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归属链路设定方法、归属网关装置及移动终端

摘要

在具有归属代理功能的归属网关装置(60)中,从取得了用来设定归属网络的网络信息的通信接口(51)之外的通信接口选择作为归属链路的通信接口(52)、(53),进而使用所取得的网络信息适当地进行归属链路和归属代理的设定,由此确实地实现装置设定的自动化,同时,由于把与移动IP对应的移动终端(10a)连接的链路选择为归属链路,并从移动终端(10a)取得已有的归属代理信息来进行设定,所以可以无需强行地对移动终端(10a)进行设定变更来进行归属链路的设定。

著录项

  • 公开/公告号CN1788471A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2006-06-14

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 松下电器产业株式会社;

    申请/专利号CN200480013056.5

  • 发明设计人 池田新吉;

    申请日2004-10-18

  • 分类号H04L12/56;

  • 代理机构北京银龙知识产权代理有限公司;

  • 代理人郝庆芬

  • 地址 日本大阪

  • 入库时间 2023-12-17 17:20:52

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2011-12-28

    授权

    授权

  • 2006-08-09

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2006-06-14

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种归属链路设定方法和归属网关装置,其主要设置在家庭内,在进行归属网络与因特网的中继的归属网关装置中,进行有关用来收容移动终端的归属代理的设定。

背景技术

在因特网系统的移动管理方法的一种方法中具有移动IP,通过RFC3220(IP Mobility Support)已对与IPv4相对应的移动IPv4进行了标准化。此外目前,与IPv6相对应的移动IPv6在因特网规划draft-ietf-mobileip-ipv6(Mobility Support in IP v6)中正在进行标准化。根据这些协议,即使在移动终端在不同的网络之间移动的情况下,也能够使用同一地址进行通信。

在移动IPv6中,在离开了归属链路的情况下,移动终端从当前已连接的链路的访问路由器装置发送的网络信息中取得当前已连接的链路的前缀信息。移动终端根据链路的前缀信息生成该链路中暂时使用的转交地址,此后,移动终端把绑定更新消息发送到归属代理,由此将该转交地址作为初始转交地址注册到移动终端的归属链路上的归属代理。归属代理在接收到来自移动终端的绑定更新消息之后,生成或更新将归属地址与转交地址关联起来的绑定高速缓存。

然后,归属代理参照绑定高速缓存代理接收已发送到移动终端的归属链路上的归属地址的数据包。然后,归属代理进行对代理接收到的数据进行封装然后将其传送到移动终端的转交地址的处理。移动终端解除由归属代理传送来的数据包的封装,可以收到发送给移动终端的归属地址的数据包。

把进行这样的移动终端位置管理的归属代理功能装载在负责归属网络与因特网的中继处理的归属网关装置中的情况,无需在归属网络内传送移动终端被收容在外部网络期间发送给移动终端的数据包,能够再次控制路径,所以与在归属网络内设置归属代理的情况相比传输效率高。

作为对归属网关装置提供IP地址或用于设定归属网络的信息的方法中的一种,具有DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol:动态主机配置协议)。与IPv4相对应的DHCP v4已通过RFC2131(Dynamic Host ConfigurationProtocol)进行了标准化,主要用于对终端提供IP地址或设置在网络内的服务器的信息。此外,与IPv6相对应的DHCP v6已在特开2001-24710号公报中公开,目前也正在进行标准化。在该DHCP v6中,除了DHCP v4提供的功能之外,还可以提供网络前缀。而且,通过DHCP服务器将用于设定归属网络的前缀信息提供给归属网关装置,归属网关装置可以自动地构建归属网络。此外,关于使用了DHCP v6的网络前缀的分配方法,已在因特网规划draft-ietf-dhc-dhcpv6-opt-prefix-delegation(IP v6 Prefix Options for DHCP v6)中进行了公开,目前也正在进行标准化作业。

目前,除这些因特网规划之外,作为该领域的归属网关装置,例如还存在在特开2001-24710号公报中所记载的装置。

图14是特开2001-24710号公报所示的移动通信系统的结构图。

在图14中,在本地网1200与广域网1500连接时,本地网1200的代表服务器1010尝试与网段1120连接。此时,代表服务器1010向管理网段1120的上位服务器1020请求地址块的分配。而且,代表服务器1010把作为该结果所分配了的地址块在本地网1200内进行分配。由此,代表服务器1010可以在适当的定时高效地进行地址的自动管理。

但是,在因特网规划draft-ietf-dhc-dhcpv6(Dynamic Host ConfogurationProtocol for Ipv6)和draft-ietf-dhc-dhcpv6-opt-prefix-delegation(Ipv6 PrefixOptions for DHCPv6)中,并未规定归属链路的设定方法,即装置启动时取得用于设定归属链路的网络信息来设定归属链路和归属代理的参数,然后启动归属代理开始收容移动终端的一连串的动作。因此,用户必须通过手动来进行上述参数的设定。特别是在使用IPv6的系统中,因为IP地址长度为128bit,所以上述手动设定要花费大量的劳力。

