[发明专利]层三切换的处理方法及装置

说明书

本申请是对申请号200610104036.X，申请日为2006年7月31日，名称为“层三切换的处理方法及其系统”的申请文件所作的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种通信方法及其系统，特别是涉及一种层三切换的处理方法及其系统。

背景技术

为应对因移动和宽带技术的飞速发展而急剧增长的对IP地址的需求，IETF在20世纪90年代提出了下一代互联网协议-IPv6。IPv6最本质的改进是将原IPv4的地址长度由32位增加到128位，从而带来了几乎无限的IP地址空间。除此之外，IPv6还采用主机地址无状态自动配置等许多技术。

移动IPv6中包含三个功能实体：移动节点(MN，Mobile Node，或称终端)、家乡代理(HA，Home Agent)以及相关节点(CN，Correspondent Node)。在终端的移动性IPv6接入过程中，处于外地网络的移动节点MN拥有家乡地址(HoA，Home Address)以及转交地址(CoA，Care-ofAddress)。移动节点MN通过绑定更新(BU，Binding Update)过程，向家乡代理HA进行注册，家乡代理HA处理请求，并且维护一个HoA和CoA的对应关系表。此后，家乡代理HA在家乡网络截取发往移动节点MN的家乡地址HoA的数据包，并且通过隧道转发到移动节点的转交地址CoA。移动节点MN发出的数据也需要经由反向隧道发送。另外MIPv6还定义了路由优化过程，使得CN发到MN的数据包，可以不用经过HA的转发。

为了支持终端的移动性IPv6接入，Internet工程任务组(IETF，InternetEngineering Task Force)定义了对于IPv6的移动性支持RFC3775以及相关的安全规范RFC3776。对移动IPv6来说，其移动性检测主要是为检测L3(层三，即IP层)的移动性。在上述RFC 3775规范中，移动节点MN通常是通过邻区服务节点不可达检测来确定当前服务的路由器是否还双向可达。如果不可达，移动节点MN寻找一个新的接入路由器(AR，Access Router，也即服务节点)作为其当前服务的路由器(缺省路由器)，这个过程就是一次发生L3切换的过程。

在移动节点MN检测到L3发生切换时，IPv6的主机地址无状态自动配置需要获得所需要配置的网段的前缀(Prefix)信息，比如当终端需要自动配置主机地址时，需要首先接收来自新AR的路由广播消息(RA)，根据这个消息生成新的转交地址CoA。参阅图1，在这个过程中，为完成L3切换，现有技术移动节点MN具体上需要按以下步骤完成：

101、发生L3切换或需要发生L3切换，此时终端仍不知道；

102、终端比如移动节点根据从目标服务节点发来的RA消息自动生成新的转交地址COA；

103、移动节点对新的转交地址COA做地址冲突检测(DAD，DuplicateAddress Detection)检测；

104、判断地址冲突检测是否成功，是就认为新的转交地址COA地址可用；

105、移动节点检测原服务节点不可达后，发起绑定更新过程，完成到HA的绑定更新，从而完成L3切换。

对于终端确认发生L3切换来说，上述步骤103和105不分先后。

但是，上述现有技术L3的切换过程中，终端发现L3切换或者完成从原服务节点切换到目标服务节点的流程非常耗时，而且在有些场景下无法完成L3的切换。首先在步骤103中，对新转交地址COA的DAD检测是通过超时机制来完成的，当移动节点MN发出DAD检查消息时，如果在设定时间内没有其他服务节点应答，即认为新转交地址COA没有冲突，才可以使用，因此需要花费较长时间等待其他服务节点应答；其次，在步骤105中，移动节点MN检测原服务节点不可达的操作也是通过超时机制完成的。进行上述两步骤后，终端才确认发生L3切换。根据RFC的规范，这些超时都是在秒级以上。这么长的时延导致业务的QOS急剧变差，严重影响服务质量和网络性能。

另外，在无线网络中，为了保证服务质量，有时要求在切换过程中，在新的通信双方还没有完成通信建立的时候，不拆除老的通信链路，因为这个过程中原服务节点一直处于可达状态，因此步骤105可能一直无法完成，也即一直无法完成L3切换。

发明内容