CN101621785B - 移动节点的注册、通信、切换方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动节点的注册、通信、切换方法及装置，涉及移动通信技术领域。为了解决现有技术中归属网络数据流量和处理能力的瓶颈的问题而发明。本发明实施例提供了一种分布式移动性管理***，该***包括：至少两个移动性管理锚点，任意两个移动性管理锚点之间都互相连接；移动性管理锚点连接有至少一个终端；所述移动性管理锚点存储有终端绑定关系表；该终端绑定关系表存储有终端标识和IP地址。采用本发明分布式移动性管理***可以平衡负载，提高数据处理能力，简化了各个流程的信令交互，提高了***的处理能力。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及移动节点的注册、通信、切换方法及装置。
背景技术
MIP(Mobile Internet Protocol，移动互联网协议)支持MN(Mobile Node，移动节点)在IP网络中移动时的连接性，使MN在离开其归属网络后仍能保持与网络的连接。MN始终采用归属网络(Home Network)分配的HoA(Home Address，归属地址)进行标识，不因拜访网络的改变而改变；当MN离开归属网络时，将与拜访网络分配的CoA(Care Of Address，转交地址)相关联，MN的当前位置由CoA来标识，同时它将向HA(Home Agent，归属代理)发送其当前位置信息。而HA将截获CN(Corresponding Node，对端节点)发送到移动节点HoA的数据包并通过隧道将其转发给MN的CoA。整个处理过程只在IP层执行，而对IP以上的所有层次透明。
MIP协议族的两个基本协议是MIPv4(Mobile IPv4，移动IPv4协议)和MIPv6(Mobile Ipv6，移动IPv6协议)。MIPv4/v6协议的出现，使传统的，固定的Internet(因特网)主机具备了移动能力。
然而在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
在归属网络(Home Network)中使用HA，导致绝大部分信令和数据传输都将通过该设备，使之成为性能瓶颈。尽管经过优化，在归属网络中采用了多HA提供对大量MN的支持，但仍然无法彻底解决归属网络成为数据流量和处理能力瓶颈的问题；HA不仅要对所有MN进行切换管理，还要进行位置管理，致使HA设计复杂、负担沉重。
发明内容
本发明的实施例提供了一种分布式移动性管理***及基于该***的移动节点的注册、通信、切换方法及装置。
本发明的实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的注册方法，包括：
移动性管理锚点接收移动节点发送的获取IP地址请求；
根据移动节点发送的获取IP地址请求，所述移动性管理锚点为移动节点分配IP地址、获取移动节点的标识信息；
根据所述标识信息，移动性管理锚点将所述移动节点的IP地址与标识信息进行绑定存储；
所述移动节点向位置管理服务器注册其标识信息。
本发明的实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法，包括：
移动性管理锚点接收对端节点发送的携带有移动节点ID标识的数据包；
根据所述数据包中携带的ID标识，移动性管理锚点查询所述移动节点绑定关系；
根据所述移动节点绑定关系，将所述携带ID标识的数据包中的数据转发给移动节点。
本发明的实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法，包括：
对端节点发送携带移动节点ID标识的地址请求消息；
根据所述地址请求消息中所携带的移动节点ID标识，获取所述移动节点IP地址；
根据所述移动节点IP地址，对端节点发送数据包给移动节点。
本发明的实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的切换方法，包括：
在源网络覆盖范围内，移动节点向邻接网络移动，获取移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息；
根据所述移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息，获取移动节点在邻接网络的目的地址配置信息；
当移动节点从源网络切换到邻接网络后，为移动节点配置目的地址信息。
本发明的实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的注册装置，包括：
接收单元：用于移动性管理锚点接收移动节点发送的获取IP地址请求；
分配单元：用于根据移动节点发送的获取IP地址请求，所述移动性管理锚点为移动节点分配IP地址、获取移动节点的标识信息；
绑定存储单元：用于根据所述标识信息，移动性管理锚点将所述移动节点的IP地址与标识信息进行绑定存储；
注册单元：用于所述移动节点向位置管理服务器注册其标识信息。本发明的实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信装置，包括：
接收单元：用于移动性管理锚点接收对端节点发送的携带有移动节点ID标识的数据包；
绑定关系查询单元：用于根据所述数据包中携带的ID标识，移动性管理锚点查询所述移动节点绑定关系；
转发单元：用于根据所述移动节点绑定关系，将所述携带ID标识的数据包中的数据转发给移动节点。
本发明的实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信装置，包括：
消息发送单元：用于对端节点发送携带移动节点ID标识的地址请求消息；
信息获取单元：用于根据所述地址请求消息中所携带的移动节点ID标识，获取所述移动节点IP地址；
对端节点数据发送单元：用于根据所述移动节点IP地址，对端节点发送数据包给移动节点。
本发明的实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的切换装置，包括：