此外,特开2001-24710号公报为:与归属网关装置相当的代表服务器接受对连接网络的地址块的分配,但为了使其作为归属代理而进行动作,必须在与归属链路连接的通信接口手动设定依据移动IP的信息。特别是在置换归属网关装置的情况下,如果存在已有的移动终端,必须极力地维持它们所具有的归属链路的设定,且在移动终端中不强行地进行设定变更。另外,归属链路最好被配置在归属网络内,在其自动设定中需要确实地选择应作为归属链路的通信接口。

发明内容

本发明是解决上述现有的技术问题的解决方案,归属网关装置能够自动进行归属链路和归属代理的设定。另外,即使在存在与移动IP相对应的移动终端连接的链路的情况下,也可以不强行变更移动终端的设定地进行归属链路的设定。

为解决上述问题,本发明提出一种归属网关装置中的归属链路设定方法,该归属网关装置是具有包含与因特网连接的接口的多个通信接口和收容移动终端的归属代理处理单元的归属网关装置,其具有:接收用来设定归属网络的网络信息的网络信息处理单元;根据接收到的网络信息对全部通信接口进行网络设定的接口设定单元;和对被指定给归属链路的通信接口进行设定以使归属代理进行动作的归属代理设定单元,接口设定单元从接收到网络信息的通信接口之外的接口中选择对归属链路指定的通信接口,并将其通知给归属代理设定单元然后进行归属代理的设定。

由此,例如可以与因特网服务提供商连接,自动地检测与设定为归属链路不相应的通信接口,将合适的通信接口设定为归属链路,另外,对于作为归属链路设定了的通信接口自动地设定归属代理,由此可以使装置设置时用户的设定完全自动化,从而大幅度地减轻设置负担。

本发明第一方式的归属链路设定方法是一种具有收容移动终端的归属代理功能的归属网关装置中的归属链路设定方法,该设定方法包括如下步骤:经过与因特网连接的通信接口接收用来设定归属网络的网络信息的步骤;从与接收到该网络信息的通信接口之外的通信接口连接的链路中选择归属链路的归属链路选择步骤;和对选择出的链路上的终端进行内部设定以使归属代理功能动作的归属代理设定步骤。

由此,归属网关装置不选择已和ISP连接的通信链路,而是选择已和归属网络连接的通信链路作为归属链路并自动地进行设定,所以可以大幅度地减轻装置设置时用户的设定负担。

本发明第二方式的归属链路设定方法在归属链路选择步骤中,把与移动IP协议对应的移动终端连接了的链路指定为归属链路。

由此,把移动终端已经作为归属链路而完成设定的通信链路选择为归属链路,由此可以不变更现有网络结构地够建归属链路。

本发明第三方式的归属链路设定方法还具有取得与连接在通信接口上的链路相连接的移动终端持有的归属代理信息的步骤,在归属代理设定步骤中,在归属代理信息适合由网络信息指定了的条件的情况下,使用已取得的归属代理信息进行向内部的设定,而在不适合的情况下,使用以网络信息为基础已生成的归属代理信息进行内部的设定。

由此,由于能够承继已有的网络结构和归属链路的设定参数,所以无需在移动终端强行地进行再设定,可以顺利地进行归属网关装置的设定。

本发明第四方式的归属链路设定方法是在归属代理设定步骤中,在使用新生成的归属代理信息进行了内部的设定的情况下,将新的归属代理信息通知给归属链路上的全部终端。

由此,移动终端可以始终得到正确的设定并可以向归属代理进行注册通知,所以可以防止收发数据包的损失。

本发明第五方式的归属链路设定方法还具有取得与移动终端具有的移动路由器功能有关的信息的步骤,在移动终端正在进行移动路由器动作的情况下,进行与移动路由器相对应的归属代理的设定。

由此,只有在背后仍存在收容终端的移动路由器时,才进行向移动路由器的设定和归属代理处理,从而灵活有效地利用资源。这是因为与自身处理数据包的移动终端相比,归属代理处理的向移动路由器进行传输的传输量存在增加与背后的终端数相应的量的倾向,所以在向移动路由器的归属代理中,在与移动路由器之间的数据包传送处理中要消耗更多的资源。而且,由于在绑定高速存储器中必须要有用来管理移动路由器的移动前缀的项目,所以存储器消耗量也将增大。

