專利名稱：例如用于ip移動網(wǎng)的路由方法和系統(tǒng)、對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和計算機程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)量(traffic)路由技術(shù)，并且特別是針對對所謂的基于IP的移動網(wǎng)的應(yīng)用而開發(fā)。術(shù)語“基于IP的移動網(wǎng)”是指采用IP協(xié)議進行數(shù)據(jù)路由的移動網(wǎng)。
然而應(yīng)該指出的是，不應(yīng)把所涉及的這種特定領(lǐng)域認為是對本發(fā)明的應(yīng)用范圍的限制。
背景技術(shù)：
基于IP的移動網(wǎng)的特征在于如下情景在該情景中，移動用戶在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)移動并產(chǎn)生了在該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)路由到他正在與之通信的節(jié)點(對應(yīng)節(jié)點)的業(yè)務(wù)量。在他移動期間，該用戶能夠與不同于他的服務(wù)提供商或運營商的網(wǎng)絡(luò)連接。在那樣的情況下，用戶也有可能進入一個就移動管理或漫游而言與之不存在協(xié)定的未知接入網(wǎng)。
在這種情況下，出現(xiàn)了使得用戶在任一瞬間以及他可能在的任何地方均為可到達，并保持該用戶正在進行中的所有通信會話都在活動狀態(tài)的需求。
在他移動期間，該用戶可能不得不改變使他得以能夠使用IP服務(wù)的接入網(wǎng)(子網(wǎng))。這種操作對于用戶必須是透明的以便他能夠無中斷地繼續(xù)與對應(yīng)節(jié)點通信。
由于它們的固有性質(zhì)，用作IP網(wǎng)的基礎(chǔ)的傳統(tǒng)協(xié)議不能管理在網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)移動的IP終端。為了填補這個空白，稱為IETF(因特網(wǎng)工程特別任務(wù)組)的標(biāo)準(zhǔn)化組已經(jīng)設(shè)計出了移動IP協(xié)議，它允許移動終端以相對于應(yīng)用透明的方式改變它到網(wǎng)絡(luò)的附著點。移動IP協(xié)議既可用于基于IPv4的網(wǎng)絡(luò)(作為移動IPv4)，也可用于基于IPv6的網(wǎng)絡(luò)(作為移動IPv6)。
移動IPv6在文獻draft-ietf-mobileip-ipv6-24中說明。這是本說明書中對draft...或RFC...標(biāo)準(zhǔn)的首次引用任何相關(guān)信息將在本申請的申請日時在地址為http://www.ietf.org的IETF網(wǎng)站上公開。
如果采用移動IPv6，則必須給移動節(jié)點分配兩個IP地址第一個地址是它的歸屬地址(HoA)，該地址從不改變并用于唯一識別該節(jié)點(隨后也稱為移動節(jié)點或終端)的身份，而第二個地址是轉(zhuǎn)交地址(CoA)，該地址屬于被訪問子網(wǎng)、用于識別移動終端的實際位置。
意味著正在被訪問的IP子網(wǎng)中的變化的任何移動需要移動終端在存在于其提供商的網(wǎng)絡(luò)(也稱為“歸屬網(wǎng)絡(luò)”)上的稱為歸屬代理(HA)的服務(wù)器上注冊它自己的轉(zhuǎn)交地址。試圖通過在相同移動節(jié)點(通過歸屬地址)的提供商網(wǎng)絡(luò)上接通移動節(jié)點以與該移動節(jié)點通信的任何其它IP終端由歸屬代理HA重新定向到由轉(zhuǎn)交地址識別的該移動節(jié)點的實際位置。以這種方式，所有定向到該移動節(jié)點的業(yè)務(wù)量都由歸屬代理發(fā)送到用戶的當(dāng)前地址，即轉(zhuǎn)交地址。由此，移動節(jié)點總是可到達的，而無論它到網(wǎng)絡(luò)的連接點如何。
圖1示出在宿主了移動節(jié)點的IP網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的移動IPv6使用的一般情形。
特別地，在圖1中，以100表示的移動節(jié)點MN(移動節(jié)點)鏈接到以104表示的接入網(wǎng)。
網(wǎng)絡(luò)104允許移動節(jié)點100與其提供商的網(wǎng)絡(luò)112建立連接，且更詳細地，其允許移動節(jié)點100與圖1中由114表示的稱為歸屬代理(HA)的特定服務(wù)器建立通信會話102。
標(biāo)記106、108和110表示用于訪問該IP網(wǎng)的其它可能的網(wǎng)絡(luò)(子網(wǎng))。此外，標(biāo)記116表示移動節(jié)點100的提供商的網(wǎng)絡(luò)112與其它提供商的網(wǎng)絡(luò)118之間的相互連接網(wǎng)絡(luò)。移動節(jié)點100在網(wǎng)絡(luò)中的移動由箭頭120表示。
移動IPv6在移動節(jié)點100和節(jié)點100正在與之通信的稱為“對應(yīng)節(jié)點”的節(jié)點之間定義了兩種通信模式。這兩種模式在圖2中示意。
第一種模式，稱為雙向隧道(Bi-directional TunnelingBT)，要求移動節(jié)點100的移動僅僅被其歸屬代理114知曉；因此所有與移動節(jié)點100有關(guān)的業(yè)務(wù)量都被歸屬代理114截聽，歸屬代理114將業(yè)務(wù)量重新定向到正確的目的地，即到該移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址。
