管理移动网络的移动性的方法和设备

摘要

响应移动接入路由器(MAR)通过多协议标签交换(MPLS)域中的第一接入路由器(AR)最初附连到该域，MPLS域中的移动性锚点(MAP)为MAR建立多个标签交换路径(LSP)。例如，MAP通过MAR最初附连到的AR建立到MAR的活动LSP，并且还为MAR建立到MPLS域中一个或多个其它AR的每个AR的不活动LSP。为给定MAR在给定AR建立的不活动LSP在该MAR附连到AR时被激活。对应地，本发明包括与MAP、AR和MAR有关，关于建立不活动LSP，激活不活动LSP以及将激活的LSP延伸到MAR的方法和设备教导。

说明书

相关申请

本申请根据35 U.S.C. § 119要求具有2011年1月14日提出的美国临时专利申请61/433091的优先权，该申请通过引用明确结合于本文中。

技术领域

本发明一般涉及网络域内的移动性，并且具体而言，涉及网络移动性，如移动接入路由器或MAR在网络域内移动的情况。

背景技术

随着蜂窝和其它接入技术将因特网的范围和能力延伸到越来越丰富和多样化的移动装置，出现了越来越复杂的移动性管理挑战。例如，一个人的手机可为诸如计算机、游戏系统、导航单元等许多其它本地装置以及甚至某些类型的医疗植入物提供因特网接入。在此类环境中操作的手机用作移动接入路由器或MAR。也就是说，手机用作它支持的本地装置的附连点，但手机本身在蜂窝网络内是移动的。

在公共运输的环境中出现了此类的情形，如火车和飞机提供因特网连通性到其搭载乘客在操作的各种装置的情况。此处，搭载MAR服务器用作搭载装置的附连点，并且本身必须又直接或间接附连到固定因特网基础设施。实质上，相同的环境适用于现代的汽车，其中，汽车提供WiFi或其它本地网络服务以便将乘客的装置和甚至车载系统和传感器连接到因特网基础设施。

在此方面，MAR及其端主机（即，附连到MAR的本地装置）能够被视为能够在其它网络内以及跨其它网络漫游的网络。术语“网络移动性”（经常简称为“NEMO”）描述此情形。从广义上说，移动网络具有连接到固定基础设施的至少一个MAR，并且在移动网络内操作的端主机通过MAR连接到基础设施。例如，MAR通过蜂窝或其它无线网络链接连接到IP基础设施。

由于IP网络设计时未考虑移动环境，因此，NEMO带来了多个严重的挑战。考虑在IPv4和IPv6两者IP寻址起到的作用。一方面，IP地址用作指定如何到达特定节点的定位符。支持网络路由选择系统维护路由选择表或识别如何使用节点的IP地址到达节点的其它数据结构。在此方面，可能许多不同装置可在相同网络域内操作，并且将因此具有共享与该域相关联的公共前缀的IP地址。

此点暗示了IP地址的第二关键方面；即，装置的完全IP地址用作独特的标识符。从端点角度而言，可将为IP业务选择路由的任务理解为将数据分组从一个端点路由选择到如由其相应IP地址识别的一个或多个其它独特识别的端点。传送控制协议(TCP)是使用端点IP地址作为其TCP连接标识符的一部分的关键IP有关协议的示例。

IP地址的以上构想和使用使NEMO变得复杂，这使得NEMO移动性管理的基于IP的解决方案变得至少有点问题。有关在IP层操作的NEMO解决方案的示例，请参阅如RFC 3963中定义的网络移动性基本支持协议(Network Mobility Basic Support Protocol)。有关更多背景，也应参阅由IEFT维护并且在RFC 3775中详细描述的移动IPv6标准本身。

在移动IPv6的上下文内，称为归属代理（“HA”）的永久性锚点支持移动性管理。在NEMO的特定上下文中，HA只与给定移动网络的MAR进行通信，并且MAR持续向附连到它的所有端主机通告相同的网络前缀。此方案从其要求具有永久性锚点-HA开始，在NEMO的上下文中带来了多个问题。另外，方案要求通过永久性HA隧穿所有数据业务，并且此要求导致次佳的路由选择，并且从更广义上说，引发了多个性能问题。锚点方案和业务的附带隧穿的一个后果是在附连到在不同网络域中操作的不同NEMO的端点之间，不存在业务的有效路由选择的机会。

发明内容

一方面，本发明允许在用于移动网络的给定网络域内实现移动性（“微移动性”），其中，一个或多个“无归属”移动接入路由器(MAR)提供到端主机集的连通性。有利的是，从NEMO内部，端主机显得是“虚拟”静态。

作为另一优点，在一个或多个实施例中，本发明通过实现分离环境，在某种意义上分隔节点的识别和用于该节点的位置信息，优化微移动性。在至少一个实施例中，ID/位置分离在多协议标签交换(MPLS)域内实现，其中，使用分层身份、位置、证书和某些MPLS特征的混合，优化了域内的NEMO微移动性。作为又一优点，如本文中一个或多个实施例提议的方法和设备提供相同的优化和其它优点到附连到不同MPLS域的同时相互进行通信的两个NEMO的情形。

实现的一方面涉及通过使用诸如MPLS和交互网络层协议或INLP等协议，使用“无归属”NEMO机制，其中，那些协议在诸如MPLS域等受限域内应用，MPLS域包括多个接入路由器(AR)以便由MAR和其它装置在附连到MPLS域中使用。在此类上下文中，术语微移动性能够被理解为指在MAR在域内的AR之间移动时管理MAR的移动性。

鉴于上述优点和特征，本发明的一个实施例包括管理多协议标签交换(MPLS)域内移动接入路由器(MAR)的移动性的方法，MPLS域包括以通信方式耦合到MPLS域的移动性锚点(MAP)的多个接入路由器(AR)。此实施例的方法在MAP中实现，例如，在配置成执行方法的固定和/或可编程数字处理电路中。