本发明第六方式的归属网关装置具有:与因特网或本地链路相连接的多个通信接口;通过该通信接口接收用来设定归属网络的网络信息的网络信息处理部;从与接收到网络信息的通信接口之外的通信接口相连接的链路中选择归属链路的接口设定部;对归属网络上的终端进行归属代理功能的归属代理处理部;和对于由接口设定部已指定为归属链路的链路上的终端,向归属代理处理部进行设定以使归属代理功能动作的归属代理设定部。

由此,可以不选择和ISP已连接的通信链路,而是选择已和归属网络相连接的通信链路并自动地设定为归属链路,所以能大幅度地减轻装置设置时用户的设定负担。

本发明第七方式的归属网关装置为:接口设定部发送用来确认与移动IP相对应的移动终端的存在的确认消息,然后将与接收到通知移动终端存在的应答消息的通信接口相连接的链路指定为归属链路。

由此,因为将移动终端已经作为归属链路而完成设定的通信链路选择为归属链路,所以可以不变更现有网络的结构地构建归属链路。

本发明第八方式的归属网关装置为:接口设定部取得与归属链路相连接的移动终端具有的归属代理信息,在适合由网络信息指定了的条件的情况下,归属代理设定部使用已取得的归属代理信息进行归属代理功能的设定,而在不适合的情况下,接口设定部根据网络信息生成归属代理信息,归属代理设定部使用已生成的归属代理信息进行归属代理处理部的设定。

由此,由于能够承继已有的网络结构和归属链路的设定参数,所以无需强行对移动终端进行再设定,可以顺利地进行归属网关装置的设定。

本发明第九方式的归属网关装置为:在接口设定部新生成了归属代理信息的情况下,归属代理设定部把新的归属代理信息通知给归属链路上的全部终端。

由此,万一与从ISP取得的网络信息不匹配而无法承继已有的归属链路设定参数时,因为能够直接将该变更通知给归属链路上的移动终端,所以移动终端始终能够取得正确的设定并可以向归属代理进行注册通知,从而可以防止发送给移动终端的收发数据包的损失。

本发明第十方式的归属网关装置为:此外接口设定部取得与移动终端具有的移动路由器功能有关的信息,在移动终端正在进行移动路由器动作的情况下,归属代理设定部在归属代理处理部进行已和移动路由器相对应的设定。

由此,只有在背后仍存在收容终端的移动路由器时,才进行向移动路由器的设定和归属代理处理,从而灵活有效地利用资源。这是因为与自身处理数据包的移动终端相比,归属代理处理的向移动路由器进行传输的传输量存在增加与背后的终端数相应的量的倾向,所以在向移动路由器的归属代理中,在与移动路由器之间的数据包传送处理中要消耗更多的资源。而且,由于在绑定高速存储器中必须要有用来管理移动路由器的移动前缀的项目,所以存储器消耗量也将增大。

本发明第十一方式的移动终端具有移动IP处理部和归属代理信息应答部,该移动IP处理部支持移动IP协议,接收确认有无在链路上连接的移动终端的确认消息,该归属代理信息应答部从该移动IP处理部接受确认消息的接收通知,生成记载了已存储的归属代理信息的应答消息,移动IP处理部将该应答消息发送给确认消息的发送源。

由此,移动终端依据来自归属网关装置的请求来表示显示自身存在的应答,所以能够把连接着的通信链路认定为归属链路,进而可以承继自己设定的归属代理信息。而且,由此即使在归属网关装置被更换的情况下,移动终端也不必变更自己的设定信息。

本发明第十二方式的移动终端为:移动IP处理部还把自己的移动路由器处理的动作状况记载在应答消息中并进行发送。

由此,移动终端向归属网关装置通知正在作为移动路由器进行动作的情况,从而在以后可以作为移动路由器用归属代理进行动作,并可以继续进行标准的移动路由器处理。

此外,本发明第十三方式为:在移动终端移动IP处理部不支持移动IP协议的情况下,归属代理信息应答部即使从移动IP处理部接受确认消息的接收通知,也不发送应答消息。

由此,移动终端就不必处理与自己无关的数据包,从而可以减轻负荷。

此外,本发明第十四方式的移动终端为:移动IP处理部仅在自己与归属代理相连接的情况下才发送应答消息。

由此,在移动终端与外部网络相连接时,即使接受有无连接的询问也不发送归属代理信息,所以能够防止把归属代理信息发送给怀有恶意的人。

如上所述,根据本发明,归属网关装置可以实现归属链路和归属代理的设定的自动化,另外,还能够进行归属链路的设定而无须强行地对选择出的归属链路上的移动终端进行设定变更。