以這種方式，移動節(jié)點100產(chǎn)生或接收的所有業(yè)務(wù)量都經(jīng)過相同移動節(jié)點的提供商網(wǎng)絡(luò)112。在圖2中，用虛線描繪并用標(biāo)記124表示在這種稱為雙向隧道模式中遵循的通信路徑。
第二種模式，稱為路由最優(yōu)化(Route OptimizationRO)，意味著對于移動節(jié)點100的任何移動，移動節(jié)點100還要將關(guān)于它的新位置的信息(即新的轉(zhuǎn)交地址)發(fā)送到對應(yīng)節(jié)點130。以這種方式，所述節(jié)點130能夠直接與移動節(jié)點100交換業(yè)務(wù)量，因為它們知道其在被訪問的網(wǎng)絡(luò)中的地址(即，轉(zhuǎn)交地址)。
因此，定向到移動節(jié)點100的業(yè)務(wù)量不必再經(jīng)過提供商的網(wǎng)絡(luò)112，而是可遵循借助于圖2中由標(biāo)記122表示的連續(xù)線指示的“最優(yōu)化”路徑。所有這些將要通過至少部分排除提供商網(wǎng)絡(luò)112而發(fā)生。
通過第二種模式(即路由最優(yōu)化)的通信的可能性已經(jīng)被引入移動IPv6，因為它允許業(yè)務(wù)量路由的最優(yōu)化。這通常導(dǎo)致用戶體驗到性能上的改進，這歸因于網(wǎng)絡(luò)資源的更好管理，其通過從路由路徑中至少部分地排除提供商網(wǎng)絡(luò)112而防止與移動節(jié)點有關(guān)的提供商網(wǎng)絡(luò)的過載。
根據(jù)移動IPv6規(guī)范，選擇是以雙向隧道模式或以路由最優(yōu)化模式通信完全留給移動終端決定，并且提供商的網(wǎng)絡(luò)(即圖1和圖2中以112表示的網(wǎng)絡(luò))在這種選擇上沒有任何干涉的手段。
這種操作行為完全適合其中用戶在他的提供商(例如，移動運營商或因特網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP))網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)移動或在與之有漫游協(xié)定的其它提供商的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)移動的情況。事實上，在所有這些情況下，無論路由模式(即，雙向隧道或路由最優(yōu)化)如何，移動用戶向其預(yù)約(subscribe)了服務(wù)的提供商(具有與管理被訪問網(wǎng)絡(luò)的提供商的可能合作)總是能夠監(jiān)控和檢查所得到的業(yè)務(wù)量。無論何時到網(wǎng)絡(luò)的連接點發(fā)生改變，所有上述內(nèi)容都設(shè)計成保證所提供的服務(wù)以及相應(yīng)的計費的可能性間的一致性。
然而，在更為廣泛的移動性的情形中，其中移動也可能朝向與之沒有適當(dāng)漫游協(xié)定的本地網(wǎng)絡(luò)(例如，公司或企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，自由接入公眾網(wǎng)絡(luò))，可能會發(fā)生在以路由最優(yōu)化模式通信的情況下，服務(wù)提供商不再知曉用戶產(chǎn)生的業(yè)務(wù)量的拓撲和數(shù)量的情形。即使對所討論的供應(yīng)商不是完全排除，而僅是部分排除，這種情形也適用實際上，提供商繼續(xù)分配資源以便為用戶確保一組增值服務(wù)，例如在他自己的歸屬地址的可達性保證以及移動期間的移動性管理。
由于缺少用于確保所提供的服務(wù)的一致性的足夠信息，當(dāng)用戶正連接到一個與之沒有漫游協(xié)定的接入網(wǎng)(即，未知接入網(wǎng))時，提供商可能選擇在歸屬代理中斷服務(wù)。
顯然，由于不再能夠保證服務(wù)的連續(xù)性，這種情況對實際上沒有被給予其所依賴的移動性級別的用戶來說是不利的。

發(fā)明內(nèi)容
從前面的當(dāng)前技術(shù)水平的描述來看，明顯需要定義一種技術(shù)，該技術(shù)使人們能夠以完全滿意的方式管理其中移動用戶連接到本地網(wǎng)絡(luò)的情形，其中所述用戶與之有服務(wù)預(yù)約的提供商與所述本地網(wǎng)絡(luò)沒有漫游協(xié)定。
本發(fā)明的目的是滿足這種需求。
根據(jù)本發(fā)明，所述目的是通過具備在隨后權(quán)利要求書中記載的特點的方法達到的。本發(fā)明還涉及相關(guān)的系統(tǒng)以及可以加載到至少一個計算機的存儲器并包括用以實現(xiàn)上述方法的軟件代碼部分的信息技術(shù)產(chǎn)品。所以正如在此所使用的，引用這種信息技術(shù)產(chǎn)品被視為等價于引用計算機可讀裝置，其包含了控制計算機系統(tǒng)以協(xié)調(diào)根據(jù)本發(fā)明的方法的執(zhí)行的指令。引用“至少一個計算機”的目的在于強調(diào)以分布式和/或模塊化方式實現(xiàn)本發(fā)明的可能性。
本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選的實施例的一種形式需要檢查有關(guān)與提供商的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的移動節(jié)點的業(yè)務(wù)量路由。移動節(jié)點能夠與至少一個與附加網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的對應(yīng)節(jié)點通信。對移動節(jié)點和通信節(jié)點來講，設(shè)想至少以通過提供商網(wǎng)絡(luò)的第一操作模式(例如，雙向隧道)以及通過至少部分排除提供商網(wǎng)絡(luò)的第二操作模式(例如，路由最優(yōu)化)進行通信的可能性。有至少一個組件與提供商的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)，典型地為歸屬代理，其服務(wù)于移動節(jié)點并配置用于選擇性地檢查移動節(jié)點通過排除提供商網(wǎng)絡(luò)以第二種操作模式動作的授權(quán)。