根据示例方法，响应MAR通过多个AR中的第一AR最初附连到MPLS域，方法包括将MAR标识符绑定到MPLS标签以便在路由选择到MPLS域内的MAR或从其中路由选择中使用，以及建立绑定到MAR的MPLS标签的多个标签交换路径（“LSP”）。此处，建立“多个LSP”包括通过第一AR为MAR建立活动LSP和为MAR建立到每个剩余AR的不活动LSP，使得多个AR中的每个剩余AR具有用于MAR的能够在后来响应MAR以后附连到剩余AR而被激活的建立的LSP。如通过本文中后面各种示例将看到的一样，前瞻性建立不活动LSP提供了相当大的移动性管理简化，这是因为每个剩余AR将具有在MAR以后移动到该剩余AR时能够激活的已经建立的LSP。具体而言，在MAR尝试附连到AR时，基于认识到并验证MAR的证书，能够有效、简单地激活在AR的以前建立但不活动的LSP。

方法还包括MAP在需要时经活动LSP将数据发送到MAR和接收来自MAR的数据，并且响应检测到MAR从一个AR到另一AR的移动，更改MAP认为哪个LSP是用于MAR的活动LSP。在此方面，将理解的是，给定MAR将通过AR中的给定AR最初附连到MPLS域，并且活动LSP因此将涉及该第一AR，而不活动LSP得以与MPLS域中的一些或所有剩余AR前瞻性建立。随后，随着时间的过去，MAR在MPLS域内移动时，在需要时单独激活给定不活动LSP，而以前的活动LSP被停用和保留用于可能的以后使用。

在上述上下文中，建立每个不活动LSP例如包括MAP将路径设置请求消息发送到剩余AR的相应AR，其中，消息包括用于MAR的MPLS标签和指示请求的路径要建立为不活动路径的路径状态指示符。例如，通过包括用于指示请求是请求建立活动还是不活动LSP的信息元素(IE)或其它数据元素，可扩展或以其它方式修改如在常规MPLS中使用的已知路径设置请求消息。

此外，考虑的路径请求消息包括MAR识别信息，使得每个剩余AR能够：(1)在MAR进行到AR的任何以后附连时识别MAR，以及(2)响应此类识别，激活用于MAR的不活动LSP。更广义地说，通过在路径设置请求消息中接收MAR识别信息，如所有或部分证书，或者从MAR证书推导的散列或其它识别值，MPLS域中的任何AR能够建立用于特定MAR的不活动LSP，并且随后在特定MAR尝试通过AR的附连时使用其存储的MAR识别信息认识该MAR。在此方面，将理解的是，MAR将其证书或其它识别信息作为附连尝试的一部分提供到AR。

在另一实施例中，本发明包括配置用于管理多协议标签交换(MPLS)域内移动接入路由器(MAR)的移动性的移动性锚点(MAP)，MPLS域包括以通信方式耦合到MAP的多个接入路由器(AR)。例如，MAP包括用于在MPLS域内发送和接收数据的入口接口，并且还包括用于在MPLS域与外部网络之间传送数据的出口接口。

MAP还包括与入口和出口接口操作性相关联并且配置成执行为NEMO提供优化微移动性管理的某些处理的网络处理器。具体而言，响应MAR通过多个AR中的第一AR最初附连到MPLS域，网络处理器将MAR标识符绑定到MPLS标签以便在路由选择到MPLS域内的MAR或从其中路由选择中使用，以及建立绑定到MAR的MPLS标签的多个标签交换路径(LSP)。具体而言，建立多个LSP包括通过第一AR为MAR建立活动LSP和为MAR建立到每个剩余AR的不活动LSP，使得多个AR中的每个剩余AR具有用于MAR的能够在后来响应MAR以后附连到剩余AR而被激活的建立的LSP。

此外，MAP中的网络处理器配置成在需要时经活动LSP将数据发送到MAR和接收来自MAR的数据，并且配置成响应检测到MAR从一个AR到另一AR的移动，更改MAP认为哪个LSP（在为MAR最初建立的多个LSP中）是用于MAR的活动LSP。MAP可配置成隐式或显式检测此类移动。在任何情况下，MAP中的网络处理器配置成通过将路径设置请求消息发送到剩余AR的相应AR，建立不活动LSP。

消息包括用于MAR的MPLS标签和指示请求的路径要建立为不活动路径的路径状态指示符。消息还包括MAR识别信息，使得已经具有为MAR建立的不活动LSP的任何AR能够在MAR通过AR进行的任何以后附连时识别MAR，并且响应此类识别，激活用于MAR的不活动LSP。

在另一实施例中，本发明包括一种管理MPLS域内MAR的移动性的方法，MPLS域包括以通信方式耦合到MPLS域的MAP的多个AR。方法在任何一个AR中实现，例如，在单独的基础上在MPLS域中的每个AR中实现。方法包括从MAP接收路径设置请求消息，以便在MAR已附连到AR之前为MAR建立LSP - 换而言之，AR的建立是前瞻性的，鉴于在某个以后时间MAR可移动到AR的可能性而建立。路径设置请求消息包括用于MAR的MPLS标签、MAR识别信息和路径状态指示符。

对应地，根据方法，AR配置成从路径状态指示符中确定LSP要在不活动状态中建立，等待MAR到AR的以后附连。因此，根据方法，AR将在AR的LSP建立为不活动LSP，等待MAR到AR的以后附连。这部分是基于将用于MAR的MPLS标签与不活动LSP关联存储，并且还基于AR存储MAR识别信息或从中推导的信息。结合MAR附连到AR，AR在以后接收来自MAR的MAR凭据，从MAR凭据识别MAR与不活动LSP相关联，并且至少部分基于向MAR发送信号，激活不活动LSP以将LSP延伸到MAR。

在仍有的另一实施例中，本发明包括配置用于促进MPLS域内MAR的移动性管理的AR，MPLS域包括以通信方式耦合到MPLS域的MAP的多个此类AR。示例AR包括用于发送和接收到MAR的数据的入口接口和用于在入口接口与MPLS域之间传送所述数据的出口接口。

还有，AR包括配置成从MAP接收路径设置请求消息以便在MAR已附连到AR之前为MAR建立LSP的路由选择处理器。路径设置请求消息包括用于MAR的MPLS标签、MAR识别信息和路径状态指示符。路由选择处理器配置成从路径状态指示符确定LSP要在不活动状态中建立，等待由MAR到AR的以后附连，以及对应地，将在AR的请求的LSP建立为不活动LSP，等待MAR到AR的以后附连。