信息获取单元：用于在源网络覆盖范围内，移动节点向邻接网络移动，获取移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息；
地址配置信息获取单元：用于根据所述移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息，获取移动节点在邻接网络的目的地址配置信息；
地址信息配置单元：用于当移动节点从源网络切换到邻接网络后，为移动节点配置目的地址信息。
本发明的实施例提供的一种分布式移动性管理***，包括：至少两个移动性管理锚点，任意两个移动性管理锚点之间都互相连接；移动性管理锚点连接有至少一个终端；所述移动性管理锚点存储有终端绑定关系表；该终端绑定关系表存储有终端标识和IP地址。
本发明实施例所述移动性管理锚点中存储的绑定关系表，所述绑定关系为移动节点标识与当前网络为移动节点分配的IP地址，这样使得移动节点在当前网络与对端的节点进行的通信，直接使用当前网络为其分配的IP地址与对端节点进行通信即可，这样就使得移动节点与对端节点通信的数据，不必经过归属网络的归属代理，而直接通过当前网络的移动性管理锚点进行通信，与现有技术中归属网络数据流量大和处理能力低，HA设计复杂，负载沉重相比，本发明实施例分布式移动性管理***可以平衡负载，提高数据处理能力，简化了各个流程的信令交互，提高了***的处理能力。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的注册方法流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的注册方法流程图；
图3为本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的注册方法流程图；
图4为本发明实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法流程图；
图5为本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法流程图；
图6为本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法流程图；
图7为本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法流程图；
图8为本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法流程图；
图9为本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法流程图；
图10为本发明实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的切换方法流程图；
图11为本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的切换方法流程图；
图12为本发明实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的注册装置结构示意图；
图13为本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的注册装置结构示意图；
图14为本发明实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信装置结构示意图；
图15为本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信装置结构示意图；
图16为本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信装置结构示意图；
图17为本发明实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的切换装置结构示意图；
图18为本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的切换装置结构示意图；
图19为本发明实施例提供的一种分布式移动性管理***结构示意图；
图20为本发明实施例提供的一种分布式移动性管理***移动性管理锚点结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例分布式移动性管理***及基于该***的移动节点的注册、通信、切换方法及装置进行详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的注册方法，在实现本发明实施例的过程中，该方法，包括：
101：移动性管理锚点接收移动节点发送的获取IP地址请求；
102：根据移动节点发送的获取IP地址请求，所述移动性管理锚点为移动节点分配IP地址、获取移动节点的标识信息；
103：根据所述标识信息，移动性管理锚点将所述移动节点的IP地址与标识信息进行绑定存储；
104：所述移动节点向位置管理服务器注册其标识信息。其中，所述的标识信息为移动节点的ID标识。
如图2所示，本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的注册方法，在实现本发明实施例的过程中，该方法，包括：
201：移动性管理锚点接收移动节点发送的获取IP地址请求；
202：根据移动节点发送的获取IP地址请求，所述移动性管理锚点为移动节点分配IP地址、获取移动节点的标识信息；
203：将所述移动节点标识信息与其IP地址进行绑定；
204：根据所述移动节点标识信息，移动性管理锚点查询绑定关系表；
如果所述移动节点标识信息存在于所述移动性管理锚点绑定关系表，则根据所述移动节点IP地址及标识信息的绑定关系刷新所述绑定关系表；
如果所述移动节点标识信息不存在于所述移动性管理锚点绑定关系表，则根据所述移动节点IP地址及标识信息的绑定关系***到所述绑定关系表。
