[发明专利]一种变长前缀的申请方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种变长前缀的申请方法、装置和系统。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)演进的分组系统(Evolved Packet System，EPS)可以表现为图1所示架构。图1所示的非漫游场景的EPS网络架构由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)、移动管理单元(Mobility Management Entity，MME)、服务网关(Serving Gateway，S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，P-GW或者PDN GW)、归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)、策略和计费规则功能(Policy andCharging Rules Function，PCRF)实体及其他支撑节点组成。

IPv6(Internet Protocol Version 6)是互联网工程任务组(Internet EngineeringTask Force，IETF)设计的用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议。目前IP协议的版本号是4(简称为IPv4)，它的下一个版本就是IPv6。与IPv4相比，首先，IPv6具有更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，即有2^32-1(符号^表示升幂)个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有2^128-1个地址。其次，IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。第三，IPv6增加了增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(FlowControl)，这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量(Qualityof Service，QoS)控制提供了良好的网络平台。IPv6还加入了对自动配置(AutoConfiguration)的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷。同时，IPv6在设计时增加了对安全性考虑。在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，极大的增强了网络的安全性。

3GPP支持IPv6功能，用户设备(UE)能够建立IPv6分组数据网络连接访问IPv6业务。3GPPUE向网络请求建立分组数据网络类型为IPv6的连接，网络收到请求后结合用户签约信息和网络自身支持情况，对符合条件的UE分配IPv6网络前缀。当前3GPP网络统一采用无状态自动分配方式为用户分配IPv6前缀，如图2所示，UE完成分组数据网络连接后，可以向P-GW发送路由请求(Router Solicitation，RS)以实现网络地址前缀的分配，P-GW收到请求后向UE发送路由公告(Router Advertisement，RA)分配长度为64位的IPv6前缀。如果UE没有发送RS，P-GW也会周期性向UE发送RA以通告所分配的IPv6前缀信息。UE收到64位IPv6前缀后自动生成后64位的接口标识(Interface Identifier)以组成完整的128位IPv6地址。

随着无线网络提供带宽能力的增加，UE可以作为移动无线网关设备支持路由转发功能，此时UE可以作为几个子网的出口网关，负责子网的配置和报文转发功能。如图3所示，UE作为网关被部署了三个子网，UE为这三个子网分配IPv6前缀(64位)。在图3的场景下，网络需向UE分配短于64位的IPv6前缀以在此短前缀基础上继续划分出/64前缀给之后的子网使用。通常情况下，网络可以根据UE请求的长度结合用户签约信息为UE分配对应长度的IPv6前缀。

在目前使用RFC3633描述的DHCPv6 pd流程如图4所示，其中由终端作为DHCPv6的客户端向EPC网络申请分配IPv6的短前缀，具体流程描述如下：

步骤401至步骤410：UE初始化并附着到EPC网络后，通过路由通告消息取得64位长度的IPv6前缀。由于是现有技术，因此不再赘述。

步骤411：UE发起有状态DHCPv6前缀授权流程，向P-GW(作为授权路由器)发送包含IPv6前缀长度信息的DHCPv6征求消息以请求一定长度的IPv6短前缀。