Настоящее изобретение в целом относится к системе связи и способу в сети с Интернет-протоколом (IP) и, в частности, к системе связи и к способу, использующему двухстековый механизм перехода (DSTM).
Описание предшествующего уровня техники
В основном системы связи классифицируют как проводные системы связи или беспроводные системы связи. Обычно проводные системы связи включают в себя телефонную систему связи, систему цифровых сетей связи с интеграцией услуг (ISDN), оптическую систему связи, Интернет-систему связи и так далее. Беспроводные системы связи, как правило, включают в себя систему связи, основанную на сети сотовой связи, систему беспроводной локальной сети (LAN), систему беспроводной местной линии связи (WLL) и так далее. Однако в связи с быстрым развитием техники связи и увеличением потребности в усовершенствованных службах связи имеется тенденция комбинировать проводные и беспроводные системы связи.
Так, Интернет-технология была развита для обеспечения возможности пользователям иметь доступ к конкретному серверу через проводную сеть доступа для передачи и получения данных. Существующий Интернет-протокол (IP), который был основной Интернет-технологией примерно 20 лет назад, был разработан на основе Интернет-протокола 4-ой версии (IPv4). В последнее время, однако, благодаря увеличению числа пользователей Интернет затруднительно применять IPv4 Интернет-технологию по причине нехватки имеющихся в распоряжении IP адресов. Поэтому используемый в мобильных сетях мобильный IP развивают от мобильного IP версии 4 (Mobile IPv4) в мобильный IP версии 6 (Mobile IPv6) на основании IP версии 6 (IPv6), предложеной в качестве следующего поколения IP версии.
Как описано выше, поскольку в своей основе Интернет-технология является проводной технологией и используется всюду в мире, необходимо огромное число Интернет-узлов и сетей. Однако все эти Интернет-узлы разработаны и функционируют на основе IPv4. Несмотря на то, что IPv6 технология, которая представляет следующее поколение Интернет-технологии, в настоящее время превращена в источник доходов, уйдет довольно много времени, чтобы заменить Интернет-узлы, поддерживающие IPv4 (в дальнейшем именуемые как «IPv4 Интернет-узлы»), на Интернет-узлы, поддерживающие IPv6 (в дальнейшем именуемые как «IPv6 Интернет-узлы»).
Кроме того, несмотря на то, что IPv6-технология доступна, ожидается, что будет продолжаться массовый спрос на широко распространенные, имеющиеся в изобилии приложения и службы, основанные на IPv4. Поэтому были изучены различные технологии для обеспечения доступа из IPv6 Интернет-узлов к IPv4 сетям. Среди множества других технология двухстекового механизма перехода (DSTM) (механизм перехода между двумя стеками протоколов) привлекает много внимания общественности.
На фиг.1 представлена диаграмма, иллюстрирующая сетевую конфигурацию для двухстекового механизма перехода, предложенного в проблемной группе проектирования Интернет (IETF). Однако перед тем как дать описание фиг.1, описаны основные особенности. Каждый Интернет-узел соответствует IPv6 Интернет-узлу или IPv4 Интернет-узлу, и IPv6 Интернет-узел не может напрямую соединяться с IPv4 Интернет-узлом. Поэтому для установления связи между IPv6 Интернет-узлом и IPv4 Интернет-узлом необходим переходной узел, и методом, определенным для этого, является двухстековый механизм перехода (DSTM) (механизм перехода между двумя стеками протоколов).
На фиг.1 IPv6-«родная» сеть 110 содержит IPv6 Интернет-узлы (в дальнейшем именуемые как «IPv6 узлы») и IPv6-«родная» сеть 120 содержит IPv4 Интернет-узлы (в дальнейшем именуемые как «IPv4 узлы»). Пользовательский узел 113 ищет соответствующие узлы в IPv6-«родной» сети 110 через сервер 111 службы доменных имен (DNS) и обменивается Интернет-данными с узлами в соответствии с IPv6 технологией. Пользовательский узел 122, входящий в IPv4-родную сеть 120, имеет доступ к IPv4 узлам и обменивается Интернет-данными с IPv4 узлами. Пользовательский узел 122 ищет соответствующие узлы, входящие в IPv4-родную сеть 120, через сервер 121 DNS. Узел доступа (поддерживающий протокол динамической конфигурации хоста версии 6 (DHCPv6)) 112, основанный на двухстековом механизме перехода, обеспечивает IPv4 переходной адрес пользовательскому узлу IPv6 так, что он может иметь доступ к IPv4 узлу.
Если пользовательский узел 113 отправляет запрос IPv4 адреса на узел 112 доступа для доступа к конкретному IPv4 узлу, узел 112 доступа временно присваивает имеющийся в наличии IPv4 Интернет-адрес (IPv4 адрес) и предоставляет присвоенный IPv4 адрес пользовательскому узлу 113. Тогда пользовательский узел 113 отправляет свой собственный IPv6 Интернет-адрес и IPv4 адрес, присвоенный узлом 112 доступа, пограничному маршрутизатору (или конечную точку туннеля (TEP)) 130. Как результат, пользовательский узел 113 может иметь доступ к IPv4 сети 120.
