CN100397841C - 形成本地移动性域和本地移动性代理的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于在使用互连网络协议版本6(IPv6)的移动终端上，设立本地移动性域(LMD)和本地移动性代理(LMA)的方法和装置。所提供的形成LMD的方法围绕预定的接入路由器(AR)生成所设立的转发次数所定义的域内的路由器列表，并将包括在列表中的AR创建为将预定的AR作为中心路由器的LMD。所提供的创建LMA的方法设立了一个LMD，并将移动结点(MN)最初接入的路由器设立为LMA。所提供的方法和装置，在本地化的移动性管理中，不需要人工设立LMD和LMA，并可以依据网络的变化灵活地改变LMD，以提高网络管理中的方便性和效率。

Description

形成本地移动性域和本地移动性代理的方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种形成本地移动性域(LMD)和本地移动性代理(LMA)的方法，尤其涉及一种基于移动互连网络协议(IP)的形成LMD和LMA的方法及其装置。
背景技术
由于因特网的发展以及由于用户越来越对移动因特网接入感兴趣，世界正在用尽网络设备的IP地址。现有的互连网络协议版本4(IPv4)的缺点变得更加明显，已经定义了一种新的协议即所知的互连网络协议版本6(IPv6)。
在IPv6下接入因特网的移动终端包括固定的本地地址和归属代理。当移动终端移向一个不同于本地网络的网络时，该移动终端接收一个表示移动终端的新位置的转交地址。
参考图1和图2，移动结点(MN)向归属代理(HA)报告转交地址(COA)。在目标为MN的数据被输入到MN的本地网络的情况下，该HA接收该数据以将其传送到MN的COA。图1中，缩写AR、CN、MN、BU和COA分别表示接入路由器、通信结点、移动结点、绑定更新和转交地址。
在本地网络距离当前网络很远的情况下，每次MN的移动均向HA登记是不方便的。在这种情况下，网络被分为多个LMD，每个域包括一个LMA，以作为本地HA操作。在预定LMD内的MN接收区域转交地址(RCOA)和本地转交地址(LCOA)。在这种情况下，RCOA表示LMD内的LMA的位置，以及LCOA表示MN的当前位置。
参考图3至图6，MN分别向LMA和HA登记当前位置和LMA的位置。当目标为MN的数据被输入到本地网络时，如图4所示，当目的为MN的数据被输入归属网络时，HA把数据发送到MN的当前LMA发送数据，该LMA将数据传送到MN。如果MN在LMD内移动，则如图5所示，MN向LMA登记当前位置。如图6所示，传送给MN的数据通过HA、LMA以及新的接入路由器(AR)传送。在这种情况下，缩写RCOA和LCOA分别表示区域转交地址和本地转交地址，同时其它缩写与图1和图2所示的相同。
传统技术要求网络管理员应当设立LMD和LMA。另外，依据网络的变化校正LMD是困难的，LMA可能成为整个网络的故障点。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于依据移动结点(MN)的移动，设立本地移动性域(LMD)和本地移动性代理(LMA)的方法和装置。
为实现本发明的上述目的，形成LMD的方法包括以下步骤：(a)设立预定值的从中心路由器(CR)的转发次数；(b)围绕预定的AR，在通过设立的转发次数所定义的域内生成接入路由器(AR)的列表；以及(c)将包括在列表中的、将预定的AR作为CR的AR设立为LMD。
为实现本发明的上述目的，形成LMA的方法包括以下步骤：(a)设立预定值的从中心路由器(CR)的转发次数；(b)围绕预定的AR，在通过设立的转发次数所定义的域内生成接入路由器(AR)的列表；以及(c)将包括在列表中的、将预定的AR作为CR的AR设立为LMD；以及(d)当MN已接入预定的LMD时，设立MN最初作为LMA接入的AR，以向归属代理(HA)和LMA登记本地转交地址(LCOA)和区域转交地址(RCOA)。形成LMA的方法最好还包括步骤(e)当MN移动时，确定MN新接入的AR的LMD列表中是否存在该LMA，以向该LMA登记新的LCOA。这里，步骤(e)还包括当该LMA不存在于MN新接入的AR的LMD列表中时，将MN新接入的AR设立为新的LMA，以分别向HA和新的LMA登记新的LCOA和RCOA的步骤。
