一种用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法
专利名称：一种用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法
技术领域：
本发明涉及因特网的移动通信领域，尤其涉及的是根据HMIPv6(分级移动网际协议第6版)在无线移动环境下移动节点在移动锚点MAP(Mobility Anchor Point)域内不同子网间进行快速切换的方法。
背景技术：
因特网工程任务组织(Internet Engineering Task Force，以下简称IETF)于2004年6月正式提出移动IPv6(Mobility Support in IPv6，简称MIPv6)协议RFC3775。MIPv6为移动节点(Mobile Node，简称MN)在移动的同时能够连续访问Internet提供了网络层支持。
RFC3775定义的标准切换规定，当移动节点从一个外地网络移动到另一个外地网络时，由于网络前缀发生改变，它在外地网络中的转交地址(Care of Address，简称CoA)也随之改变，需要向家乡代理(HomeAgent，简称HA)和通信节点(Correspondent Node，简称CN)分别注册新的CoA。当移动节点移动到远离家乡网络的外地网络时，标准切换存在两个问题1)切换时间过长；2)切换过程中报文丢失比较严重。因此标准切换不能满足实时业务如VoIP等的要求。
为了解决上述问题，IETF的MIPv6信令与切换优化工作组(mipshop)提出了几种优化切换方案。
在2004年6月发布的草案Hierarchical Mobile IPv6 mobilitymanagement(HMIPv6)中，定义了一种层次MIPv6切换方案。该方案把邻近的IPv6网络分为不同域，每个域由一个或多个移动锚点(MobilityAnchor Point，简称MAP，是外地网络中的路由器)来管理，当移动节点移入一个MAP域时，从路由器公告获得MAP的IP地址和子网前缀，从而生成移动节点的区域转交地址(Regional CoA，简称RCoA)和链路转交地址(On_link CoA，简称LCoA)。移动节点一方面把RCoA当作转交地址与家乡代理和通信节点进行绑定，另一方面把LCoA当作转交地址、RCoA当作家乡地址与MAP进行绑定(即本地绑定)，从而在MAP与移动节点间建立起通信隧道，负责接收和转发移动节点与家乡代理和通信节点间的所有报文。当移动节点在MAP域的不同子网间移动时，移动节点只需改变LCoA并向MAP进行本地绑定，不需要与家乡代理和通信节点重新进行绑定。因此HMIPv6能加速切换，减少网络开销。
在2004年7月发布的草案Fast Handovers for Mobile IPv6(FMIPv6)中，定义了一种快速MIPv6切换方案。该方案利用无线链路层触发，在切换开始之前，完成部分切换操作，从而加快切换速度。FMIPv6的基本原理简述如下移动节点受到无线链路触发向当前子网的原接入路由器发送代理路由器请求(Router Solicitation for Proxy Advertisment，简称RtSolPr)，原接入路由器返回包含请求的新接入路由器地址的代理路由器公告(Proxy Router Advertisment，简称PrRtAdv)，移动节点利用新接入路由器地址和接口信息构造新转交地址，然后向原接入路由器发送快速绑定更新(Fast Bindng Update，简称FBU)，原接入路由器向新接入路由器发送包含上述新转交地址的切换触发(Handover Initiate，简称HI)，新接入路由器对新转交地址做重复地址检测(Duplicate AddressDetection，简称DAD)，并向原接入路由器返回包含检测结果的切换公告(Handover Acknowledge，简称HAck)，如果检测成功原路由器将建立原转交地址到新转交地址的双向隧道，在移动节点与通信节点的绑定更新结束之前，原接入路由器通过隧道将发送给移动节点原转交地址的分组发送到新接入路由器域，移动节点用新转交地址发送的分组则通过反向隧道经原接入路由器转发，然后原接入路由器通知移动节点原转交地址和新转交地址的绑定成功。移动节点发生实际切换，断开原子网连接，接入新子网，然后立即发送快速邻居公告(Fast NeighborAdvertisment，简称FNA)通知新路由器切换完成。
HMIPv6和FMIPv6分别从不同角度对标准切换进行了优化，二者的适当结合势必产生更优切换效果。不过直接在HMIPv6中应用FMIPv6存在延迟和带宽效率问题，这是因为，在HMIPv6中一般选择位于接入路由器之上的汇聚路由器为MAP，此时如果直接应用FMIPv6，移动节点在切换期间与外界的通信就必须经两重隧道转发，首先是MAP与原接入路由器的隧道，然后是原接入路由器和新接入路由器间的隧道。
因此，现有技术存在缺陷，而有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法，避免HMIPv6与FMIPv6直接结合情况下，移动节点在切换期间与外界的通信必须经过两重隧道转发造成切换延迟和带宽利用率下降的问题；同时，由于移动手持设备资源一般比较紧张，本发明方法实现HMIPv6的MAP域内的快速切换，以在无线移动环境下提高MIPv6的切换速度，同时降低移动节点的移动管理方面的开销。
本发明的技术方案如下一种用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法，所述方法包括以下步骤当移动节点在HMIPv6的一个MAP域内的不同子网间切换时，移动节点只需要构造新的链路转交地址并向MAP进行本地绑定更新，移动节点在切换发生之前a)原接入路由器和新接入路由器之间利用代理路由器请求/代理路由器公告确认切换将发生在MAP域内，构造新的链路转交地址；b)原接入路由器向所有可能的新接入路由器发送切换触发，新接入路由器检验通过新链路转交地址后，立即向MAP发送新链路转交地址的本地绑定更新，MAP缓存本地绑定信息，包括区域转交地址的与一个或多个链路转交地址的绑定和链路转交地址的使用状态；c)MAP本地绑定成功后，利用本地绑定表格根据预定的策略重定向发往移动节点的数据包，移动节点的收发包不再需要经过原接入路由器和新接入路由器间的隧道；d)所述新接入路由器向原接入路由器返回切换公告，如果移动节点在绑定更新规定的有效时间之内发生切换接入预测的新子网，移动节点发送快速邻居公告给新路由器通知切换完成，新接入路由器将缓存的分组发送给移动节点，并将替代移动节点周期性地向MAP发送本地绑定更新，MAP将相应地更新缓存的本地绑定信息；否则，新路由器上缓存的链路转交地址、分组和MAP上的本地绑定将被定时删除。