205：所述移动节点向位置管理服务器注册其标识信息。其中，所述的标识信息指移动节点的ID标识。
如图3所示，本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的注册方法，在实现本发明实施例的过程中，具体的实现流程如下：
(1)移动节点MN进入AN1覆盖网络，向移动性管理锚点(MMA)请求获取IP地址；此流程设MN向MMA1发起注册请求；
(2)MMA1收到请求后，为MN分配IP地址，作为MN当前的位置标识符(Locator，也就是CoA)，并根据该IP地址产生一个随机数(产生算法不限，例如，Hash算法等)作为MN的ID标识HoAMN，由于该标识具有随机性，因此可以采用分布式部署机制，选择到特定的MMA后，均匀的分布存储在其中，并在该MMA里保存MN的ID与IP地址的绑定关系；由于每个MMA管理一定范围的ID，所以MMA1根据为MN产生的ID来选择MMA2保存MN的ID-IP绑定关系。其中，MMA1根据MN的IP地址随机的产生ID标识，ID标识属于MMA2的存储范围。
(3)MMA2首先查询当前绑定关系表，如果没有此MN的信息(HoAMN标识)，***MN的绑定关系选项，如果已有MN的信息，刷新绑定关系MN表项的IP地址选项。并向MMA1回复绑定成功响应；如果绑定无法成功，MMA2向MMA1回复绑定响应为失败，附上原因值。MMA1会重新为MN分配新的IP地址，生成新的HoAMN重新选择进行绑定；
(4)MMA1把为MN分配好的IP地址CoA与HoAMN响应给MN；
(5)同时，MMA2把绑定关系列表备份到相邻的MMA上；
(6)MN获得HoAMN后，向DNS刷新绑定(MN，HoAMN)。
如图4所示，本发明实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法，在实现本发明实施例的过程中，该方法，包括：
401：移动性管理锚点接收对端节点发送的携带有移动节点ID标识的数据包；
402：根据所述数据包中携带的ID标识，移动性管理锚点查询所述移动节点绑定关系；
403：根据所述移动节点绑定关系，将所述携带ID标识的数据包中的数据转发给移动节点。
如图5所示，本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法，在实现本发明实施例的过程中，该方法，包括：
501：移动性管理锚点接收对端节点发送的携带有移动节点ID标识的数据包；
502：根据所述数据包中携带的ID标识，与对端节点相邻的移动性管理锚点查询所述移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点；在对端节点相邻的移动性管理锚点的同时，携带有ID标识的数据包会随着查询过程中转；例如：设MMAn为对端节点相邻的移动性管理锚点；MMA2为MN绑定关系的移动性管理锚点；如果MMAn查询到MN的绑定关系存于MMA2的路径为：MMAn-＞MMA3-＞MMA2，则CN发向MN的数据包也会随着查询的过程由MMAn经MMAn-＞MMA3-＞MMA2转发至MMA2。
503：与对端节点相邻的移动性管理锚点将所述数据包转发给所述移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点；
504：根据所述数据包中携带的ID标识，所述移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点查询所述移动节点绑定关系。
505：根据所述移动节点绑定关系，将所述携带ID标识的数据包中的数据转发给移动节点。所述根据所述移动节点绑定关系，将所述携带ID标识的数据包中的数据转发给移动节点的方式，包括：将所述携带ID标识的数据包的ID标识替换为移动节点的IP地址转发给移动节点；或者将所述携带ID标识的数据包直接封装上移动节点的IP地址转发给移动节点。
506：与对端节点相邻的移动性管理锚点获知所述移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点；
507：根据对端节点的IP地址，移动节点发送数据包给对端节点；
508：对端节点通过所述移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点将带有移动节点ID标识的数据包转发给移动节点。
如图6所示，本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法，在实现本发明实施例的过程中，设MMAn为CN(CorrespondingNode，对端节点)临近的移动性管理锚点；CN获知MN的HoA；CN可以通过查询DNS获得，或是MN直接告知CN。当CN通过MN的HoAMN和其进行通信；具体实现流程如下：
(1)通信对端CN利用MN的HoAMN发起和MN的通信时，发送数据包到MMAn。其中，MMAn为CN的邻近移动性管理锚点；其中，所述对端节点与移动节点进行数据交互时，如果对端节点采用HoAMN发起与MN进行通信，则MN向对端节点发送数据时也需要采用相同的HoACN标识发送数据。也就是说移动节点与对端节点发起通信所采用的通信标识需要保持一致。
(2)MMAn通过查询机制获得MN的绑定关系所在的MMA，此流程设MN的绑定关系存于MMA2；此处提到的查询机制可利用Chord，Pastry等算法实现查找。
MMAn在查询的过程中，根据算法可能经过多跳，此过程MMAn直接转发数据包到下一跳MMA。例如：MMAn查询到MN的绑定关系存于MMA2的路径为：MMAn-＞MMA3-＞MMA2，则CN发向MN的数据包也由MMAn经MMAn-＞MMA3-＞MMA2转发至MMA2。
(3)MMAn将包转发到存储MN绑定关系的MMA2上；
(4)MMA2转发数据包给MN；当数据包到达MMA2将要发送给MN时，此过程MMA2需要根据其中存储的MN的绑定关系，将携带MN的ID标识的数据包中的ID标识替换为MN的IP地址，然后再将携带MN的IP地址的数据包发送给MN.