AR进行此操作是部分基于将用于MAR的MPLS标签与不活动LSP关联存储，以及还基于存储MAR识别信息或从中推导的信息，以便用于以后在MAR进行的以后附连尝试中认识MAR。结合MAR附连到AR，AR在以后接收来自MAR的MAR凭据，从MAR凭据识别MAR与不活动LSP相关联，并且激活该不活动LSP。此类激活至少部分基于向MAR发送信号以将LSP延伸到MAR。

在仍有的另一实施例中，本发明包括一种管理MPLS域内MAR的移动性的方法，MPLS域包括以通信方式耦合到MPLS域的MAP的多个AR。方法在MAR中实现，并且包括结合附连到AR之一，将MAR凭据或从中推导的MAR识别信息发送到AR。方法还包括从AR接收MPLS标签，以便LSP用于通过AR进行的在MAR与MAP之间的标签交换路由选择(LSR)，以及将MAR确立为用于LSP的端点。

在仍有的另一实施例中，本发明包括一种配置用于在MPLS域中操作的MAR，MPLS域包括以通信方式耦合到MPLS域的MAP的多个AR。示例MAR包括用于发送和接收去往和来自附连到MAR的端主机的数据的入口接口和用于在MAR与MPLS域之间传送所述数据的出口接口。MAR还包括配置成结合附连到任何一个AR，将MAR凭据或从中推导的MAR识别信息发送到该AR的路由选择处理器。

MAR的路由选择处理器还配置成从AR接收MPLS标签，以便LSP用于通过AR进行的在MAR与MAP之间的LSR。还有，路由选择处理器配置成将MAR确立为用于LSP的端点。

当然，本发明并不限于上述特性和优点。相反，本领域的技术人员在阅读以下详细说明并查看附图时将认识到其它特性和优点。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的MPLS域的框图。

图2是如可在图1的MPLS域内使用的MAP的一个实施例的框图。

图3是示出根据本发明的一实施例，在MAP与MAR之间建立多个LSP的示例的图。

图4是路径设置请求消息的一个实施例的图，消息包括指示LSP要在活动还是不活动状态中建立的信息。

图5是示出本文中教导的基于MAP的处理的一个实施例的逻辑流程图。

图6是示出本文中教导的基于AR的处理的一个实施例的逻辑流程图。

图7是如可在图1的MPLS域中使用的AR的一个实施例的框图。

图8是示出本文中教导的基于MAR的处理的一个实施例的逻辑流程图。

图9是如可与图1的MPLS域一起使用的MAR的一个实施例的框图。

图10是用于不同MPLS域内端主机的基于标签的通信的一个实施例的框图。

具体实施方式

作为非限制性示例，图1示出根据本发明的一个或多个实施例配置的多协议标签交换(MPLS)域10的一个实施例。在至少一个此类实施例中，此配置涉及MPLS域10的移动性锚点(MAP) 12和以通信方式耦合到MAP 12并且充当附连到MPLS域10的附连点的多个接入路由器(14)。

标号“14”用于对例如“AR 14”等给定AR的单数引用和不止一个AR的多数引用。在单独AR 14之间进行区分有助于理解的情况下，使用了独特后缀，例如，AR 14-1、AR 14-2等等。因此，在图1中，可看到提供用于MPLS域10的附连点的多个AR 14。每个AR 14以通信方式耦合到MAP 12，其中，此类耦合可通过基本上任何数量的标签交换路由器(LSP) 20。

本文中假设读者普遍熟悉标签交换路由选择和MPLS。例如，可参照由IETF维护并且题为“多协议标签交换体系结构”(Multiprotocol Label Switching Architecture)的RFC 3031。然而，重述MPLS的一些基本点可能是有意义的。首先，MPLS独立于象ATM和IP等第2层和第3层协议操作。其次，MPLS将IP地址映射到用于沿标签交换路径(LSP)为业务选择路由的固定长度标签。LSP能够被理解为在沿从来源到目的地的路径的每个节点的标签的序列。多个协议可用于分发此类标签。具体而言，读者应参照标签分发协议(LDP)作为示例。

通过在IP分组、ATM信元等开始处插入简单的固定长度标签，实现了基于标签的路由选择。LSP只需检查标签以确定下一路由选择跳，而不必执行例如要求路由器评估IP寻址信息的更复杂报头检查。此简化允许数据沿LSP的高速、有效路由选择。在更完整的意义上，MPLS能够被理解为提供多个优点，包括QoS管理和业务工程。

具体有关所示MPLS域10考虑的一个假设是域10和附连到MPLS域10的移动接入路由器(MAR) 30均实现ID/位置分离环境，其中，装置（从更广义上说的“主机”）标识符与主机位置信息分开维护。在ID/位置分离环境中，通过MAR 30附连到MPLS域10的端主机32将被指派有在MAR的出口接口上配置的位置。“无归属”MAR 30负责向外界通告每个端主机的实际拓扑位置。

因此，端主机32未经历常规意义上的网络移动性，这是因为尽管实际情况是移动网络可在MPLS域10内移动，但它们在MAR 30提供的移动网络内本质上是静态的。在用于端主机32的实际拓扑位置是在MAR的出口接口上配置的一个位置时，得出的结论是在特定微移动性域内，能够立即为附连到MAR的端主机32采用两级定位符（即，MAP级定位符和MAR级定位符）。

本文中的又一假设是MAR 30具有表明其功能性的证书及由MAR 30向其端主机32通告的位置。此类证书可自行生成。此处，MAR的证书表明其功能性的假设可通过包括指示MAR 30是移动路由器的指示符、标志或其它数据而得以满足。换而言之，在至少一个实施例中，MAP 12和/或MPLS域10中的其它实体可在MAR 30初始附连到MPLS域10时，响应从MAR的证书认识到MAR 30是移动路由器，启动在用于MAR 30的MPLS域内不活动LSP的建立。此外，在至少一个实施例中，证书包括例如用于鉴权或其它安全功能的公共加密密钥。