为实现本发明的上述目的，路由器包括：转发次数设立单元，用于接收并存储转发次数；LMD列表生成单元，用于将域内距离路由器具有少于预定值的转发次数的路由器设立为LMD，以生成并存储该LMD内的路由器列表；以及地址管理单元，用于在该路由器被设立为LMA的情况下，接收并存储来自MN的RCOA和LCOA。
为实现本发明的上述目的，MN包括：LMA控制单元，用于确定是否将MN接入的当前AR设立为LMA，以及用于接收并存储设立为LMA的AR的列表；地址登记单元，用于分别向HA和LMA登记RCOA和LCOA；以及LMA服务时间调整单元，用于当绑定寿命超时以及绑定更新消息(BUM)的数目超过预定值时，将MN接入的当前AR设立为新的LMA。
为实现本发明的上述目的，用于设立LMA的装置包括路由器和MN。这里，路由器包括转发次数设立单元，用于接收并存储转发次数；LMD列表生成单元，用于将域内距离给定路由器具有少于预定值的转发次数的路由器设立为LMD，以生成并存储该LMD内的路由器列表；以及地址管理单元，用于在该路由器被设立为LMA的情况下，接收并存储来自MN的RCOA和LCOA。MN包括：LMA控制单元，用于确定是否将MN接入的当前路由器设立为LMA，以及用于接收并存储设立为LMA的AR的列表；地址登记单元，用于分别向HA和LMA登记RCOA和LCOA；以及LMA服务时间调整单元，用于当绑定寿命超时以及BUM的数目超过预定值时，将MN接入的当前AR设立为新的LMA。
附图说明
通过连接附图的优选实施例的详细描述，本发明的上述目的和优点将会更加明显。其中：
图1示出了一种用于使用IPv6登记移动终端的方法。
图2示出了一种当使用移动终端时用于传送数据的方法。
图3示出了一种用于登记本地化的移动性管理的方法。
图4示出了一种用于传送本地化的移动性管理的数据的方法。
图5示出了一种用于登记移动中的本地化的移动性管理的方法。
图6示出了一种用于传送移动中的本地化的移动性管理的数据的方法。
图7示出了依据本发明的本地移动性域(LMD)。
图8示出了一种依据本发明，当移动结点(MN)最初接入网络时，用于组成LMD和本地移动代理(LMA)的方法。
图9示出了一种依据本发明，当MN在LMD内移动时，用于组成LMD和LMA的方法。
图10示出了一种依据本发明，当MN移出LMD时，用于组成LMD和LMA的方法。
图11示出了用于解释依据本发明的形成LMD和LMA的方法的流程图。
图12示出了依据本发明，用于设立LMA的设备。
图13示出了一种依据本发明，用于由于本地移动性管理超时而重新设立LMA的方法。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明。如上所述，缩写AR、CN、MN、BU、COA、RCOA、LCOA和LMD分别表示接入路由器、通信结点、移动结点、绑定更新、转交地址、区域转交地址、本地转交地址和本地移动性域。
图7示出了依据本发明的LMD，它由一个中心路由器和近距离内的路由器组成。路由器之间的距离通过转发次数测量。
在这种情况下，转发是在包交换类型的网络中，用于传送从一个路由器向其它路由器的数据包的一条路径。该用于在例如使用传输通信协议/网际协议(TCP/IP)的因特网的网络中，向目标位置传送包的转发次数被存储在包头中。
在本说明书中，LMD被表示为LMD(CR，N)，其中，CR代表中心路由器，以及N代表自然数。因此，LMD(CR，N)代表距离中心路由器在自然数N的转发次数内存在的路由器的集合。例如，如图7所示，LMD(AR1，2)被表示为围绕AR1的圆。
每个LMD的CR成为LMD的LMA。例如，如图7所示，LMD(AR1，2)内的AR1成为LMA。
网络管理员设立自然数N以确定LMD的大小。网络管理员可以依据网络的状态改变该自然数，以变化LMD的大小。当自然数N的大小被确定时，LMD被CR严格固定。
每个AR创建指定距离每个AR，在自然数N所定义的距离以内的路由器的LMD列表。该LMD列表是AR的LMD内的路由器的列表，每个路由器具有不同的LMD列表。