所述的方法，其中，所述步骤a)还包括a1)所述移动节点接收到来自无线链路层的触发信息，触发信息中包括新无线接入点的链路层地址，移动节点向当前连接的原接入路由器发送代理路由器请求，请求新无线接入点对应的接入路由器地址和新子网前缀信息；a2)原接入路由器收到移动节点的请求后，从本地缓存的邻居路由器和接入点信息中查询新接入点对应的路由器信息，向原接入路由器的移动节点返回代理路由器公告；a3)所述移动节点根据代理路由器公告形成新的转交地址，然后向原接入路由器发送快速绑定更新。
所述的方法，其中，所述步骤b)还包括b1)如果新接入路由器存在且与原接入路由器同属于一个MAP域，所述原接入路由器向新接入路由器发送带M标志的切换触发消息，切换触发消息中除了包括FMIPv6规定的移动节点链路地址、原链路转交地址、新链路转交地址，还包括移动节点的区域转交地址；b2)所述新接入路由器收到带M标志的切换触发，检查切换触发中新链路转交地址的有效性，并在指定的时间内邻机代理新链路转交地址；如果链路转交地址无效且新路由器不能分配新链路转交地址，新路由器建立到原链路转交地址的主机路由；b3)所述新接入路由器向MAP发送本地绑定更新，如果新链路转交地址检查或分配成功，本地绑定更新报文中，将新链路转交地址置于替代转交地址移动选项，区域转交地址置于家乡地址选项；否则，将原链路转交地址置于替代转交地址移动选项，新区域转交地址置于家乡地址选项；b4)所述MAP接收到本地绑定更新后记录发送本地绑定更新的接入路由器地址，对区域转交地址和链路转交地址进行绑定，所述MAP在本地绑定信息表中维护这些信息；b5)所述MAP向新接入路由器返回绑定公告。
所述的方法，其中，所述步骤c)还包括c1)所述MAP本地绑定成功后利用本地绑定信息表重定向发往移动节点的分组，从移动节点发出的分组直接经过MAP转发。
所述的方法，其中，所述步骤d)还包括d1)所述新接入路由器收到MAP绑定通知后向原接入路由器返回带M标志的切换公告；d2)原接入路由器收到带M标志的切换公告后，不再建立FMIPv6规定的从原路由器到新路由器的隧道，并停止向MAP发送周期性的本地绑定更新，向移动节点返回带M标志的FBack，通知快速绑定的结果；d3)移动节点在限定的有效时间内切换到新子网，向新接入路由器发送快速邻居公告；d4)新接入路由器接到带M标志的快速邻居公告后，删除新链路转交地址邻机代理、创建可达邻机缓存、转发缓存的分组，令存在的原链路转交地址主机路由生效，并且向MAP发送新链路转交地址的本地绑定更新，该操作周期性地进行直到移动节点移出子网；d5)所述MAP收到与本地绑定信息表中记录的源地址、链路转交地址、区域转交地址都相同的重复本地绑定更新后，认为移动节点已经接入新子网，修改本地绑定更新信息中链路转交地址的状态，并返回本地绑定公告；如果移动节点没有在限定的时间内切换到新子网，MAP和新接入路由器上缓存的有关移动节点切换的信息将在限定的时间之后删除。
所述的方法，其中，所述本地绑定信息表描述为在RFC3775要求的家乡代理绑定更新处理所需信息基础之上另外维护的信息，包括每个区域转交地址与一个或多个链路转交地址的绑定关系，对每个参与绑定的链路转交地址(1)用一个状态标志位标识链路转交地址当前的状态，状态1表示移动节点当前使用的原链路转交地址，状态2表示移动节点切换后可能使用的新链路转交地址，MAP只向状态1的链路转交地址发送绑定刷新请求；(2)用本地绑定代理接入路由器记录发送链路转交地址绑定的接入路由器。
所述的方法，其中，所述FMIPv6的切换触发报文、切换公告报文、FBack报文、快速邻居公告报文中，定义剩余的保留标志位中某一位为M位。
所述的方法，其中，所述保留标志位的最低为设为M位。
本发明所提供的一种用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法，采用了HMIPv6结合FMIPv6的方法，以提高移动节点在一个MAP域内移动的切换速度和质量；本发明方法充分利用了接入路由器代理移动节点的本地绑定更新，减少了移动节点在HMIPv6机制下的移动管理的开销；并且充分利用了MAP重定向发往移动节点的分组，消除了多重隧道带来的时延和带宽消耗，由此，本发明方法提高了移动节点在一个MAP域内的移动切换速度和质量。
图1是本发明方法的应用场景示意图；图2是本发明方法的移动节点在HMIPv6的一个MAP域内快速切换的基本消息流程图；图3是本发明方法的HI消息格式示意图；图4是本发明方法的HAck消息格式示意图；图5是本发明方法的Fback消息格式示意图；图6是本发明方法的FNA消息格式示意图；图7是本发明方法的MAP上本地绑定信息表示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对技术方案的基本实施作进一步的详细描述本发明方法的特点是将HMIPv6与FMIPv6结合使用以加速切换，把移动节点与MAP的本地绑定更新功能转移到接入路由器上，以减少移动节点的移动管理开销。
本发明所述的用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法，如图1所示，当移动节点在HMIPv6的一个MAP域内的不同子网间切换时，根据HMIPv6，移动节点只需要构造新的LCoA并向MAP进行本地绑定更新。移动节点在切换发生之前首先利用RtSolPr/PrRtAdv确认切换将发生在MAP域内，构造新的LCoA，然后原接入路由器向所有可能的新接入路由器发送HI，新接入路由器检验通过新LCoA后，立即向MAP发送新LCoA的本地绑定更新，MAP缓存了本地绑定信息，包括RCoA的与一个或多个LCoA的绑定和LCoA的使用状态，状态1表示移动节点当前使用的原LCoA，状态2表示移动节点切换后可能使用的新LCoA。MAP本地绑定成功后，利用本地绑定表格根据一定的策略重定向发往移动节点的数据包，移动节点的收发包不再需要经过原接入路由器和新接入路由器间的隧道。新接入路由器向原接入路由器返回HAck。如果移动节点在绑定更新规定的有效时间之内发生切换接入预测的新子网，移动节点发送FNA给新路由器通知切换完成，新接入路由器将缓存的分组发送给移动节点，并将替代移动节点周期性地向MAP发送本地绑定更新，MAP将相应地更新缓存的本地绑定信息。否则，新路由器上缓存的LCoA、分组和MAP上的本地绑定将被定时删除。
本发明的具体工作步骤，如图2所示为步骤1，如图1所示，移动节点接收到来自无线链路层的触发信息，触发信息中包括新无线接入点的链路层地址，移动节点向当前连接的原接入路由器发送RtSolPr1，请求新无线接入点对应的接入路由器地址和新子网前缀等信息。