在此描述的解決方法允許提供商維持對由其用戶產(chǎn)生的業(yè)務(wù)量的管理而無需限制他們的移動自由。特別地，消除了無論何時此類用戶連接到未知接入網(wǎng)，采取中斷用戶的連接的措施(如有必要)的需要。
為了達到這個目標(biāo)，在此描述的實施例的一種形式設(shè)想服務(wù)提供商可以進行干涉，以便選擇性地禁止使用路由最優(yōu)化技術(shù)，從而迫使用戶繼續(xù)以雙向隧道模式通信。所有上面的內(nèi)容都將以如下方式實現(xiàn)，即往來于移動節(jié)點的業(yè)務(wù)量經(jīng)過用戶從其取出服務(wù)預(yù)約的提供商網(wǎng)絡(luò)(所謂的“歸屬網(wǎng)絡(luò)”)。
在用戶移動到了一個對其不存在漫游協(xié)定的接入網(wǎng)的情況下，提供商可以使用這種操作方式來監(jiān)控用戶的活動。實際上，通過這種方式，使移動節(jié)點發(fā)送和接收的所有業(yè)務(wù)量經(jīng)過集中式服務(wù)器(即歸屬代理)，可在該服務(wù)器上收集有關(guān)服務(wù)使用的信息(包括任何計費數(shù)據(jù))和/或可在特定應(yīng)用流上實施專用策略。
在當(dāng)前優(yōu)選的實施例形式中，在此描述的技術(shù)解決方案設(shè)想基于由網(wǎng)絡(luò)管理員所作出的策略，歸屬代理能夠截取下述至少之一由移動節(jié)點發(fā)出的以路由最優(yōu)化模式建立通信的信令消息，以及過程中的干預(yù)，例如在移動用戶已經(jīng)連接到未知網(wǎng)絡(luò)的情況下使通信繼續(xù)以雙向隧道模式進行。


現(xiàn)將以非限制實例的方式參考附圖描述本發(fā)明，其中
圖1和圖2已經(jīng)在前面描述了；圖3是諸如移動IPv6的移動IP協(xié)議的注冊過程的功能流程圖表示；圖4是根據(jù)雙向隧道模式從對應(yīng)節(jié)點到移動節(jié)點的通信的功能流程圖表示；圖5是根據(jù)雙向隧道模式從移動節(jié)點MN到對應(yīng)節(jié)點的通信的功能流程圖表示；圖6是通信節(jié)點處新的位置的更新的圖解表示；圖7是所謂的“返回可路由性”的過程另一圖解表示；圖8是詳細示意了檢查移動節(jié)點以路由最優(yōu)化模式通信的可能性的方法，圖9示出了可能會用于在此描述的解決方案中的可能消息格式；以及圖10示出了由歸屬代理檢查的由移動節(jié)點發(fā)送以便啟動以路由最優(yōu)化模式通信的信令分組內(nèi)的各字段。
具體實施例方式
移動IPv6協(xié)議(MIPv6)是在IETF(因特網(wǎng)工程特別任務(wù)組)內(nèi)建議的用于處理IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的終端的移動性的解決方案(參考draft-ietf-mobileip-ipv6-24)。
所討論的協(xié)議允許移動節(jié)點(已經(jīng)在圖1和圖2中以100表示)保持單一身份從不同的位置接入網(wǎng)絡(luò)，并且動態(tài)改變附著點同時保持現(xiàn)有連接活動。
正如已經(jīng)表述的那樣，協(xié)議通過引入以下內(nèi)容管理移動節(jié)點(MN)的移動性-每個移動節(jié)點兩個不同的IPv6地址，即歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址，以及-新的代理，稱為歸屬代理(HA)。
在這兩個不同地址中
-i)第一個，即歸屬地址(HoA)，是由用戶從其取出服務(wù)預(yù)約的提供商所分配的地址；這個地址從不改變(至少在工作會話期間)并且用于唯一識別移動節(jié)點身份。
-ii)第二個，即轉(zhuǎn)交地址(CoA)，是屬于被訪問網(wǎng)絡(luò)的地址，并且是由移動節(jié)點通過IPv6自動配置動態(tài)獲得的地址。這個地址識別移動節(jié)點的當(dāng)前位置并因此根據(jù)相同移動節(jié)點的每次移動而改變。
新的代理，即本地代理(HA)，位于用戶與之有服務(wù)預(yù)約的提供商的網(wǎng)絡(luò)(所謂的“歸屬網(wǎng)絡(luò)”)上，并且有將發(fā)往移動節(jié)點100的業(yè)務(wù)量(即，定址到歸屬地址的業(yè)務(wù)量)重新定向到相同移動節(jié)點的當(dāng)前位置(即，轉(zhuǎn)交地址或CoA)的任務(wù)。
參考圖3，當(dāng)移動節(jié)點100移動并且改變其附著點時，其通過IPv6自動配置(例如，無狀態(tài)的自動配置-參考rfc2462)獲得由101b表示的新的CoA，對應(yīng)于其在被訪問網(wǎng)絡(luò)140內(nèi)的當(dāng)前位置。
這時，移動節(jié)點100通過稱為綁定更新的信令消息150把這樣的地址(即CoA)通知它的歸屬代理114。
歸屬代理114更新由170表示的稱為綁定高速緩存的表格，存儲移動節(jié)點100的新位置并通過綁定確認消息160應(yīng)答該相同移動節(jié)點100，確認注冊的成功結(jié)果。
在綁定高速緩存表格中，除了字段171中存儲的移動節(jié)點的標(biāo)識符之外，在字段172中還有地址HoA和CoA。最后，在這個表的字段173中，給出了有關(guān)前面幾個字段的有效性持續(xù)時間的信息。
參考圖4和圖5，將注意到的是，一旦移動節(jié)點100已經(jīng)注冊，則歸屬代理114截取發(fā)往它的所有業(yè)務(wù)量并通過以“IPv6 in IPv6”模式進行隧道傳送將業(yè)務(wù)量重新定向到移動節(jié)點的當(dāng)前位置(即CoA)。