图8示出了一种依据本发明，当移动结点(MN)最初接入网络时，用于组成LMD和LMA的方法。当MN被引入新的网络时，MN最初接入的AR成为MN的第一LMA。然后，依据第一LMA组成LMD。该MN分别向归属代理(HA)和LMA登记LCOA和RCOA。然后，目标为MN的数据通过HA和LMA传送。
图9示出了一种依据本发明，当MN在LMD内移动时，用于组成LMD和LMA的方法。当MN移向其它AR时，MN检查新的AR的LMD列表中是否存在当前LMA。新的AR的LMD列表中存在当前LMA意味着MN已经进入LMD内移动，因此，MN向当前LMA登记新的LCOA。
图10示出了一种依据本发明，当MN移出LMD时，用于组成LMD和LMA的方法。当MN移向一个新的AR时，MN检查新的AR的LMD列表中是否存在当前LMA。新的AR的LMD列表中缺少LMA意味着MN已移出LMD。因此，如MN最初接入网络的情况，新的AR成为新的LMA，MN分别向HA和新的LMA登记RCOA和LCOA。
图11示出了用于解释依据本发明的形成LMD和LMA的方法的流程图。在步骤1101中，将LMD的转发次数设立为预定的值N。在步骤1102中，依据列表，生成并存储距离每个AR具有少于值N的转发次数的每个AR，以设立LMD。当在步骤1103中MN已接入预定的LMD时，在步骤1104中，MN最初接入的AR被设立为LMA，以分别向HA和LMA登记RCOA和LCOA。然后，在步骤1105中，确定MN的移动。在步骤1106中，在MN已移动的情况下，检查新的AR中是否存在现有LMA。在LMA存在于新的AR的情况下，在步骤1108中，MN向当前LMA登记新的LCOA。在新的AR缺少LMA的情况下，在步骤1107中，MN设立新的AR为新的LMA，并分别向HA和新的LMA登记新的LCOA和RCOA。然后，重复步骤1105。在MN没有移动的情况下，重复步骤1105。
图12示出了依据本发明，用于设立LMA的设备。该设备包括具有转发次数设立单元12011、LMD列表生成单元12012、以及地址管理单元12013的路由器1201，以及具有LMA控制单元12021、地址登记单元12022以及LMA服务时间调整单元12023的MN 1202。
转发次数设立单元12011接收并存储来自网络管理员的确定LMD大小的变量。LMD列表生成单元12012搜索由转发次数设立单元12011的转发次数所定义的域内的AR，以生成并存储AR的列表。地址管理单元12013接收并存储来自MN的RCOA和LCOA，以向HA传送RCOA。
当MN 1202被最初引入网络时，LMA控制单元12021将MN 1202最先接入的AR设立为LMA。在MN 1202移动之后，LMA控制单元12021确定新的AR的LMD列表中是否存在现有LMA。在新的AR的LMD列表中存在现有LMA的情况下，LMA控制单元12021将现有的LMA保留作为新的LMA。在其它情况下，LMA控制单元12021将新的AR设立为新的LMA。
然后，地址登记单元12022接收新的RCOA和LCOA，以向LMA和HA传送和登记。当MN 1202在LMD以内移动时，地址登记单元12022向LMA传送并登记LCOA，同时存储RCOA和LCOA。
在预定的绑定寿命已经超时以及绑定更新消息(BUM)的数目超过预定的值的情况下，LMA服务时间调整单元12023将当前的AR设立为新的LMA。图13示出了依据本发明，服务时间调整单元12023的操作。
图13示出了依据本发明，用于解释由于本地移动性管理超时而重新设立LMA的方法的流程图。本发明中，当MN接受服务时，通过使用LMA可以限制服务时间。在这种情况下，为了减少LMA的不必要的使用频率，通过限制LMA的登记时间来限制服务时间。通过计数绑定更新的时间限制字段和传送给LMA的BUM的数目，来检查服务时间。在传送预定数目的BUM之后，当前AR成为新的LMA，MN向HA登记新的地址。
在步骤1301中，检查绑定寿命以确定绑定寿命是否已超过预定的值。在步骤1302中，在连接时间已经超时的情况下，确定BUM的数目是否超过预定的绑定限制，当BUM的数目超过预定的绑定限制时，MN向HA登记新的CR并登记当前的地址，同时将BUM的数目初始化为0。在绑定寿命等于或少于预定值的情况下，在步骤1301中，则不操作上述程序。在BUM的数目等于或少于预定绑定限制的情况下，在步骤1304中，MN传送BUM。