步骤2，原接入路由器收到移动节点的RtSolPr1请求后，根据RtSolPr携带的原无线接入点链路层地址和新无线接入点链路层地址，查询本地缓存的邻居无线链路层和IP层地址信息，得到新无线接入点对应的新接入路由器的链路层地址、IP地址和子网前缀。最后构造报文PrRtAdv2并发送给原接入路由器的移动节点进行处理。
步骤3，移动节点根据PrRtAdv2后，根据PrRtAdv携带的新路由器子网前缀构造新的转交地址LCoA，然后向原接入路由器发送构造的FBU3。
步骤4，原接入路由器收到FBU3后，根据FBU3携带的新LCoA，查询本地缓存的邻居接入路由器的MAP域信息，判断新接入路由器与原接入路由器属于同一个MAP域，于是构造HI(M)4并发送给新接入路由器进行处理，如图3所示。如果新接入路由器存在且与原接入路由器同属于一个MAP域，原接入路由器向新接入路由器发送带M标志的HI消息，HI消息中除了包括FMIPv6规定的移动节点链路地址、原LCoA、新LCoA地址，还包括移动节点的RCoA，这是为了MAP在后面进行本地绑定时的查找方便。否则后续所有过程将按FMIPv6规定的进行。
为此，需要改进FMIPv6的HI报文。定义HI剩余的14个保留标志位中某一位为M位，例如定义最低位为M位，用M位标识移动节点的移动是否发生在同一个MAP域内，报文格式如图3所示。由于HMIPv6中已经定义IP地址选项格式，所以HI报文的发送和接收端只须处理内容为RCoA的IP地址选项(IP地址选项的sub-Type等于0)即可，无须定义新的选项格式。
步骤5，新接入路由器收到带M标志的HI(M)4后，主要完成的处理是检查HI(M)中携带新LCoA的有效性，并在指定的时间内邻机代理新LcoA如果新LCoA有效，或者新LCoA无效但能分配另一个新LCoA，则创建对新LCoA的代理邻机公告条目；如果新LCoA无效并且新路由器分配新LCoA失败，则利用HI(M)携带的原LCoA和移动节点链路地址，新路由器创建一条到原LCoA的主机路由条目。最后利用HI(M)携带的移动节点RCoA，构造报文LBU5，其中指定新LCoA是转交地址，RCoA是家乡地址，并发送给MAP进行处理。
步骤6，新接入路由器向MAP发送本地绑定更新，MAP接收到LBU5后，进行本地绑定更新，并维护本地绑定信息表，如图7所示，将与RCoA绑定的新LCoA的状态设置为0。最后构造LBA6并发送给新接入路由器进行处理。如果新LCoA检查或分配成功，本地绑定更新报文中，将新LCoA置于替代转交地址移动选项(Alternate Care-of Address Mobility Option)，RCoA置于家乡地址选项(Home Address Option)；否则，将原LCoA置于替代转交地址移动选项(Alternate Care-of Address Mobility Option)，新RCoA置于家乡地址选项(Home Address Option)。
步骤7，新接入路由器收到LBA6后，进行与本地绑定更新相关的处理，然后构造带M标志的HAck(M)7，如图5所示，并发送给原接入路由器进行处理。MAP接收到本地绑定更新后记录发送本地绑定更新的接入路由器地址，对RCoA和LCoA进行绑定，一个RCoA可同时绑定了两个或以上的不同LCoA。MAP在本地绑定信息表中维护这些信息。
对本地绑定信息表的描述是在RFC3775要求的家乡代理绑定更新处理所需信息基础之上另外维护的信息，包括每个RCoA与一个或多个LCoA的绑定关系，对每个参与绑定的LCoA(1)用一个状态标志位标识LCoA当前的状态，状态1表示移动节点当前使用的原LCoA，状态2表示移动节点切换后可能使用的新LCoA，MAP只向状态1的LCoA发送绑定刷新请求(Binding Refresh Request)。
(2)用本地绑定代理接入路由器记录发送LCoA绑定的接入路由器。
本地绑订信息表的形式如图7所示。
步骤8，MAP向新接入路由器返回绑定公告。
步骤9，MAP本地绑定成功后利用本地绑定信息表重定向发往移动节点的分组。从移动节点发出的分组直接经过MAP转发，因此移动节点的收发包不再需要经过原接入路由器和新接入路由器间的隧道。
步骤10，新接入路由器向收到MAP绑定通知后向原接入路由器返回带M标志的HAck。
为此，需要改进FMIPv6的HAck报文。定义HAck剩余的13个保留标志位中的某一位为M位，例如定义最低位为M位，用M标识移动节点的移动是否发生在同一个MAP域内，报文格式如图4所示。
步骤11，原接入路由器收到带M标志的HAck(M)7后，不再建立FMIPv6规定的从原路由器到新路由器的隧道，并停止向MAP发送对原LCoA的周期性的本地绑定更新，也不再响应MAP发出的绑定更新请求，向移动节点返回带M标志的FBack(M)8，格式如图4所示，通知快速绑定的结果。
为此，需要改进FMIPv6的FBack报文。定义FBack剩余的7个保留标志位中的某一位为M位，例如定义最低位为M位，用M标识移动节点的移动是否发生在同一个MAP域内，报文格式如附图5。
步骤12，移动节点接收到FBAck(M)8后，在限定的有效时间内切换到新子网，一旦连接到新接入路由器的子网上，立即构造带M标志的FNA(M)9，如图6所示的格式，并发送给新接入路由器进行处理。
为此，需要改进FMIPv6的FNA报文。定义HI的16个保留标志位中的某一位为M位，例如定义最低位为M位，用M标识移动节点的移动是否发生在同一个MAP域内，报文格式如图6所示。
步骤13，新接入路由器接到带M标志的FNA(M)9后，删除新LCoA邻机代理、创建新LCoA可达邻机缓存、转发缓存的分组，如果到原LCoA主机路由存在则令其生效；然后，开始向MAP周期性地发送新LCoA的本地绑定更新，直到移动节点移出该子网。
步骤14，MAP收到与本地绑定信息表中记录的源地址、LCoA、RCoA都相同的重复本地绑定更新后，认为移动节点已经接入新子网，修改本地绑定更新信息中LCoA的状态，并返回本地绑定公告。
此外，如果移动节点没有在限定的时间内切换到新子网，MAP和新接入路由器上缓存的有关移动节点切换的信息将在限定的时间之后删除。
本发明方法所提出的是一种在HMIPv6管理模型中，移动节点在同一个MAP域内不同子网间移动时的快速切换方法，本发明方法与一般的HMIPv6+FMIPv6方法不同之处在于移动节点的LCoA与RCoA之间的本地绑定功能由接入路由器负责完成，这样当移动节点在同一个MAP域内的不同子网间漫游时，移动节点的切换速度和质量得到提高，并避免了移动节点周期性的本地绑定更新所引起的开销。