以這種方式，以130表示的對應(yīng)節(jié)點(CN，對應(yīng)節(jié)點)不必知曉移動節(jié)點100的移動所有都像移動節(jié)點100仍在歸屬網(wǎng)絡(luò)112上那樣發(fā)生。同樣地，移動節(jié)點100傳輸分組到對應(yīng)節(jié)點130，將它們封裝到發(fā)往歸屬代理114的分組中，以便它們能夠從歸屬網(wǎng)絡(luò)112到達對應(yīng)節(jié)點130(并且由此將歸屬地址作為源地址)。
在圖4和圖5的詳述中，標(biāo)記180表示由對應(yīng)節(jié)點130發(fā)送到歸屬代理114的一般IP分組。這樣的分組將對應(yīng)節(jié)點130的地址作為源地址(字段181)而將移動節(jié)點100的歸屬地址HoA作為目的地址(182)。此外，有效負載以字段標(biāo)記183表示。
標(biāo)記190表示由歸屬代理114執(zhí)行的封裝行為所產(chǎn)生的分組。特別地，標(biāo)記193、194和195表示與分組180的字段181、182和183對應(yīng)的三個字段；在分組190中，置于這三個字段之前的是兩個字段191和192，它們表示所封裝的分組的源和目的地址，并且分別包含歸屬代理114的地址和移動節(jié)點100的轉(zhuǎn)交地址CoA。
除了圖5的分組為了考慮所涉及的業(yè)務(wù)量的不同方向而修改了字段的順序的情況之外，圖4中描述的分組180和190的結(jié)構(gòu)保持與圖5的分組類似。
正如從剛才描述的圖將指出的，對應(yīng)節(jié)點130不是任何移動IPv6信令消息的目的地，并由此它們能夠繼續(xù)與移動節(jié)點100通信，即使是它們不支持所述協(xié)議。
通過雙向隧道模式獲得的業(yè)務(wù)量路由不是最優(yōu)的實際上，移動節(jié)點100發(fā)送的或以它為地址的所有分組必須通過歸屬代理114，因此它們必定在歸屬網(wǎng)絡(luò)112(即，用戶與之有服務(wù)預(yù)約的提供商的網(wǎng)絡(luò))之上經(jīng)過。
這就是為什么在移動節(jié)點100和對應(yīng)節(jié)點130之間提供第二種稱為路由最優(yōu)化的通信方法的原因。
根據(jù)在圖6中描述的所述通信模式，移動節(jié)點100借助于消息150同樣將它的位置(即，由101b表示的CoA)通知對應(yīng)節(jié)點130，稱為綁定更新。從那一時刻起，移動節(jié)點100和對應(yīng)節(jié)點130就能夠直接通信，由此防止它們的業(yè)務(wù)量經(jīng)過歸屬代理114。
圖6中描述了用于在對應(yīng)節(jié)點130處更新有關(guān)移動節(jié)點100的位置信息的過程。為了以路由最優(yōu)化模式操作，對應(yīng)節(jié)點必須支持移動IPv6，即必須具備稱為綁定高速緩存的表170以便存儲和更新移動節(jié)點100的實際位置。
所有移動IPv6信令消息被認證以防止基于虛假注冊的安全性攻擊。盡管可以假定移動節(jié)點100和歸屬代理114共享安全性關(guān)聯(lián)并因此可以為此使用IPsec協(xié)議，但是不能假定對應(yīng)節(jié)點130和移動節(jié)點100共享預(yù)配置的保密信息(secret)，因為對應(yīng)節(jié)點可以是因特網(wǎng)中的任何節(jié)點。
因為這個原因移動IPv6引入了信令過程，稱為返回可路由性(Return Routablility)，其允許這些節(jié)點交換密鑰并使信令安全，即使它們不共享保密信息。
在圖7的圖表中描述了返回可路由性過程-移動節(jié)點100發(fā)送兩個消息稱為以200表示的Home Test Init(HoTI)以及以202表示的Care-of Test Init(CoTI)。第一個消息是以雙向隧道模式(即，通過歸屬代理114)轉(zhuǎn)發(fā)的，而第二個消息以轉(zhuǎn)交地址101b作為源地址直接發(fā)送到對應(yīng)節(jié)點130。沿著移動節(jié)點100和歸屬代理114之間的網(wǎng)絡(luò)路徑，消息200 HoTI受IPsec(參考draft-ietf-mobileip-mipv6-ha-ipsec-04)保護；-一旦接收了這兩個消息200和202，對應(yīng)節(jié)點130就產(chǎn)生一些隨機數(shù)據(jù)，并將它們隨同兩個附加消息，由204表示的Home Test(HoT)和由206表示的Care-of Test(CoT)，一起發(fā)送到移動節(jié)點100。第一個消息204被定址到HoA 101a，而第二個定址到移動節(jié)點100的CoA 101b。沿著歸屬代理114和移動節(jié)點100之間的網(wǎng)絡(luò)路徑，消息204 HoT受IPsec保護；-在這一點上，移動節(jié)點100和對應(yīng)節(jié)點130利用由對應(yīng)節(jié)點130生成的隨機數(shù)據(jù)生成共享的保密信息，并使用這個值來簽署(sign)所有它們交換的信令消息(綁定更新消息150和綁定確認消息160)。
由此，移動IPv6向移動節(jié)點100提供了以雙向隧道模式或以路由最優(yōu)化模式通信的選擇；在標(biāo)準(zhǔn)中沒有分析作出這些選擇的策略。
假定可能移向沒有漫游協(xié)定的本地網(wǎng)絡(luò)的移動情景，以路由最優(yōu)化模式通信的選擇可能阻止服務(wù)提供商對用戶的業(yè)務(wù)量(拓撲和數(shù)量)和分配給它的資源實施監(jiān)督。這個事實可能是無法接受的，因為盡管用戶鏈接到第三方的網(wǎng)絡(luò)，但他仍通過歸屬代理繼續(xù)利用由他自己的原始提供商提供的大量增值服務(wù)(即，他自己的歸屬地址的可達性保證和在他移動期間的移動性管理)。