Между пользовательским узлом 113 и пограничным маршрутизатором 130 осуществляется IPv6 Интернет-туннелирование. Благодаря туннелированию успешно выполняется передача данных между пользовательским узлом 113 и пограничным маршрутизатором 130. Пограничный маршрутизатор 130, используя временно присвоенный IPv4 адрес, отправляет данные, полученные от пользовательского узла 113, в IPv4 сеть 120. Схема соединения IPv6-родной сети к IPv4-родной сети таким способом называется двухстековым механизмом перехода (механизмом перехода между двумя стеками протоколов).
Однако на фиг.1 двухстековый механизм перехода предполагается для IPv6-родной сети 110 и IPv4-родной сети 120, каждая из которых является стационарной сетью. То есть двухстековый механизм перехода не рассматривается для мобильного IP, а только лишь для стационарных IPv6-родной сети 110 и IPv4-родной сети 120. Поэтому, когда нуждающемуся в мобильном IP мобильному узлу, расположенному в IPv6-родной сети 110, временно присвоен IPv4 адрес из узла доступа 112, возникает множество проблем.
Когда мобильный узел расположен в IPv6-родной сети 110, ему присваивается IPv6 мобильный IP. Затем, когда мобильный узел желает получить доступ к IPv4-родной сети 120, он отправляет запрос IPv4 адреса на узел 112 доступа, чтобы ему был присвоен IPv4 адрес. В некоторых случаях, однако, связанный с IPv4-родной сетью 120 таким способом мобильный узел может переместиться к другому узлу доступа. Если мобильный узел перемещается к новому узлу доступа таким образом, в этом случае ему будет присвоен новый IPv6 адрес из нового узла доступа.
Если мобильному узлу присвоен новый адрес, он информирует пограничный маршрутизатор 130 о заново присвоенном адресе для того, чтобы могло осуществляться туннелирование между мобильным узлом и пограничным маршрутизатором 130, используя заново присвоенный адрес. Однако, когда информация туннелирования, основанная на существующем адресе, обновляется (заменяется) информацией туннелирования, основанной на новом адресе, временно присвоенный мобильному узлу IPv4 адрес может не совпасть. То есть происходит разрыв между заново присвоенным IPv6 адресом и ранее присвоенными IPv6 и IPv4 адресами. Таким образом, когда мобильному узлу присваивается новый IPv6 адрес, нельзя гарантировать непрерывное соединение.
Проблемы, такие как описаны выше, возникают, поскольку двухстековый механизм перехода разработан без учета мобильности узлов между существующими IPv4-родными сетями и будущими IPv6-родными сетями. Поэтому в это время мобильные IP, которые в настоящее время изучены и вероятно будут превращены в источник прибыли в ближайшем будущем, не могут обеспечить совместимость услуг, пока существующие IPv4 сети полностью не заменят на новые IPv6 сети.
Сущность изобретения
Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить систему и способ для поддержки как стационарного узла, так и мобильного узла в Интернет-системе связи, используя двухстековый механизм перехода.
Другая задача настоящего изобретения - обеспечить систему и способ для установления неразрывного трафика передачи независимо от изменения положения узла в Интернет-системе связи, использующей двухстековую систему перехода.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предусматривается система для обеспечения подвижности мобильных узлов в системе связи, включающей в себя узел доступа для связи с мобильным узлом, поддерживающий IP версию 6 (IPv6) технологии, присваивающий IPv6 адрес мобильному узлу и использующий двухстековый механизм перехода, допускающий предоставление IP адреса версии 4 (IPv4) после приема запроса IPv4 адреса от мобильного узла, и пограничный маршрутизатор для взаимодействия между IPv4 (-родной) сетью и IPv6 (-родной) сетью; причем система содержит: узел доступа для присвоения IPv6 адреса после приема запроса присвоения IPv6 адреса от мобильного узла, присвоение мобильному узлу IPv4 адреса после приема запроса присвоения IPv4 адреса, присвоение нового IPv6 адреса после приема запроса об обновлении местоположения, обусловленного изменением узла доступа, и определение узла доступа, который присвоил IPv4 адрес, в качестве узла доступа домашней сети и затем выполнение обновления местоположения для мобильного узла, если мобильному узлу, присвоившему новый IPv6 адрес, присвоен IPv4 адрес; пограничный маршрутизатор для приема IPv6 адреса и IPv4 адреса от мобильного узла, желающего связаться с IPv4 сетью, сохраняющий принятый IPv6 адрес и IPv4 адрес в таблице отображения IP, производящий обмен с запрашиваемой мобильным узлом IPv4 сетью и обновляющий заново принятый IPv6 адрес в адрес мобильного узла после приема от мобильного узла запроса на обновление IPv6 адреса; мобильный узел для присвоения IPv6 адреса и IPv4 адреса от узла доступа, информирующий пограничный маршрутизатор о приеме IPv6 адреса и IPv4 адреса для осуществления связи с IP сетью, и при смене узла доступа, для присвоения нового IPv6 адреса от измененного узла доступа и информирующий пограничный маршрутизатор о ранее присвоенном адресе и заново присвоенном IPv6 адресе.