应当理解的是，本发明的上述针对具体实施例的描述过于具体，不能因此而理解为对本发明的请求保护范围的限制，专利保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法，所述方法包括以下步骤当移动节点在HMIPv6的一个MAP域内的不同子网间切换时，移动节点只需要构造新的链路转交地址并向MAP进行本地绑定更新a)移动节点在切换发生之前，原接入路由器和新接入路由器之间利用代理路由器请求/代理路由器公告确认切换将发生在MAP域内，构造新的链路转交地址；b)原接入路由器向所有可能的新接入路由器发送切换触发，新接入路由器检验通过新链路转交地址后，立即向MAP发送新链路转交地址的本地绑定更新，MAP缓存本地绑定信息，包括区域转交地址的与一个或多个链路转交地址的绑定和链路转交地址的使用状态；c)MAP本地绑定成功后，利用本地绑定表格根据预定的策略重定向发往移动节点的数据包，移动节点的收发包不再需要经过原接入路由器和新接入路由器间的隧道；d)所述新接入路由器向原接入路由器返回切换公告，如果移动节点在绑定更新规定的有效时间之内发生切换接入预测的新子网，移动节点发送快速邻居公告给新路由器通知切换完成，新接入路由器将缓存的分组发送给移动节点，并将替代移动节点周期性地向MAP发送本地绑定更新，MAP将相应地更新缓存的本地绑定信息；否则，新路由器上缓存的链路转交地址、分组和MAP上的本地绑定将被定时删除。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)还包括a1)所述移动节点接收到来自无线链路层的触发信息，触发信息中包括新无线接入点的链路层地址，移动节点向当前连接的原接入路由器发送代理路由器请求，请求新无线接入点对应的接入路由器地址和新子网前缀信息；a2)原接入路由器收到移动节点的请求后，从本地缓存的邻居路由器和接入点信息中查询新接入点对应的路由器信息，向原接入路由器的移动节点返回代理路由器公告；a3)所述移动节点根据代理路由器公告形成新的转交地址，然后向原接入路由器发送快速绑定更新。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤b)还包括b1)如果新接入路由器存在且与原接入路由器同属于一个MAP域，所述原接入路由器向新接入路由器发送带M标志的切换触发消息，切换触发消息中除了包括FMIPv6规定的移动节点链路地址、原链路转交地址、新链路转交地址，还包括移动节点的区域转交地址；b2)所述新接入路由器收到带M标志的切换触发，检查切换触发中新链路转交地址的有效性，并在指定的时间内邻机代理新链路转交地址；如果链路转交地址无效且新路由器不能分配新链路转交地址，新路由器建立到原链路转交地址的主机路由；b3)所述新接入路由器向MAP发送本地绑定更新，如果新链路转交地址检查或分配成功，本地绑定更新报文中，将新链路转交地址置于替代转交地址移动选项，区域转交地址置于家乡地址选项；否则，将原链路转交地址置于替代转交地址移动选项，新区域转交地址置于家乡地址选项；b4)所述MAP接收到本地绑定更新后记录发送本地绑定更新的接入路由器地址，对区域转交地址和链路转交地址进行绑定，所述MAP在本地绑定信息表中维护这些信息；b5)所述MAP向新接入路由器返回绑定公告。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤c)还包括c1)所述MAP本地绑定成功后利用本地绑定信息表重定向发往移动节点的分组，从移动节点发出的分组直接经过MAP转发。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤d)还包括d1)所述新接入路由器收到MAP绑定通知后向原接入路由器返回带M标志的切换公告；d2)原接入路由器收到带M标志的切换公告后，不再建立FMIPv6规定的从原路由器到新路由器的隧道，并停止向MAP发送周期性的本地绑定更新，向移动节点返回带M标志的FBack，通知快速绑定的结果；d3)移动节点在限定的有效时间内切换到新子网，向新接入路由器发送快速邻居公告；d4)新接入路由器接到带M标志的快速邻居公告后，删除新链路转交地址邻机代理、创建可达邻机缓存、转发缓存的分组，令存在的原链路转交地址主机路由生效，并且向MAP发送新链路转交地址的本地绑定更新，该操作周期性地进行直到移动节点移出子网；d5)所述MAP收到与本地绑定信息表中记录的源地址、链路转交地址、区域转交地址都相同的重复本地绑定更新后，认为移动节点已经接入新子网，修改本地绑定更新信息中链路转交地址的状态，并返回本地绑定公告；如果移动节点没有在限定的时间内切换到新子网，MAP和新接入路由器上缓存的有关移动节点切换的信息将在限定的时间之后删除。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述本地绑定信息表描述为在RFC3775要求的家乡代理绑定更新处理所需信息基础之上另外维护的信息，包括每个区域转交地址与一个或多个链路转交地址的绑定关系，对每个参与绑定的链路转交地址(1)用一个状态标志位标识链路转交地址当前的状态，状态1表示移动节点当前使用的原链路转交地址，状态2表示移动节点切换后可能使用的新链路转交地址，MAP只向状态1的链路转交地址发送绑定刷新请求；(2)用本地绑定代理接入路由器记录发送链路转交地址绑定的接入路由器。
7.根据权利要求1～6任意权项所述的方法，其特征在于，所述FMIPv6的切换触发报文、切换公告报文、FBack报文、快速邻居公告报文中，定义剩余的保留标志位中某一位为M位。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述保留标志位的最低为设为M位。
全文摘要
一种用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法，包括以下步骤移动节点在切换发生之前，原接入路由器和新接入路由器之间利用代理路由器请求/代理路由器公告确认切换将发生在MAP域内，构造新的链路转交地址；原接入路由器向所有可能的新接入路由器发送切换触发，新接入路由器检验通过新链路转交地址后，立即向MAP发送新链路转交地址的本地绑定更新，MAP缓存本地绑定信息；MAP本地绑定成功后，利用本地绑定表格根据预定的策略重定向发往移动节点的数据包，移动节点的收发包不再需要经过原接入路由器和新接入路由器间的隧道。本发明方法减少了移动节点在HMIPv6机制下的移动管理的开销；提高了移动节点在一个MAP域内的移动切换速度和质量。
文档编号H04W80/04GK1784059SQ20041005251
公开日2006年6月7日 申请日期2004年11月29日 优先权日2004年11月29日
