[发明专利]主机‑路由器虚拟隧穿

说明书

优先权要求

本申请要求2012年4月25日提交的美国临时申请No.61/638,084的权益。该文档的内容由此通过参考结合在本文中。

技术领域

本发明涉及由主机和下一跳路由器实现以解决与同步主机与下一跳路由器之间的活动隧道和活动链路相关的问题的虚拟隧道方法。而且，本发明涉及实现虚拟隧道方法的主机和下一跳路由器。此外，本发明涉及由主机实现以解决与同步主机与下一跳路由器之间的活动隧道和活动链路相关的问题的多隧道管理方法。而且，本发明涉及实现多隧道管理方法的主机。

背景技术

由此定义了如下缩写和术语，至少其中一些在现有技术的和本发明的如下描述中提到了。

3GPP第三代合作伙伴项目

ACL访问控制列表

BFD双向转发检测

CS电路交换

DA目标地址

ICMP因特网控制消息协议

IMS IP多媒体子系统

IM-MGW IP多媒体媒体网关功能

IP因特网协议

IPLx IP级x

IPv4 IP版本4

IPv6 IP版本6

ISO国际标准化组织

LSP标签交换路径

MGW媒体网关

MPLS多协议标签交换

MSCS移动-服务交换中心

NHR下一跳路由器

NUD网络不可达性检测

OSI开放式系统互连

RFC请求评论

SA源地址

TS技术规范

TTL生存时间。

下一跳路由器(NHR)：从主机到目标网络的路径中的第一路由器。

IMS网络——IPv4和IPv6

IP多媒体子系统(IMS)最初规定使用新IP版本6(IPv6)，并且后来允许传统IP版本(IPv4)，但意图是继续IPv6通信。因此，网络提供商要求与它们的IMS网络的IPv6接口。然而，来自先前非IMS技术的接入节点例如：

●呼叫服务器，例如移动-服务交换中心(MSCS)

●媒体网关(MGW)

可以支持或者可以不支持原生IPv6，并且经常不支持。从而，CS的MSCS具有显示为添加的MGCF的能力，因此它能与IMS网络接口。同样，CS的MGW具有显示为添加的IM MGW的能力，因此它能支持IM SMn和Mb接口。图1(现有技术)是例证分别在IMS网络的IMS-MGW 104与MGCF 106和CS网络的MGW 108与MSCS 110之间的逻辑接口CS 102a和102b的图解——此图解是部分TS 23.228 3GPP、TS组服务和系统方面、IP多媒体子系统(IMS)；阶段2(版次11)2011-12(它们的内容通过参考结合在本文中)。在此情况下，IMS组件(诸如服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)112和媒体资源功能处理器(MRFP) 114)使用IPv4和/或IPv6(优选)协议分别与MGCF106和IMS-MGW 104通信。这些具有IP能力的主机装置——S-CSCF 112/MGCF 106和MRFP 114/IMS-MGW 104——将通过由IP路由器构成的具有IP能力的网络基础设施彼此通信，IP路由器在图1中未示出，因为它们与物理连接关联而不是与逻辑连接关联。

IMS-MGW 104和MGCF 106都要求IPv4和IPv6能力，并且使得这些装置能利用现有直接连接的IPv4基础设施，它们都实现了称为隧穿IPv4到IPv6变换技术。图2(现有技术)例证了担任主机的IMS-MGW 104和MGCF 106，利用隧穿与和IMS子系统IPv6 206关联的它们的下一跳路由器202和204交互作用，其中IPv6在IPv4上隧穿，使得现有主机IPv4基础设施不改变，并且在主机的应用端点管理IPv6。下一跳路由器202和204是上面提到的IP网络基础设施的一部分。下一跳路由器202和204能够在IPv4上隧穿在IMS组件——S-CSCF 112/MGCF 106与MRFP 114/IMS-MGW 104之间的原生IPv6业务。

因特网协议(IP)可出于各种原因利用隧穿技术传输信息：

●安全性；

●IPv4到IPv6变换；

●IPv6到IPv4变换。