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения в нем предусматривается способ для присвоения и управления мобильным Интернет-протоколом (IP) в узле доступа системы связи, включающей в себя узел доступа, который обменивается с мобильным узлом, поддерживающим IP технологии версии 6 (IPv6), присваивает IPv6 адрес мобильному узлу и использует двухстековый механизм перехода, допускающий обеспечение IP адреса версии 4 (IPv4) после приема запроса IPv4 адреса от мобильного узла, и пограничный маршрутизатор для обеспечения взаимодействия между IPv4 (-родной) сетью и IPv6 (-родной) сетью, содержит этапы: присвоение нового мобильного IP, имеющегося в наличии в узле доступа, после приема запроса о присвоении нового мобильного IP от мобильного узла, которому был присвоен мобильный IP от другого узла доступа; и, если этот мобильный узел присвоил мобильный IP другого узла доступа, использует IPv4 адрес, то определение домашней сети мобильного узла в качестве узла доступа, который присвоил IPv4 адрес, и отправление сообщения расширения узлу доступа, определенному как домашняя сеть мобильного узла, каждый раз при получении от мобильного узла сигнала запроса расширения IPv4 адреса.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предусматривается способ для согласования пакетов данных между родной сетью с IP версией 6 (IPv6) и -родной сетью с IP версией 4 (IPv4) в пограничном маршрутизаторе системы связи, включающей узел доступа, который обменивается с мобильный узлом, поддерживающим IPv6 технологию, присваивает IPv6 адрес мобильному узлу и использует двухстековый механизм перехода, допускающий предоставление IPv4 адреса после приема от мобильного узла запроса IPv4 адреса, и пограничный маршрутизатор для взаимодействия между IPv4 сетью и IPv6 сетью, содержащий этапы: после приема IPv6 адреса и IPv4 адреса от мобильного узла сохранение принятых IPv6 адреса и IPv4 адреса в таблице отображения IP; согласование пакетов, передаваемых между мобильным узлом и конкретным узлом IPv4 сети; и после приема от мобильного узла сообщения об обновлении местоположения обновление предыдущего IPv6 адреса из таблицы отображения IP новым IPv6 адресом, входящим в сообщение об обновлении местоположения, и отправление пакета данных, принятых на мобильном узле, на заново сохраненный адрес.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предусматривается способ связи с IP сетью версии 4 (IPv4) с помощью мобильного узла, поддерживающего IP технологии версии 6 (Ipv6) в IPv6 сети системы связи, включающей в себя узел доступа, который обеспечивается с мобильным узлом, присваивает IPv6 адрес мобильному узлу и использует двухстековый механизм перехода, допускающий предоставление IPv4 адреса после приема запроса IPv4 адреса от мобильного узла, и пограничный маршрутизатор для взаимодействия между IPv4 сетью и IPv6 сетью; содержащий этапы: отправление запроса IPv4 адреса на узел доступа для того, чтобы присвоить IPv4 адрес, когда необходимо связаться с IPv4 сетью после того, как будет присвоен IPv6 адрес; информирование пограничного маршрутизатора о присвоенном IPv6 адресе и IPv4 адресе и затем осуществление обмена с конкретным узлом IPv4 сети через пограничный маршрутизатор; если узел доступа, от которого мобильный узел получил адрес, изменился, отправление нового запроса на IPv6 адрес к измененному узлу доступа для того, чтобы получить IPv6 адрес; и информирование пограничного маршрутизатора о ранее присвоенном IPv6 адресе и заново присвоенных IPv6 адресе и IPv4 адресе.
Краткое описание чертежей
Упомянутые ранее и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного описания, данного в сочетании с сопроводительными чертежами, на которых:
на фиг.1 представлена схема, иллюстрирующая конфигурацию сети для двухстекового механизма перехода, предложенного проблемной группой проектирования Интернет (IETF);
на фиг.2 представлена схема, иллюстрирующая конфигурацию сети Интернет системы связи, использующую двухстековый механизм перехода (DSTM) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг.3 представлена блок-схема, иллюстрирующая последовательность операций для поддержки мобильного IP пограничным маршрутизатором в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг.4 представлена блок-схема, иллюстрирующая последовательность операций для присвоения и управления мобильным IP в узле доступа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
на фиг.5 представлена блок-схема, иллюстрирующая операции управления мобильным узлом в системе связи, использующей двухстековый механизм перехода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах идентичные или схожие элементы обозначены одинаковыми номерами ссылок, даже если они изображены на различных чертежах. Кроме того, в последующем описании для краткости опущено подробное описание внедренных в изобретение известных функций и конфигураций.