(5)同时MMA2告知MMAn，MN的绑定关系存于此；
(6)MN发送数据包到CN；
(7、8)CN再次向MN发送数据包时，可直接发包到MMA2，经MMA2转发给MN了。
如图7所示，本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法，在实现本发明实施例的过程中，当MN切换到新网络即新网络为其分配的IP地址为nCoA后，对于CN和MN一直在进行的通信，采用oMMA和nMMA之间隧道的方式保持通信的连续性。具体实现流程如下：
(1)通信对端CN利用MN的HoAMN发起和MN的通信时，发送数据包到MMAn(MMAn为CN的邻近移动性管理锚点)；
(2)MMAn通过查询机制获得MN的绑定关系所在的MMA，此流程设MN的绑定关系存于MMA2；其中，所述查询机制可利用Chord，Pastry等算法实现查找。MMAn通过上述算法，将数据包直接转发到下一跳MMA。例如：根据算法，转发路径可能为：MMAn-＞MMA3-＞MMA2。
(3)MMAn将包转发到存储MN绑定关系的MMA2上；
(4)MMA2转发数据包给MN；此流程中，MMA2不替换数据包的目的地址，而是隧道机制，在数据包外层加上新的源地址和目的地址(分别MMA2的IP和MN的CoA)。
(5)同时MMA2告知MMAn，MN的绑定关系存于此；
(6)MN发送数据包到CN；
(7、8)CN再次向MN发送数据包时，可直接发包到MMA2，经MMA2转发给MN了。
如图8所示，本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法，在实现本发明实施例的过程中，该方法，包括：
801：对端节点发送携带移动节点ID标识的地址请求消息；
802：根据所述地址请求消息中所携带的移动节点ID标识，获取所述移动节点IP地址；
803：根据所述移动节点IP地址，对端节点发送数据包给移动节点。
804：根据所述对端节点IP地址，移动节点发送数据包给对端节点。
如图9所示，本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法，在实现本发明实施例的过程中，如果CN进行软件升级，可获得MN的CoA。当CN获得MN的CoA后，直接与MN进行通信的具体实现流程如下：
(1)CN发送带有MN的HoA的Addr Req消息，请求获得MN当前的IP地址CoA；
(2，3)MMAn通过查询机制获取MN目前的IP地址CoA，回复给CN；
(4)CN通过普通路由机制直接发包到MN；
(5)MN发送数据包到CN。
在实现上述通信的过程中，由于CN需要通过MMA2(即存储移动节点的IP地址与ID标识绑定关系的MMA)以及MN的缺省MMA，然后将数据转发给MN；在上述数据转发的过程中，CN将带有ID标识的数据包发送到MM2，MMA2根据其中存储的移动节点的IP地址与ID标识绑定关系将数据包中的ID标识替换为IP地址，然后将带有IP地址的数据包转发给MN的缺省MMA，然后由MN的缺省MMA将数据转发给MN。在由MN的缺省MMA将数据转发给MN的过程中，需要将带有IP地址的数据包中的IP地址替换为MMA2中存储的与该IP地址绑定的ID标识。上述将带有IP地址的数据包替换为ID标识的过程可以由MN的缺省MMA来完成，也可以通过MN自己完成。如果通过MN缺省MMA来完成，则需要MN的缺省MMA从MMA2中获取移动节点的IP地址与ID标识绑定关系表；当MN切换出当前缺省MMA后，当前缺省MMA会根据MN的离开状态将所述移动节点的IP地址与ID标识绑定关系表删除；如果通过MN自己完成将带有IP地址的数据包替换为ID标识的过程，则需要将MN进行升级。
如图10所示，本发明实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的切换方法，在实现本发明实施例的过程中，MN和CN正在进行通信的过程中，MN发生切换的具体流程如下：
(1)MN向邻接网络(AN2)移动，oMMA根据获取的MN位置信息，判断MN即将发生切换，主动向MN发送RtAdv消息，告知其与地址配置相关的信息；不同类型的网络位置信息交互方法不同，具体情况根据实现而定，不作统一规范；其中，所述的不同类型的网络，例如：3G(3rd-Generation，第三代)网络，SAE(System Architecture Evolvement，***架构演进)网络，WiMAX(WorldwideInteroperability for Microwave Access，微波存取全球互通)网络。
(2)MN根据RtAdv消息中信息，发起DHCPv6流程，向nMMA发送DHCPv6Solicit消息，oMMA作为DHCPv6 Relay，将该消息转发给nMMA；
(3)nMMA通过oMMA中继，向MN返回DHCPv6 Adv.消息，指示其可作为MN的DHCPv6服务器；
(4)MN向nMMA发送DHCPv6 Req.消息，请求分配IP地址；
(5)oMMA收到MN发送的DHCPv6 Req.消息后，将其封装在HI消息中，连同MN的oCoA等信息一起，向nMMA发送，发起切换；
(6)nMMA收到带有DHCPv6 Req.消息的HI消息后，将从IP地址池中为MN分配新网络中使用的nCoA，同时将分配的nCoA与MN的oCoA进行临时绑定，以便建立双向隧道；此外，还将对HI消息进行应答，向oMMA发送封装有DHCPv6Reply消息的HAck消息；
(7)oMMA收到HAck消息后，提取相关信息，完成双向隧道建立，并继续作为DHCPv6 Relay，将DHCPv6 Reply消息向MN转发；此时，oMMA与nMMA间为保持MN通信连续性而建立的转发数据的双向隧道已经建立完成；
