專利名稱:本地代理管理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用移動(dòng)互連網(wǎng)協(xié)議版本6(IPv6)的數(shù)據(jù)包路由選擇，尤其是，涉及一種利用本地網(wǎng)絡(luò)(home network)設(shè)備作為本地代理(home agent)來路由數(shù)據(jù)包的本地代理管理裝置和方法。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)IPv6系統(tǒng)中，無論移動(dòng)節(jié)點(diǎn)目前是連接到本地鏈路(home link)還是外地鏈路，都可以利用移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的唯一的本地地址找到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置。該本地地址是分配給在本地鏈路上的本地子網(wǎng)前綴中的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的唯一的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址。
當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在本地鏈路上并且具有作為目的地址的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)本地地址的數(shù)據(jù)包被傳送時(shí)，在本地鏈路上的本地代理之一利用傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由機(jī)制來路由數(shù)據(jù)包。然而，當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)不連接到本地鏈路而是連接到外地鏈路時(shí)，外地鏈路的訪問路由器將稱作轉(zhuǎn)交地址(Care-of-address，CoA)的臨時(shí)地址分配給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)并利用CoA向著目的地的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)路由數(shù)據(jù)包。該CoA是具有特定外地鏈路的子網(wǎng)前綴的與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)有關(guān)的IP地址。
通過傳統(tǒng)的Ipv6自動(dòng)配置機(jī)制，可以將CoA分配給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)位于外地鏈路上時(shí)，傳送到CoA的數(shù)據(jù)包被路由給此移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。換句話說，當(dāng)此移動(dòng)節(jié)點(diǎn)沒在本地鏈路上而是在外地鏈路上時(shí)CoA被臨時(shí)分配給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。
將移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的本地地址鏈接到CoA的過程被稱為“綁定”。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)沒有連接到本地鏈路時(shí)，它將它的初始CoA記錄在本地鏈路上的路由器中，并且此路由器充當(dāng)此移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的本地代理。此移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過發(fā)送“綁定更新”消息到本地代理來執(zhí)行綁定登記。之后，本地代理返回“綁定確認(rèn)”消息給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。利用IPv6數(shù)據(jù)包的擴(kuò)展報(bào)頭傳送該綁定更新消息和綁定確認(rèn)消息。
換句話說，本地代理確定移動(dòng)節(jié)點(diǎn)是否位于包括本地代理的鏈路上。如果移動(dòng)節(jié)點(diǎn)不位于該鏈路上，那么本地代理從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收綁定更新消息并執(zhí)行綁定以將移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的本地地址和CoA存儲(chǔ)到稱作綁定高速緩存的存儲(chǔ)器中。
此后，當(dāng)從通信節(jié)點(diǎn)接收到與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信的請(qǐng)求時(shí)，本地代理利用在綁定高速緩存中存儲(chǔ)的CoA通過隧道效應(yīng)將數(shù)據(jù)包傳送給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，其中綁定高速緩存存儲(chǔ)當(dāng)前的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)位置信息。然后，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過返回可路由程序和綁定更新程序直接與通信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。
