CN101399752B - 一种移动路由器的识别方法、***和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动路由器的识别方法，包括以下步骤：接收端设备接收发送端设备发送的路由消息，所述路由消息包含NEMO能力信息；所述接收端设备判断所述路由消息中是否包含NEMO能力信息；如果包含，则所述接收端设备识别发送所述路由消息的发送端设备具有NEMO能力。本发明实施例还提供了一种移动路由器的识别***。本发明实施例在路由消息中添加NEMO能力信息，从而使接收到该路由消息的接收端设备，可以通过该NEMO能力信息识别发送端设备是否具有NEMO能力，弥补了现有技术不能识别发送端设备是否具有NEMO能力的缺陷，使网络功能得以正常及更优化地执行。

Description

一种移动路由器的识别方法、***和装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种移动路由器的识别方法、***和装置。

背景技术

移动IP(Internet Protocol，因特网协议)是由IETF(Internet Engineering TaskForce，因特网工程任务组)制定的支持通信节点移动的网络层解决方案，有IPv4与IPv6版本。移动IP通过建立地址映射，采用特殊的路由机制，保证单个节点在移动过程中其原有的IP通信连接不被中断，实现永远在线。

NEMO(Mobile Network，将整个网络作为一个单元移动的网络)作为移动IPv6网络扩展，引入了MR(Mobile Router，移动路由器)这一新的网络实体，目的是通过MR为网络里的所有节点提供移动性支持，实现整个网络的透明移动。相比于移动IP协议为单个节点提供移动支持，NEMO为一个或多个子网提供移动支持。MR作为一个特殊的移动节点，在实现移动IPv6所有功能的基础上，还向家乡代理注册其维护网络的前缀信息MNP(Mobile NetworkPre-fix，移动网络前缀)。MR的家乡代理接收MR的网络注册后，在家乡网络维护移动网络前缀的可达性，负责将目的地址为MNP的数据报文以隧道封装方式传递给MR；另一方面，MR将其网络内节点的所有报文以隧道封装方式传递给家乡代理，经家乡代理正常路由到各通信对端节点

PMIPv6(Proxy Mobile IPv6，代理移动IPv6)也是移动IPv6的一种扩展，引入了MAG(Mobile Access Gateway，移动接入网关)，LMA(Local MobileAnchor，本地移动锚点)两个新的网络实体，通过网络侧为不具备移动管理能力的移动节点提供移动性支持。当移动节点进入PMIPv6域，网络侧通过向移动节点公告节点签约网络前缀信息，“伪造”成移动节点的家乡网络，当移动节点在PMIPv6域中移动，在不同MAG间切换时，网络实体MAG代替移动节 点向LMA进行MIPv6协议规定的注册绑定，LMA协调不同MAG的处理，向移动节点公告同一网络前缀，导致移动节点“始终”在同一网络中而不需要进行移动管理操作。

NEMO引入了移动路由器概念，因为移动路由器与传统的固定路由器差异较大，若不加区分地进行应用，可能在下述应用场景出现问题：

(a)PMIPv6+NEMO场景，MR作为PMIPv6域的被服务节点；

(b)NEMO嵌套场景；

(c)NEMO优化场景；

(d)NEMO回环场景；

(e)NEMO路由器优化场景；

(f)PMIPv6，NEMO对MIPv6节点的处理场景；

对以上六种应用场景可能出现的问题，具体说明如下：

1、PMIPv6+NEMO场景，MR作为PMIPv6域的被服务节点

PMIPv6与NEMO的混合网络示意图如图1所示，PMIPv6中的MAG(MobileAccess Gateway，移动接入网关)难以分辨MR和MN(Mobile Node，移动节点)，不理解MNP前缀。MR在初始入网时，以为处在家乡网络也不会提交MNP信息，因此导致PMIPv6与NEMO的混合网络难以正常工作。