(8)MN收到DHCPv6 Reply消息后，可以根据其中的信息完成nCoA的配置；
(9a，b，c)MN继续向nMMA方向移动，与oMMA断开连接。oMMA探测到MN无连接后，采用存储转发机制，通过双向隧道，向nMMA进行数据转发；
(10)MN来到nMMA覆盖的新网络后，进行附着流程，实现与新网络的连接；
(11)MN采用配置的nCoA，向nMMA发送DHCPv6 Confirm消息，请求对nCoA使用的确认；同时，MN还根据需要，保留了oCoA，用于保持切换前与CN进行的通信会话的连续性；
(12)nMMA返回DHCPv6 Reply消息，通知MN可以在新网络中使用nCoA；
(9d)nMMA将从oMMA接收到的数据包转发给MN；对于来自oMMA，通过双向隧道转发给MN的数据包，使用的目的地址为MN的oCoA，目的是为了保证原有通信的连续性；
(13)oMMA向注册了MN绑定关系的MMA2发起刷新绑定关系请求消息，将绑定关系刷新为：(HoAMN，oCoA)-＞(HoAMN，nCoA)；
(14)MMA2向相邻MMA扩散MN新的绑定关系(HoAMN，oCoA)-＞(HoAMN，nCoA)；
(15)MMA2向oMMA回复绑定成功响应；
(16a，b)MN在新网络里，MN建立新的通信时，MMA2将来自CN的数据包根据绑定关系表里面MN的绑定选项对应的IP地址发送给MN。如果MMA2上的MN绑定关系刷新以后，对于一直与MN保持通信的CN，向MN发送数据包，则MMA2将带有ID标识的数据包中的ID标识替换为与该ID绑定的IP地址，然后将携带IP地址的数据包发送给MN。
如图11所示，本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的切换方法，在实现本发明实施例的过程中，MN换了新的CoA后即nCoA，对于CN和MN正在进行的通信，采用oMMA和nMMA之间隧道的方式保持通信，本实施例实现该方法的具体流程如下：
(1)MN向邻接网络(AN2)移动，oMMA根据获取的MN位置信息，判断MN即将发生切换，主动向MN发送RtAdv消息，告知其与地址配置相关的信息；不同类型的网络位置信息交互方法不同，具体情况根据实现而定，不作统一规范；其中，所述的不同类型的网络，例如：3G(3rd-Generation，第三代)网络，SAE(System Architecture Evolvement，***架构演进)网络，WiMAX(WorldwideInteroperability for Microwave Access，微波存取全球互通)网络。
(2)MN根据RtAdv消息中信息，发起DHCPv6流程，向nMMA发送DHCPv6Solicit消息，oMMA作为DHCPv6 Relay，将该消息转发给nMMA；
(3)nMMA通过oMMA中继，向MN返回DHCPv6 Adv.消息，指示其可作为MN的DHCPv6服务器；
(4)MN向nMMA发送DHCPv6 Req.消息，请求分配IP地址；
(5)oMMA收到MN发送的DHCPv6 Req.消息后，将其封装在HI消息中，连同MN的oCoA等信息一起，向nMMA发送，发起切换；
(6)nMMA收到带有DHCPv6 Req.消息的HI消息后，将从IP地址池中为MN分配新网络中使用的nCoA，同时将分配的nCoA与MN的oCoA进行临时绑定，以便建立双向隧道；此外，还将对HI(Handover Initiate，切换发起消息)进行应答，向oMMA发送封装有DHCPv6 Reply消息的HAck(Handover Acknowledge，切换应答消息)；
(7)oMMA收到HAck消息后，提取相关信息，完成双向隧道建立，并继续作为DHCPv6 Relay，将DHCPv6 Reply消息向MN转发；此时，oMMA与nMMA间为保持MN通信连续性而建立的转发数据的双向隧道已经建立完成；
(8)MN收到DHCPv6 Reply消息后，可以根据其中的信息完成nCoA的配置；
(9a，b，c)MN继续向nMMA方向移动，与oMMA断开连接。oMMA探测到MN无连接后，采用存储转发机制，通过双向隧道，向nMMA进行数据转发；
(10)MN来到nMMA覆盖的新网络后，进行附着流程，实现与新网络的连接；
(11)MN采用配置的nCoA，向nMMA发送DHCPv6 Confirm消息，请求对nCoA使用的确认；同时，MN还根据需要，保留了oCoA，用于保持切换前与CN进行的通信会话的连续性；
(12)nMMA返回DHCPv6 Reply消息，通知MN可以在新网络中使用nCoA；
(9d)nMMA将从oMMA接收到的数据包转发给MN；对于来自oMMA，通过双向隧道转发给MN的数据包，使用的目的地址为MN的oCoA，目的是为了保证原有通信的连续性；
(13)oMMA向注册了MN绑定关系的MMA2发起刷新绑定关系请求消息，将绑定关系刷新为：(HoAMN，oCoA)-＞(HoAMN，nCoA)；
(14)MMA2向相邻MMA扩散MN新的绑定关系(HoAMN，oCoA)-＞(HoAMN，nCoA)；
(15)MMA2向oMMA回复绑定成功响应；
(16a，b)MMA2上的MN绑定关系刷新以后，对于一直与MN保持通信的CN，向MN发送数据包，MMA2采用隧道机制，在数据包外层添加上隧道头部，所述的隧道头部为新的源地址和目的地址即分别MMA2的IP和MN的nCoA，根据所述数据包外层添加上隧道头部的地址信息，直接将数据发送到MN，由MN去掉隧道头部。