因此，在這種情況下，提供商可以簡單地決定無論何時用戶連接到與之沒有適當(dāng)?shù)穆螀f(xié)定的接入網(wǎng)(即未知的接入網(wǎng)的情形)，則在歸屬代理處中斷服務(wù)。
這種情況發(fā)生的典型實例是用戶在移動的情形，即在他自己的提供商網(wǎng)絡(luò)(例如GPRS)內(nèi)啟動一個工作會話之后，移動到由社區(qū)或私人管理的作為免費訪問或按次付費的本地網(wǎng)絡(luò)(例如，無線LAN)。
在這種情況下，移動用戶100繼續(xù)受益于歸屬地址和歸屬代理提供的可達性服務(wù)，即使他連接到公共網(wǎng)絡(luò)并因此不使用他自己的提供商提供的網(wǎng)絡(luò)接入(例如，GPRS)。
在此描述的解決方案引入了一種機制，該機制允許提供商保持對由它的用戶產(chǎn)生的業(yè)務(wù)量的監(jiān)督，而不限制他們的移動自由。特別地，它不再需要當(dāng)所述用戶移動進入未知接入網(wǎng)時強制斷開用戶的連接。
為此目的，在此描述的解決方案設(shè)想服務(wù)提供商能夠有選擇地禁止路由最優(yōu)化技術(shù)的使用，強制用戶以雙向隧道模式通信，以便所有到達或來自移動節(jié)點的業(yè)務(wù)量都必須經(jīng)過他自己的歸屬網(wǎng)絡(luò)。
特別地，在此描述的解決方案允許提供商的網(wǎng)絡(luò)通知移動節(jié)點其是否被授權(quán)以路由最優(yōu)化模式通信。此外，提供商的網(wǎng)絡(luò)可以決定禁止由未經(jīng)授權(quán)的移動節(jié)點使用路由最優(yōu)化模式這樣，通信模式的選擇受提供商的監(jiān)督。
形成所述體系結(jié)構(gòu)并參與在此描述的解決方案所設(shè)想的功能實現(xiàn)的對象基本如下-歸屬代理114，在其處定位了一個模塊，其能夠基于管理員所定義的策略，選擇性地截取在返回可路由性過程期間交換的一些信令消息，并因此能夠影響移動節(jié)點100以路由最優(yōu)化模式通信的可能性。通過在綁定確認(BA)消息中使用擴展，這個模塊還有通知移動節(jié)點100其是否已被授權(quán)從他當(dāng)前位置以路由最優(yōu)化模式通信或是否已被應(yīng)用了不同策略的任務(wù)；-移動節(jié)點100，在其處定位了一個相應(yīng)的模塊，其能夠解釋由歸屬代理114在綁定確認消息內(nèi)發(fā)送的通知。移動節(jié)點100上的這個模塊的存在是可選擇的在此建議的解決方案實際上能夠正確地工作(盡管需要更多的帶寬)，只要如果移動節(jié)點100無法被告知不允許從它的當(dāng)前位置以路由最優(yōu)化模式通信的事實，那么相同的移動節(jié)點100將繼續(xù)定期重復(fù)返回可路由性過程(假定是由信令分組的一般性損耗導(dǎo)致的過程完成中的失敗)。
在這方面，適用于在此描述的解決方案的過程實例在圖8中描述。特別地，將假定移動節(jié)點100(以交叉十字表示，300)的移動導(dǎo)致移動節(jié)點100離開它的“歸屬網(wǎng)絡(luò)”112，并進入一個與充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)112的提供商的運營商沒有漫游關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)。
首先，正如由移動IPv6所提供的，移動節(jié)點100發(fā)送綁定更新消息150到它自己的歸屬代理114，該消息指示其新的當(dāng)前位置(即，新的CoA)。
然后，移動節(jié)點100可以啟動返回可路由性過程以便以路由最優(yōu)化模式與其對應(yīng)節(jié)點130之一通信。
為此，移動節(jié)點100同時發(fā)送兩個消息-以雙向隧道模式發(fā)送Home Test Init消息200到對應(yīng)節(jié)點130消息200因此被封裝到定址到歸屬代理114的第二個消息中。這表明在到達對應(yīng)節(jié)點130之前所述消息200到達歸屬代理114；-直接發(fā)送Care-of Test Init消息202到對應(yīng)節(jié)點130，無需經(jīng)過歸屬網(wǎng)絡(luò)112。
一旦接收到綁定更新消息150，歸屬代理114在它的綁定高速緩存170中注冊移動節(jié)點100的新位置并檢驗(基于網(wǎng)絡(luò)管理員定義的策略)移動節(jié)點100是否被授權(quán)從其當(dāng)前位置以路由最優(yōu)化模式通信。
這種檢查可以以不同的方式執(zhí)行。
例如，歸屬代理114可以保持一個包含網(wǎng)絡(luò)前綴列表的表格，來自這些網(wǎng)絡(luò)前綴的以路由最優(yōu)化模式進行的通信被允許(或明顯地禁止)。該表可能對于每個用戶是特定的(例如，根據(jù)服務(wù)簡檔，某些用戶也可被授權(quán)從每個網(wǎng)絡(luò)使用路由最優(yōu)化模式)。
作為選擇，歸屬代理114可以分析在授權(quán)服務(wù)器出現(xiàn)的信息并檢驗用戶是否正在從已知網(wǎng)絡(luò)(即，從具有漫游協(xié)定的網(wǎng)絡(luò))訪問。
在前一種情形中，可以基于用戶的服務(wù)簡檔并考慮用戶正從中進行訪問的網(wǎng)絡(luò)/運營商的身份，作出是否授權(quán)路由最優(yōu)化過程的決定。
相反，在后一種情形中，運營商可以決定是無條件地授權(quán)以路由最優(yōu)化模式進行通信還是考慮用戶的服務(wù)簡檔逐個對他們進行評估。
當(dāng)移動節(jié)點被授權(quán)從他當(dāng)前位置以路由最優(yōu)化模式通信時，該過程以綁定確認消息210被發(fā)送到移動節(jié)點結(jié)束。所述消息的格式與移動IPv6所設(shè)想的格式不同，因為有一個附加位，在圖9中以250表示，其用于通知移動節(jié)點允許路由最優(yōu)化通信。