上述发明可以被组织为记录在介质上的程序，以便在普通数字计算机中运行。介质的举例包括磁性记录介质，即只读存储器(ROM)、软磁盘以及硬磁盘，光记录介质，即紧密光盘只读存储器(CD-ROM)以及数字通用光盘(DVD)以及载波、即通过因特网传送。
结果，本发明不需要在本地化的移动性管理中，人工设立LMD和LMA。并依据网络中的变化灵活地改变LMD，以提高网络管理中的方便性和效率。另外，AR被用作LMA以分配网络上的负载。
为了防止当MN没有移动很多时，MN长时间地使用外部AR作为LMA，从而由MN所引起的LMA上的负载，在MN中设置了从LMA接收业务的时间限制。这在MN中实现，不影响协议，以提高网络的整体性能和AR的性能。
尽管本发明参考它的优选实施例已被示出并描述，上述优选实施例仅为举例说明，并不在于限制本发明的范围。本领域的技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求书所定义的精神和范围的情况下，可以进行各种形式和细节上的修改。

Claims (7)

1.一种形成本地移动性域的方法，包括以下步骤：
(a)设立预定值的从中心路由器的转发次数；
(b)围绕预定的路由器，生成由设立的转发次数所定义的域内的路由器列表；以及
(c)将包括在列表中的、拥有已预定作为中心路由器的路由器的路由器群设立为本地移动性域。
2.一种形成本地移动性代理的方法，包括以下步骤：
(a)设立预定值的从中心路由器的转发次数；
(b)围绕预定的路由器，生成由设立的转发次数所定义的域内的路由器列表；
(c)将包括在列表中的、拥有已预定作为中心路由器的路由器的路由器群设立为本地移动性域；以及
(d)当移动节点接入预定的本地移动性域时，将移动节点最初接入的路由器设立为本地移动性代理，以向归属代理和本地移动性代理登记本地转交地址和区域转交地址。
3.如权利要求2所述的形成本地移动性代理的方法，还包括步骤：
(e)当移动节点移动时，确定移动节点新接入的路由器的本地移动性域列表中是否存在该本地移动性代理，以向该本地移动性代理登记新的本地转交地址。
4.如权利要求2所述的形成本地移动性代理的方法，还包括步骤：
当该本地移动性代理不存在于移动节点新接入的路由器的本地移动性域列表中时，将移动节点新接入的路由器设立为新的本地移动性代理，以分别向归属代理和新的本地移动性代理登记新的本地转交地址和区域转交地址。
5.如权利要求2所述的形成本地移动性代理的方法，还包括步骤：
当移动节点超过预定的绑定寿命以及绑定更新消息的数目超过预定值时，将当前接入路由器设立为新的本地移动性代理，以分别向归属代理和新的本地移动性代理登记新的本地转交地址和区域转交地址。
6.一种路由器，包括：
转发次数设立单元，用于接收并存储转发次数；
本地移动性域列表生成单元，用于将域内距离路由器具有少于预定值的转发次数的路由器设立为本地移动性域，以生成并存储该本地移动性域内的路由器列表；以及
地址管理单元，用于在该路由器被设立为本地移动性代理的情况下，接收并存储来自移动节点的区域转交地址和本地转交地址。
7.一种用于设立本地移动性代理的装置，包括：
一个路由器，包括：
转发次数设立单元，用于接收并存储转发次数；
本地移动性域列表生成单元，用于将域内距离路由器具有少于预定值的转发次数的路由器设立为本地移动性域，以生成并存储该本地移动性域内的路由器列表；以及
地址管理单元，用于在该路由器被设立为本地移动性代理的情况下，接收并存储来自移动节点的区域转交地址和本地转交地址，以及
移动节点包括：
本地移动性代理控制单元，用于确定是否将移动节点接入的当前接入路由器设立为本地移动性代理，并用于接收并存储设立为本地移动性代理的接入路由器的列表；
地址登记单元，用于分别向归属代理和本地移动性代理登记区域转交地址和本地转交地址；以及
本地移动性代理服务时间调整单元，用于当绑定寿命超时且绑定更新消息的数目超过预定值时，将移动节点接入的当前接入路由器设立为新的本地移动性代理。
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