На фиг.2 представлена диаграмма, иллюстрирующая сетевую конфигурацию системы связи, использующую двухстековый механизм перехода (DSTM) (механизм перехода между двумя стеками протоколов) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг.2 DNS сервер 111 IPv6 сети 110 по устройству и функционированию идентичен DNS серверу, изображенному на фиг.1. DNS сервер 121 и пользовательский узел 122 сети с протоколом IPv4 также идентичны приведенным на фиг.1 DNS серверу и пользовательскому узлу. Однако в этом варианте осуществления настоящего изобретения для объяснения концепции мобильного IP в IPv6 сети 110 расположены два различных узла доступа 211 и 221 и образованные в соединении с ними две сети 210 и 220 доступа соответственно. Сети 210 и 220 доступа независимо управляют своими областями, используя ассоциированные с ними узлы 211 и 221 доступа, и обмениваются с мобильными узлами в этих областях обслуживания. Несмотря на то, что местоположение мобильного узла изменяется, мобильный узел может использовать один и тот же Интернет-адрес. Как было описано в разделе описания предшествующего уровня техники, каждый из узлов 211 и 221 доступа представляет собой DSTM сервер и может содержать DHCPv6 сервер.
Более точно, первый узел 211 доступа обслуживает первую область 210 и выполняет Интернет-обмен с IPv6 узлами. Первый узел 211 доступа присваивает имеющийся в наличии IPv6 адрес в первой области 210 после приема запроса IPv6 адреса от мобильного узла 212, который способен выполнять IPv6 связь. После того как присвоен IPv6 адрес, если мобильный узел 212 желает получить доступ к IPv4 сети 120, то первый узел доступа 211 присваивает временно IPv4 адрес мобильному узлу 212. На фиг.2 представлено полужирной штрихпунктирной линией перемещение мобильного узла 212 в порядке описания ситуации, в которой мобильный узел 212, охваченный первым узлом 211 доступа, перемещается ко второй сети 220 доступа, которая обеспечивает область охвата второго узла 221 доступа, после присвоения как IPv6 адреса, так и IPv4 адреса. То есть мобильный узел 212 есть один и тот же мобильный узел и, когда узел доступа изменен, мобильному узлу 212 заново присваивается IPv6 адрес от второго узла 221 доступа второй сети доступа 220. Когда мобильный узел 212, которому присвоен IPv6 адрес и IPv4 адрес от первого узла доступа 211, перемещается в область обслуживания второго узла 221 доступа, операция выполняется в соответствии с управляющей процедурой, которая будет описана далее со ссылками на фиг.4 и 5. В дальнейшем описании сеть, в которой мобильный узел 212 получил IPv6 мобильный IP, определена как домашняя сеть, а новая сеть, в которую переместился мобильный узел 212, определена как внешняя сеть. Кроме того, пограничный маршрутизатор (TEP) 230 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения выполняет операции в соответствии с управляющей процедурой, которая будет описана далее со ссылкой на фиг.3, и другие операции, идентичные описанным в связи с фиг.1.
Подробное описание операции, поддерживающей мобильный IP в Интернет-системе связи, представленной на фиг.2, приведено ниже.
Когда мобильный узел 212 получает начальный мобильный IP от первого узла доступа 211, мобильный узел 212, как изложено выше, определяет первый узел доступа 211 как домашнюю сеть и получает IPv6 адрес от первого узла 211 доступа. После этого, когда мобильный узел 212 желает получить доступ к IPv4 сети 120, мобильный узел 212 отправляет запрос IPv4 адреса на первый узел доступа 211. Затем первый узел доступа 211 генерирует таблицу отображения IP адресов, присваивает IPv4 адрес в хранилище IP адресов, подготовленного для присвоения IP адресов, и устанавливает соответствие присвоенного IPv4 адреса изначально присвоенному IPv6 мобильному IP. Кроме того, первый узел 211 доступа запускает соответствующий таймер управления присвоенным IPv4 адресом.
После приема IPv6 адреса и IPv4 адреса мобильный узел 212 может иметь доступ к любому из узлов IPv6 сети 110 и IPv4 сети 120 и может связываться с доступным узлом, пока он находится в первой сети 210 доступа. Здесь и далее будет предполагаться, что такая связь может быть осуществлена с IPv4 сетью 120.
Затем мобильный узел 212 отправляет на пограничный маршрутизатор 230 свой собственный мобильный IP адрес (IPv6 адрес) и IPv4 адрес, присвоенный для IPv4 Интернет-связи. Пограничный маршрутизатор 230 сохраняет IPv4 адрес в таблице отображения IP для осуществления туннелирования с мобильным узлом 212 и сохраняет информацию туннелирования. Как результат, мобильный узел 212 может связываться с IPv4 сетью 120.
