[发明专利]一种通信方法、系统及设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种通信方法、系统及设备。

背景技术

随着Internet飞速发展和移动终端日益广泛的应用，推动了移动IP技术的发展，移动IP技术是移动节点以固定网络IP地址，实现跨越不同网段漫游功能，并保证基于网络IP的网络权限在漫游过程中不发生改变的技术，其中，移动IP应用于所有基于TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)/IP的网络环境中，为用户提供无限广阔的网络漫游服务。

移动节点初始连接时的网络为家乡网络，该移动节点所连接的路由器为家乡代理，其它节点发送的数据包通过家乡代理发送给移动节点，当移动节点漫游到外地网络时，移动节点不在物理连接到家乡代理，其它节点发往移动节点的数据包只能到达家乡代理而无法到达漫游到外地网络中的移动节点，此时，需要通过外地代理一起完成向家乡代理的漫游注册。该注册过程具体为：外地代理向家乡代理通知移动节点已经漫游到外地网络，并可以通过中转地址访问，家乡代理建立到中转地址的数据隧道，将目的地址与移动节点IP地址相同的数据包发送到数据隧道，其中，中转地址为外地代理上与移动节点连接的接口地址，当数据包到达数据隧道的终点(即外地代理)时，外地代理根据移动节点的MAC(Media Access Control，介质访问控制子层协议)地址查询自身维护的ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)表，从而通过二层转发将数据包传递到移动节点。其中，为了将数据包发送到移动节点，需要在移动节点上安装支持移动IP功能的协议栈，从而使得移动节点可以发起漫游注册。

移动IP技术的实现需要家乡代理、外地代理以及移动节点上的协议支持，当同属于一个子网的多个节点同时漫游时，需要为每一个节点安装移动IP协议栈，此时，引入移动路由器可以减轻系统管理的复杂性，并使得子网中的多个节点无须任何改变实现漫游。通过在家乡网络的节点与家乡代理之间增加移动路由器，当子网中的多个节点漫游时，移动路由器(而不是移动节点本身)与外地代理完成向家乡代理的漫游注册过程。其中，移动路由器与移动节点一样进行注册，使得家乡代理建立到外地代理的数据隧道，并建立家乡代理与移动路由器的直接数据隧道，从而为移动路由器连接的移动节点进行数据传输。其中，通信节点发往移动节点的数据包首先到达家乡代理，家乡代理通过直接到达移动路由器的内层隧道转发数据到移动节点；其中，隧道是逻辑概念，内层隧道实质上是由外层隧道(家乡代理到外地代理间的隧道)以及外地代理到移动路由器的连接构成的；家乡代理在接收到来自通信节点的数据包后，为数据包插入两个隧道报头，外面的报头指示数据包从家乡代理到达外地代理，在外地代理上，外层的报头被移去，然后外地代理根据内层的报头将数据发送给移动路由器。在移动路由器上，再移去内层报头，然后根据还原的数据包中的目的地址信息将数据包最终发送给对应的终端(移动节点)；从移动子网向通信节点发送的数据包则可以经过移动路由器和外地代理而直接发送到通信节点，无须再经过家乡代理。

现有技术中，移动路由器漫游到有外地代理的外地网络中注册过程如图1所示的组网，移动路由器处在外地网络上时，需要从外地代理的代理公告中获取转交地址(配置在外地代理上)，并向家乡代理发送携带了转交地址信息的注册请求消息，家乡代理通过分析注册请求信息，建立家乡代理到外地代理之间的隧道，以及从家乡代理到移动路由器之间的隧道。当家乡代理接收到发往移动路由器的数据包时，对数据包进行家乡代理到移动路由器隧道的封装，以及家乡代理到外地代理隧道封装后才发出去。

移动路由器漫游到没有外地代理的外地网络中注册流程如图2所示的组网，移动路由器处在外地网络上时，需要从外部(例如DHCP服务器)获取联合转交地址(移动路由器上的一个本地地址)，并向家乡代理发送携带了联合转交地址信息的注册请求消息，家乡代理在分析了注册请求信息后，也需要建立家乡代理到联合转交地址之间的隧道，以及从家乡代理到移动路由器之间的隧道。当家乡代理接收到发往移动路由器的数据包时，对数据包进行家乡代理到移动路由器隧道的封装，以及家乡代理到联合转交地址隧道封装后才发出去。

基于上面的分析，目前移动路由器漫游到外地网络中的注册过程存在如下缺点：通信节点的数据包在发送给外地网络中的移动节点时，在外地网络中有外地代理和没有外地代理时，均需要进行两次隧道封装，从而降低了传输的效率。而且通信节点与移动节点的通信时需要通过家乡代理进行转发，造成资源的浪费，增加传输时间。

发明内容