附图说明

图1是本发明实施例的归属网关装置的结构图。

图2是本发明实施例的归属网关装置的动作流程示例图。

图3是本发明实施例的移动通信系统的结构图。

图4是表示本发明实施例的归属链路设定方法的顺序图。

图5是本发明实施例的归属网关装置中的链路管理表的结构图。

图6是本发明实施例的DHCPv6请求消息的结构图。

图7是本发明实施例的DHCPv6广告消息的结构图。

图8是本发明实施例的路由器广告消息的结构图。

图9是本发明实施例的移动终端确认消息的结构图。

图10是本发明实施例的移动终端应答消息的结构图。

图11是本发明的实施例的前缀广告消息的构成图。

图12是表示本发明实施例的归属链路设定方法的顺序图。

图13是本发明实施例的移动终端的结构图。

图14是现有移动通信系统的结构图。

具体实施方式

以下用附图来说明本发明的实施例。

(实施例1)

图3是本发明包含归属网关装置的移动通信系统的结构图。

图3中,归属网关装置60管理通信链路52和53,终端(N1)10a、终端(N2)10b分别连接在通信链路52、53上。而且,由这些归属网关装置60和终端10a、10b和通信链路52、53构成归属网络80。此外,归属网关装置60通过通信链路51与因特网服务提供商网(以下称ISP网)70相连接,并通过该ISP网70与因特网1相连接。在ISP网70内设置有DHCP服务器71。终端可能有移动终端和固定终端两种情况。

下面,对本实施例的移动通信系统的动作进行说明。

归属网关装置60在电源启动时或复位时,为进行与因特网1的通信而与ISP网70连接,并从DHCP服务器71取得用来设定归属网络80的网络信息。然后,根据已取得的网络信息进行归属网络80的设定,具体地说,进行通信链路52和53的设定。

然后,使用附图对构成上述移动通信系统的各装置的结构及其动作进行说明。

首先说明归属网关装置60的结构及其基本动作。

图1是归属网关装置60的结构图,L1/2处理部61至63分别与通信链路51至53连接,进行物理层处理和数据链路层处理。该L1/2处理部61至63相当于本发明的通信接口。

此外,L3处理部64进行网络层处理,归属代理处理部65进行移动IP的归属代理处理。上位层处理部66通过网络层处理上位的协议。此外,接口设定部67通过L1/2处理部61~63从连接了的多个通信链路中选择归属链路,同时对全部链路进行规定的设定。此外,归属代理设定部68接受由接口设定部67进行的归属链路的指定,对归属代理处理部65进行规定的设定。此外,初始设定部69控制归属网关装置60的初始设定。此外,网络信息处理部90处理DHCP协议。

在图1中,仅图示了三个与通信链路连接的L1/2处理部61~63,但是也可以具备更多的L1/2处理部,本发明并不限制其具有的数量。即使在具备四个以上的L1/2处理部的情况下,也可以按照同样的结构和以下说明的步骤实现其动作。

以下对像上述那样构成的归属网关装置60的动作进行说明。

首先,归属网关装置60的数据包交换动作如下。

从通信链路51~53接收到的数据包在由L1/2处理部61~63进行了物理层协议处理、数据链路协议处理之后,由L3处理部64进行包含路由处理的IP协议处理,然后传送到L1/2处理部61~63中的某一个。

此外,L3处理部64定期地或依据来自外部的请求把相应的网络信息作为路由器广告消息400发送给通过全部L1/2处理部61~63连接的通讯链路。

该路由器广告消息400是基于IETF RFC2461(Neighbor Discovery forIPv6)的消息,图8表示基本的格式。

图8中,路由器广告消息400由IP标题401和ICMP路由器广告402构成。图8仅图示了本发明中至少需要的格式,根据需要可以追加图示之外的消息选项。

在使防火墙动作的情况下,上位层处理部66接受L3处理部64接收到的数据包的传送来进行规定的处理。

下面,使用图2所示的处理流程图对归属网关装置60启动时或初始化处理时,设定归属链路时的动作进行说明。这里,对初始设定部69设定归属网80的处理进行说明。

首先,依据初始设定部69的指示确立与全部通信链路51~53的连接,并进行链路本地地址的有效化(S601)。

然后,网络信息处理部90通过L3处理部64和L1/2处理部61~63向全部通信链路发送要求前缀信息的DHCP请求消息200(S602)。此时,L3处理部64记载DHCP服务器多播地址并将其发送到IP标题201的发送目的地地址。

该DHCP请求消息200是基于IETF因特网规划draft-ietf-dhc-dhcpv6(Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6)和因特网规划draft-ietf-dhc-dhcpv6-opt-prefix-delegation(IPv6 Prefix Options for DHCPV6)的消息,图6表示其基本格式。

图6中,DHCP请求消息200由IP标题201、UDP标题202、DHCP标题203、用来要求前缀信息的IA-PD选项204构成。图6仅图示了本发明中至少需要的格式,根据需要可以追加图示之外的消息选项。