Во время связи мобильный узел 212 может переместиться ко второй доступной сети 220. В этом случае мобильному узлу 212 должен быть присвоен новый IPv6 мобильный IP от второго узла доступа 221 второй сети доступа 220, в которую переместился мобильный узел 212. Поэтому мобильному узлу 212, вошедшему во вторую сеть доступа 220, присваивается IPv6 мобильный IP от второго узла доступа 221. Так как мобильный узел 212 распознает узел доступа, от которого ему присвоен начальный IPv6 мобильный IP, как домашнюю сеть, то мобильный узел 212 предоставляет адрес домашнего узла 211 второму узлу 221 доступа. Затем второй узел 221 доступа распознает адрес домашней сети, который был принят от мобильного узла 212, в качестве адреса домашней сети мобильного узла 212 и сохраняет этот адрес. Поэтому второй узел 221 доступа выполняет необходимую процедуру сигнализации между сетью узла и мобильным узлом 212, обновление местоположения и операции регистрации в домашней сети.
Мобильному узлу 212 присваивают новый IPv6 мобильный IP адрес от второго узла доступа 221 и оправляют пограничному маршрутизатору 230 заново присвоенный IPv6 мобильный IP адрес вместе с IPv4 адресом, присвоенным первым узлом доступа 211 или с первоначально присвоенным IPv6 мобильным IP адресом.
Пограничный маршрутизатор 230 обновляет адрес IPv6 узла, который был получен от первого узла доступа 211, используя заново полученный адрес. Обновление адреса пограничным маршрутизатором 230 достигается новым добавлением заново присвоенного мобильного IP адреса к первоначально принятой информации. Помимо этого, благодаря записи нового адреса в новую таблицу туннелирования возможно сохранение связи с IPv4 сетью 120.
На фиг.3 представлена блок-схема, иллюстрирующая управляющую процедуру для поддержки мобильного IP пограничным маршрутизатором в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Со ссылками на фиг.3 будет дано описание управляющей процедуры, выполняемой в пограничном маршрутизаторе 230 для поддержки мобильного IP пограничным маршрутизатором в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
В соответствии с фиг.3 на этапе 300 пограничный маршрутизатор 230 находится в состоянии ожидания. Здесь «состояние ожидания» относится к состоянию, в котором пограничный маршрутизатор 230 принимает специальное сигнализирующее сообщение, ожидает сигнал прерывания или ожидает пакет данных, подлежащих приему. В управляющей процедуре, представленной на фиг.3, предполагается, что пакет данных или специальное сигнальное сообщение принято в состоянии ожидания. Если пакет данных принят на этапе 300, то пограничный маршрутизатор 230 переходит к этапу 302, где он определяет, принят ли пакет данных, отправленный отдельным узлом IPv6 сети 110 в IPv4 сеть 120. Если на этапе 302 определено, что пакет переданных в IPv4 сеть 120 данных принят, то пограничный маршрутизатор 230 переходит к этапу 304. На этапе 304 пограничный маршрутизатор 230 отправляет принятый пакет данных в IPv4 домен, то есть в IPv4-родную сеть 120.
Однако, если на этапе 302 определено, что пакет переданных в IPv4 сеть 120 данных не был получен, то пограничный маршрутизатор 230 переходит к этапу 306. На этапе 306 пограничный маршрутизатор 230 определяет, получено ли сообщение об обновлении местоположения. Здесь "сообщение об обновлении местоположения" относится к новой информации, принятой от мобильного узла 212, обусловленной изменением узла доступа. Если на этапе 306 определено, что сообщение об изменении местоположения принято, то пограничный маршрутизатор 230 переходит к этапу 308. На этапе 308 пограничный маршрутизатор 230, используя информацию, входящую в полученное сообщение об изменении местоположения, определяет, включен ли адрес нового узла доступа в существующую таблицу отображения IP. Определение согласно информации, принятой от мобильного узла 212, может быть осуществлено несколькими способами. Первый способ - описание будет сделано в случае, когда мобильный узел 212 отправляет все из IPv6 адреса, IPv4 адреса домашней сети и заново присвоенного IPv6 адреса. В этом случае пограничный маршрутизатор 230, используя присвоенный от домашней сети IPv6 адрес, определяет, сохранен ли заново присвоенный адрес в таблице отображения. В качестве альтернативы, если мобильный узел 212 передает вышеупомянутые адреса, то пограничный маршрутизатор 230 может осуществить поиск в таблице отображения, используя присвоенный IPv4 адрес.
Далее будет дано описание способов для отправки различными способами адресов мобильным узлом 212. В первом способе мобильный узел 212 передает заново присвоенный IPv6 адрес и присвоенный для осуществления связи с IPv4 сетью IPv4 адрес. Во втором способе мобильный узел 212 передает заново присвоенный IPv6 адрес и IPv6 адрес, принятый из домашней сети. В этом случае, так как пограничный маршрутизатор 230 должен использовать первоначально сохраненную информацию для поиска в таблице отображения, то пограничный маршрутизатор 230 осуществляет поиск, используя IPv4 адрес в первом способе, и осуществляет поиск, используя принятый от домашней сети IPv6 адрес, во втором способе.
В результате поиска, если информация о новом узле, то есть относящаяся к адресу (CoA), включена в имеющуюся таблицу отображения, то пограничный маршрутизатор 230 переходит к этапу 310. На этапе 310 пограничный маршрутизатор 230 обновляет CoA информацию, принятую от нового маршрутизатора доступа в IP таблице отображения.
