[发明专利]移动IPv6中为移动IPv6客户端分配家乡代理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动IPv6技术，尤其涉及移动IPv6中为移动IPv6客户端分配家乡代理的方法。

背景技术

随着互联网技术和无线通信技术的高速发展以及这两种技术应用规模的不断扩大，越来越多的用户希望不受时空限制、随时随地的高效灵活的接入互联网。互联网不仅要提供已有的数据业务、多媒体音视频业务，还要提供移动互联网的功能，为移动用户提供无线的互联网接入业务。

移动IP(Internet Protocol，互联网协议)技术正是适应这种需求而产生的支持移动用户和互联网互连的技术，这种技术能保证移动用户的主机在移动中与互联网的通信连续，已经成为当今研究的热点。

在移动IPv6技术中，MN(Mobile Node，移动节点)有两种地址：一种称为HoA(Home Address，家乡地址)，一种称为CoA(Care-of Address，转交地址)，其中，HoA是指MN在家乡网络的地址，当MN切换链路时HoA并不改变，CoA是指MN在外地网络时的相关IP地址。HoA一般会保持不变，当MN移动到外地网络时，仍旧使用HoA以保持通信的连续性和可达性。CoA是由外地网络分配给MN的，当MN得到新的CoA时，需要在HA(HomeAgent，家乡代理)上将新的CoA与HoA进行绑定，以便HA能够将其他实体发给MN的报文利用MN与HA间的隧道转发给MN，以及将MN发送给其他实体的报文转发过去。这个绑定流程所使用的消息是MN发给HA的BU(Binding Update，绑定更新)和HA回送的BA(Binding Acknowledgement，绑定确认)，其中，在移动IPv6中MN用BU消息将自己的HoA和CoA在HA上进行绑定，BA消息表示HA发送的对BU消息的确认。与移动IPv4不同的是，移动IPv6中没有FA(ForeignAgent，外地代理)这个实体，因此，MN的绑定是直接与HA进行的。另外，为了保证绑定过程的安全性，移动IPv6要求MN和HA间首先建立一个IPsec(IP security，IP安全)的安全联盟，而BU和BA消息需要用这个安全联盟进行保护。通常情况下，MN需要知道HA的地址，以便和HA进行必要的通信。

当MN需要发送BU到HA注册新的CoA时，MN有时可能不知道家乡链路上可以作为HA的路由器的地址，这时，MN需要在家乡链路上寻找合适的HA。MN发送一个ICMP(Internet Control Message Protocol，互联网控制报文协议)的HA地址发现请求消息到家乡网络子网前缀的移动IPv6 HA任播地址，家乡链路上接收到这个消息的HA返回一个ICMP的HA地址发现应答消息，并给出家乡链路上HA的地址。每个HA中均保存有家乡链路上所有的HA列表，这是通过周期性广播RA(Router Advertisement，路由器公告)消息的机制完成HA列表收集的。MN接到应答后，可以发送BU到HA列表中的任何一个IP地址，IP地址也可以根据HA的优先级选取。

一般情况下，MN在家乡链路上寻找合适的HA都是在自举的过程中实施。移动IPv6自举的定义是MN获取足够的信息以便能够向一个合适的HA成功注册的过程。这些信息包括MN的HoA、HA的IPv6地址和MN与HA的安全联盟。目前，移动IPv6自举的应用场景主要分为Split(分离)和Integrated(集中)两种。自举的一个基本假设是，MN需要具有一定的最小的参数来协助完成自举，最小的参数可以为种子信息。典型的，自举发生在MN没有创建移动IPv6服务所需的全部信息时，这些情况包括MN第一次启动时没有任何的信息，MN在重启过程中没有保留任何信息。

在移动IPv6实际部署过程中，为了获得较高的可靠性，可能会采取冗余和负载分担的方式以避免单点故障，并且可能通过多个实体承担同样的功能以提高资源的利用效率。例如，在同一个网络中部署多个HA，以保证移动服务的可靠。

在存在多个HA情况时，基于以下原因，为MN提供移动IPv6服务的HA可能需要给MN提供新的HA：

(1)管理原因

对网络升级或维护时，某段时间内某个HA可能不能使用，这时，接受这个HA提供服务的MN需要迁移到其他HA，其他HA可能与这个HA同一个域，也可能属于不同的域，例如，家乡网络可以给MN动态分配在访问地的HA以优化路由；

(2)提供服务的HA可能发生拥塞

一般来说，MN会相对均匀的分配到各个HA中，所以，HA发生拥塞的可能性不大，但是，并不能完全排除存在这种情况；