发明者李竹平, 王 忠, 王坚 申请人:中兴通讯股份有限公司
技术领域：
本发明涉及因特网的移动通信领域，尤其涉及的是根据HMIPv6(分级移动网际协议第6版)在无线移动环境下移动节点在移动锚点MAP(Mobility Anchor Point)域内不同子网间进行快速切换的方法。
背景技术：
因特网工程任务组织(Internet Engineering Task Force，以下简称IETF)于2004年6月正式提出移动IPv6(Mobility Support in IPv6，简称MIPv6)协议RFC3775。MIPv6为移动节点(Mobile Node，简称MN)在移动的同时能够连续访问Internet提供了网络层支持。
RFC3775定义的标准切换规定，当移动节点从一个外地网络移动到另一个外地网络时，由于网络前缀发生改变，它在外地网络中的转交地址(Care of Address，简称CoA)也随之改变，需要向家乡代理(HomeAgent，简称HA)和通信节点(Correspondent Node，简称CN)分别注册新的CoA。当移动节点移动到远离家乡网络的外地网络时，标准切换存在两个问题1)切换时间过长；2)切换过程中报文丢失比较严重。因此标准切换不能满足实时业务如VoIP等的要求。
为了解决上述问题，IETF的MIPv6信令与切换优化工作组(mipshop)提出了几种优化切换方案。
在2004年6月发布的草案Hierarchical Mobile IPv6 mobilitymanagement(HMIPv6)中，定义了一种层次MIPv6切换方案。该方案把邻近的IPv6网络分为不同域，每个域由一个或多个移动锚点(MobilityAnchor Point，简称MAP，是外地网络中的路由器)来管理，当移动节点移入一个MAP域时，从路由器公告获得MAP的IP地址和子网前缀，从而生成移动节点的区域转交地址(Regional CoA，简称RCoA)和链路转交地址(On_link CoA，简称LCoA)。移动节点一方面把RCoA当作转交地址与家乡代理和通信节点进行绑定，另一方面把LCoA当作转交地址、RCoA当作家乡地址与MAP进行绑定(即本地绑定)，从而在MAP与移动节点间建立起通信隧道，负责接收和转发移动节点与家乡代理和通信节点间的所有报文。当移动节点在MAP域的不同子网间移动时，移动节点只需改变LCoA并向MAP进行本地绑定，不需要与家乡代理和通信节点重新进行绑定。因此HMIPv6能加速切换，减少网络开销。
在2004年7月发布的草案Fast Handovers for Mobile IPv6(FMIPv6)中，定义了一种快速MIPv6切换方案。该方案利用无线链路层触发，在切换开始之前，完成部分切换操作，从而加快切换速度。FMIPv6的基本原理简述如下移动节点受到无线链路触发向当前子网的原接入路由器发送代理路由器请求(Router Solicitation for Proxy Advertisment，简称RtSolPr)，原接入路由器返回包含请求的新接入路由器地址的代理路由器公告(Proxy Router Advertisment，简称PrRtAdv)，移动节点利用新接入路由器地址和接口信息构造新转交地址，然后向原接入路由器发送快速绑定更新(Fast Bindng Update，简称FBU)，原接入路由器向新接入路由器发送包含上述新转交地址的切换触发(Handover Initiate，简称HI)，新接入路由器对新转交地址做重复地址检测(Duplicate AddressDetection，简称DAD)，并向原接入路由器返回包含检测结果的切换公告(Handover Acknowledge，简称HAck)，如果检测成功原路由器将建立原转交地址到新转交地址的双向隧道，在移动节点与通信节点的绑定更新结束之前，原接入路由器通过隧道将发送给移动节点原转交地址的分组发送到新接入路由器域，移动节点用新转交地址发送的分组则通过反向隧道经原接入路由器转发，然后原接入路由器通知移动节点原转交地址和新转交地址的绑定成功。移动节点发生实际切换，断开原子网连接，接入新子网，然后立即发送快速邻居公告(Fast NeighborAdvertisment，简称FNA)通知新路由器切换完成。
HMIPv6和FMIPv6分别从不同角度对标准切换进行了优化，二者的适当结合势必产生更优切换效果。不过直接在HMIPv6中应用FMIPv6存在延迟和带宽效率问题，这是因为，在HMIPv6中一般选择位于接入路由器之上的汇聚路由器为MAP，此时如果直接应用FMIPv6，移动节点在切换期间与外界的通信就必须经两重隧道转发，首先是MAP与原接入路由器的隧道，然后是原接入路由器和新接入路由器间的隧道。
因此，现有技术存在缺陷，而有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法，避免HMIPv6与FMIPv6直接结合情况下，移动节点在切换期间与外界的通信必须经过两重隧道转发造成切换延迟和带宽利用率下降的问题；同时，由于移动手持设备资源一般比较紧张，本发明方法实现HMIPv6的MAP域内的快速切换，以在无线移动环境下提高MIPv6的切换速度，同时降低移动节点的移动管理方面的开销。
本发明的技术方案如下一种用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法，所述方法包括以下步骤当移动节点在HMIPv6的一个MAP域内的不同子网间切换时，移动节点只需要构造新的链路转交地址并向MAP进行本地绑定更新，移动节点在切换发生之前a)原接入路由器和新接入路由器之间利用代理路由器请求/代理路由器公告确认切换将发生在MAP域内，构造新的链路转交地址；b)原接入路由器向所有可能的新接入路由器发送切换触发，新接入路由器检验通过新链路转交地址后，立即向MAP发送新链路转交地址的本地绑定更新，MAP缓存本地绑定信息，包括区域转交地址的与一个或多个链路转交地址的绑定和链路转交地址的使用状态；c)MAP本地绑定成功后，利用本地绑定表格根据预定的策略重定向发往移动节点的数据包，移动节点的收发包不再需要经过原接入路由器和新接入路由器间的隧道；d)所述新接入路由器向原接入路由器返回切换公告，如果移动节点在绑定更新规定的有效时间之内发生切换接入预测的新子网，移动节点发送快速邻居公告给新路由器通知切换完成，新接入路由器将缓存的分组发送给移动节点，并将替代移动节点周期性地向MAP发送本地绑定更新，MAP将相应地更新缓存的本地绑定信息；否则，新路由器上缓存的链路转交地址、分组和MAP上的本地绑定将被定时删除。