MAP 12配置成管理MPLS域10内MAR 30的移动性。图2示出MAP 12的一示例实施例。根据此非限制性示例，MAP 12包括入口接口40、出口接口42和网络处理器44。作为非限制性示例，网络处理器44至少在功能上包括IPv6网络移动性管理模块46、MPLS模块48、绑定管理模块50及可在MAP 12内的存储器中存储的绑定表格或缓存52。

绑定表格或缓存52（下文简称为“绑定表格52”）配置成存储MAR ID 54、MPLS标签56（绑定到MAR ID）、转交地址(COA)信息58及可由MAP 12用于跟踪或以其它方式知道在任何给定时间哪个LSP对于MAR 30是活动状态的一个或多个LSP状态指示符60。注意，绑定表格对于MAP 12支持的每个MAR 30可以是重复的，或相当地，可构建绑定表格52，使得它包含用于MAP 12在支持的任何数量的MAR 30的此类信息。

入口接口40配置用于在MPLS域内发送和接收数据，而出口接口42配置用于在MPLS域10与外部网络8之间传送数据。网络处理器44与入口接口40和出口接口42操作性相关联，并且配置成响应MAR通过多个AR 14中的第一个AR 14-1最初附连到MPLS域40，将MAR标识符54绑定到MPLS标签56以便在MPLS域10内路由选择到MAR 30或从其中路由选择中使用。

现在参照图3的非限制性示例，网络处理器44配置成建立绑定到MAR 30的MPLS标签56的多个标签交换路径(LSP) 62，包括通过第一AR 14-1为MAR建立活动LSP 62-1和为MAR 30建立到每个剩余AR 14的不活动LSP（例如，LSP 62-2、62-3），在图3的示例中，剩余AR包括AR 14-2和14-3。通过此方案，多个AR 14中的每个此类剩余AR 14具有用于MAR 40的能够在后来响应MAR 30以后附连到该剩余AR 14而被激活的建立的LSP 62。

换而言之，上述示例中的假设是MAR 30最初尝试通过AR 14的任何一个给定AR附连到MPLS域10，为便于参考起见，该AR表示为“AR 14-1”。在此初始附连的上下文中，可将其它的AR视为“剩余AR”。根据本发明的一个有利方面，MPLS域10使用此初始附连为MAR 30建立多个LSP 62。也就是说，不是简单地通过MAR 30最初附连到的第一AR 14-1建立一个活动LSP 62，而是MPLS域10配置成通过第一AR 14-1建立活动LSP 62，并且也建立另外的不活动LSP 62，每个此类另外LSP 62在剩余AR 14的相应AR建立。

这样，MPLS域10能够被理解为前瞻性建立多个LSP 62，其中之一在活动状态（在MAR 30最初附连所通过的AR 14），并且剩下的LSP在不活动状态中建立（每个此类不活动LSP在其它AR 14的相应AR建立）。在MAR 30移到对应AR 14时，能够激活任何一个不活动LSP 62。

因此，根据图3的示例，我们可能假设MAR 30最初附连到标记为AR 14-1的AR，在此情况下，其它两个AR（AR 14-2和14-3）将被视为剩余AR。MAP 12在此示例情况中将建立三个LSP 62，包括通过第一AR 14-1与MAR 30的第一LSP 62-1。由于MAR 30附连（例如，经无线通信链路）到第一AR 14-1，因此，LSP 62-1被设置为活动LSP。MAP 12也启动两个另外LSP 62-2和62-3的建立，在AR 14-2为MAR 30建立LSP 62-2，在AR 14-3为MAR 30建立LSP 62-3。在MAR 30通过AR 14-2或14-3附连到MPLS域10之前，前瞻性建立这些另外的LSP 62-2和62-3。这样，LSP 62-2和62-3被建立为不活动LSP。出于多个原因，此前瞻性建立是有利的，包括在以后由于MAR 30在AR 14之间的移动性原因而需要它们时快速激活它们的能力。

作为将LSP 62建立为不活动路径的示例，用于设置这些另外的不活动LSP 62的路径设置请求消息可包括表明它们要在不活动状态中建立的标志或其它指示符。在某种意义上，在不活动状态中的LSP 62可被视为“虚拟”LSP，这是因为LSP通常将通过MAR 30实际附连到的AR 14延伸到MAR 30。然而，在此示例中，MAR 30通过AR 14-1附连；因此，通过其它AR 14的任何一个给定AR在不活动状态中建立的LSP 62不延伸到MAR 30，并且仅在MAR 30移动到该AR 14时才将延伸到MAR 30。在此类移动发生时，根据这些教导，MAR 30将已经在相应AR 14具有为其建立的LSP 62，并且该LSP 62只需被激活。有利的是，能够在AR级基于AR 14认识到附连的MAR 30具有以前绑定到在AR 14存在的不活动LSP 62之一的身份而实现或至少启动该激活。

因此，通常响应任何给定MAR 30通过域的任何一个AR 14最初附连到MPLS域10，存在为该MAR 30建立的多个LSP 62。注意，一般的示例可以是MPLS域10响应给定MAR 30最初附连到MPLS域10内任何一个AR 14而为该MAR建立LSP 62。当然，如本文中所述和要求保护的一样，应理解的是，本发明不必要求在MPLS域10内的所有AR 14建立LSP 62。

例如，在大的域中，或者对于带有某些几何特性的域，例如，在火车通过沿AR 14的定义子集追踪的某个已知路径的情况下，可能是MAR 30的初始附连促使在不止一个但少于全部的AR 14建立LSP 62，包括作为不活动路径的一个或多个LSP 62的建立及作为活动路径的一个LSP 62的建立。作为进一步阐述，应理解的是，为给定MAR 30在给定AR 14建立“LSP 62”用于从广义上指一个双向LSP的建立，并且也指建立两个相关联单向LSP的情况，即，在从MAP 12向AR 14的方向上的一个下游LSP和在从AR 14向MAP 12的方向上的一个上游LSP。