2、NEMO嵌套场景

MR与FR(Fixed Router，固定路由器)的RA(Router Advertisement，路由通告消息)没有区别，MN在选择上级路由器过程中可能选择MR作为默认路由器，导致构成的嵌套NEMO路由不优化，如图2与图3所示。MN同时收到移动路由器MR和固定路由器FR的路由通告RA消息。如果选择移动路由器作为默认路由器，必然会比选择固定路由器作为默认路由器有更多的路由开销和时延。

3、NEMO优化场景

NEMO在嵌套场景下一般不对路由进行优化，如果要进行优化，也需要通过能力协商确定具体的优化模式。采用何种方式对路由进行优化是必须要将移动路由器或固定路由器区分清楚才能进行的过程。

4、NEMO回环场景

在NEMO标准中，各MR之间不是路由器关系，而是接入路由器与被服务节点的关系，通常MR之间运行移动IPv6协议而不是路由协议。随着NEMO嵌套的出现，可能出现路由器回环的情况，如图4所示。图4中，MR2以MR1为默认路由器，MR3以MR2为默认路由器，而MR1以MR3为默认路由器，从而形成回环。当MR3要发送数据包到因特网上的节点时，数据包就在回环里面循环转发而无法转发到NEMO域外。

5、NEMO路由器优化场景

在NEMO标准中，存在两个不同移动网络MR通信的场景，因为目前MR的身份只有家乡代理能够识别，MR之间难以识别限制了MR间进行路由优化的可能。这时，MR无法向对端MR进行绑定，因为NEMO规定BU(BindingUpdate，绑定更新消息)中必须携带H标识。NEMO的路由优化示意图如图5所示。

6、PMIPv6，NEMO对MIPv6节点的处理场景

移动IPv6节点自身能够实现移动性管理，而PMIPv6，NEMO是针对不具备移动性管理的节点设计的网络管理方案，对于移动IPv6节点来说，可能不需要PMIPv6或NEMO服务，或者PMIPv6和NEMO可以对不同类型的移动节点采取不同的处理模式。若不能区分节点的类型，可能导致服务的强制性，也不能充分地利用资源。

因此，现有技术的缺点是：不能识别移动路由器的身份，若对移动路由器和固定路由器不加区分地进行应用，在上述6种场景下，不能进行正常或更优化处理。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供一种移动路由器的识别方法、***和装置，以实现识别移动路由器的身份，使网络功能得到正常及更优化处理。

为达到上述目的，本发明实施例一方面提供一种移动路由器的识别方法，包括以下步骤：接收端设备接收发送端设备发送的路由消息，所述路由消息包含NEMO能力信息，所述路由消息包括路由请求消息RS，当发送所述路由请求消息RS时，所述发送端设备为请求接入节点，接收端设备为网络侧设备；所述接收端设备判断所述路由消息中是否包含NEMO能力信息；如果包含，则所述接收端设备识别发送所述路由消息的发送端设备具有NEMO能力；，当所述接收端设备为移动路由器，所述移动路由器为具有NEMO能力的所述发送端设备提供NEMO相关能力支持。

另一方面，本发明实施例还提供一种移动路由器的识别***，包括：发送端设备，用于发送路由消息，所述路由消息包含NEMO能力信息；接收端设备，与所述发送端设备连接，用于接收所述接收端设备发送的路由消息，并判断所述路由消息中是否包含NEMO能力信息，如果包含，则识别所述发送端设备具有NEMO能力，当所述接收端设备为移动路由器，所述移动路由器为具有NEMO能力的所述发送端设备提供NEMO相关能力支持；所述路由消息包括路由请求消息RS，当发送所述路由请求消息RS时，所述发送端设备为请求接入节点，接收端设备为网络侧设备。

再一方面，本发明实施例还提供一种发送端设备，包括：信息设置模块，用于向路由消息中添加并设置NEMO能力信息；发送模块，与所述信息设置模块连接，用于将所述路由消息发送给接收端设备，所述路由消息包含NEMO能力信息。

