[发明专利]使用基于网络的IP移动性协议的通信系统、控制设备和路由器及其通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用基于网络的IP移动性协议的通信技术。

背景技术

近年来，在如移动IPv6(因特网协议版本6)等IP层中，渴望进行对移动性支持的研究和开发。移动IP是由ISO(国际标准化组织)所建立的OSI(开发系统互连)参考模型的第三层网络层中的协议，是一种在对上层应用隐藏客户端的移动(网络/通信介质的切换、通信的瞬间中断等)的同时保持通信的技术。

在作为当前因特网中通常使用的通信协议的TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)中，IP地址是标识符并同时指示网络上的位置。相应地，在将连接至特定网络的节点改变至另一网络时，IP地址也改变，使得不可能维持会话。

为了解决这一问题，移动IP向每个节点分配唯一的地址，以替代在TCP/IP栈内实际使用的IP地址，从而提供了一种配置，使得看起来就像是节点基于所分配的唯一地址来与上层或通信伙伴进行通信，而与该节点位于任何网络中的何处无关(例如，见非专利文献1)。

该移动IP由移动节点(Mobile Node、移动终端，以下称为“MN”)、归属代理(Home Agent，以下称为“HA”)和被称为通信节点(CorrespondentNode，以下称为“CN”)的节点构成。

MN具有被称为归属地址(Home Address，以下称为“HoA”)的始终不变的地址，对该地址进行管理的节点是HA。当MN已经与归属链路(即HA的链路)以外的网络连接时，以某种方式，例如通过无状态地址自动配置的路由器通告(Router Advertisement，以下称为“RA”)或通过有状态地址自动配置的DHCP(动态主机配置协议)v6，获取被称为转交地址(Care-of Address，以下称为“CoA”)的用于实际通信的地址。MN通过称为绑定更新(以下称为“BU”)的注册请求消息将在此获取的CoA通知给HA。

因此，当想要与MN通信的节点(＝CN)向HoA发送分组时，由于HoA是HA控制的链路上的地址，因此分组首先到达HA。因此，MN可以使用HoA进行通信。在MN中，在MN上运行的应用总是使用被称为HoA的IP地址来进行通信。

CoA用于实际IPv6分组的源地址或目的地址。为了对上层应用隐藏移动，使用如IPv6内嵌IPv6封装、移动性首部等技术。因此，向应用通知HoA，并隐藏实际使用的IPv6地址(CoA)。

此外，在该移动IPv6中对至CN的通信路径进行优化时，在被称为返回可路由性(Return Routability，以下称为“RR”)的安全性或测试序列之后，MN确定向CN发送用于路由优化的BU。RR是将HoA与CoA之间绑定的有效性通知给CN的功能。

RR由从MN向CN发送的消息(包括通过HA发送的HoTI(归属测试发起)和直接发送至CN的CoTI(转交测试发起))和从CN返回至MN的消息(包括通过HA返回的HoT(归属测试)和直接返回给MN的CoT(转交测试))构成。当该RR序列正确完成时，为了向CoA通知其自身，MN向CN发送BU。因此，CN可以得到MN的正确CoA，并变得能够直接发送分组，或实现路由优化，而不经由通过HA的较长路径来进行发送。

更具体地，直到该路由优化完成为止，MN与CN之间的通信是通过HA来执行的，使得CN与HA之间使用正常IPv6发送分组，而HA与MN之间发送的分组是在IPv6中封装的IPv6。在路由优化之后，MN与CN之间直接进行分组的传送。此时将HoA写入选项首部中。

由于MIPv6或MIP派生的协议以MN为基础来进行移动控制，因此它们被称为基于主机的移动性协议。相反，IEFT(因特网工作任务组)还提出了在不安装针对MN的移动的特殊协议的情况下，通过在网络侧进行移动控制而使MN可以移动的基于网络的IP移动性协议(例如，见非专利文献2)。

这使MN不使用任何CoA，并且可以有效消除MN对分组的封装等，以及消除MN的用于移动的信令。将参考图24来描述基于该第一基于网络的IP移动性协议的切换序列。

首先，在S701中，在移动之后，MN向访问链路上的路由器或移动接入网关(以下称为“MAG”)(图24中标记为“新MAG”)发送如RS(路由器请求，以下称为“RS”)或DHCP请求等网络配置(网络设置)请求消息。

MAG是用于在已经移动至该链路的MN与作为执行IP移动性控制的控制设备的路由器或本地移动锚(以下称为“LMA”)之间进行中继的路由器。