所述的方法，其中，所述步骤a)还包括a1)所述移动节点接收到来自无线链路层的触发信息，触发信息中包括新无线接入点的链路层地址，移动节点向当前连接的原接入路由器发送代理路由器请求，请求新无线接入点对应的接入路由器地址和新子网前缀信息；a2)原接入路由器收到移动节点的请求后，从本地缓存的邻居路由器和接入点信息中查询新接入点对应的路由器信息，向原接入路由器的移动节点返回代理路由器公告；a3)所述移动节点根据代理路由器公告形成新的转交地址，然后向原接入路由器发送快速绑定更新。
所述的方法，其中，所述步骤b)还包括b1)如果新接入路由器存在且与原接入路由器同属于一个MAP域，所述原接入路由器向新接入路由器发送带M标志的切换触发消息，切换触发消息中除了包括FMIPv6规定的移动节点链路地址、原链路转交地址、新链路转交地址，还包括移动节点的区域转交地址；b2)所述新接入路由器收到带M标志的切换触发，检查切换触发中新链路转交地址的有效性，并在指定的时间内邻机代理新链路转交地址；如果链路转交地址无效且新路由器不能分配新链路转交地址，新路由器建立到原链路转交地址的主机路由；b3)所述新接入路由器向MAP发送本地绑定更新，如果新链路转交地址检查或分配成功，本地绑定更新报文中，将新链路转交地址置于替代转交地址移动选项，区域转交地址置于家乡地址选项；否则，将原链路转交地址置于替代转交地址移动选项，新区域转交地址置于家乡地址选项；b4)所述MAP接收到本地绑定更新后记录发送本地绑定更新的接入路由器地址，对区域转交地址和链路转交地址进行绑定，所述MAP在本地绑定信息表中维护这些信息；b5)所述MAP向新接入路由器返回绑定公告。
所述的方法，其中，所述步骤c)还包括c1)所述MAP本地绑定成功后利用本地绑定信息表重定向发往移动节点的分组，从移动节点发出的分组直接经过MAP转发。
所述的方法，其中，所述步骤d)还包括d1)所述新接入路由器收到MAP绑定通知后向原接入路由器返回带M标志的切换公告；d2)原接入路由器收到带M标志的切换公告后，不再建立FMIPv6规定的从原路由器到新路由器的隧道，并停止向MAP发送周期性的本地绑定更新，向移动节点返回带M标志的FBack，通知快速绑定的结果；d3)移动节点在限定的有效时间内切换到新子网，向新接入路由器发送快速邻居公告；d4)新接入路由器接到带M标志的快速邻居公告后，删除新链路转交地址邻机代理、创建可达邻机缓存、转发缓存的分组，令存在的原链路转交地址主机路由生效，并且向MAP发送新链路转交地址的本地绑定更新，该操作周期性地进行直到移动节点移出子网；d5)所述MAP收到与本地绑定信息表中记录的源地址、链路转交地址、区域转交地址都相同的重复本地绑定更新后，认为移动节点已经接入新子网，修改本地绑定更新信息中链路转交地址的状态，并返回本地绑定公告；如果移动节点没有在限定的时间内切换到新子网，MAP和新接入路由器上缓存的有关移动节点切换的信息将在限定的时间之后删除。
所述的方法，其中，所述本地绑定信息表描述为在RFC3775要求的家乡代理绑定更新处理所需信息基础之上另外维护的信息，包括每个区域转交地址与一个或多个链路转交地址的绑定关系，对每个参与绑定的链路转交地址(1)用一个状态标志位标识链路转交地址当前的状态，状态1表示移动节点当前使用的原链路转交地址，状态2表示移动节点切换后可能使用的新链路转交地址，MAP只向状态1的链路转交地址发送绑定刷新请求；(2)用本地绑定代理接入路由器记录发送链路转交地址绑定的接入路由器。
所述的方法，其中，所述FMIPv6的切换触发报文、切换公告报文、FBack报文、快速邻居公告报文中，定义剩余的保留标志位中某一位为M位。
所述的方法，其中，所述保留标志位的最低为设为M位。
本发明所提供的一种用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法，采用了HMIPv6结合FMIPv6的方法，以提高移动节点在一个MAP域内移动的切换速度和质量；本发明方法充分利用了接入路由器代理移动节点的本地绑定更新，减少了移动节点在HMIPv6机制下的移动管理的开销；并且充分利用了MAP重定向发往移动节点的分组，消除了多重隧道带来的时延和带宽消耗，由此，本发明方法提高了移动节点在一个MAP域内的移动切换速度和质量。
图1是本发明方法的应用场景示意图；图2是本发明方法的移动节点在HMIPv6的一个MAP域内快速切换的基本消息流程图；图3是本发明方法的HI消息格式示意图；图4是本发明方法的HAck消息格式示意图；图5是本发明方法的Fback消息格式示意图；图6是本发明方法的FNA消息格式示意图；图7是本发明方法的MAP上本地绑定信息表示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对技术方案的基本实施作进一步的详细描述本发明方法的特点是将HMIPv6与FMIPv6结合使用以加速切换，把移动节点与MAP的本地绑定更新功能转移到接入路由器上，以减少移动节点的移动管理开销。
本发明所述的用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法，如图1所示，当移动节点在HMIPv6的一个MAP域内的不同子网间切换时，根据HMIPv6，移动节点只需要构造新的LCoA并向MAP进行本地绑定更新。移动节点在切换发生之前首先利用RtSolPr/PrRtAdv确认切换将发生在MAP域内，构造新的LCoA，然后原接入路由器向所有可能的新接入路由器发送HI，新接入路由器检验通过新LCoA后，立即向MAP发送新LCoA的本地绑定更新，MAP缓存了本地绑定信息，包括RCoA的与一个或多个LCoA的绑定和LCoA的使用状态，状态1表示移动节点当前使用的原LCoA，状态2表示移动节点切换后可能使用的新LCoA。MAP本地绑定成功后，利用本地绑定表格根据一定的策略重定向发往移动节点的数据包，移动节点的收发包不再需要经过原接入路由器和新接入路由器间的隧道。新接入路由器向原接入路由器返回HAck。如果移动节点在绑定更新规定的有效时间之内发生切换接入预测的新子网，移动节点发送FNA给新路由器通知切换完成，新接入路由器将缓存的分组发送给移动节点，并将替代移动节点周期性地向MAP发送本地绑定更新，MAP将相应地更新缓存的本地绑定信息。否则，新路由器上缓存的LCoA、分组和MAP上的本地绑定将被定时删除。
本发明的具体工作步骤，如图2所示为步骤1，如图1所示，移动节点接收到来自无线链路层的触发信息，触发信息中包括新无线接入点的链路层地址，移动节点向当前连接的原接入路由器发送RtSolPr1，请求新无线接入点对应的接入路由器地址和新子网前缀等信息。