再一方面，本发明实施例还提供一种接收端设备，包括：接收模块，用于接收发送端设备发送的路由消息，所述路由消息包含NEMO能力信息；判断模块，与所述接收模块连接，用于判断所述接收模块接收的路由消息中的NEMO能力信息是否被置位，如果置位，则识别所述发送端设备具有NEMO能力。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：在路由消息中添加NEMO能力信息，使得接收端设备通过该NEMO能力信息就可识别发送该路由消息的发送端设备具有NEMO能力，从而弥补了现有技术中不能识别发送端设备是否具有NEMO能力的缺陷，使得网络功能可以得到正常及更优化地处理。

附图说明

图1为现有技术PMIPv6与NEMO的混合网络示意图；

图2为现有技术NEMO嵌套场景默认路由器的选择示意图一；

图3为现有技术NEMO嵌套场景默认路由器的选择示意图二；

图4为现有技术NEMO回环场景示意图；

图5为现有技术NEMO的路由优化示意图；

图6为本发明实施例移动路由器的识别方法的流程图；

图7为本发明实施例移动路由器的操作示意图；

图8为本发明实施例移动接入网关[ProxyMIPv6-02]的操作示意图；

图9为本发明实施例移动路由器的识别***的结构图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种移动路由器的识别方法，通过本发明实施例，在路由消息中添加NEMO能力信息，例如：移动路由器标识信息，通过该NEMO能力信息，接收端设备可以识别发送该路由消息的发送端设备具有NEMO能力，从而实现了发送端设备与接收端设备之间的能力协商，保证了网络功能的正常及更优化实现。本发明实施例中以移动路由器为例对具有NEMO能力的发送端设备进行说明，但本发明实施例并不仅限于此，任何具有NEMO能力的发送端设备都应落入本发明实施例的保护范围。

如图6所示，为本发明实施例移动路由器的识别方法的流程图，具体包括以下步骤：

步骤S601，接收端设备接收发送端设备发送的路由消息，该路由消息包含。NEMO能力信息。其中，路由消息包括路由请求消息和路由通告消息，NEMO能力信息包括但不限于移动路由器标识信息。本发明实施例修改了邻居发现协议[RFC2461]中的路由请求消息(RS)，通过增加NEMO能力信息，例如：移动路由器标识信息，表示发送该消息的节点是移动路由器，修改后的消息如表1所示。

表1

表1中的R标志位即为移动路由器标识信息，当该标志位置位，表示发送该路由请求消息的发送端设备为移动路由器；否则，将该R标志位置0。对于 不支持本发明实施例提供的方案的接收端设备必须忽略该标志位。发送端设备在路由请求消息中添加R标志位，并设置该R标志位，然后将携带该R标志位的路由请求消息发送给接收端设备。

同样，本发明实施例修改了邻居发现协议[RFC2461]所定义并且被移动IPv6[RFC3775]所改进的路由通告消息(RA)，通过增加一个NEMO能力信息，例如：移动路由器标识信息，表示发送该路由通告消息的发送端设备是移动路由器，能够提供[RFC3963]及以后的NEMO相关能力支持。修改后的路由通告消息如表2所示：

表2

表2中的R标志位即为移动路由器标识信息，当该标志位置位，表示发送该路由通告消息的网络侧设备为移动路由器；否则，将该R标志位置0。对于不支持本发明实施例提供的方案的接收端设备必须忽略该标志位。发送端设备在路由通告消息中添加R标志位，并设置该R标志位，然后将携带该R标志位的路由通告消息发送给接收端设备。

本发明实施例中的NEMO能力信息由DHCP(Dynamic Host ConfigureProtocol，动态主机配置协议信令)或AAA(Authentication AuthorizationAccounting，认证、授权、计费)消息携带。在本发明实施例中，发送路由请求消息的发送端设备为请求接入节点，接收路由请求消息的接收端设备为网络侧设备；发送路由通告消息的发送端设备为网络侧设备，接收路由通告消息的接收端设备为接入节点。其中，网络侧设备可以为移动接入网关MAG，认证授权计费服务器AAA Server等。