此后,L1/2处理部61~63从某一个通信链路接收DHCP广告消息300(S603)。

该DHCP广告消息是基于IETF因特网规划draft-ietf-dhc-dhcpv6(DynamicHost Configuration Protocol for IPv6)和因特网规划draft-ietf-dhc-dhcpv6-opt-prefix-delegation(IPv6Prefix Options for DHCPV6)的消息,图7表示其基本格式。

图7中,DHCP广告消息300由IP标题301、UDP标题302、DHCP标题303、IA-PD选项304和记载前缀信息的IA-PD前缀选项305构成。图7仅图示了本发明中至少需要的格式,根据需要可以追加图示之外的消息选项。

此时,例如L1/2处理部61通过第一通信链路51接收到DHCP广告消息300。L1/2处理部61把DHCP广告消息300传送到L3处理部64,再由L3处理部64传送到网络信息处理部90。网络信息处理部90把已取得的前缀信息和与接收到该DHCP广告消息300的通信链路51连接的L1/2处理部61的信息(例如链路ID)通知给接口设定部67。接口设定部67接受该通知,并把接收到的L1/2处理部61连接的之外的通信链路(这里是52和53)决定为归属链路。而且,接口设定部67从已取得的前缀信息中导出对通信链路52、53赋予的前缀和对L1/2处理部62、63赋予的IP地址,来对L3处理部64进行设定。此时,接口设定部67既可以使用图5所示的链路管理表100管理通信链路的类别,也可以在L3处理部64管理的标准路由表内实施表述链路类别的扩展,通过L3处理部64管理通信链路的类别。

在图5所示的链路管理表100内,对通信链路51~53分别记载IP地址、链路层地址、链路类别的信息。例如,在有关通信链路51的表目101中,把链路类别104设为表示与ISP网70连接的“ISP”;在有关通信链路52、53的表目102、103中,把链路类别104设为表示归属链路的“Home”。

此外,把接收到DHCP广告消息300的通信链路通知给接口设定部67的处理可以由L3处理部64实施。

此外,在有可能从多个通信链路接收DHCP广告消息300的情况下,可以设定用来从存在可能性的通信链路取得消息的等待时间。

在该时刻,关于L3处理部64对已决定为归属链路的通信链路52和53以后发送的路由器广告消息400,接口设定部67对L3处理部64进行设定,以使归属代理标识符403有效并将其发送出去(S610)。接口设定部67也可以这样结束初始化处理,但为了更适当地选择以及设定归属链路,最好实施以下的步骤。

即,接口设定部67把接收到DHCP广告消息300的通信链路51之外的通信链路52、53识别为归属链路候补,通过与这些通信链路52、53连接的L1/2处理部62、63和L3处理部64对通信链路52、53上的全部终端发送图9所示的移动终端确认消息500(S604)。

图9中,移动终端确认消息500由IP标题501和ICMP MN确认消息502构成。在识别符字段503中,记载用来识别本消息的固有识别符。

这里,如果设与通信链路52、53连接的终端10a、10b分别是移动IP对应(移动终端)、移动IP非对应(固定终端),那么移动终端10a和固定终端终端10b双方都接收移动终端确认消息500。但是,仅移动终端10a对此进行应答发送图10所示的移动终端应答消息600。

图10中,移动终端应答消息600由IP标题601和ICMP MN应答消息602构成。在识别符(Identifier)字段603中,记载与接收到的移动终端确认消息500的识别符(Identifier)字段503相同的值。在归属代理地址(HomeAgent Address)字段607中记载该时刻移动终端存储着的归属代理的地址,在前缀长(Prefix Length)字段604中记载归属链路的前缀长。在移动终端10a与归属链路相连接的状态的情况下,归属模式(H)识别符605设置为“1”。在移动终端作为移动路由器动作的情况下,移动路由器(R)识别符606设置为“1”。

接口设定部67通过网络信息处理部90、L3处理部64以及L1/2处理部62接收与通信链路52连接的移动终端10a已发送的移动终端应答消息600,并决定将该接收到的通信链路52作为归属链路(S605)。即,在这里通信链路52被决定为归属链路。

然后,接口设定部67对移动终端应答消息600的识别符字段603进行确认,在确认为与先前已发送的移动终端确认消息500的识别符字段503的值一致,以及确认为归属模式识别符(H)605已被设定为“1”之后,提取出在移动终端应答消息600的归属代理地址字段607和前缀长字段604中记载的值,此外还提取出移动路由器标识符606的值(S606)。该归属模式标识符(H)605是表示移动终端当前正与归属链路连接着的标识符,本实施例中,在处于与归属链路连接的状态时,设置为“1”。移动路由器标识符606是表示移动终端作为移动路由器动作的标识符,本实施例中,在作为移动路由器动作时,设置为“1”。