步骤2，原接入路由器收到移动节点的RtSolPr1请求后，根据RtSolPr携带的原无线接入点链路层地址和新无线接入点链路层地址，查询本地缓存的邻居无线链路层和IP层地址信息，得到新无线接入点对应的新接入路由器的链路层地址、IP地址和子网前缀。最后构造报文PrRtAdv2并发送给原接入路由器的移动节点进行处理。
步骤3，移动节点根据PrRtAdv2后，根据PrRtAdv携带的新路由器子网前缀构造新的转交地址LCoA，然后向原接入路由器发送构造的FBU3。
步骤4，原接入路由器收到FBU3后，根据FBU3携带的新LCoA，查询本地缓存的邻居接入路由器的MAP域信息，判断新接入路由器与原接入路由器属于同一个MAP域，于是构造HI(M)4并发送给新接入路由器进行处理，如图3所示。如果新接入路由器存在且与原接入路由器同属于一个MAP域，原接入路由器向新接入路由器发送带M标志的HI消息，HI消息中除了包括FMIPv6规定的移动节点链路地址、原LCoA、新LCoA地址，还包括移动节点的RCoA，这是为了MAP在后面进行本地绑定时的查找方便。否则后续所有过程将按FMIPv6规定的进行。
为此，需要改进FMIPv6的HI报文。定义HI剩余的14个保留标志位中某一位为M位，例如定义最低位为M位，用M位标识移动节点的移动是否发生在同一个MAP域内，报文格式如图3所示。由于HMIPv6中已经定义IP地址选项格式，所以HI报文的发送和接收端只须处理内容为RCoA的IP地址选项(IP地址选项的sub-Type等于0)即可，无须定义新的选项格式。
步骤5，新接入路由器收到带M标志的HI(M)4后，主要完成的处理是检查HI(M)中携带新LCoA的有效性，并在指定的时间内邻机代理新LcoA如果新LCoA有效，或者新LCoA无效但能分配另一个新LCoA，则创建对新LCoA的代理邻机公告条目；如果新LCoA无效并且新路由器分配新LCoA失败，则利用HI(M)携带的原LCoA和移动节点链路地址，新路由器创建一条到原LCoA的主机路由条目。最后利用HI(M)携带的移动节点RCoA，构造报文LBU5，其中指定新LCoA是转交地址，RCoA是家乡地址，并发送给MAP进行处理。
步骤6，新接入路由器向MAP发送本地绑定更新，MAP接收到LBU5后，进行本地绑定更新，并维护本地绑定信息表，如图7所示，将与RCoA绑定的新LCoA的状态设置为0。最后构造LBA6并发送给新接入路由器进行处理。如果新LCoA检查或分配成功，本地绑定更新报文中，将新LCoA置于替代转交地址移动选项(Alternate Care-of Address Mobility Option)，RCoA置于家乡地址选项(Home Address Option)；否则，将原LCoA置于替代转交地址移动选项(Alternate Care-of Address Mobility Option)，新RCoA置于家乡地址选项(Home Address Option)。
步骤7，新接入路由器收到LBA6后，进行与本地绑定更新相关的处理，然后构造带M标志的HAck(M)7，如图5所示，并发送给原接入路由器进行处理。MAP接收到本地绑定更新后记录发送本地绑定更新的接入路由器地址，对RCoA和LCoA进行绑定，一个RCoA可同时绑定了两个或以上的不同LCoA。MAP在本地绑定信息表中维护这些信息。
对本地绑定信息表的描述是在RFC3775要求的家乡代理绑定更新处理所需信息基础之上另外维护的信息，包括每个RCoA与一个或多个LCoA的绑定关系，对每个参与绑定的LCoA(1)用一个状态标志位标识LCoA当前的状态，状态1表示移动节点当前使用的原LCoA，状态2表示移动节点切换后可能使用的新LCoA，MAP只向状态1的LCoA发送绑定刷新请求(Binding Refresh Request)。
(2)用本地绑定代理接入路由器记录发送LCoA绑定的接入路由器。
本地绑订信息表的形式如图7所示。
步骤8，MAP向新接入路由器返回绑定公告。
步骤9，MAP本地绑定成功后利用本地绑定信息表重定向发往移动节点的分组。从移动节点发出的分组直接经过MAP转发，因此移动节点的收发包不再需要经过原接入路由器和新接入路由器间的隧道。
步骤10，新接入路由器向收到MAP绑定通知后向原接入路由器返回带M标志的HAck。
为此，需要改进FMIPv6的HAck报文。定义HAck剩余的13个保留标志位中的某一位为M位，例如定义最低位为M位，用M标识移动节点的移动是否发生在同一个MAP域内，报文格式如图4所示。
步骤11，原接入路由器收到带M标志的HAck(M)7后，不再建立FMIPv6规定的从原路由器到新路由器的隧道，并停止向MAP发送对原LCoA的周期性的本地绑定更新，也不再响应MAP发出的绑定更新请求，向移动节点返回带M标志的FBack(M)8，格式如图4所示，通知快速绑定的结果。
为此，需要改进FMIPv6的FBack报文。定义FBack剩余的7个保留标志位中的某一位为M位，例如定义最低位为M位，用M标识移动节点的移动是否发生在同一个MAP域内，报文格式如附图5。
步骤12，移动节点接收到FBAck(M)8后，在限定的有效时间内切换到新子网，一旦连接到新接入路由器的子网上，立即构造带M标志的FNA(M)9，如图6所示的格式，并发送给新接入路由器进行处理。
为此，需要改进FMIPv6的FNA报文。定义HI的16个保留标志位中的某一位为M位，例如定义最低位为M位，用M标识移动节点的移动是否发生在同一个MAP域内，报文格式如图6所示。
步骤13，新接入路由器接到带M标志的FNA(M)9后，删除新LCoA邻机代理、创建新LCoA可达邻机缓存、转发缓存的分组，如果到原LCoA主机路由存在则令其生效；然后，开始向MAP周期性地发送新LCoA的本地绑定更新，直到移动节点移出该子网。
步骤14，MAP收到与本地绑定信息表中记录的源地址、LCoA、RCoA都相同的重复本地绑定更新后，认为移动节点已经接入新子网，修改本地绑定更新信息中LCoA的状态，并返回本地绑定公告。
此外，如果移动节点没有在限定的时间内切换到新子网，MAP和新接入路由器上缓存的有关移动节点切换的信息将在限定的时间之后删除。
本发明方法所提出的是一种在HMIPv6管理模型中，移动节点在同一个MAP域内不同子网间移动时的快速切换方法，本发明方法与一般的HMIPv6+FMIPv6方法不同之处在于移动节点的LCoA与RCoA之间的本地绑定功能由接入路由器负责完成，这样当移动节点在同一个MAP域内的不同子网间漫游时，移动节点的切换速度和质量得到提高，并避免了移动节点周期性的本地绑定更新所引起的开销。