如图12所示，本发明实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的注册装置，该装置，包括：
接收单元1201：用于移动性管理锚点接收移动节点发送的获取IP地址请求；
分配单元1202：用于根据移动节点发送的获取IP地址请求，所述移动性管理锚点为移动节点分配IP地址、获取移动节点的标识信息；
绑定存储单元1203：用于根据所述标识信息，移动性管理锚点将所述移动节点的IP地址与标识信息进行绑定存储；
注册单元1204：用于所述移动节点向位置管理服务器注册其标识信息。
如图13所示，本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的注册装置，该装置，包括：
接收单元1201：用于移动性管理锚点接收移动节点发送的获取IP地址请求；
分配单元1202：用于根据移动节点发送的获取IP地址请求，所述移动性管理锚点为移动节点分配IP地址、获取移动节点的标识信息；
绑定存储单元1203：用于根据所述标识信息，移动性管理锚点将所述移动节点的IP地址与标识信息进行绑定存储；该单元进一步，包括：
绑定子单元1301：用于将所述移动节点标识信息与其IP地址进行绑定；
查询子单元1302：用于根据所述移动节点标识信息，移动性管理锚点查询绑定关系表；
刷新子单元1303：用于如果所述移动节点标识信息存在于所述移动性管理锚点绑定关系表，则根据所述移动节点IP地址及标识信息的绑定关系刷新所述绑定关系表；
***子单元1304：用于如果所述移动节点标识信息不存在于所述移动性管理锚点绑定关系表，则根据所述移动节点IP地址及标识信息的绑定关系***到所述绑定关系表。
注册单元1204：用于所述移动节点向位置管理服务器注册其标识信息。如图14所示，本发明实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信装置，该装置，包括：
接收单元1401：用于移动性管理锚点接收对端节点发送的携带有移动节点ID标识的数据包；
绑定关系查询单元1402：用于根据所述数据包中携带的ID标识，移动性管理锚点查询所述移动节点绑定关系；
转发单元1403：用于根据所述移动节点绑定关系，将所述携带ID标识的数据包中的数据转发给移动节点。
如图15所示，本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信装置，该装置，包括：
接收单元1401：用于移动性管理锚点接收对端节点发送的携带有移动节点ID标识的数据包；
绑定关系查询单元1402：用于根据所述数据包中携带的ID标识，移动性管理锚点查询所述移动节点绑定关系；
转发单元1403：用于根据所述移动节点绑定关系，将所述携带ID标识的数据包中的数据转发给移动节点。
信息获知子单元1501：用于获知所述移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点；
数据发送子单元1502：用于根据对端节点的IP地址，移动节点发送数据包给对端节点；
数据包转发子单元1503：用于对端节点通过所述移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点将带有移动节点ID标识的数据包转发给移动节点。
如图16所示，本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的移动节点的通信装置，该装置，包括：
消息接收单元1601：用于移动性管理锚点接收携带移动节点ID标识的地址请求消息；
信息获取单元1602：用于根据所述地址请求消息中所携带的移动节点ID标识，获取所述移动节点IP地址；
对端节点数据发送接收单元1603：用于根据所述移动节点IP地址，对端节点发送数据包给移动节点以及接收移动节点发送过来的数据。
移动节点数据发送接收单元1604：用于根据所述对端节点IP地址，移动节点发送数据包给对端节点以及用于接收对端节点发送过来的数据。
如图17所示，本发明实施例提供的一种基于分布式移动性管理***的切换装置，该装置，包括：
信息获取单元1701：用于在源网络覆盖范围内，移动节点向邻接网络移动，获取移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息；
地址配置信息获取单元1702：用于根据所述移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息，获取移动节点在邻接网络的目的地址配置信息；
地址信息配置单元1703：用于当移动节点从源网络切换到邻接网络后，为移动节点配置目的地址信息。
如图18所示，本发明实施例提供的另一种基于分布式移动性管理***的切换装置，该装置，包括：
信息获取单元1701：用于在源网络覆盖范围内，移动节点向邻接网络移动，获取移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息；
隧道建立单元1801：用于根据所述移动节点在源网络的地址配置信息和目的地址配置信息，建立双向隧道；
存储转发单元1802：用于探测移动节点与源网络无连接后，将移动节点与对端节点的通信数据通过双向隧道进行数据存储转发。
切换判断单元1803：用于根据所述移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息，判断移动节点是否即将发生切换。