这里,在移动路由器标识符606已被设置为“1”的情况下(S607),接口设定部67对归属代理设定部68指示在绑定高速缓存内根据移动路由器协议设置用于管理收容路由器的移动前缀的栏目。而且,归属代理设定部68把归属代理处理部65管理的绑定高速缓存更新为设置了该栏目的绑定高速缓存(S608)。

然后,接口设定部67根据先前提取出来的归属代理地址字段607的值和前缀长字段604的值计算归属链路前缀值,评价是否为从先前使用DHCP广告消息300已取得的前缀值可以派生出的前缀值。所谓该可以派生出的前缀值是指在链路上可以赋予的地址范围。而且,在被评价为可以派生的情况下,在与归属链路52相连接的L1/2处理部62中设定已计算出来的前缀值和由此生成的地址。在评价为无法派生的情况下,在与归属链路52相连接的L1/2处理部62中设定根据先前使用DHCP广告消息300已取得的前缀值求得的前缀值和由此生成的地址(S609)。

然后,当接口设定部67进行的归属链路的选择结束时,接口设定部67把与归属链路连接的L1/2处理部62的信息(例如链路ID)、已计算出来的归属链路前缀值、根据归属链路前缀已生成的归属代理的地址通知给归属代理设定部68。归属代理设定部68把这些值设定在归属代理处理部65,开始归属代理处理。同时,关于通过L1/2处理部62发送的路由器广告消息400,为了把归属代理标识符403设置为“1”并发送出去,归属代理设定部68对L3处理部64进行设定(S610)。由此,归属代理处理部65在接收到来自本局以外的路由器的路由器广告消息400时,在该归属代理标识符403为有效的情况下,以附加了的信息为基础根据移动IP协议生成归属代理列表并对其进行管理。归属代理处理部65可以将该动作仅适用于已设定为归属链路的通信链路(这里是通信链路52和53),所以与适用于全部通信链路51~53的情况相比,可以减轻处理负担。同时,归属代理设定部68可以在归属代理处理部65中设定归属代理地址、归属前缀等必要的信息。

与对归属代理设定部68和归属代理处理部65通知的归属链路有关的信息由接口设定部67根据链路管理表100来通知。或者,接口设定部67通过参照为了能够管理链路类别而扩展了的路由表来进行通知。

然后,在先前计算出来的归属链路前缀值与从移动终端应答消息600取得的前缀值不同的情况下(S611),即需要变更移动终端10a的移动IP设定的情况下,接口设定部67为了把归属链路前缀的变更通知给移动终端10a,发送图11所示的前缀广告消息700(S612)。

图11中,前缀广告消息700由IP标题701和由移动IP协议中规定的ICMP移动前缀广告消息702构成。此外,在前缀字段704中,记载新的归属链路前缀的值,在发送源地址字段703中记载归属网关装置60对与归属链路52连接的通信接口分配了的全局地址,即归属代理的地址。

然后,接口设定部67根据先前使用DHCP广告消息300已取得的前缀值计算剩余的通信链路53的链路前缀,并且在L1/2处理部63中设定以前缀为基础生成了的地址(S613)来结束初始化处理。

上述说明的移动终端确认消息和移动终端应答消息是一个例子,只要能够实现该功能,也可以使用图示的格式以外的消息和步骤。

此外,有关对于接收到DHCP广告消息300的L1/2处理部61的与本发明无关的其他信息,既可以由接口设定部90来进行,也可以由其他的初始设定部69进行。

另外,在L3处理部64进行使用了IPsec的终端认证或通信路径的隐匿性提高的情况下,归属代理设定部68可以仅对不属于归属网络的通信链路(这里是通信链路51)设定以IETF RFC2401为开始的关联RFC规定的保密数据库。由此,L3处理部64可以仅对归属网络80以外的通信路径使用IPsec,从而可以减轻处理负荷。

然后,对移动终端10的结构和基本动作进行说明。

图13是移动终端10的结构。

图13中,L1/2处理部11与通信链路连接,进行物理层处理和数据链路层处理,L3处理部12进行网络层处理。此外,上位层处理部13由网络层进行上位的协议或应用处理,移动IP处理部14进行移动IP处理。此外,归属代理信息应答部15生成移动终端应答消息。此外,存储部16存储与自己注册了的归属代理有关的信息、与移动IP有关的信息。

图13中,虽然只图示了一个与通信链路连接的L1/2处理部11,但是也可以具备更多的L1/2处理部,本发明不限制其具备的数量。即使在具备两个以上的L1/2处理部的情况下,按同样的结构和以下说明的步骤也可以实现其动作。