应当理解的是，本发明的上述针对具体实施例的描述过于具体，不能因此而理解为对本发明的请求保护范围的限制，专利保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法，所述方法包括以下步骤当移动节点在HMIPv6的一个MAP域内的不同子网间切换时，移动节点只需要构造新的链路转交地址并向MAP进行本地绑定更新a)移动节点在切换发生之前，原接入路由器和新接入路由器之间利用代理路由器请求/代理路由器公告确认切换将发生在MAP域内，构造新的链路转交地址；b)原接入路由器向所有可能的新接入路由器发送切换触发，新接入路由器检验通过新链路转交地址后，立即向MAP发送新链路转交地址的本地绑定更新，MAP缓存本地绑定信息，包括区域转交地址的与一个或多个链路转交地址的绑定和链路转交地址的使用状态；c)MAP本地绑定成功后，利用本地绑定表格根据预定的策略重定向发往移动节点的数据包，移动节点的收发包不再需要经过原接入路由器和新接入路由器间的隧道；d)所述新接入路由器向原接入路由器返回切换公告，如果移动节点在绑定更新规定的有效时间之内发生切换接入预测的新子网，移动节点发送快速邻居公告给新路由器通知切换完成，新接入路由器将缓存的分组发送给移动节点，并将替代移动节点周期性地向MAP发送本地绑定更新，MAP将相应地更新缓存的本地绑定信息；否则，新路由器上缓存的链路转交地址、分组和MAP上的本地绑定将被定时删除。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)还包括a1)所述移动节点接收到来自无线链路层的触发信息，触发信息中包括新无线接入点的链路层地址，移动节点向当前连接的原接入路由器发送代理路由器请求，请求新无线接入点对应的接入路由器地址和新子网前缀信息；a2)原接入路由器收到移动节点的请求后，从本地缓存的邻居路由器和接入点信息中查询新接入点对应的路由器信息，向原接入路由器的移动节点返回代理路由器公告；a3)所述移动节点根据代理路由器公告形成新的转交地址，然后向原接入路由器发送快速绑定更新。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤b)还包括b1)如果新接入路由器存在且与原接入路由器同属于一个MAP域，所述原接入路由器向新接入路由器发送带M标志的切换触发消息，切换触发消息中除了包括FMIPv6规定的移动节点链路地址、原链路转交地址、新链路转交地址，还包括移动节点的区域转交地址；b2)所述新接入路由器收到带M标志的切换触发，检查切换触发中新链路转交地址的有效性，并在指定的时间内邻机代理新链路转交地址；如果链路转交地址无效且新路由器不能分配新链路转交地址，新路由器建立到原链路转交地址的主机路由；b3)所述新接入路由器向MAP发送本地绑定更新，如果新链路转交地址检查或分配成功，本地绑定更新报文中，将新链路转交地址置于替代转交地址移动选项，区域转交地址置于家乡地址选项；否则，将原链路转交地址置于替代转交地址移动选项，新区域转交地址置于家乡地址选项；b4)所述MAP接收到本地绑定更新后记录发送本地绑定更新的接入路由器地址，对区域转交地址和链路转交地址进行绑定，所述MAP在本地绑定信息表中维护这些信息；b5)所述MAP向新接入路由器返回绑定公告。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤c)还包括c1)所述MAP本地绑定成功后利用本地绑定信息表重定向发往移动节点的分组，从移动节点发出的分组直接经过MAP转发。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤d)还包括d1)所述新接入路由器收到MAP绑定通知后向原接入路由器返回带M标志的切换公告；d2)原接入路由器收到带M标志的切换公告后，不再建立FMIPv6规定的从原路由器到新路由器的隧道，并停止向MAP发送周期性的本地绑定更新，向移动节点返回带M标志的FBack，通知快速绑定的结果；d3)移动节点在限定的有效时间内切换到新子网，向新接入路由器发送快速邻居公告；d4)新接入路由器接到带M标志的快速邻居公告后，删除新链路转交地址邻机代理、创建可达邻机缓存、转发缓存的分组，令存在的原链路转交地址主机路由生效，并且向MAP发送新链路转交地址的本地绑定更新，该操作周期性地进行直到移动节点移出子网；d5)所述MAP收到与本地绑定信息表中记录的源地址、链路转交地址、区域转交地址都相同的重复本地绑定更新后，认为移动节点已经接入新子网，修改本地绑定更新信息中链路转交地址的状态，并返回本地绑定公告；如果移动节点没有在限定的时间内切换到新子网，MAP和新接入路由器上缓存的有关移动节点切换的信息将在限定的时间之后删除。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述本地绑定信息表描述为在RFC3775要求的家乡代理绑定更新处理所需信息基础之上另外维护的信息，包括每个区域转交地址与一个或多个链路转交地址的绑定关系，对每个参与绑定的链路转交地址(1)用一个状态标志位标识链路转交地址当前的状态，状态1表示移动节点当前使用的原链路转交地址，状态2表示移动节点切换后可能使用的新链路转交地址，MAP只向状态1的链路转交地址发送绑定刷新请求；(2)用本地绑定代理接入路由器记录发送链路转交地址绑定的接入路由器。
7.根据权利要求1～6任意权项所述的方法，其特征在于，所述FMIPv6的切换触发报文、切换公告报文、FBack报文、快速邻居公告报文中，定义剩余的保留标志位中某一位为M位。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述保留标志位的最低为设为M位。
全文摘要
一种用于HMIPv6的MAP域内快速切换的方法，包括以下步骤移动节点在切换发生之前，原接入路由器和新接入路由器之间利用代理路由器请求/代理路由器公告确认切换将发生在MAP域内，构造新的链路转交地址；原接入路由器向所有可能的新接入路由器发送切换触发，新接入路由器检验通过新链路转交地址后，立即向MAP发送新链路转交地址的本地绑定更新，MAP缓存本地绑定信息；MAP本地绑定成功后，利用本地绑定表格根据预定的策略重定向发往移动节点的数据包，移动节点的收发包不再需要经过原接入路由器和新接入路由器间的隧道。本发明方法减少了移动节点在HMIPv6机制下的移动管理的开销；提高了移动节点在一个MAP域内的移动切换速度和质量。
文档编号H04W80/04GK1784059SQ20041005251
公开日2006年6月7日 申请日期2004年11月29日 优先权日2004年11月29日
发明者李竹平, 王 忠, 王坚 申请人:中兴通讯股份有限公司
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