因此，响应MAR 30附连到MPLS域10而建立不止一个LSP 62的概念不是指在MAP 12与任何一个AR 14之间建立一对单向LSP，而是在它实际附连或在附连到的AR 14为MAR 30建立活动LSP 62（可能作为单向对）及在不止一个其它AR 14为MAR 30建立一个或多个不活动LSP 62（可能作为单向对）。由于MAR 30未附连到这些一个或多个其它AR 14，因此，将理解的是，不活动LSP 62的建立是在认识到MAR 30是移动路由器并且因此可移到这些其它AR 14的任何一个或更多AR而进行的前瞻性建立。如果不活动LSP 62包括一对单向LSP，则将理解的是，从MAP 12向涉及AR 14发送的下游路径设置请求消息能够携带指示路径应设置为“不活动”路径的状态标志。相同或类似的机制能够用于从AR 14向MAP 12发送的相关联上游路径设置请求消息。

虽然为给定MAR 30设置了多个LSP 62，一个LSP 62涉及相应的一个AR 14，但那些LSP 62中仅一个LSP在任何给定时间被认为是在活动状态，而其它LSP 62被认为在不活动状态。“活动”LSP 62随着MAR 30在AR 14中移动而更改。在此方面，网络处理器44配置成在需要时经活动LSP 62将数据发送到MAR 30，并且接收来自MAR 30的数据，以及响应检测到MAR 30从一个AR 14到另一AR的移动，更改MAP 12认为哪个LSP 62是用于MAR 30的活动LSP 62。

备选，MAR 30可以是一次能够连接到不止一个AR 14的类型，例如，在“n-casting”（n播）意义上。然而，即使MAR 30能够支持不止一个活动路径的情况下，本文中的教导也适用 - 例如，在MAR 30的初始附连时建立多个LSP 62，包括设置为不活动LSP的一个或多个LSP 62。通过在其它AR 14准备好用于MAR 30的已建立但不活动的LSP 62，这些LSP在MAR 移到其它AR 14之一时能够有效激活，这简化和改进了MAR 30的移动性管理。

在图4所示图中看到用于路径设置请求消息64的非限制性示例格式，如MAP 12可配置成向AR 14发送，以便为MAR 30建立LSP 62以及以便控制LSP 62是作为活动LSP还是作为不活动LSP建立。

如所述一样，MAP 12中的网络处理器14配置成通过将路径设置请求消息发送到剩余AR 14的相应AR，建立每个不活动LSP 62。路径设置请求消息包括用于MAR 30的MPLS标签56和指示请求的路径要建立为不活动路径的一个或多个路径状态指示符60，并且还包括MAR识别信息，以便每个剩余AR能够在MAR进行到该AR 14的任何以后附连时识别MAR 30，以及响应此类识别，激活用于MAR 30的不活动LSP 62。

可使用图4所示的非限制性示例消息格式。其中，路径设置请求消息64包括可用于识别消息类型的报头和/或其它数据66等。路径设置请求消息64还包括用于MPLS标签56的字段及用于MAR ID信息68和一个或多个路径状态指示符70的其它字段。因此，在响应MAR 30最初附连到MPLS域10，MAP 12将MPLS标签56绑定到MAR 30的上下文中，将理解的是，MAP 12能够通过发送包括指派的MPLS标签56和MAR识别信息68及指示路径要作为活动路径建立的路径状态指示符70的路径设置请求消息64，启动在AR 14的任何一个给定AR为MAR 30建立不活动LSP 62。

MAR识别信息68可包括作为初始附连/鉴权过程的一部分在MAP 12从MAR 30收到的证书的全部或一部分，或者MAR识别信息68可从MAR证书或其中包含的识别值推导 - 例如，可在MAP 12从MAR证书为MAR 30推导加密散列(hash)，并且可在（不活动）路径设置请求消息64中发送该散列而不是整个证书。将非全部MAR证书用于识别的一个优点是降低了在建立不活动LSP 62的AR 14的存储空间。也就是说，每个此类AR 14存储MAR识别信息68以便以后用于从MAR 30的证书认识MAR 30（在MAR 30以后移到该AR 14并尝试通过它附连的情况下）。由于可存在要识别的任何数量的MAR 30，每个具有等待激活的其自己的已建立不活动LSP 62，因此，降低用于MAR识别信息68的存储要求具有优点。

因此，从广义上说，将理解的是，在一个或多个实施例中，MAP 12配置成通过包括作为MAR 30通过第一AR最初附连到MPLS域10的一部分在MAP 12收到的用于MAR 30的MAR凭据，或者通过包括从MAR凭据推导的散列值，在用于建立不活动LSP 62的路径设置请求消息64中包括MAR识别信息68。

在该后一情况中，MAP 12配置成发送散列值而不是所有MAR凭据，并且多个AR 14中的每个AR 14知道与MAP 12用于获得散列值的相同的散列函数，或者知道互补散列函数。通过此配置，基于在MAR 30以后附连到AR 14时，AR 14接收来自MAR 30的MAR凭据，每个AR 14能够将MAR 30与在AR 14为MAR 30以前建立的不活动LSP 62相关联。

注意，示例消息格式中的一个或多个路径状态指示符70向消息接收方指示请求的LSP是要在活动状态中还是在不活动状态中建立。根据本文中的教导，LSP 62能够在任一状态中建立，并且能够从不活动状态过渡到活动状态，且反之亦然。作为通用提议，附连到MPLS域10的给定MAR 30因此将具有多个建立的LSP 62，在任何给定时间其中仅一个LSP在活动状态（在MAR 30当前通过其连接的AR 14）并且剩余LSP在不活动状态。当然，MAR 30在AR 14中移动时，受影响LSP 62的活动/不活动状态将更改。

为此，在一个或多个实施例中，MAP 12配置成响应至少以下之一，基于更新在MAP 12的一个或多个逻辑指示符，更改MAP 12认为哪个LSP 62是用于MAR 30的活动LSP 62：MAP 12检测到MAR 30在AR 14间的移动，或者MAP 12接收来自任何一个或多个AR 14的与那些AR 14的任何AR激活或停用在AR 14为MAR 30以前建立的LSP 62相关联的信令。注意，这些逻辑指示符例如是如图2所示的LSP状态指示符60，并且不应与包括在路径设置请求消息64中用于控制请求的LSP最初在活动还是不活动状态中建立的一个或多个路径状态指示符70相混淆。