以下对像上述那样构成的移动终端10的基本动作进行说明。

首先,当移动IP处理部14通过L1/2处理部11和L3处理部12接收到移动终端确认消息500时,对归属代理信息应答部15指示生成移动终端应答消息600。

归属代理信息应答部15把移动终端确认消息500的发送源地址记载在发送目的地地址字段609中,在识别符字段603中记载与移动终端确认消息500的识别符字段503相同的值。此外,归属代理信息应答部15把保存在存储部16中的归属代理的地址记载在归属代理地址字段607中,把归属链路前缀的长度记载在前缀长度字段604内,在目前为与归属链路相连接的状态的情况下,在归属模式标识符605中记载“1”,而在移动终端10作为移动路由器动作的情况下,在移动路由器标识符606中记载“1”。其他字段按现有的方法进行记载。

然后,移动IP处理部14通过L3处理部12和L1/2处理部发送已生成的移动终端应答消息600。

然后,当移动IP处理部14接收到前缀广告消息700时,从发送源地址字段703中提取归属代理的地址,并从前缀字段704中提取归属链路前缀值,更新在存储部16内保存的移动IP有关的信息的设定。

然后,对由上述归属网关装置和移动终端构成的移动通信系统中的归属链路的设定方法进行以下说明。

图4是本发明移动通信系统中的通信消息流的示图。

首先,归属网关装置(HGW)60以取得用来设定归属网络的网络信息为目的,对全部通信链路51、52、53发送DHCP请求消息200(步骤S101)。

可以对该DHCP请求消息200应答的仅是DHCP服务器71。因此,DHCP服务器71把记载了分配给归属网关装置60的前缀信息的DHCP广告消息300发送给归属网关装置60(步骤S102)。终端(N1)10a和终端(N2)10b不对DHCP请求消息200应答。严格地说,由于DHCP请求消息200被发送到发送给DHCP服务器的多播地址,所以不具备DHCP服务器功能的终端10a、10b无法接收该DHCP请求消息200。

然后,接收到该DHCP广告消息300的归属网关装置60根据在IA-PD前缀选项305中记载了的前缀信息进行归属网络80的标准设定。即,对通信链路52、53设定由已取得的前缀值派生出来的下位前缀值。进而,归属网关装置60进行发送路由器广告消息400的准备或路由表的构建以及路由协议的启动等处理,所述路由器广告消息400用于对通信链路52、53广告前缀信息。

此外,归属网关装置60同时进行归属代理的设定。即,归属网关装置60把先前接收到DHCP广告消息300的通信链路51以外的通信链路52、53指定为归属链路,以便以后能够与其他通信链路51区别开来管理。当把通信链路52、53指定为归属链路时,以后关于发送给通信链路52、53的路由器广告消息400,归属网关装置60使归属代理标识符403有效并对其进行发送(S103)。由此,可实施移动IP协议的终端10在接收到归属代理标识符403有效的路由器广告消息400时,可以按照现有的移动IP的步骤把归属网关装置60识别为归属代理。即,终端10a、10b把归属网关装置60按照移动IP的步骤提供的归属代理信息设定给自己,由此,如果在移动到与因特网1连接的外部网络时按照移动IP的步骤把位置注册消息发送给归属网关装置60,则无需变更地址就可以收到发送给自己的数据包,可以实现移动透过性。

在上述的实施例中,把作为归属链路设定的通信链路设为接收到DHCP广告消息的通信链路以外的全部的通信链路,但也可以把该通信链路中的至少一个通信链路设定为归属链路。例如,将链路ID值最小的通信链路(图5中是通信链路52)设定为归属链路。

此时,在图5的链路管理表100中,将表目101的链路类别设为“ISP”,将表目102的链路类别设为“Home”,将表目103的链路类别设为表示是通常的通信链路的“Normal”。由此,归属网关装置60把作为归属链路的通信链路52以外的链路看作外部链路,并将发送给外部链路的路由器广告消息400的归属代理标识符403设为无效。此外,在终端10a离开通信链路52而与通信链路53相连接的时候,按照移动IP步骤对归属网关装置60实施位置注册处理(绑定更新)。

使用图12,进一步对把多个通信链路内的更合适的链路选择为归属链路的方法进行说明。

首先,归属网关装置60在检测出多个归属链路候补,即先前接收到DHCP广告消息300的通信链路51以外的通信链路52、53时,把这些通信链路识别为归属链路候补。并且,对这些通信链路52、53上的全部终端发送图9所示的移动终端确认消息500(S201)。

这里,如果与通信链路52、53连接的终端10a、10b分别是移动IP对应(移动终端)、移动IP非对应(固定终端),则移动终端10a和固定终端10b双方都接收移动终端确认消息500,但仅移动终端10a对其进行应答并发送移动终端应答消息600,而移动终端10b不发送移动终端应答消息600(S202)。此外,即便是移动IP对应的移动终端10a,在未使移动IP协议动作的情况下,即使接收移动终端确认消息500,也不对其进行应答。另外,即使在移动IP对应的移动终端10a使移动IP协议正在动作的情况下,也可以只在与归属链路相连接的情况下才生成并发送移动终端应答消息600。