步骤S602，接收端设备判断路由消息中是否包含NEMO能力信息。在接收到该路由消息之后，接收端设备首先遵循[RFC2461]的规定对路由请求消息 进行合法性检测和后续的处理，然后检测该路由消息中是否包含NEMO能力信息。

步骤S603，如果包含，则接收端设备识别发送路由消息的发送端设备具有NEMO能力。本发明实施例中以移动路由器为例对具有NEMO能力的发送端设备进行说明，但本发明实施例并不仅限于此，任何具有NEMO能力的发送端设备都应落入本发明实施例的保护范围。如果接收到的路由消息中包含NEMO能力信息，例如：移动路由器标识信息，则接收端设备识别发送该路由消息的发送端设备为移动路由器；如果不包含NEMO能力信息，则接收端设备识别发送该路由消息的发送端设备不是移动路由器，例如：可能是移动主机或者是一般的固定节点。当发送的路由消息为路由请求消息时，网络侧设备识别发送该路由请求消息的请求接入节点为移动路由器，在网络侧设备识别发送该路由请求消息的请求接入节点为移动路由器之后，该网络侧设备为该移动路由器提供代理移动管理方式和/或路由优化方法；当发送的路由消息为路由通告消息时，接入节点识别发送该路由通告消息的网络侧设备为移动路由器。

上述移动路由器的识别方法，在路由消息中添加并设置NEMO能力信息，从而使接收到该路由消息的接收端设备可以识别发送该路由消息的发送端设备为移动路由器，从而弥补了现有技术不能识别移动路由器的身份的缺陷。

如图7所示，为本发明实施例移动路由器的操作示意图，具体包括以下过程：

701，发送路由请求消息：

对于不支持本发明实施例的移动路由器，应该遵循[RFC2461]的规定发送路由请求消息；

对于支持本发明实施例的移动路由器，当满足[RFC2461]所规定的发送路由请求消息的条件时，移动路由器必须发送如表1所示的路由请求消息；在网络侧设备通过该路由请求消息识别出移动路由器的身份时，该网络侧设备为该移动路由器提供代理移动管理方式和/或路由优化方法。

702，发送路由通告消息：

对于不支持本发明实施例的移动路由器，应该遵循[RFC2461]的规定发送路由通告消息；

对于支持本发明实施例的移动路由器，当满足[RFC2461]所规定的发送路由通告消息的条件时，移动路由器必须发送如表2所示的路由通告消息；

703，接收到路由请求消息：

在接收到路由请求消息之后，移动路由器首先遵循[RFC2461]的规定对路由请求消息进行合法性检测和后续的处理；

然后，移动路由器检测该移动路由器标识信息，例如：R标志位：如果该R标志位被置位，表示发送该路由请求消息的请求接入节点为移动路由器，如果接收到该路由请求消息的移动路由器能够提供[RFC3963]及以后的NEMO相关能力支持(比如NEMO路由优化)，则需要为请求接入节点做好提供NEMO相关能力支持的准备；如果没有被置位，则表示发送该路由请求消息的节点是移动主机或者是一般固定节点，不需要为其提供NEMO相关的支持。

704，接收到路由通告消息：

在接收到路由请求消息之后，移动路由器首先遵循[RFC2461]的规定对路由通告消息进行合法性检测和相关的处理；

然后，移动路由器检测该移动路由器标识信息，例如：R标志位：如果该R标志位被置位，则表示发送该路由通告消息的网络侧设备为移动路由器，能够为所服务的接入节点提供[RFC3963]及以后的NEMO相关能力的支持；如果该R标志位没有被置位，则表示发送该路由通告消息的网络侧设备为固定路由器，接入该路由器的移动路由器应该做好成为一个NEMO的根移动路由器的准备。