对于MAP 12跟踪在任何给定时间哪个LSP 62在活动状态，在一个或多个实施例中，MAP 12配置成将信令发送到MAR 30最近移出的AR 14。该信令向该AR 14指示它应将其用于MAR 30的LSP 62作为不活动LSP 62处理，并且因此保留相关联路由选择参数使得如果MAR 30在以后重新附连到该AR 14，该不活动LSP 62能够在AR 14再次激活。

此外，作为其移动性管理功能性的一部分，在一个或多个实施例中，MAP 12配置成接收识别附连到MAR 30的任何端主机32的端主机标识符，并且将端主机标识符绑定到用于MAR 30的MPLS标签56，使得在用于MAR 30的活动LSP 62上为用于端主机32的业务选择路由。注意，可与在MAR初始附连到MPLS域10时提供到MAP 12的其它信息一起接收端主机标识符，以及以后在需要时，无论何时新端主机32附连到MAR 30提供的本地网络以及无论何时当前端主机32之一离开MAR的本地网络，都接收端主机标识符。

作为移动性管理功能性的又一方面，在一个或多个实施例中，MAP 12配置成在MAP 12创建将MAR标识符54链接到与MAP 12的出口接口42相关联的IPv6地址的域名服务器(DNS)条目。MAP 12还配置成将IPv6地址链接到在MAP 12收到的用于附连到MAR 30的端主机32的任何端主机标识符。

图5示出与上述操作一致的基于MAP的方法。所示方法例如根据固定或可编程数字处理电路或两者的某一组合实现。就处理方法全部或部分在数字处理电路中实现而言，在非限制性示例中，此类电路包括特别配置成基于存储的计算机程序指令的执行而执行所示方法的一个或多个微处理器、数字信号处理器或诸如此类。为此，将理解的是，MAP 12可包括计算机资源，如一个或多个CPU、存储器等，并且可存储计算机程序，计算机程序的执行配置MAP 12执行所示方法。

此外，虽然在连续描述中示出，但一个或多个所示方法操作可以另一顺序执行，或者平行执行，可能结合执行其它处理功能执行。也应注意的是，所述示方法可持续、环回或以其它方式执行。最后，所示方法示出用于任何给定单个MAR 30的示例情况。相同的方法可为MAP 12处理的其它MAR 30重复或平行执行（在需要时）。

鉴于以上限制条件，图5示出管理MPLS域10内MAR 30的移动性的方法100，MPLS域包括以通信方式耦合到MPLS域10的MAP 12的多个AR 14。方法100在MAP 12中实现，并且包括响应MAR 30通过多个AR 14中的第一AR 14最初附连到MPLS域10，将MAR标识符54绑定到MPLS标签56以便在路由选择到MPLS域内的MAR 30或从其中路由选择中使用，并且建立绑定到MAR 30的MPLS标签56的多个LSP 62（方框104）。这包括通过第一AR 14为MAR 30建立活动LSP 62，以及为MAR 30建立到每个剩余AR 14的不活动LSP 62，使得多个AR 14中的每个剩余AR 14具有用于MAR 30的能够在后来响应MAR 30以后附连到剩余AR 14而被激活的建立的LSP 62。

注意，方框104中的处理通常响应MAP 12接收用于MAR 30的MAR凭据（方框102）而被启动。如前面所述，给定MAR 30尝试通过任何给定AR 14附连时，它提供识别信息到AR 14，如通过提供其证书。方法100的处理因此能够被理解为在MAR证书通过验证的情况下进行。在此类验证后，或者作为此类验证的一部分，从涉及AR 14向MAP 12传递MAR证书，并且该动作可被理解为方框102所示的“步骤”。

任何情况下，在为MAR 30建立LSP 62后，在需要时发送和接收数据（方框106），其中，沿活动LSP 62为去往/来自MAR 30、MAR 30当前附连到的AR 14及在涉及AR 14与MAP 12之间的任何数量的中间跳（例如，图1的中间LSR 20）的此类数据选择路由。

此外，方法100包括响应MAP 12检测到MAR 30从一个AR 14到另一AR的移动，更改MAP认为哪个LSP 62是用于MAR 30的活动LSP 62（方框108）。将领会的是，此类处理根据需要进行，并且可在MAR 30在MPLS域10中相应AR 14之间任何次数的移动内重复进行。

如更早通过示例所述，建立每个不活动LSP 62包括MAP 12将路径设置请求消息64发送到剩余AR 14的相应AR，消息包括用于MAR 30的MPLS标签56和指示请求的路径要作为不活动路径建立的一个或多个路径状态指示符70。消息64还包括MAR识别信息68，使得剩余AR 14能够在任何随后附连时识别MAR 30，并且响应此类识别，激活用于MAR 30的不活动LSP 62。

为补充方法100的MAP处理，图6示出管理MPLS域10内MAR 30的移动性的方法120的一示例实施例，MPLS域包括以通信方式耦合到MPLS域10的MAP 12的多个AR 14。方法120在任何一个AR 14中实现，例如，它可在它们的每个中实现。此外，如同图5一样，应理解的是，方法120的一个或多个步骤可以所示不同的顺序执行，并且方法120可为一个或任何数量的MAR 30执行。

最后，应理解的是，每个AR 14包括配置成执行方法120的固定或可编程电路或两者，如基于微处理器的电路。在此类电路的至少一个示例中，示例AR 14包括诸如CPU等与程序存储器或其它存储装置相关联的数字处理电路，其中，此类存储器或存储装置包含计算机程序，数字处理电路对计算机程序的执行将它配置成执行方法120。

鉴于这些限制条件，方法120包括从MAP 12接收路径设置请求消息64，以便在MAR 30附连到AR 14之前为MAR 30建立LSP 62（方框122）。路径设置请求消息64包括用于MAR 30的MPLS标签56、MAR识别信息68及一个或多个路径状态指示符70 - 为方便起见，可简单地引用路径状态指示符70，而理解多个指示符能够包括在内。

方法120以AR 14从路径状态指示符72确定LSP 62要在不活动状态中建立，等待MAR 30到AR 14的以后附连（来自方框124的“不活动”）。当然，AR 14适应路径设置请求消息64指示请求的路径要设置为活动LSP 62的情况。（从方框124的“活动”路径中可看到此处理方向，这使得AR 14进行处理以建立活动LSP 62（方框126）。）。