归属网关装置60确定接收到移动终端应答消息600的通信链路,并决定将其作为归属链路。

而且,归属网关装置60根据接收到的移动终端应答消息600决定归属链路前缀,并进行与归属链路连接的通信接口的设定。此外,在要把归属链路前缀的变更通知给移动终端10a的情况下,发送前缀广告消息700(S203)。

然后,当接收到前缀广告消息700时,移动终端10a根据该消息更新移动IP的设定。

然后,归属网关装置60继续对通信链路52发送将归属代理标识符403已设定为“1”的路由器广告消息400(S204),并对其他的通信链路53发送将归属代理标识符403已复位为“0”的路由器广告消息400(S205)。

在结束了归属链路的设定之后,归属网关装置60只对通信链路52、53进行有关归属代理的标准的动作。例如,在通过通信链路52、53接收到的来自其他路由器的路由器广告消息400的归属代理标识符405为有效的情况下,以记载在该消息内的信息为基础,生成归属代理列表并对其进行管理。在移动IP中,该处理是选项,而不是必须实施的处理。对于这些归属代理列表的生成和管理方法,已在移动IP协议中作出了规定。

此外,在进行使用了IPsec的终端的认证或通信路径的隐匿性提高的情况下,为了进一步降低归属网关装置60的负荷,在仅对归属网络80以外的通信路径使用IPsec时,可以只对不属于归属网络的通信链路(这里是通信链路51)设定以IETF RFC2401为起点的关联RFC规定的保密数据库。

此外,在设定归属代理地址或分配给归属链路的归属前缀时,也可以实施归属代理所需要的关联处理,例如绑定高速缓存的初始化等。这里,在先前接收到的移动终端应答消息600的移动路由器标识符606被设置为“1”时,准备绑定高速缓存,该绑定高速缓存根据移动路由器协议设置了用于对移动路由器收容的移动前缀进行管理的栏目。

本实施例中,为了取得网络信息以作为IETF标准协议的DHCP为例子进行了说明,但并不因此对本发明的实施予以限制。即,本发明的归属链路设定方法和归属网关装置通过确定已取得了归属网络信息的通信链路来把此外的通信链路设定为归属链路。因此,即使在使用DHCP以外的协议取得归属网络信息的情况下,如果是通过某一个通信链路接收用来取得信息的消息的方式,可以与本实施例一样地实施本发明。

如上所述,通过将移动IP对应的移动终端连接着的通信链路作为归属链路,可以有效地灵活运用归属网关装置具有的归属代理功能。

此外,本发明的归属网关装置在步骤S203中可以通过前缀广告消息700直接把归属链路信息的变更通知给移动终端。因此,移动终端可以直接取得正确的归属代理和归属链路信息,由于可以向归属代理进行注册通知,所以可以始终防止数据包的损失。

如果在不是本发明的情况下,移动终端10a需要从链路前缀值中检测归属链路前缀的变更,所述链路前缀值记载在之后接收的路由器广告消息400附加的前缀选项中,并按照移动IP的步骤使动态归属代理发现(DynamicHome Agent Discovery)协议和移动前缀发现(Mobile Prefix Discovery)协议动作来取得变更后的归属链路前缀。这其中就需要长的处理时间。因此,在移动终端在该处理时间内从链路上切断下来向外部链路移动的情况下,由于无法取得正确的归属代理和归属链路信息,因此尤其是不能对发送给归属地址的接收数据包进行传送而造成数据包损失。

如上所述,根据本发明,归属网关装置从取得了用来设定归属网络的网络信息的通信接口之外的通信接口选择作为归属链路的通信接口,进而使用所取得的网络信息适当地进行归属链路和归属代理的设定。这样,归属网关装置就能够实现这些设定的自动化。另外,根据本发明,归属网关装置可以把与移动IP对应的移动终端所连接的链路选择为归属链路,可以从移动终端取得并设定已有的归属代理信息,所以可以进行归属链路的设定而无须强行地对移动终端进行设定变更。

此外,通过把已取得归属网络信息的通信链路以外的通信链路设为归属链路,例如能够与因特网服务提供商(ISP)相连接,在取得网络信息的情况下可以确保安全性。

另外,在为了提高通信频带或架设备份线路而与多个ISP连接,进行实现从各个ISP取得不同的网络信息的多归属环境的多个物理连接的归属网关装置中,因为从多个通信(物理连接端口)接口自动地选择不与ISP连接的通信接口,所以可以防止因人为的失误而造成的故障。

产业上的可用性

本发明在具有归属代理功能的归属网关装置等中是有用的,适宜于自动进行归属链路或归属代理的设定。

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