如果附加位250設(shè)置為1，則允許路由最優(yōu)化模式；如果其設(shè)置為0，則不允許路由最優(yōu)化模式。
在移動節(jié)點沒有被授權(quán)以路由最優(yōu)化模式通信的情況下，歸屬代理執(zhí)行兩個操作，即-其向移動節(jié)點發(fā)送一個綁定確認消息，通知在正被訪問的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)不允許路由最優(yōu)化；-其對由移動節(jié)點100發(fā)送的Home Test Init(HoTI)消息應(yīng)用過濾策略，以便抑制他們向?qū)?yīng)節(jié)點進行轉(zhuǎn)發(fā)。這樣，其阻止返回可路由性過程的完成，從而強制移動節(jié)點繼續(xù)以雙向隧道模式通信。
圖8中描述的過程可能隨著時間以給定間隔重復(fù)并因此，如有必要，歸屬代理114可以使采取路由最優(yōu)化模式的會話繼續(xù)取決于定義的費率/計費方案。
圖10示出了移動節(jié)點100以雙向隧道模式發(fā)送到歸屬代理114的Home Test Init(HoTI)消息的格式。
以302和304表示的字段分別代表IP分組的源地址和目的地址，HoTI消息在IP分組中被封裝以強制其經(jīng)過歸屬代理。
字段302包含移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址，而字段304包含歸屬代理地址。
以306和308表示的后續(xù)字段如所指的那樣分別代表HoTI消息的源地址和目的地址。字段306包含移動節(jié)點100的歸屬地址，而字段308包含對應(yīng)節(jié)點130的地址。
字段310和312代表消息的信息內(nèi)容，以移動性報頭形式編碼，正如根據(jù)移動IPv6標(biāo)準(zhǔn)所定義的。特別地，字段310包含正被交換的消息的類型指示，即移動性報頭類型。可從字段310的內(nèi)容知道所討論的消息是HoTI消息還是由移動IPv6標(biāo)準(zhǔn)設(shè)想的不同的信令消息。
最后，標(biāo)記314指出了在歸屬代理HA處預(yù)先發(fā)送的過濾器，用于當(dāng)這樣的節(jié)點沒有被授權(quán)從其當(dāng)前位置以路由最優(yōu)化模式通信時，選擇性地阻塞由移動節(jié)點100產(chǎn)生的HoTI消息。過濾器314在字段302、306和310中有效。
應(yīng)注意的是，過濾器314檢查分組的外部報頭302和內(nèi)部報頭306，包括移動性報頭類型310(可從該報頭類型知曉分組實際上是否是HoTI消息)。
一旦移動節(jié)點接收到通知禁止以路由最優(yōu)化模式通信的綁定確認消息，其應(yīng)中斷發(fā)送HoTI和CoTI消息。
這種行為是可選的而且不影響這個過程的有效性，因為HoTI消息在到達對應(yīng)節(jié)點130之前無論如何都被歸屬代理114阻塞了?？傊ㄟ^這樣做，移動節(jié)點100將避免經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送無用的信令業(yè)務(wù)量，由此使其自己的帶寬和處理資源最優(yōu)化。
已經(jīng)通過考慮以使用以下內(nèi)容為特征的特定情形詳細地陳述了前面描述的用于控制路由最優(yōu)化的過程-用于管理移動節(jié)點的移動的移動IPv6協(xié)議；-用于管理從雙向隧道改變到路由最優(yōu)化的返回可路由性過程。
然而，本發(fā)明所基于的機制可以擴大到以下情形，其中-基于通過歸屬代理路由的一個或多個信令消息的交換，從雙向隧道改變到路由最優(yōu)化是通過不同于返回可路由性的過程管理的；-移動節(jié)點的移動是通過利用不同的協(xié)議(例如，移動IPv4協(xié)議，rif.rfc3344)管理的，其中從雙向隧道改變到路由最優(yōu)化是通過使用具有相同或相似特征的信令過程完成的，并因此與在前一點(返回可路由性)描述的過程是等價的。
因而，保留本發(fā)明的原理不變，可以相對于以非限制性實例已經(jīng)描述和示意的改變，也可以顯著地改變，實施例細節(jié)和實施例的形式而不偏離本發(fā)明的范圍，正如后面所附的權(quán)利要求書所定義的那樣。
權(quán)利要求
1.一種用于控制業(yè)務(wù)量的路由的方法，所述業(yè)務(wù)量和與提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的移動節(jié)點(100)有關(guān)，所述移動節(jié)點(100)能夠和與附加網(wǎng)絡(luò)(110)相關(guān)聯(lián)的至少一個對應(yīng)節(jié)點(130)通信，該方法包括步驟-為所述移動節(jié)點(100)和所述對應(yīng)節(jié)點(130)提供經(jīng)所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)以至少一個第一操作模式和通過至少部分地排除所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)以第二操作模式通信的可能性；以及-使至少一個組件(114)與所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)，所述至少一個組件(114)如此配置以便選擇性地檢查所述移動節(jié)點(100)以所述第二操作模式操作的授權(quán)。