Однако, если информация о новом узле не включена в имеющуюся таблицу отображения, то есть когда мобильный узел 212 переместился впервые, то пограничный маршрутизатор 230 переходит к этапу 311, где он добавляет новую CoA информацию в таблицу отображения IP. После этого пограничный маршрутизатор 230 возвращается к этапу 300. Когда таким способом выполнено обновление или добавление, CoA информация сохранена в таблице отображения IP, используемой для отправления пакета данных из IPv4 сети 120 в IPv6 сеть 110 или из IPv6 сети 110 в IPv4 сеть 120.
Если на этапе 306 определено, что не было принято сообщение об обновлении местоположения, то пограничный маршрутизатор 230 переходит к этапу 312. На этапе 312 пограничный маршрутизатор 230 определяет, получено ли из IPv4 сети 120 сообщение для IP туннелирования. Полученное из IPv4 сети 120 сообщение становится сообщением для туннелирования с соответствующим узлом (CN), который обменивается с конкретным узлом в IPv6. Когда это сообщение принято, пограничный маршрутизатор 230 переходит к этапу 314. На этапе 314 пограничный маршрутизатор 230 устанавливает соответствие конкретного узла IPv4 сети 120 с узлом IPv6 сети 110, сохраняет результат соответствия в таблицу отображения IP, сохраняет информацию для туннелирования между пограничным маршрутизатором 230 и пограничным маршрутизатором, в расположение которого переместился мобильный узел 212, и затем переходит в состояние ожидания на этапе 300.
Если на этапе 312 сообщение не получено, пограничный маршрутизатор 230 переходит к этапу 316, где он полагает, что принято неопределенное сообщение, и затем возвращается в состояние ожидания на этап 300.
В итоге, в управляющей процедуре, представленной на фиг.3, пограничный маршрутизатор 230 рассматривает только: (1) когда принят пакет данных, передаваемых в IPv4 сеть; (2) когда принято сообщение об обновлении местоположения и (3) когда из IPv4 сети получено сообщение для IP туннелирования. Поэтому, когда ни одно из сообщений, соответствующих определенным результатам этапов 302, 306 и 312 не принято, пограничный маршрутизатор 230 переходит к этапу 316, где он полагает, что принято неопределенное сообщение.
На фиг.4 представлена блок-схема, иллюстрирующая управляющую процедуру для присвоения и управления мобильным IP в узле доступа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Более конкретно, в соответствии с фиг.5 ниже дано подробное описание управляющей процедуры для присвоения и управления мобильным IP посредством узла доступа в IP сети, использующей двухстековый механизм перехода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг.4 предполагается, что узел доступа является первым узлом доступа 211 в первой сети 210 доступа.
В соответствии с фиг.4 на этапе 400 первый узел доступа 211 находится в состоянии ожидания. Здесь «состояние ожидания» узла доступа 211 относится к состоянию, в котором первый узел 211 доступа ожидает сигнала прерывания для обмена, запроса присвоения IPv6 мобильного IP или запроса присвоения IPv4 адреса и контролирует таймер для управления присвоенным IP. В состоянии ожидания на этапе 400 первый узел 211 доступа переходит к этапу 402, где он определяет, получен ли сигнал истечения времени таймера от какого-нибудь из таймеров IPv4 адресов. Если на этапе 402 определено, что сигнал истечения времени таймера получен, то первый узел доступа 211 переходит к этапу 404. На этапе 404 первый узел доступа 211 удаляет IPv4 адрес, присвоенный соответствующему узлу, время таймера которого истекло, и затем возвращается к этапу 400.
Однако, если на этапе 402 он определяет, что ни одно событие истечения времени (срабатывания) таймеров управления IPv4 адресами не произошло, то первый узел доступа 211 переходит к этапу 406, где он определяет, получено ли сообщение от конкретного узла или мобильного узла. Если на этапе 406 определено, что сообщение принято, то первый узел 211 доступа переходит к этапу 408, а в противном случае первый узел 211 доступа возвращается к этапу 400. На этапе 408 первый узел 211 доступа определяет, получено ли сообщение с запросом IPv4 адреса от конкретного узла. Если на этапе 408 определено, что сообщение с запросом IPv4 адреса получено, то первый узел доступа 211 переходит к этапу 410.
На этапе 410 первый узел 211 доступа генерирует таблицу отображения IP для того, чтобы согласовать первоначально присвоенный IPv6 адрес как мобильный IP для присвоения IPv4 или IPv6 адрес мобильного узла с присвоенным IPv4 адресом. На этапе 412 первый узел доступа 211 извлекает адрес из хранилища IP адресов, подготовленного для присвоения IPv4 адресов, и присваивает извлеченный адрес соответствующему мобильному узлу. Затем первый узел 211 доступа возвращается к этапу 400.