圖1示出了包括本地代理，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，和通信節(jié)點(diǎn)的IPv6網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。根據(jù)移動(dòng)IPv6標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)于單個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110，多個(gè)本地代理120能存在于單個(gè)鏈路之上。
如圖1所示，本地代理120位于特定的位置，目前，不是每個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)(home)都具有作為本地代理功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。因此，即使移動(dòng)IPv6的物理層是無線局域網(wǎng)(LAN)或碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)，作為本地代理功能的設(shè)備也聚集在特定位置。換句話說，本地代理聚集在特定位置并提供移動(dòng)IPv6服務(wù)給訪問提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)的廣域網(wǎng)(WAN)的每個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。
來自位于外地鏈路上的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)110的綁定更新消息經(jīng)由第一到第三訪問路由器130a至130b之一并經(jīng)由第一路由器140傳送給本地代理120。數(shù)據(jù)包經(jīng)由第一路由器140和第二路由器150傳送給互聯(lián)網(wǎng)。
圖2示出了基本IPv6報(bào)頭格式?；綢Pv6報(bào)頭包括版本域201，類型域202，流標(biāo)簽域203，有效載荷長度域204，下一個(gè)報(bào)頭域205，跳躍極限域206，源地址域207，目的地址域208，和擴(kuò)展報(bào)頭域209。
圖3說明了移動(dòng)性報(bào)頭(MH)格式。MH包括原始有效載荷域310，報(bào)頭長度域320，MH類型域330，保留域340，校驗(yàn)和域350，和消息數(shù)據(jù)域360。
MH是使用于和綁定產(chǎn)生有關(guān)的任何類型消息的擴(kuò)展報(bào)頭。當(dāng)下一個(gè)到來移動(dòng)IPv6數(shù)據(jù)的信息存儲(chǔ)在如圖2所示的基本IPv6報(bào)頭格式的下個(gè)報(bào)頭域205時(shí)，MH跟隨基本IPv6報(bào)頭。
原始有效負(fù)載域310具有與下個(gè)報(bào)頭域205相同的值。報(bào)頭長度域320表示MH的長度。MH類型域330表示MH的類型。例如，具有零值的MH類型域330表示消息數(shù)據(jù)域360包括綁定刷新(refresh)消息。具有5值的MH類型域330表示消息數(shù)據(jù)域360包括綁定更新消息。換句話說，如圖4所示，綁定更新消息被記錄在MH的消息數(shù)據(jù)域360中。具有6值的MH類型域330表示消息數(shù)據(jù)域360包括綁定確認(rèn)消息。換句話說，如圖5所示，綁定確認(rèn)消息記錄在MH的消息數(shù)據(jù)域360中。
圖4示出了綁定更新消息400。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)利用綁定更新消息400通知本地代理它的新CoA。綁定更新消息400包括序列號(hào)域410，確認(rèn)域(A)420，本地注冊(cè)域(H)430，僅單個(gè)地址域(S)440，復(fù)制地址檢測(cè)域(D)450，鏈接-本地(link-local)地址兼容域(L)460，保留域470，壽命域480，和移動(dòng)性選項(xiàng)域490。壽命域480表示在綁定期滿前剩下的時(shí)間單元數(shù)。單個(gè)時(shí)間單元可以是4秒。
圖5示出了綁定確認(rèn)消息500。綁定確認(rèn)消息500包括狀態(tài)域510，保留域520，序列號(hào)域530，壽命域540，和移動(dòng)性選項(xiàng)域550。
狀態(tài)域510由沒有符號(hào)的8-比特整數(shù)組成，并指示綁定更新的特性。具有小于128的值的狀態(tài)域510表示綁定更新已經(jīng)被接收節(jié)點(diǎn)接受，并且具有等于或大于128的值的狀態(tài)域510表示綁定更新已被接收節(jié)點(diǎn)拒絕。例如，當(dāng)狀態(tài)域510具有0值時(shí)，綁定更新已被接收。綁定確認(rèn)消息500的序列號(hào)域530是綁定更新消息400的序列號(hào)域410的副本并用于匹配綁定確認(rèn)和綁定更新。
然而，當(dāng)利用只包括在ISP中的本地代理執(zhí)行綁定過程時(shí)，每個(gè)本地代理承擔(dān)了太多的處理負(fù)載。而且，由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備越來越多的使用在本地中，僅僅利用ISP的本地代理而不利用本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來執(zhí)行綁定過程是低效率的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于分離在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)中的本地代理和在本地的本地代理之間的負(fù)載的本地代理管理裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于管理網(wǎng)絡(luò)中的本地網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)本地代理的裝置。該裝置包括數(shù)據(jù)包分析器，其接收數(shù)據(jù)包并分析此數(shù)據(jù)包；數(shù)據(jù)庫，其根據(jù)分析結(jié)果存儲(chǔ)表示本地代理是否正常操作的信息；和本地代理功能執(zhí)行器，當(dāng)本地代理不能正常操作時(shí)，其代替本地代理執(zhí)行本地代理功能。
