專利名稱：移動(dòng)IPv6中的路由返回過程的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)IPv6協(xié)議，特別涉及其中的路由返回過程的方法。
背景技術(shù)：
自20世紀(jì)70年代提出TCP/IP協(xié)議以來(lái)，其應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛。目前INTERNET上使用的TCP/IP版本為第四版，也稱為IPv4。但是隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，尤其是隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，IPv4已經(jīng)暴露出越來(lái)越多的問題。由此IETF提出了IPv6協(xié)議，下一代因特網(wǎng)協(xié)議IPv6是下一代因特網(wǎng)將采用的新標(biāo)準(zhǔn)，IPv6給出了詳細(xì)的解釋，包括為支持因特網(wǎng)的快速增長(zhǎng)所采用的新的地址分配方案；對(duì)多點(diǎn)廣播和任意點(diǎn)廣播的支持；對(duì)實(shí)時(shí)多媒體和其它方面應(yīng)用的支持；有關(guān)加密和驗(yàn)證等方面的安全性的增強(qiáng)。為了保證因特網(wǎng)能夠持續(xù)快速增長(zhǎng)，IP協(xié)議必須要支持新的地址分配和路由選擇技術(shù)。D.Johnson，C.Perkins，J.Arkko，“Mobility Support in IPv6”，draft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt，June，2003以及S.Deering，R.Hinden，“Internet Protocol，Version 6(IPv6)Specification”，RFC2460，Dec1998。
并且，對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，給出了移動(dòng)解決方案——移動(dòng)IPv6。為了保證從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送給相關(guān)節(jié)點(diǎn)的信息安全，移動(dòng)IPv6中定義了一個(gè)安全握手過程，稱為路由返回過程(Return Routability Procedure)。當(dāng)前路由返回過程的詳細(xì)描述由draft-ietf-mobile ip-ipv6-24所規(guī)定。參見Sangheon Pack，Yanghee Choi，“PerformanceAnalysis of Fast Handover in Mobile IPv6 Networks”，2003。
現(xiàn)有的移動(dòng)IPv6協(xié)議的路由返回過程共使用四個(gè)消息，對(duì)于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)而言，它只需要處理處理四個(gè)消息，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的處理能力和連接需求的要求高，對(duì)移動(dòng)設(shè)備的要求也高。否則可能會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)效率有影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)化的移動(dòng)IPv6路由返回過程的方法。本發(fā)明使用新的消息和方式實(shí)現(xiàn)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的安全握手過程。該簡(jiǎn)化過程中使用本地代理作為路由返回過程代理的方法。本發(fā)明的目的還在于，提供該簡(jiǎn)化過程中構(gòu)造并使用的TIP，Tint，Tack消息或信號(hào)的方法。
本發(fā)明的目的還在于針對(duì)商務(wù)環(huán)境的特點(diǎn)，對(duì)路由返回過程進(jìn)行簡(jiǎn)化，使得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間可以更快速的完成握手過程。尤其對(duì)于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)來(lái)說，可以減少其處理器利網(wǎng)絡(luò)開銷，降低移動(dòng)設(shè)備的功耗。在保證安全性可靠性的前提下提高了效率，降低了實(shí)現(xiàn)成本。
為實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明提出了一個(gè)簡(jiǎn)化的路由返回過程，該過程的具體描述如下如圖1流程所示1.移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(Mobile node)發(fā)送TIP(Test Init Proxy測(cè)試初始化代理消息)消息給本地代理(Home agent)。
2.本地代理在接收到TIP消息后，從消息中取出Init Cookie(初始測(cè)試Cookie)并包含在Tint(Test Init測(cè)試初始化消息)消息中發(fā)送給相關(guān)節(jié)點(diǎn)(Correspondent node)。
3.相關(guān)節(jié)點(diǎn)在接收到Tint消息后，發(fā)送Tack(Test Acknowledgment測(cè)試確認(rèn)消息)消息經(jīng)直接路由給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(Mobile node)。