如果LSP 62要建立为不活动路径，则处理从方框124继续到方框128，其中，AR 14执行不活动路径设置处理，并且存储MPLS标签56、MAR识别信息68或等效地，如通过加密散列处理从中推导的信息。

因此，AR 14在AR 14将LSP 62建立为不活动LSP 62，等待MAR 30到AR 14的以后附连。作为该处理的一部分，AR 14将用于MAR 30的MPLS标签56和不活动LSP 62关联存储，并且还存储MAR识别信息68或从中推导的信息。“关联”此处应被理解为AR 14维护在MAR的身份与不活动LSP 62之间的逻辑关联，该LSP位于AR 14（或者正在AR 14建立）以便可能以后用于MAR 30。此类关联能够通过将MPLS标签56与MAR识别信息68（或推导的数据）存储在AR 14维护的路径表格的相同行或其它此类数据结构中以便跟踪LSP 62而得以实现。

任何情况下，根据所示示例处理流，假设在以后某一未确定的时间，MAR 30移到该AR 14。因此，方法120包括结合MAR 30附连到AR 14，AR 14在以后接收来自MAR 30的MAR凭据（方框130），从MAR凭据识别MAR 30与不活动LSP 62相关联（方框132外的“是”），以及至少部分基于向MAR 30发送信号，激活不活动LSP 62（方框134）以将LSP 62延伸到MAR 30。如果未认识到MAR 30，即没有为其已经建立的不活动LDP 62的MAR 30（方框132外的“否”），则处理继续到新附连过程（方框136）。如将描述的一样，此扩展在一个或多个实施例中是基于MAR 30实现适合的MPLS协议以便建立和管理延伸到MAR 30或者在MAR 30终止的LSP 62。

图7示出配置成执行上述方法120或其变化的AR 14的任何一个给定AR的一非限制性示例实施例。AR 14配置用于促进MPLS域10内MAR 30的移动性管理，MPLS域包括以通信方式耦合到MPLS域10的MAP 12的多个此类AR 14。

所示AR 14包括配置用于发送和接收数据到MAR 30的入口接口80、配置用于在入口接口80与MPLS域10之间传送数据的出口接口82。AR 14还包括配置成执行以下操作的路由选择处理器84：从MAP 12接收路径设置请求消息64以便在MAR 30已附连到AR 14之前为MAR 30建立LSP 62。路径设置请求消息64包括用于MAR 30的MPLS标签56、MAR识别信息68和路径状态指示符70。

路由选择处理器84配置成从路径状态指示符70中确定LSP 62要在不活动状态中建立，等待MAR 30到AR 14的以后附连。还有，路由选择处理器84配置成至少部分基于将用于MAR 30的MPLS标签56与不活动LSP 62关联存储，并且还存储MAR识别信息68或从中推导的信息，在AR 14将LSP 62建立为不活动LSP 62，等待MAR 30到AR 14的以后附连。

路由选择处理器84至少在功能上包括LSR/MPLS处理器86，LSR/MPLS处理器86与MPLS域10的上下文内的标签交换路由选择、路径设置等兼容。路由选择处理器84可还包括存储器88或与其相关联，存储器88在一个或多个实施例中用于存储绑定信息，并且可能存储缓存数据90和配置信息。此类存储可因此包括MPLS标签56、MAR识别信息68或推导的ID信息等。

同样地，假设在AR 14为MAR 30建立不活动LSP 62后的某一时间，MAR 30移到AR 14，将理解的是，结合MAR 30附连到AR 14，AR 14随后接收来自MAR 30的MAR凭据。在此上下文中，路由选择处理器84配置成从MAR凭据识别MAR 30与在AR 14已经建立的不活动LSP 62之一相关联。基于该识别，路由选择处理器84配置成至少部分基于向MAR 30发送信号，激活不活动LSP 62以将LSP 62延伸到MAR 30。

在至少一个实施例中，作为激活不活动LSP 62的一部分，AR 14配置成向MAP 12发送信号，以告知MAP 12此类激活。在相同或另一实施例中，AR 14配置成作为激活LSP 62的一部分，将用于LSP 62的MPLS标签56发送到MAR 30。

此外，在至少一个考虑的实施例中，MAR凭据包括证书，AR 14配置成基于从证书确定MAR凭据，并且认识MAR识别匹配或者以其它方式对应于在来自MAP 12的更早路径设置请求消息64中收到的MAR识别信息68，从MAR凭据识别MAR 30与不活动LSP 62相关联。等效地，AR 14能够基于推导的信息进行识别匹配。

在相同或另一实施例中，AR 14配置成为通过MAR 30连接的端主机32执行域名服务器(DNS)优化。在此上下文中，AR 14配置成确定来自那些端主机32的任何一个端主机的DNS查询是否涉及那些端主机32的任何其它端主机，并且直接响应该DNS查询而不将DNS查询向上传递到MAP 12或其它指定的DNS节点以进行处理。这样节省了能够由AR 14在本地处理的请求信令和/或业务开销。

转到MAR 30，本文中的教导公开了用于在MAR 30实现的对应补充方法和设备。图8公开了在MAR 30实现的示例方法140。

首先，应理解的是，方法140的一个或多个步骤可以所示不同的顺序执行，并且方法140可在实质上任何类型的MAR 30中执行。例如，MAR 30包括配置成执行方法140的固定或可编程电路或两者，如基于微处理器的电路。在此类电路的至少一个示例中，示例MAR 30包括诸如CPU等与程序存储器或其它存储装置相关联的数字处理电路，其中，此类存储器或存储装置包含计算机程序，数字处理电路对计算机程序的执行将它配置成执行方法140。

鉴于这些限制条件，方法140提供用于管理MPLS域10内MAR 30的移动性，MPLS域包括以通信方式耦合到MPLS域的MAP 12的多个AR 14，如图所示，如在MAR 30实现的方法140包括结合附连到AR 14之一，MAR 30将MAR凭据或从中推导的MAR识别信息发送到该AR 14（方框142）。