Если на этапе 408 определено, что сообщение с запросом IPv4 адреса не было получено, первый узел 211 доступа переходит к этапу 414. На этапе 414 первый узел доступа 211 определяет, принят ли запрос IPv6 адреса от мобильного узла. То есть первый узел доступа 211 определяет на этапе 414, принят ли от мобильного узла запрос на присвоение мобильного IP. Если на этапе 414 определено, что запрос на присвоение мобильного IP получен, то первый узел 211 доступа переходит к этапу 416. На этапе 416 первый узел 211 доступа присваивает один из имеющихся в наличии мобильных IP в качестве IPv6 адреса. То есть мобильному узлу присваивается временный IPv6 адрес (или CoA), когда он перемещается в новую сеть. Как альтернативный способ мобильный узел может автоматически генерировать IPv6 адрес, используя префиксную информацию, принятую от маршрутизатора новой сети. После процедуры присвоения первый узел 211 доступа возвращается к этапу 400.
Когда первый узел доступа 211 переходит к этапу 418, поскольку на этапе 408 и этапе 414 получен ответ «нет», первый узел доступа 211 определяет, принят ли сигнал запроса расширения IPv4 адреса. Сигнал запроса расширения IPv4 адреса может быть принят либо прямо от пользовательского узла, либо через другой узел доступа. Если пользовательский узел, имеющий IPv4 адрес, является мобильным узлом и изменил свое местоположение, то есть, если мобильный узел расположен в другом узле доступа, то сигнал запроса расширения IPv4 адреса будет получен от другого узла доступа. Несмотря на то, что пользовательский узел является стационарным узлом, в этом способе стационарный узел, которому присвоен IPv4 адрес от узла доступа через отдельный узел доступа, может отправить сигнал запроса расширения IPv4 адреса через другой узел.
Если на этапе 418 определено, что принят сигнал запроса расширения IPv4 адреса, то первый узел доступа 211 переходит к этапу 420, где он сбрасывает таймер соответствующего мобильного узла и затем переходит к этапу 400. Однако, если на этапе 418 определено, что ни один сигнал запроса расширения IPv4 адреса не получен, то первый узел доступа 211 переходит к этапу 422, где он рассматривает полученное сообщение как неопределенное сообщение и переходит к этапу 400.
В управляющей процедуре, представленной на фиг.4, первый узел доступа 211 рассматривает только: (1) когда принято сообщение; (2) когда принято сообщение с запросом IPv4 адреса; (3) когда принят запрос IPv6 адреса и (4) когда принят сигнал запроса расширения IPv4 адреса. Поэтому, когда ни одно из принятых сообщений не соответствует результатам, определенным этапами 406, 408, 414 и 418, первый узел доступа 211 обрабатывает их как неопределенные сообщения.
На фиг.5 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру управления мобильным узлом в системе связи, использующей двухстековый механизм перехода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Более точно, в соответствии с фиг.5 ниже будет приведено подробное описание процедуры управления мобильным узлом в системе связи, использующей двухстековый механизм перехода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг.5 предполагается, что мобильный узел представляет собой мобильный узел 212, включенный в первый узел доступа 210, представленный на фиг.2.
В соответствии с фиг.5 на 500 этапе мобильный узел находится в состоянии ожидания и, пока сохраняется состояние ожидания, мобильный узел 212 на этапе 502 определяет, требуется ли связь с IP сетью. Если на этапе 502 определено, что связь с IP сетью требуется, то мобильный узел 212 переходит к этапу 504, где ему присваиваются IPv6 адрес, то есть мобильный IP и IPv4 адрес. Фактически мобильному узлу 212 может быть присвоен IPv6 мобильный IP либо во время первоначального включения питания, либо когда необходимо, как представлено на фиг.5. Здесь предполагается, что связь с IP сетью, запрошенная на этапе 502, представляет собой связь с IPv4-родной сетью 120. Подробное описание процедуры присвоения IPv4 адреса и IPv6 адреса на этапе 504 опущено для того, чтобы не вносить неясность в настоящее изобретение.
На этапе 506 мобильный узел 212 осуществляет обмен, используя присвоенные IPv4 адрес и IPv6 адрес. То есть при обмене с IPv4 сетью 120 мобильный узел 212 отправляет IPv6 мобильный IP и IPv4 адрес, присвоенный первым узлом доступа 211, пограничному маршрутизатору 230. Таким образом, пограничный маршрутизатор 230 может выполнять туннелирование IPv6 сети 110, как описано в соответствии с фиг.3.
Когда туннелированное сообщение от IPv4 сети 120 принято, мобильный узел 212 осуществляет туннелирование с соответствующим узлом в IPv4 сети 120. Осуществляя туннелирование с IP сетью посредством такой процедуры, мобильный узел 212 определяет на этапе 508, изменился ли его узел доступа. Изменение узла доступа может быть определено на основе изменения маски IP адреса, поскольку изменяется получаемая от узла доступа маска IP адреса мобильного узла 212, осуществляющего мобильную IP связь. Когда узел доступа изменен, мобильный узел 212 переходит к этапу 510, где он выполняет процедуру присвоения нового адреса, что будет описано далее в соответствии с фиг.2.