其中TIP，Tint，Tack消息的格式如下(圖2-4所示)1.TIP(Test Init Proxy測(cè)試初始化代理消息)消息格式·保留(Reserved)16位，保留字段；·初始化Cookie(Init Cookie)64位，隨機(jī)值，具體產(chǎn)生方式同draft-ietf-mobileip-ipv6-24中描述；·相關(guān)節(jié)點(diǎn)IP地址(Correspondent Node Address)128位，相關(guān)節(jié)點(diǎn)的IP地址；·移動(dòng)選項(xiàng)(Mobility Options)可變長(zhǎng)字段，與draft-ietf-mobileip-ipv6-24中定義相同。
2.Tint(Test Init測(cè)試初始化信號(hào))消息格式·保留(Reserved)16位，保留字段；·初始化Cookie(Init Cookie)64位，隨機(jī)值，產(chǎn)生方式同draft-ietf-mobileip-ipv6-24中描述；·移動(dòng)節(jié)點(diǎn)IP地址(Mobile Node Address)128位，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的IP地址；·移動(dòng)選項(xiàng)(Mobility Options)可變長(zhǎng)字段，與draft-ietf-mobileip-ipv6-24中定義相同。
3.Tack(Test Acknowledgment測(cè)試確認(rèn)消息)消息格式·Nonce索引(Nonce Index)16位，定義同draft-ietf-mobileip-ipv6-24中的Home Nonce Index；·初始化Cookie(Init Cookie)64位，隨機(jī)值，產(chǎn)生方式同draft-ietf-mobileip-ipv6-24中描述；·Keygen Token32位，定義同draft-ietf-mobileip-ipv6-24的Home KeygenToken；·移動(dòng)選項(xiàng)(Mobility Options)可變長(zhǎng)字段，與draft-ietf-mobileip-ipv6-24中定義相同。
發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的簡(jiǎn)化過程的核心是使用本地代理作為路由返回過程代理的方法。并對(duì)簡(jiǎn)化過程中構(gòu)造并使用的TIP，Tint，Tack消息的格式進(jìn)行簡(jiǎn)化。本發(fā)明可以用于各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或嵌入式系統(tǒng)。
本發(fā)明所提出的簡(jiǎn)化方法和傳統(tǒng)方法相比在效率、安全性、可靠性和性能上的比較如下(1)在效率上，簡(jiǎn)化后的整個(gè)過程中共使用三個(gè)消息，而原過程中則需要四個(gè)。雖然只減少了一個(gè)消息，但是對(duì)于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)而言，它只需要處理兩個(gè)消息，而原過程中需要處理四個(gè)，減少了一半。這樣就大大提高了網(wǎng)絡(luò)效率，而且也意味著移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以減少一半的處理能力和連接需求，對(duì)于移動(dòng)設(shè)備來(lái)說，就可以節(jié)省更多的處理器時(shí)間和電池使用時(shí)間。
(2)在安全性上，我們使用本地代理作為路由返回過程的代理，因?yàn)楸镜卮砗鸵苿?dòng)節(jié)點(diǎn)之間使用IPsec保證數(shù)據(jù)安全，使得其他節(jié)點(diǎn)無(wú)法通過偽造TIP消息來(lái)進(jìn)行綁定欺騙。
(3)在可靠性上，因?yàn)楹?jiǎn)化后的過程依賴本地代理來(lái)代理路由返回過程，似乎降低了系統(tǒng)的可靠性，因?yàn)橐坏┍镜卮聿豢捎茫瑢?dǎo)致路由返回過程無(wú)法進(jìn)行。但是，我們可以看到，在原過程中一樣需要依賴本地代理來(lái)傳輸HoTI/HoT消息。簡(jiǎn)化后的過程并沒有降低系統(tǒng)的可靠性。
(4)在性能上，因?yàn)樾枰镜卮韥?lái)代理移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的路由返回過程，所以似乎本地代理將成為性能瓶頸。但是事實(shí)上，在代理路由返回過程的同時(shí)，本地代理也不再需要為HoTI和HoT消息建立隧道。所以綜合起來(lái)簡(jiǎn)化后的過程不僅不會(huì)增加本地代理的負(fù)擔(dān)，相反還略有降低，因此對(duì)性能不會(huì)產(chǎn)生消極影響。
從上面的分析我們可以看出，簡(jiǎn)化后的路由返回過程在保證了安全性和可靠性的前提下，簡(jiǎn)化了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和相關(guān)節(jié)點(diǎn)間的通信過程，加快了它們之間的身份認(rèn)證，提高了移動(dòng)IPv6的效率和性能。尤其適用于實(shí)用的商務(wù)環(huán)境中移動(dòng)IPv6路由返回過程的簡(jiǎn)化方法。


圖1為本發(fā)明方法的流程示意2為本發(fā)明采用TIP消息格式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明采用Tint消息格式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明采用Tack消息格式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明具體實(shí)施過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