如图8所示，为本发明实施例移动接入网关[ProxyMIPv6-02]的操作示意图，移动接入网关MAG是PMIPv6所定义的[ProxyMIPv6-02]的网络实体，相当于MIPv6[RFC3775]中的AR(Access Router，接入路由器)。

在MAG接收到路由请求消息之后，

MAG首先遵循[RFC2461]的规定对路由请求消息进行合法性检测和后续 的处理；

然后，MAG检查该路由请求消息中的移动路由器标识信息，例如：R标志位：

如果R标志位被置位，则表示请求接入节点为移动路由器，那么，当MAG代表该请求接入节点向该请求接入节点的家乡代理发送代理绑定消息时，就需要在消息中增加移动网络前缀MNP选项。然而，如果MAG无法增加MNP选项，比如说不理解NEMO的MAG，那么MAG应该拒绝向该节点提供PMIPv6服务；

否则，表示请求接入节点为非移动路由器，不需要在代理绑定消息中增加MNP选项。

本发明实施例中，对移动主机的操作也进行了修改，在MIPv6[RFC3775]中，家乡注册的绑定生存期最长为420秒。对于接入在移动路由器下的移动主机而言，如果在较长的时间里，移动主机相对于移动路由器保持相对静止，例如：飞机上的移动路由器和乘客的移动终端。那么，420秒的最长绑定生存期将会使得移动主机过多地发起家乡注册。移动终端的对端注册同样也存在类似的问题。于是本发明实施例对移动主机的操作进行了修改：

在接收到路由通告消息之后，移动主机

首先遵循[RFC2461]的规定对路由通告消息进行合法性检测和后续的处理；

然后检查该路由通告消息中的移动路由器标识信息，例如：R标志位：

如果该R标志位被置位，那么识别发送该路由通告消息的为移动路由器，移动主机可以选择将家乡注册和对端注册的生存期设为较大的值，减少注册次数；

如果R标志位没有被置位，那么识别发送该路由通告消息的为一般固定路由器，则移动主机关于家乡注册和对端注册的生存期选择应该遵循[RFC3775]的规定。

上述只是对路由通告RA消息进行设置的一种方式，还可以对RA消息进行如下设置，使该RA消息：带有R标志位，明确Router身份；带有Router 等级选项，便于下级MR选择默认Router，避免嵌套；带有Root MR CoA选项，便于MR在BU消息中提示HA进行嵌套优化；带有N标志位，表明支持NEMO RFC3963的协议定义，提供相应的能力支持。

同样也可对路由请求RS消息进行如下设置，使该RS消息：带有R标识位，表明这是一个支持RFC3963或NEMO相关协议的移动路由器；带有N标识位，表明移动路由器/移动终端要求网络侧设备提供RFC3963即相关的NEMO协议支持。

上述对RA消息、RS消息的设置可以组合使用，即使其同时包含N/R标识位。以上只是向RA消息、RS消息中添加标识位的几种优选地方式，任何对RA消息、RS消息进行修改使其能标识移动路由器身份的方式都应落入本发明实施例的保护范围。

如图9所示，为本发明实施例移动路由器的识别***的结构图，包括发送端设备1和接收端设备2。发送端设备1，用于发送路由消息，该路由消息包含NEMO能力信息。接收端设备2，与发送端设备1连接，用于接收发送端设备1发送的路由消息，并判断该路由消息中是否包含NEMO能力信息，如果包含，则识别该发送端设备为移动路由器。

其中，发送端设备1包括信息设置模块11和发送模块12。信息设置模块11，用于向路由消息中添加并设置NEMO能力信息。发送模块12，与信息设置模块11连接，用于将信息设置模块11设置的路由消息发送给接收端设备2，该路由消息包含NEMO能力信息。

其中，接收端设备2包括接收模块21和判断模块22。接收模块21，用于接收发送端设备1发送的路由消息，该路由消息包含NEMO能力信息。判断模块22，与接收模块21连接，用于判断接收模块21接收的路由消息中是否包含NEMO能力信息，如果包含，则识别发送端设备1为移动路由器。