地址配置信息获取单元1702：用于根据所述移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息，获取移动节点在邻接网络的目的地址配置信息；所述地址配置信息获取单元，进一步包括：
信息确认子单元1804：用于确认邻接网络移动性管理锚点将作为移动节点的服务器以及移动节点根据所述邻接网络目的地址配置信息，与邻接网络确认目的地址配置信息；
信息发送子单元1805：用于将封装有源网络地址配置信息和移动节点请求分配邻接网络的目的地址配置信息的切换发起消息，向邻接网络移动性管理锚点发送；
信息获取子单元1806：用于接收切换应答消息，获取移动节点在邻接网络的目的地址配置信息。
地址信息配置单元1703：用于当移动节点从源网络切换到邻接网络后，为移动节点配置目的地址信息。所述地址信息配置单元1703，包括：
建立连接子单元1807：用于移动节点从源网络进入到邻接网络覆盖范围内，所述移动节点与邻接网络建立连接；
地址信息更新子单元1808：用于移动节点将源地址配置信息更新为目的地址配置信息并保留其在源网络的地址配置信息。所述地址信息更新子单元1805，进一步，包括：
刷新分单元1809：用于刷新存储有移动节点绑定关系的移动性管理锚点；
绑定消息发送分单元1810：用于存储有移动节点绑定关系的移动性管理锚点向移动节点所在源网络移动性管理锚点发送绑定成功消息；
数据发送分单元1811：用于对端节点通过存储有移动节点绑定关系的移动性管理锚点向移动节点发送数据。
如图19所示，本发明实施例提供的一种分布式移动性管理***，该***，包括：至少两个移动性管理锚点，任意两个移动性管理锚点之间都互相连接；移动性管理锚点连接有至少一个终端；所述移动性管理锚点存储有终端绑定关系表；该终端绑定关系表存储有终端标识和IP地址。其中，所述的移动性管理锚点(MMA)：主要功能有：
a)保存一张管理移动终端的ID-IP绑定关系表项；
b)提供动态修改机制，使移动终端在改变IP地址后能通过与移动性管理锚点的交互进行及时更新；
c)分布式部署机制，能通过该机制将ID-IP绑定关系在网络进行合理的存储和备份到其他移动性管理锚点(MMA)，实现分布式部署，便于CN能够更的获取MN的当前地址。
d)提供查询机制，使CN可以通过查询方式获取MN当前地址。
终端即移动节点(MN)与对端节点(CN)；
所述的移动节点可以是移动终端，采用第一次入网分配的永久IP来进行身份标识，包括笔记本电脑、单模或多模手机、PDA(Personal digital assistant，个人数字助理)、IAD(Integrated Access Device，集成接入设备)等。
所述对端节点(CN)可以与MN进行通信的节点，可以是固定节点，也可以为移动节点。如果为移动节点，功能将与MN相同。
如图20所示，本发明实施例提供的一种分布式移动性管理***的移动性管理锚点结构示意图；所述移动性管理锚点，包括：基于分布式移动性管理***的移动节点的注册装置、基于分布式移动性管理***的移动节点的通信装置和基于分布式移动性管理***的切换装置；
所述基于分布式移动性管理***的移动节点的注册装置：用于终端进行绑定注册，将移动终端的绑定关系表存储于所述移动性管理锚点；
所述基于分布式移动性管理***的移动节点的通信装置：用于当终端需要进行通信时，终端根据所述移动性管理锚点存储的终端的绑定关系表进行数据转发；
所述基于分布式移动性管理***的切换装置：用于当移动终端从源网络切换到邻接网络时，根据所述移动终端在源网络的位置信息及邻接网络路由信息，为移动终端配置目的地址信息，并将更新绑定关系表。
本发明实施例所述移动性管理锚点中存储的绑定关系表，所述绑定关系为移动节点标识与当前网络为移动节点分配的IP地址，这样使得移动节点在当前网络与对端的节点进行的通信，直接使用当前网络为其分配的IP地址与对端节点进行通信即可，这样就使得移动节点与对端节点通信的数据，不必经过归属网络的归属代理，而直接通过当前网络的移动性管理锚点进行通信，与现有技术中归属网络数据流量大和处理能力低，HA设计复杂，负载沉重相比，本发明实施例分布式移动性管理***可以平衡负载，提高数据处理能力，简化了各个流程的信令交互，提高了***的处理能力。
通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以理解：实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如上述方法实施例的步骤，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法，其特征在于，包括：
移动性管理锚点接收对端节点发送的携带有移动节点ID标识的数据包，其中所述移动性管理锚点为与对端节点相邻的移动性管理锚点，所述移动节点ID标识与所述移动节点IP地址绑定并用于指示移动节点的标识信息；
所述与对端节点相邻的移动性管理锚点查询移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点，与对端节点相邻的移动性管理锚点将所述数据包转发给所述移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点；根据所述数据包中携带的ID标识，移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点查询所述移动节点绑定关系，所述移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点接收所述数据包并根据所述移动节点绑定关系将所述携带ID标识的数据包中的数据转发给移动节点。