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于包括配置服務(wù)于所述移動節(jié)點(100)的所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)的服務(wù)器(114)作為所述至少一個組件的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于包括通過所述至少一個組件(114)選擇性地禁止所述移動節(jié)點(100)使用所述第二操作模式，強制移動節(jié)點(100)使用所述第一操作模式的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于包括步驟-通過與所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的所述組件(114)截取由所述移動節(jié)點(100)產(chǎn)生的設(shè)置所述第二操作模式的至少一個信令消息，以及-作為所述截取的消息的功能，選擇性地干預(yù)在所述第一操作模式和所述第二操作模式之間的改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于包括步驟-通過與所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的所述組件(114)以給定間隔選擇性地檢查所述移動節(jié)點(100)以所述第二操作模式操作的授權(quán)，以及-將所述移動節(jié)點(100)以所述第二操作模式的操作繼續(xù)綁定到定義的費率/計費方案的應(yīng)用。
6.權(quán)利要求1的方法，其特征在于包括步驟-通過與提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的所述至少一個組件(114)，接收(150)由所述移動節(jié)點(100)發(fā)送的并指示所述第二操作模式的可能激活的至少一個消息，-在與提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的所述至少一個組件(114)注冊移動節(jié)點(100)的當(dāng)前位置，以及-通過與提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的所述組件(114)，檢驗移動節(jié)點(100)是否被授權(quán)從該當(dāng)前位置以所述第二操作模式通信。
7.權(quán)利要求1的方法，其特征在于包括向所述移動節(jié)點(100)發(fā)送確認消息(160)的步驟，所述確認消息包含指示允許或不允許以所述第二操作模式通信的事實的符號(250)。
8.權(quán)利要求1的方法，其特征在于如果所述移動節(jié)點(100)未被授權(quán)以所述第二操作模式通信，則包括以下步驟中的至少一個-向移動節(jié)點(100)發(fā)送通知在所述附加網(wǎng)絡(luò)上不允許所述第二操作模式的消息；-對所述移動節(jié)點(100)發(fā)往所述對應(yīng)節(jié)點(130)的消息應(yīng)用過濾策略。
9.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)(112)是一個其中終端的移動性是通過移動IP類型的協(xié)議管理的網(wǎng)絡(luò)。
10.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述第一操作模式是雙向隧道類型的操作模式。
11.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述第二操作模式是路由最優(yōu)化類型的操作模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于包括使用Home Test Init(HoTI)類型的消息作為由所述移動節(jié)點(100)產(chǎn)生的設(shè)置所述第二操作模式的至少一個信令消息的步驟。
13.一種用于控制業(yè)務(wù)量的路由的系統(tǒng)，所述業(yè)務(wù)量和與提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的移動節(jié)點(100)有關(guān)，所述移動節(jié)點(100)能夠和與附加網(wǎng)絡(luò)(110)相關(guān)聯(lián)的至少一個對應(yīng)節(jié)點(130)通信，其中對于所述移動節(jié)點(100)和所述對應(yīng)節(jié)點(130)，存在經(jīng)所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)以至少第一操作模式和通過至少部分地排除所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)以第二操作模式通信的可能性，該系統(tǒng)包括至少一個組件(114)，所述至少一個組件(114)與所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)并被配置用于選擇性地檢查所述移動節(jié)點(100)以所述第二操作模式操作的授權(quán)。
14.權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于與所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的所述至少一個組件(114)是服務(wù)于所述移動節(jié)點(100)的所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)的服務(wù)器(114)。
15.權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于與所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的所述至少一個組件(114)被配置用于通過所述至少一個組件(114)選擇性地禁止所述移動節(jié)點(100)使用所述第二操作模式，強制所述移動節(jié)點(100)使用所述第一操作模式。