上述移动路由器的识别***，发送端设备1在路由消息中添加并设置NEMO能力信息，从而使接收到该路由消息的接收端设备2可以识别发送该路由消息的发送端设备1为移动路由器，从而弥补了现有技术不能识别移动路由器的身份的缺陷。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种移动路由器的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收端设备接收发送端设备发送的路由消息，所述路由消息包含NEMO能力信息，所述路由消息包括路由请求消息RS，当发送所述路由请求消息RS时，所述发送端设备为请求接入节点，接收端设备为网络侧设备；

所述接收端设备判断所述路由消息中是否包含NEMO能力信息；

如果包含，则所述接收端设备识别发送所述路由消息的发送端设备具有NEMO能力，当所述接收端设备为移动路由器，所述移动路由器为具有NEMO能力的所述发送端设备提供NEMO相关能力支持。

2.如权利要求1所述移动路由器的识别方法，其特征在于，所述具有NEMO能力的发送端设备为移动路由器。

3.如权利要求1所述移动路由器的识别方法，其特征在于，所述NEMO能力信息包括移动路由器标识信息或移动路由器的路由优化信息。

4.如权利要求1所述移动路由器的识别方法，其特征在于，所述NEMO能力信息由动态主机配置协议DHCP信令或认证、授权、计费AAA消息携带。

5.如权利要求1所述移动路由器的识别方法，其特征在于，所述接收端设备接收发送端设备发送的路由消息具体包括：

所述网络侧设备接收所述请求接入节点发送的路由请求消息。

6.如权利要求1所述移动路由器的识别方法，其特征在于，所述接收端设备识别发送所述路由消息的发送端设备为移动路由器具体包括：所述网络侧设备识别发送所述路由请求消息的请求接入节点为移动路由器。

7.如权利要求1所述移动路由器的识别方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述路由消息还包括路由通告消息，当发送所述路由通告消息时，所述发送端设备为网络侧设备，接收端设备为接入节点，所述接入节点识别发送所述路由通告消息的网络侧设备为移动路由器。

8.如权利要求1，5或6所述移动路由器的识别方法，其特征在于，在所述网络侧设备识别发送所述路由请求消息的请求接入节点为移动路由器之后，还包括以下步骤：所述网络侧设备为所述移动路由器提供代理移动管理方式和/或路由优化方法。

9.如权利要求5所述移动路由器的识别方法，其特征在于，所述网络侧设备包括但不限于移动接入网关MAG，认证授权计费服务器AAA Server。

10.一种移动路由器的识别***，其特征在于，包括：

发送端设备，用于发送路由消息，所述路由消息包含NEMO能力信息；

接收端设备，与所述发送端设备连接，用于接收所述发送端设备发送的路由消息，并判断所述路由消息中是否包含NEMO能力信息，如果包含，则识别所述发送端设备具有NEMO能力，当所述接收端设备为移动路由器，所述移动路由器为具有NEMO能力的所述发送端设备提供NEMO相关能力支持；

所述路由消息包括路由请求消息RS，当发送所述路由请求消息RS时，所述发送端设备为请求接入节点，接收端设备为网络侧设备。

11.如权利要求10所述移动路由器的识别***，其特征在于，所述发送端设备包括：

信息设置模块，用于向所述路由消息中添加并设置所述NEMO能力信息；

发送模块，与所述信息设置模块连接，用于将所述路由消息发送给所述接收端设备，所述路由消息包含NEMO能力信息。

12.如权利要求10所述移动路由器的识别***，其特征在于，所述接收端设备包括：

接收模块，用于接收所述发送端设备发送的路由消息，所述路由消息包含NEMO能力信息；

判断模块，与所述接收模块连接，用于判断所述接收模块接收的路由消息中是否包含NEMO能力信息，如果包含，则识别所述发送端设备具有NEMO能力。

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