2.根据权利要求1所述的基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法，其特征在于，将所述数据包中的数据转发给移动节点步骤，包括：
与对端节点相邻的移动性管理锚点获知所述移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点；
根据对端节点的IP地址，移动节点发送数据包给对端节点；
对端节点通过所述移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点将带有移动节点ID标识的数据包转发给移动节点。
3.根据权利要求1所述的基于分布式移动性管理***的移动节点的通信方法，其特征在于，所述根据所述移动节点绑定关系，将所述携带ID标识的数据包中的数据转发给移动节点的方式，包括：将所述携带ID标识的数据包的ID标识替换为移动节点的IP地址转发给移动节点；或者将所述携带ID标识的数据包直接封装上移动节点的IP地址转发给移动节点。
4.基于分布式移动性管理***的切换方法，其特征在于，包括：
在源网络覆盖范围内，移动节点向邻接网络移动，获取移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息；
根据所述移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息，获取移动节点在邻接网络的目的地址配置信息；
当移动节点从源网络切换到邻接网络后，为移动节点配置目的地址信息；
其中根据所述移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息，获取移动节点在邻接网络的目的地址配置信息，包括：
将邻接网络的移动性管理锚点作为所述移动节点的服务器；
将封装有源网络地址配置信息和所述移动节点请求分配邻接网络的目的地址配置信息的切换发起消息向邻接网络移动性管理锚点发送；
接收切换应答消息，获取移动节点在邻接网络的目的地址配置信息。
5.根据权利要求4所述基于分布式移动性管理***的切换方法，其特征在于，所述根据所述移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息，获取移动节点在邻接网络的目的地址配置信息的步骤之后，包括：
根据所述移动节点在源网络的地址配置信息和目的地址配置信息，建立双向隧道；
探测移动节点与源网络无连接后，将移动节点与对端节点的通信数据通过双向隧道进行数据存储转发。
6.根据权利要求4或5所述基于分布式移动性管理***的切换方法，其特征在于，所述获取移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息的步骤之后，包括：
根据所述移动节点在源网络的位置信息及邻接网络路由信息，判断移动节点是否即将发生切换。
7.根据权利要求4或5所述基于分布式移动性管理***的切换方法，其特征在于，所述移动节点从源网络切换到邻接网络，为移动节点配置目的地址信息的步骤，包括：
移动节点从源网络进入到邻接网络覆盖范围内，所述移动节点与邻接网络建立连接；
移动节点根据所述邻接网络目的地址配置信息，与邻接网络确认目的地址配置信息；
移动节点将源地址配置信息更新为目的地址配置信息并保留其在源网络的地址配置信息。
8.根据权利要求7所述基于分布式移动性管理***的切换方法，其特征在于，所述移动节点将源地址配置信息更新为目的地址配置信息并保留其在源网络的地址配置信息的步骤，包括：
刷新存储有移动节点绑定关系的移动性管理锚点；
存储有移动节点绑定关系的移动性管理锚点向移动节点所在源网络移动性管理锚点发送绑定成功消息；
对端节点通过存储有移动节点绑定关系的移动性管理锚点向移动节点发送数据。
9.根据权利要求8所述基于分布式移动性管理***的切换方法，其特征在于，所述对端节点通过存储有移动节点绑定关系的移动性管理锚点向移动节点发送数据步骤，包括：
当移动节点在邻接网络中与对端节点建立通信时，所述对端节点通过存储有移动节点绑定关系的移动性管理锚点向移动节点发送数据；
当移动节点从源网络切换到邻接网络持续保持与对端节点的通信时，所述对端节点向移动节点发送数据，通过存储有移动节点绑定关系的移动性管理锚点向移动节点发送封装有隧道报文头的数据。
10.一种分布式移动性管理***，包括：至少两个移动性管理锚点，任意两个移动性管理锚点之间都互相连接；移动性管理锚点连接有至少一个终端；所述移动性管理锚点存储有终端绑定关系表；该终端绑定关系表存储有终端标识和IP地址，其中
与对端节点相邻的移动性管理锚点接收对端节点发送的携带有移动节点ID标识的数据包，所述移动节点ID标识与所述移动节点IP地址绑定并用于指示移动节点的标识信息；
所述与对端节点相邻的移动性管理锚点查询移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点，与对端节点相邻的移动性管理锚点将所述数据包转发给所述移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点；
根据所述数据包中携带的ID标识，移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点查询所述移动节点绑定关系，所述移动节点绑定关系所在的移动性管理锚点接收所述数据包并根据所述移动节点绑定关系将所述携带ID标识的数据包中的数据转发给移动节点。
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