[发明专利]基于身份与位置分离映射机制的子网接入方法

说明书

技术领域

本发明属于网络通信技术领域，尤其涉及一种基于身份与位置分离映射机制的子网接入方法。

背景技术

进入到信息技术飞速发展的二十一世纪后，人们对通信技术、网络技术的需求越来越高，互联网已成为人们工作和生活中不可或缺的一部分，并成为推动社会进步的巨大动力。近年来，互联网规模迅速扩大，用户数量突飞猛进。然而，互联网诞生三十多年来，人们对互联网的需求已经发生了显著的变化，这导致互联网的一些原始设计缺陷逐渐显现出来。移动性支持能力差就是传统互联网发展的一个巨大瓶颈。

研究发现，互联网协议体系中的IP地址在语义学上的双重属性是引发诸多问题的根本原因之一。在传统互联网协议体系中，IP地址既代表节点的身份信息，也代表节点的位置信息，IP地址的双重属性导致了互联网严重的路由可扩展问题，使得互联网难以支持移动和多家乡等功能。

本发明提出了一种身份与位置分离映射机制的思想，是将传统互联网中的IP地址的身份信息和位置信息这种双重性分离。网络不再要求终端移动后使用新的地址接入网络，终端使用唯一的接入标识就能在任何地方享受网络服务。这种具有良好移动性、安全性及可信性的新网络构架还没有针对子网接入提出研究。

引入子网可以更为方便的支持多种类型的终端的接入，不仅对于IP终端，还可以支持移动通信网的终端，例如3G(3rd-generation)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)等网络的各类终端。

同时，接入子网的引入使得终端的移动不再是必须经过核心网的宏移动，子网内的移动即成为微移动。宏移动频繁切换会向网络发送各种管理控制消息，微移动不仅可以减少宏移动带来的管理控制消息，而且在子网内的移动不用再经过核心网，大大减少了切换时延。目前微移动已成为业内研究热点，各高校及通信业大牌公司都提出了针对域内自己的微移动协议，如由Ericsson和Columbia University提出的主机移动方案CellularIP，由LucentTechnologies提出的支持域内移动的无线网络HAWAII等。

鉴于目前还没有完善的身份和位置分离机制的子网接入方案，现有的子网研究基本都是基于移动IP来作为其宏移动协议。对于接入子网设计的一个重要出发点就是考虑到移动性的设计，即在现有宏移动协议之下微移动的设计方案。目前的微移动协议都是在宏移动为移动IP下所做的研究。

为了支持移动性，因特网工程任务组(IETF，Internet EngineeringTask Force)提出了一系列移动性支持协议，包括移动IPv4(Mobile IPv4)和移动IPv6(Mobile IPv6)。MIPv4和MIPv6是网络层移动管理机制的代表性协议，部分解决了移动终端在移动过程中的通信持续性问题。

微移动协议是在切换频繁的小区域内的移动。IP微移动协议与移动IP形成互补，以提供快速无缝切换策略。典型的微移动协议，包括：蜂窝IP(CellularIP)、HAWAII、分层移动IP(HMIP)以及TeleMIP(Telecommunication EnhancedMobile IP)，它们都是IP微移动协议中的显著例子。

Cellular IP是由哥伦比亚大学和爱立信公司提出的支持寻呼和一系列切换机制的微移动协议。Cellular IP由基站(BS)和Cellular IP网关(Gateway)两大部分组成，协议建立在IP分组转发的基础上。在Cellular IP网关之间，网络的全局移动性由Mobile IP协议来支持，而在Cellular IP网关内部，采用蜂窝移动系统的移动性管理和切换功能来支持网络的局部移动性。

朗讯科技公司提出的切换优化无线因特网结构(HAWAII)，与Cellular IP不同，HAWAII并不替换IP而是工作在IP之上。特定路径建立机制用来将主机路由条目安装到路由器的路由表或移动终端与根区域路由器间前转代理中，从而支持本地移动。

由爱立信和诺基亚公司提出的分层移动IP(HMIP)采用一种不同的算法来处理移动IP的登记注册过程。Hierarchical Mobile IP是由Mobile IP的原设计者Charles E.Perkins等人为了改进Mobile IP所遭遇到的远端HA注册问题，并且支持IP传呼，而提出的微移动协议。