優(yōu)選的，數(shù)據(jù)庫包括綁定檢查數(shù)據(jù)庫，其存儲(chǔ)表示用于綁定更新消息的綁定確認(rèn)消息是否在預(yù)定時(shí)間內(nèi)已被接收的信息；和代理綁定高速緩沖存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)不能正常操作的本地代理上的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種管理網(wǎng)絡(luò)中的本地網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)本地代理的方法。該方法包括利用數(shù)據(jù)庫確定本地代理是否正常工作，該數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)不能正常操作的本地代理上的信息；和當(dāng)確定出本地代理工作不正常時(shí)，代替本地代理執(zhí)行本地代理功能。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種管理網(wǎng)絡(luò)中的本地網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)本地代理的方法。該方法包括利用數(shù)據(jù)庫確定本地代理是否正常工作，該數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)不能正常操作的本地代理上的信息；和當(dāng)確定出本地代理工作不正常時(shí)，代替本地代理執(zhí)行本地代理功能。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種本地代理管理方法，其包括讀取在從訪問路由器接收的數(shù)據(jù)包的目的地址域中記錄的網(wǎng)絡(luò)前綴；將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)前綴的網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)前綴對(duì)應(yīng)本地網(wǎng)絡(luò)時(shí)，存儲(chǔ)從訪問路由器接收的數(shù)據(jù)包；確定該數(shù)據(jù)包是否是綁定更新消息；當(dāng)確定該數(shù)據(jù)包是綁定更新消息時(shí)，從綁定更新消息中提取本地代理地址和轉(zhuǎn)交地址；確定包括本地代理地址和轉(zhuǎn)交地址的條目是否已存儲(chǔ)在綁定檢查數(shù)據(jù)庫中；當(dāng)確定該條目還沒有被存儲(chǔ)在綁定檢查數(shù)據(jù)庫中時(shí)，把該條目添加到綁定檢查數(shù)據(jù)庫中，增加對(duì)應(yīng)該條目的計(jì)數(shù)值，并刪除數(shù)據(jù)包和當(dāng)確定該條目已經(jīng)被存儲(chǔ)在綁定檢查數(shù)據(jù)庫中時(shí)，增加該計(jì)數(shù)值并確定計(jì)數(shù)值是否到達(dá)預(yù)定值；當(dāng)確定計(jì)數(shù)值沒有到達(dá)預(yù)定值時(shí)，刪除數(shù)據(jù)包并當(dāng)確定計(jì)數(shù)值到達(dá)了預(yù)定值時(shí)，在代理綁定高速緩存中存儲(chǔ)該條目，刪除數(shù)據(jù)包，并從綁定檢查數(shù)據(jù)庫中刪除該條目。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，其中記錄有用于在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行上述方法之一的程序。



通過參考附圖來詳細(xì)描述其優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚圖1示出了互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6(IPv6)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，其包括本地代理，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，和通信節(jié)點(diǎn)；圖2示出了基本IPv6報(bào)頭格式；圖3示出了移動(dòng)性報(bào)頭(MH)格式；圖4示出了綁定更新消息；
圖5示出了綁定確認(rèn)消息；圖6示出了利用根據(jù)本發(fā)明的本地代理管理裝置的IPv6網(wǎng)絡(luò)實(shí)例；圖7示出了分配到根據(jù)本發(fā)明的本地代理管理裝置中的不同接口的網(wǎng)絡(luò)前綴的例子；圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過本地代理管理裝置的接口轉(zhuǎn)發(fā)接收的數(shù)據(jù)包的程序流程圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，處理通過路由器接口接收的數(shù)據(jù)包的程序流程圖；圖10A示出了在綁定檢查數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的條目；圖10B示出了在代理綁定高速緩存中存儲(chǔ)的信息；圖11是處理通過本地網(wǎng)絡(luò)接口接收的數(shù)據(jù)包的程序流程圖；圖12是在本地代理被恢復(fù)之后，停止由作為用于本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理的代理者的本地代理管理裝置執(zhí)行的本地代理功能的程序流程圖；和圖13是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的本地代理管理裝置的框圖。
