[发明专利]本地代理、移动节点和控制方法

说明书

本申请是以下专利申请的分案申请：

申请号：200680034166.9

申请日：2006年8月1日

发明名称：具有同时本地和外部网络连接的多接口移动节点

技术领域

本发明涉及针对具有多个接口和同时进行本地和外网连接的移动节点的改善服务质量。

背景技术

因特网协议的当前版本(IPv4)已证明是坚牢和易于实现的，而且是能共同使用的，并已经过规模改变的考验，最终适用于今天因特网的全球使用范围。自从1981年起，它还没有进行过实质的改变。

存在几个最初设计没有预见到的方面，包括因特网近来的指数增长以至于IPv4地址空间的耗尽，因特网以及因特网骨干维持较大路由表的能力的增长，简单配置的需求，在IP级的安全需求，对数据传送的实时性的更好的支持的需求(服务质量)，以及增加的移动性。

为了处理这些方面，已经开发了所知的IPv6的一套协议和标准。IPv6被设计为IPv4的进化版以及自然的增强。

所有IPv4的路由算法可以用于路由IPv6，唯一的区别在于IPv6的地址是128比特长，而在IPv4中是32比特长。在IPv6中的新路由能力包括供应商选择、主机移动性以及自动重寻址。

用IPv6邻居发现功能，IPv6解决了关于连接于同一链路的节点之间的交互的问题。这其中包括路由器发现、地址解析、下一站确定以及邻居不可到达检测、重定向以及邻居通告。

路由是基于子网前缀以及分组的目标IP地址。因此，当移动节点未连接于其本地链路时，被指定到该移动节点的分组不能到达该移动节点。该本地链路是该移动节点的本地IPv6子网前缀存在的链路。不管移动节点的移动，每次移动节点移动到新链路时，移动节点能够改变其IP地址以继续通信。然而，当该移动节点改变位置时，它不能保持传送以及较高层的连接。因此，当意识到具有计算能力的移动计算机和电话成为未来因特网的主要对象时，IPv6移动性支持尤其重要。

IPv6允许移动节点从一个链路移动到另一个，而无需改变该移动节点的IP地址。IPv6移动性在其本地链路的本地子网前缀内向该移动节点分配IP地址。该地址就是所知的节点的本地地址(HoA)。因此，不管该移动节点连接于因特网的当前点，被路由到该移动节点的本地地址的分组到达它们的目标地，而且在移动到新链路后，该移动节点能够继续与其它节点通信。

原则上，与移动IPv4一样，相同的基本组件也存在于移动IPv6中，除了在移动IPv6中没有外部代理外。当移动节点在本地时，寻址到其本地地址的分组使用传统的因特网路由机制被路由到该移动节点的本地链路。当移动节点移动到外部链路时，该移动节点将接收转交地址(CoA)，然后在漫游中使用该移动节点的新转交地址，向本地地址发送绑定更新。

在该移动节点登录其转交地址之后，本地代理执行代理邻居发现，其意味着该本地代理代表该移动节点组播邻居通告。然后，以IPv6封装将分组发送到该移动节点。

下面的说明基于在IP中使用的标准语言。通常链路层包括在操作系统中的设备驱动器以及相应的网络接口卡和计算机。它们一起处理与线缆或所使用的任何类型媒介物理连接的所有硬件细节。网络层处理分组在网络中的移动。例如，在此发生分组的路由。链路层是因特网协议组中的最底层。

在移动IPv6下，即使远离本地时，移动节点(MN)也能够通过其本地地址而被达到。为此，该MN与转交地址(CoA)相关联，该转交地址提供关于该移动节点的当前位置的信息。MN的本地代理(HA)以及对方节点(CN)在缓存中的本地地址与转交地址之间建立绑定，从而指定到该移动节点的分组被直接发送到转交地址。如果MN位于其本地网络中，其注销该转交地址并直接以其本地地址接收分组。

为了使HA为节点截取通信，使用邻居发现协议的代理邻居通告。根据移动IPv6，如果在HA中存在针对MN的绑定的缓存项，该HA发送代理邻居通告，这样，在HA附近的节点的邻居缓存项被更新，所有到MN的通信被发送到HA的链路层地址。

在IETF中，正在进行怎样增强移动IPv6以支持带有多个接口的移动节点的讨论。同时使用多个接口增加了终端的服务质量，并更好地使用了网络容量。