[发明专利]一种用于移动互联网的业务流管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动IP协议管理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于移动互联网的业务流管理方法。

背景技术

移动IP是一种特殊的IP路由机制，使移动节点可以用一个永久的IP地址连结到任何链路上，在移动的过程中保持通信的持续性。移动IP现在有两个标准，分别为移动IPv4(RFC 3344)和移动IPv6(RFC 3775)。

移动IPv4

当移动节点连接在家乡链路上，即链路的网络前缀和移动节点家乡地址的网络前缀相等时，移动节点就和固定主机或路由器一样工作，不运用任何移动IP功能。对于连接在外地链路上的移动节点，可通过一个称为代理搜索的过程，判定自己的当前位置，并得到一个在外地链路上的转交地址(CoA)。当移动节点改换外地链路时，转交地址随之改变。随后，移动节点通过注册过程把自己的转交地址告诉家乡代理。当有发往移动节点家乡地址的数据包时，家乡代理便截取这个包，并根据注册的转交地址，通过隧道将数据包传送给移动节点。通过移动节点发出的数据包，可以直接路由到目的节点，无需隧道技术。对所有来访的移动节点来说，外地代理完成路由器的功能。

移动IPv4的缺陷

(1)、由于对端通信节点发往移动节点的报文必须先发向移动节点的家乡网络，然后由家乡代理通过隧道转发到移动节点当前的转交地址，这种三角路由会增加通信延迟；

(2)、当移动节点从一个子网移动到另一个子网时，移动节点需要向家乡代理发送一个位置更新消息，即使移动节点在移动过程中与外界并没有通信和数据往来，该注册过程也要进行，当移动节点的数量很多或移动频率很高时，这将是一笔很大的信令开销；

(3)、如果移动节点所在的外地网络和家乡网络距离很远，则移动节点向家乡代理发送位置更新消息将会造成很大的切换延迟。

移动IPv6

移动IPv6技术是在移动IPv4的基础上发展起来的，其协议中定义了三种操作实体：移动节点(MN)、对端通信节点(CN)和家乡代理(HA)，不包括外地代理(FA)。当移动节点离开本地链路时，可通过IPv6机制获得转交地址(例如，无状态和有状态自动配置)。移动IPv6中同时采用隧道和源路由技术向连接在外地链路上的移动节点传送数据包。

由于移动IP存在着三角路由问题，通信时延大，无法满足实时应用的需要。为此，移动IP协议中引入了路由优化(Route Optimization)机制以缩短移动节点和对端通信节点通信之间的端到端时延，移动IPv6协议更是把路由优化作为其基本的组成部分。

路由优化要求MN在CN上注册当前的转交地址CoA，来自CN的数据包直接路由到MN的转交地址。当CN要发送一个数据包时，首先检测数据包目的地的绑定缓存项，若发现目的地的绑定缓存项，则CN用一个新的IP路由报头类型，经由绑定的转交地址将数据包路由到MN。这种方式可以保证数据包经过最短的路径直接到达移动节点，从而避免三角路由，减少移动节点的家乡代理和家乡链路的拥塞，并减少家乡代理或家乡链路上可能的失败对MN通信所造成的影响。

然而，路由优化需要对端通信节点CN也支持移动IP，从而大大增加部署的难度。同时，每个通信主机必须将固定的通信对端和移动的通信对端区分对待。另外，路由优化可能带来严重的安全问题。因此，目前路由优化模式实际应用的还非常少。

移动IP要求移动节点将每次位置改变通知家乡代理。其结果是移动节点的家乡链路容易发生拥塞并使家乡代理成为通信瓶颈。特别是当MN远离家乡网络时，会造成较大的切换延时，从而引起严重的包丢失和通信吞吐量的下降。路由优化进一步要求移动节点将每次移动通知所有与之保持通信的通信节点，从而进一步引发大量注册报文，不仅浪费宝贵的网络资源，还会引发网络冲突，减少有效数据的传输。