16.權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)被配置為-通過與所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的所述組件(114)截取由所述移動節(jié)點(100)產(chǎn)生的設(shè)置第二操作模式的至少一個信令消息，以及-作為所述截取的消息的功能，選擇性地干預(yù)在所述第一操作模式和所述第二操作模式之間的改變。
17.權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于與提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的至少一個組件(114)被配置為-通過與所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的所述至少一個組件(114)，以預(yù)定間隔選擇性地檢查所述移動節(jié)點(100)以所述第二操作模式操作的授權(quán)，以及-使所述移動節(jié)點(100)以所述第二操作模式的操作繼續(xù)取決于定義的費率/計費方案。
18.權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于與提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的所述組件(114)被配置為-從所述移動節(jié)點(100)接收指示第二種操作的可能激活的至少一個消息，-注冊移動節(jié)點(100)的當(dāng)前位置，以及-通過與提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的所述組件(114)，檢驗所述移動節(jié)點是否被授權(quán)從所述當(dāng)前位置以所述第二操作模式通信。
19.權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)被配置為使用Home Test Init(HoTI)類型的消息作為由所述移動節(jié)點(100)產(chǎn)生的設(shè)置第二操作模式的至少一個信令消息。
20.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于與提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的所述至少一個組件(114)被配置為向所述移動節(jié)點(100)發(fā)送確認消息(160)，所述確認消息(160)包含指示允許或不允許以所述第二操作模式通信的事實的符號(250)。
21.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于與提供商網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的所述至少一個組件(114)被配置為如果所述移動節(jié)點(100)未被授權(quán)以所述第二操作模式通信，則完成以下步驟中的至少一個-向移動節(jié)點(100)發(fā)送通知在所述附加網(wǎng)絡(luò)上不允許所述第二操作模式的消息；-對由所述移動節(jié)點(100)發(fā)往所述對應(yīng)節(jié)點(130)的消息應(yīng)用過濾策略。
22.一種包括根據(jù)權(quán)利要求13至21中任何一個的系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)。
23.權(quán)利要求22的通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)(112)是移動IP類型的網(wǎng)絡(luò)。
24.權(quán)利要求22的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述第一操作模式是雙向隧道類型的操作模式。
25.權(quán)利要求22的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述第二操作模式是路由最優(yōu)化類型的操作模式。
26.一種計算機程序產(chǎn)品，可加載到至少一個電子計算機的存儲器中并包括用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至12中任何一個的方法的軟件代碼部分。
全文摘要
一種用于控制業(yè)務(wù)量的路由的系統(tǒng)，所述業(yè)務(wù)量和與提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)聯(lián)的移動節(jié)點(100)有關(guān)，所述移動節(jié)點(100)能夠和與附加網(wǎng)絡(luò)(110)相關(guān)聯(lián)的至少一個對應(yīng)節(jié)點(130)通信。對于移動節(jié)點(100)和對應(yīng)節(jié)點(130)，存在經(jīng)所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)以至少第一操作模式和通過至少部分地排除該提供商網(wǎng)絡(luò)(112)以第二操作模式通信的可能性。該系統(tǒng)包括至少一個組件(114)，其與所述提供商網(wǎng)絡(luò)(112)相關(guān)，典型地由充當(dāng)歸屬代理的服務(wù)器組成，并被配置為選擇性地檢查所述移動節(jié)點(100)以第二操作模式操作的授權(quán)。
文檔編號H04L12/54GK1939029SQ200480042781
公開日2007年3月28日 申請日期2004年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月19日
發(fā)明者杰拉爾·多吉阿里塔, 伊萬諾·古阿迪尼 申請人:意大利電信股份公司