簡(jiǎn)化的路由返回過程的具體實(shí)施過程如下(圖5)1、移動(dòng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造TIP消息發(fā)送給本地代理，消息中包含一個(gè)64位的InitCookie；2、移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在本地記錄該TIP消息的相關(guān)信息·消息發(fā)送到的IP地址·移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的本地地址·消息發(fā)送的時(shí)間·消息中所使用的cookie3、本地代理接收到TIP消息后，從中取出Init Cookie并構(gòu)造Tint消息；4、本地代理發(fā)送Tint消息給相關(guān)節(jié)點(diǎn)(相關(guān)節(jié)點(diǎn)的IP地址也可從TIP消息中獲得)；5、相關(guān)節(jié)點(diǎn)接收到Tint消息后，根據(jù)draft-ietf-mobileip-ipv6-24中描述構(gòu)造Keygen Token；6、使用Keygen Token及所接收到Tint消息中的Init Cookie構(gòu)造Tack消息；7、相關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送Tack消息給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)；8、移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收到相關(guān)接地發(fā)送的Tack消息后，做如下檢查·消息的源地址是否屬于正在進(jìn)行路由返回過程的相關(guān)節(jié)點(diǎn)；·檢查綁定列表項(xiàng)中是否未含有所收到消息中的Keygen Token；·消息中包含的Init Cookie和本地保存的是否相同；9、所有不滿足第8步中的檢查的Tack消息都會(huì)被直接丟棄。如果滿足該檢查，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)就在綁定列表項(xiàng)中記錄下Keygen Token的值，表示已經(jīng)接收到Tack消息，整個(gè)路由返回過程結(jié)束。
權(quán)利要求
1.移動(dòng)IPv6協(xié)議路由返回過程的方法，其特征是(1)由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送TIP測(cè)試初始化代理消息給本地代理；(2)本地代理在接收到TIP消息后，從消息中取出初始測(cè)試Cookie并包含在Tint測(cè)試初始化消息中發(fā)送給相關(guān)節(jié)點(diǎn)；(3)相關(guān)節(jié)點(diǎn)在接收到Tint消息后，發(fā)送Tack測(cè)試確認(rèn)消息經(jīng)直接路由給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的安全握手過程。
2.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)IPv6協(xié)議路由返回過程的方法，其特征是TIP消息格式中包括保留字段；初始InitCookie64位，隨機(jī)值；相關(guān)節(jié)點(diǎn)的IP地址；和可變長(zhǎng)字段的移動(dòng)選項(xiàng)四個(gè)區(qū)段。
3.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)IPv6協(xié)議路由返回過程的方法，其特征是Tint消息格式中包括保留字段；初始Init Cookie64位，隨機(jī)值；相關(guān)節(jié)點(diǎn)的IP地址；和可變長(zhǎng)字段的移動(dòng)選項(xiàng)四個(gè)區(qū)段。
4.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)IPv6協(xié)議路由返回過程的方法，其特征是Tack消息格式中包括Nonce索引初始Init Cookie隨機(jī)值；Keygen Token定義；可變長(zhǎng)字段的移動(dòng)選項(xiàng)四個(gè)區(qū)段。
全文摘要
移動(dòng)IPv6協(xié)議路由返回過程的方法，(1)由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送TIP測(cè)試初始化代理消息給本地代理；(2)本地代理在接收到TIP消息后，從消息中取出初始測(cè)試Cookie并包含在Tint測(cè)試初始化消息中發(fā)送給相關(guān)節(jié)點(diǎn)；(3)相關(guān)節(jié)點(diǎn)在接收到Tint消息后，發(fā)送Tack測(cè)試確認(rèn)消息經(jīng)直接路由給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的安全握手過程。本發(fā)明過程使用了新的消息類型和握手方式，在保證安全性和可靠性的前提下，簡(jiǎn)化了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和相關(guān)節(jié)點(diǎn)間的通信過程，加快了它們之間的安全認(rèn)證，提高了移動(dòng)IPv6的效率和性能。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1585406SQ200410041280
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月15日
發(fā)明者潘金貴, 林海 申請(qǐng)人:南京大學(xué)