В соответствии с фиг.2, если связанный с первым узлом доступа 211 мобильный узел 212 перемещается ко второму узлу доступа 221, то мобильному узлу 212 должен быть присвоен новый IPv6 адрес. Мобильный узел 212 может определить изменение в узле доступа посредством определения изменения в префиксном значении, принятом от узла доступа, или посредством определения изменения в управляющем сигнале. После определения изменения узла доступа в зависимости от изменения своего местоположения мобильный узел выполняет новую процедуру присвоения IPv6 адреса на этапе 510. Затем на этапе 512 мобильный узел 212 информирует пограничный маршрутизатор 230 о заново присвоенном адресе. Мобильный узел 212 передает пограничному маршрутизатору 230 заново присвоенный IP адрес вместе с IPv4 адресом, присвоенным первым узлом доступа 211 или присвоенным IPv6 мобильным IP адресом. Затем пограничный маршрутизатор 230, как описано в соответствии с фиг.3, сохраняет новый адрес и новую информацию отображения в таблице отображения IP для выполнения операции обновления, создавая возможность сохранить непрерывность связи.
Однако, если на этапе 508 определено, что его узел доступа не изменился, то мобильный узел 212 определяет на этапе 514, необходимо ли расширение IPv4 адреса. Если на этапе 514 определено, что требуется расширение IPv4 адреса, то мобильный узел 212 переходит к этапу 516, где генерирует сообщение с запросом о расширении и отправляет созданное сообщение с запросом расширения через узел доступа, который доступен мобильному узлу 212. Необходимо ли расширение IPv4 адреса определяется посредством таймера, чье установленное время меньше, чем время таймера, подготовленного в узле доступа. Мобильный узел 212 может отправить сообщение раньше, чем узел доступа, принимающий IPv4 адрес, удалит IPv4 адрес. После передачи сообщения с запросом расширения на этапе 516 мобильный узел 212 возвращается к этапу 506, где он непрерывно обменивается с IP сетью.
Если на этапе 514 определено, что нет необходимости в передаче сообщения с запросом расширения IPv4 адреса, мобильный узел 212 переходит к этапу 518, где он определяет, завершена ли связь с IP сетью. Если на этапе 518 определено, что связь закончена, то мобильный узел 212 переходит к этапу 520, где он выполняет процедуру завершения связи. Затем мобильный узел 212 возвращается в состояние ожидания к этапу 500. Однако, когда связь не завершена, мобильный узел 212 переходит к этапу 506, где он продолжает обмен с IP сетью.
Как можно понять из предшествующего описания, поскольку каждый узел изменяет свои выполняемые процедуры, в связи с внедрением концепции мобильного IP в данную технологию двухстекового механизма перехода, несмотря на то, что мобильный IP пользуется новой IP сетью, связь может быть неразрывно осуществлена. Кроме этого, здесь поддерживаются как стационарные, так и мобильные узлы.
Хотя настоящее изобретение представлено и описано со ссылкой на некоторые предпочтительные варианты его осуществления, специалисту в данной области должно быть понятно, что здесь могут быть сделаны различные изменения как в форме, так и в деталях без отхода от сущности и объема настоящего изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения.
Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в обеспечении непрерывности соединения узла при присвоении нового адреса. Раскрыты система и способ для присвоения и управления мобильным IP в узле доступа для обмена с мобильным узлом, поддерживающим IPv6 технологии, присвоения IPv6 адреса мобильному узлу, и использование двухстекового механизма перехода, допускающего обеспечение адреса IPv4 после приема запроса IP адреса от мобильного узла, и пограничный маршрутизатор для взаимодействия между IPv4 сетью и IPv6 сетью. 6 н. и 24 з.п. ф-лы, 5 ил.
приема первого мобильного IP (мобильного IPv6) адреса и второго мобильного IP (мобильного IPv4) адреса от мобильного узла;
сохранение принятых первого мобильного IP (мобильного IPv6) адреса и второго мобильного IP (мобильного IPv4) адреса;
обновление нового третьего мобильного IP (мобильного IPv6 или мобильного IPv4) адреса, включенного в сообщение об обновлении местоположения, когда от мобильного узла получено сообщение об обновлении местоположения; и
передачу пакета, используя сохраненные мобильные IP адреса, когда пакет данных, передающийся от мобильного узла, принадлежащего первой мобильной сети связи, принимается второй мобильной сетью связи.
сохранение туннельной информации в таблице отображения IP после приема туннельной информации от каждого мобильного узла и передачу пакетов данных посредством туннелирования на основе туннельной информации.
| УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО СМЕЩЕНИЯ МЕЖДУ ПАКЕТАМИ МАРШРУТИЗАЦИИ И КОММУТАЦИИ В СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ | 1997 |
|
RU2189072C2 |
| Станок для распиловки клавиатурного щита на клавиши | 1960 |
|
SU131888A1 |
| СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МЕТАЛЛА ШВА НА СТОЙКОСТБ ПРОТИВ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН ПРИ СВАРКЕ | 0 |
|
SU233987A1 |
| МАССАЖЕР-МАНИПУЛЯТОР | 1996 |
|
RU2103978C1 |