方法140还包括从AR 14接收MPLS标签56，以便LSP 62用于如通过AR 14进行的在MAR 30与MAP 12之间的标签交换路由选择(LSR)（方框144）。处理继续的操作是MAR 30执行处理以将MAR 30确立为用于LSP 62的端点（方框146）。以此方式将LSP 62延伸到MAR 30允许MAR 30作为MPLS域10内的LSR操作（方框148）。

图9示出配置成执行上述方法140或其变化的MAR 30的示例实现。所示MAR 30配置用于在MPLS域10中操作，MPLS域包括以通信方式耦合到MPLS域10的MAP 12的多个AR 14。MAR 30包括配置用于发送和接收去往和来自附连到MAR 30的端主机32的数据的入口接口150和配置用于在MAR 30与MPLS域10之间传送此类数据的出口接口152。

此外，MAR 30包括路由选择处理器154，该处理器配置成：结合附连到AR 14之一，将MAR凭据或从中推导的MAR识别信息发送该到AR 14；从AR 14接收MPLS标签56，以便LSP 62用于如通过AR 14进行的在MAR 30与MAP 12之间的LSR；以及将MAR 30确立为用于LSP 62的端点。

在支持上述处理中，在一个或多个实施例中，路由选择处理器154至少在功能上包括存储器156或其它存储装置，以便存储绑定/缓存信息158，并且还包括LSR/MPLS处理器160。存储器156例如存储MPLS标签56和与LSP 62有关的其它路径信息。类似地，LSR/MPLS处理器160根据标签有关信令和在MPLS域10中使用的传送/接收协议进行配置，使得MAR 30作为该域内的LSR操作。此类配置例如包括处理路径设置请求消息64，根据标签分发协议发送/接收信令等的能力。

在与用于MPLS域10、MAP 12、AR 14及MAR 30的上述示例相关联的许多优点中，本文中的教导提供用于业务在附连到一个MPLS域10中一个MAR 30的端主机与附连到另一MPLS域10中另一MAR 30的端主机32之间进行的上下文中实现有效的移动性管理。图10示出示例情况。

在图10中，可看到连接到MAR 30-1的端主机32-1，而MAR 30-1又连接到AR 14-1，AR 14-1是在第一MPLS域10-1中包括的多个AR 14-1、-2、-3、-4中的一个AR。从MAR 30到MPLS域10-1中的MAP 12-1存在活动LSP 62-1（实线）。活动LSP 62通过MAR 30-1当前连接到的AR 14-1。在MAR 30-1上存在“等待”的不活动LSP 62（虚线），每个此类LSP 62-2、-3、-4在相应的AR 14-2、-3和-4建立。

MAP 12-1通过例如核心网络以通信方式耦合到在另一MPLS域10-2中的另一MAP 12-2，核心网络可被理解为与任何数量的网络运营商相关联的因特网基础设施。MAP 12-2具有通过其AR 14之一，即，通过AR 14-5，与MAR 30-2建立的活动LSP 62-5。在剩余AR 14-6和14-7分别有“等待”MSR 30-2的不活动LSP 62-6和62-7。将专用LSP 62延伸到MAR 30-1和30-2允许将目的地MAR的指派的MPLS标签56（除其位置外）发送到查询节点，由此允许在MAR来源（例如，30-1）与MAR目的地（例如，30-2）之间基于e2e MPLS的通信。此方案可包括通过核心网络170在两个MAP 30-1与30-2之间的IP隧穿。

更广义地说，在一个MPLS域10的上下文内，MAP 12为MAR 30与MPLS域10中多个AR 14（例如，与它们全部）建立专用LSP 62。对于MAR 30当前未附连的AR 14，这些LSP 62能够设想为“虚拟”附连到MAR 30。也就是说，它们专用于MAR 30，并且AR 14具有在以后MAR 30附连到AR 14时认识MAR 30所需的识别信息，并且对应地激活LSP 62，并将它延伸到MAR 30。

建立这些“虚拟LSP”(VLSP)要求将特定参数发送到每个AR 14以便允许以后在AR 14的任何一个给定AR激活不活动LSP 62，其中，此类激活应在对MAR 30鉴权后进行。这些参数例如包括MAP指派的LSP标签（MPLS标签56）及其公共密钥的散列，它们能够被理解为从MAR的证书推导的识别信息。

在附连到MPLS域10时，MAR 30将其证书发送到其新AR，该新AR又验证证书并将它转发到MAP 12。MAR的出口接口152从AR 14获得指派的“本地”位置（这可对MAR 30是透明的）。此类位置不向位于MPLS域10外的节点公开；然而，它可由位于MPLS域10内的节点使用以便到达MAR 30（例如，通过MAP 12、LSR 20和/或AR 14）。

在接收MAR的证书时，MAP 12将其自己的出口接口的位置指派到MAR以便在外部通信中使用。MAP 12还通过MAR 30实际附连到的AR 14，在它与MAR 30之间建立专用活动LSP 62，并且它将MAR的证书绑定到对应MPLS标签56。在建立活动LSP 62后或与之同时进行的是，MAP 12与MPLS域10中至少一些并且优选是所有其它AR 14建立专用、不活动LSP 62。这些LSP要求如本文中详细描述的特殊处理，这是因为它们被假设为到达MAR本身，但MAR 30未物理附连到此类AR 14。

在响应MAR 30附连而激活特定LSP 62时，对应AR 14应通知MAP 12，如通过发送携带MAR的以前指派的MPLS标签56的LSP激活(LSP_Activate，LSPA)消息。在至少一个实施例中，随后由MAP 12就MAR 30是否仍附连到其链路而探测AR 14（例如，使用预确定的存在期）。在此类实施例中，得出的结论是，在MAP 12检测到特定MAR 30已离开其MPLS域10时，它能够再使用原来与对应MAR 30相关联的MPLS标签56，以便例如为另一MAR 30建立新LSP 62。

很明显，得益于前面的描述和相关联图形中所示的教导，本领域技术人员将明白本公开发明的修改和其它实施例。因此，要理解本发明并不限于公开的特定实施例，并且修改和其它实施例要包括在本公开内容的范围内。虽然在本文中可采用特定的术语，但它们只是一般性和描述性地使用，并不是要进行限制。