分也会包含移动节点与外地代理之间的认证数据；注册请求消息和注册应答消息一般要经过外地代理；

(7)家乡代理处理上述注册请求消息，创建或更新其绑定缓存，并向移动节点发送注册应答消息以把注册的结果通知移动节点。注册应答消息的格式如图2B所示，其中包含移动节点的家乡地址、家乡代理地址、标识符等数据，此外，在扩展部分还包括一些认证数据；

(8)通信节点向移动节点发送数据报文时，源地址为通信节点的地址，目的地址为移动节点的家乡地址。该数据报文经过家乡网络的时候，被家乡代理截获后通过隧道发送到移动节点的转交地址；

(9)移动节点向通信节点发送数据报文时，源地址为移动节点的家乡地址，目的地址为通信节点的地址，因此数据报文无需经过家乡网络。

图3是RFC3775所描述的移动IPv6技术的基本原理的示意图，其关键步骤如下：

(1)移动节点从本地网络移动到外地网络；

(2)移动节点移动到外地网络后，将通过有状态或无状态的方式获得一个转交地址；

(3)移动节点通过向家乡代理发送绑定更新消息的方式向家乡代理注册其转交地址，绑定更新消息的格式如图4A所示；

(4)家乡代理处理上述绑定更新消息，创建或更新其绑定缓存，并向移动节点发送绑定确认消息以把注册的结果通知移动节点，绑定确认消息的格式如图4B所示；

(5)移动节点发起Return Routability Procedure(RRP)过程，RRP过程包括4条消息，即移动节点向通信节点发送的Home Test Init和Care-of Test Init消息，以及它们各自的应答消息Home Test和Care-of Test消息，其中，HomeTest Init消息和Home Test消息要经过家乡代理转发。RRP过程的目的是为了保证移动节点的家乡地址以及其转交地址是可以到达的。图5是RFC3775所描述的移动IPv6技术中RRP的流程图。

(6)RRP过程结束后，移动节点向通信节点发送绑定更新消息；

(7)通信节点创建或更新其绑定缓存，并向移动节点发送绑定确认消息；

(8)移动节点与其通信节点的通信有两种方式：

第一种是“双向隧道”方式。通信节点发出的数据报文被路由到家乡网络，家乡代理截获此数据报文并通过隧道把此数据报文发送到移动节点的转交地址；而移动节点发出的数据报文通过反向隧道发送到家乡网络，然后再从家乡网络发送到通信节点。采用这种方式时，通信节点无需知道移动节点当前的位置信息。

第二种是“路由优化”方式。这种通信方式允许通信节点把数据报文直接发送到移动节点的转交地址，其前提条件是，移动节点必须向通信节点注册以使通信节点知道其家乡地址与转交地址的绑定关系。