[发明专利]报文转发处理方法、网元及系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种报文转发处理方法、网元(包括移动接入网关(MAG)及本地移动性锚点(LMA))及系统。

背景技术

传输控制协议/因特网互联协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP)，在初始设计时未考虑终端会发生拓扑位置改变的情况，即TCP/IP协议本身不支持移动性。在传统的TCP/IP网络环境中，IP为因特网(Internet)提供了路由功能，它给所有节点(包括主机和路由器)都分配了逻辑地址，即IP地址，且每台主机的各个端口都分配一个IP地址。IP地址包括网络前缀和主机部分，同一条链路上的所有主机的IP地址通常有相同的网络前缀和不同的主机部分。这使得IP可以依据目的节点的IP地址的网络前缀部分来进行路由选择，从而使路由器秩序保存一条简单的网络前缀路由，而不必为每台主机保存一条单独的路由。在这种情况下，由于采用了网络前缀路由，因此当节点从一条链路切换到另一条链路而没有改变其IP地址时，该节点则不可能在新链路上接收到数据报文，从而也就无法与其他节点进行通信。

随着用户对移动性和信息的需求急剧上升，越来越多的人希望在移动的过程中高速地接入互联网，获取急需的信息，完成想做的事情。因此，移动互联网成为未来互联网的发展方向，但是传统TCP/IP协议不支持移动性的缺陷，使得对移动节点的移动性管理成为移动互联网面对的一大难题。

为了解决移动性管理问题，业界比较流行的移动性管理技术，如，移动IP(Mobile IP，MIP)、代理移动IP(Proxy MIP，PMIP)等，均通过引入固定锚点(Anchor)的方式来支持终端的移动性。例如，MIP协议使用家乡代理(Home agent，HA)作为锚点、PMIP协议使用本地移动性锚点(Local Mobility Anchor，LMA)作为锚点。

图1所示的是PMIP协议的逻辑架构，包括移动节点(Mobile Node，MN)、通信对端(Correspondent Node，CN)、移动接入网关(Mobile Access Gateway，MAG)以及LMA。其中CN可以是固定节点，也可以是移动节点，即具有相应的MAG和LMA。MAG是MN的第一跳路由器，其主要作用包括在MN接入时为其分配转交地址(Care of Address，CoA)以及代替MN执行与MN的锚点LMA之间的PMIP绑定(PMIP Binding)。LMA作为MN的锚点，其主要作用包括为MN分配家乡地址(Home of Address，HoA)以及处理上述PMIP绑定。MAG与LMA之间执行的PMIP绑定的主要目的是让双方均获知对方的地址、上述CoA和HoA，并将保存在本地。此外，在执行PMIP的绑定过程中，还为MN在MAG和LMA之间建立了一条双向隧道。值得说明的是，MN最后获取到的IP地址是LMA为其分配的HoA。在通常的网络部署中，MAG一般位于拓扑较低的位置，比如位于城域网的边缘；而LMA则一般位于拓扑较高的位置，比如省干网的核心部分。MAG与LMA之间实际上往往通过多跳路由器相连。

PMIP协议的移动性管理体现在随着MN的移动能改变当前连接到的MAG，同时保持MN的IP地址(即HoA)不变。如图2所示，改变当前连接的MAG是指从先前连接的源MAG(sMAG，source MAG)改变/切换连接到目标MAG(tMAG，target MAG)。在改变到tMAG以后，tMAG为MN分配一个新的CoA，并为MN执行与MN的锚点LMA之间的PMIP绑定，更新上文提及双方保存的信息，以及在t-MAG与LMA之间为MN建立新的双向隧道。

图2所示为MN与CN之间收发IP报文的过程示意图。如图2所示，MN与CN之间的IP数据报文在切换前必须经过sMAG与LMA之间的隧道，在切换后必须经过tMAG与LMA之间的隧道。