具體實(shí)施方式
在下文中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將通過參考附圖進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖6示出了利用根據(jù)本發(fā)明的本地代理管理裝置610的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6(IPv6)網(wǎng)絡(luò)的例子。參考圖6，本地代理管理裝置610管理本地的第一至第三本地網(wǎng)關(guān)620a至620c和包含在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)中的第一至第三本地代理630a至630c。換句話說，當(dāng)能執(zhí)行本地代理功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如本地網(wǎng)關(guān)存在于本地中時(shí)，在ISP中的本地代理就沒必要使用了。當(dāng)本地網(wǎng)關(guān)操作正常時(shí)在本地的本地網(wǎng)關(guān)被用作本地代理。當(dāng)在本地中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被用作本地代理時(shí)，集中在ISP的本地代理上的綁定相關(guān)的處理負(fù)載能被顯著地減小。
當(dāng)在本地中的本地網(wǎng)關(guān)不能正常操作時(shí)，本地代理管理裝置610執(zhí)行本地代理的功能。本地代理管理裝置610具有備份本地代理615來代替本地中的本地網(wǎng)關(guān)執(zhí)行本地代理功能。
如圖6所述，本地代理管理裝置610具有路由器接口611，本地網(wǎng)絡(luò)接口612，ISP接口613，和互聯(lián)網(wǎng)接口614。
圖7示出了分配到根據(jù)本發(fā)明的本地代理管理裝置中的不同接口的網(wǎng)絡(luò)前綴的例子。預(yù)定的網(wǎng)絡(luò)前綴被分配給指定用于ISP的第一至第三本地代理630a至630c的ISP接口613，分配給指定用于本地的第一至第三本地網(wǎng)關(guān)620a至620c的本地網(wǎng)絡(luò)接口612，以及分配給指定用于第一至第三訪問路由器640a至640c的路由器接口611。本地代理管理裝置根據(jù)網(wǎng)絡(luò)前綴通過每個(gè)接口路由收到的數(shù)據(jù)包。當(dāng)接收的數(shù)據(jù)包要被傳送到(is directed to)ISP的本地代理時(shí)，數(shù)據(jù)包通過ISP接口613被轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)接收的數(shù)據(jù)包要被傳送到訪問路由器時(shí)，數(shù)據(jù)包通過路由器接口611被轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)接收的數(shù)據(jù)包要被傳送到外部互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，該數(shù)據(jù)包通過互聯(lián)網(wǎng)接口614被轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)數(shù)據(jù)包要被傳送到本地網(wǎng)關(guān)，即本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理時(shí)，本地代理管理裝置通過本地網(wǎng)絡(luò)接口612轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包或在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包之前直接執(zhí)行本地代理功能。
在圖6中，本地代理管理裝置610位于所有路徑的中心。然而，具有卓越性能的一般路由器能位于本地代理管理裝置610的位置，并且本地代理管理裝置610可以位于該一般路由器的下面。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例通過本地代理管理裝置的接口轉(zhuǎn)發(fā)接收的數(shù)據(jù)包的程序流程圖。讀取接收的IPv6數(shù)據(jù)包的目的地址(S810)。換句話說，為了確定將接收的數(shù)據(jù)包發(fā)送到哪里，讀取圖2中所示的基本IPv6報(bào)頭的目的地址域208。確定目的地址是否為分配給ISP接口的網(wǎng)絡(luò)前綴(S820)。如果確定目的地址是分配給ISP接口的網(wǎng)絡(luò)前綴，那么接收的數(shù)據(jù)包被傳送到ISP接口(S830)。如果確定目的地址不是分配給ISP接口的網(wǎng)絡(luò)前綴，確定目的地址是否為分配給本地網(wǎng)絡(luò)接口的網(wǎng)絡(luò)前綴(S840)。如果確定目的地址是分配給本地網(wǎng)絡(luò)接口的網(wǎng)絡(luò)前綴，那么接收的數(shù)據(jù)包被傳送到本地網(wǎng)絡(luò)接口(S850)。如果確定目的地址不是分配給本地網(wǎng)絡(luò)接口的網(wǎng)絡(luò)前綴，確定目的地址是否為分配給路由器接口的網(wǎng)絡(luò)前綴(S860)。如果確定目的地址是分配到路由器接口的網(wǎng)絡(luò)前綴，接收的數(shù)據(jù)包包被傳送到路由器接口(S870)。當(dāng)確定目的地址不是分配給任何接口的網(wǎng)絡(luò)前綴，由于不知道接收的數(shù)據(jù)包要被傳送到哪里，故輸出互聯(lián)網(wǎng)控制消息協(xié)議(ICMP)錯(cuò)誤消息(S880)，并且操作結(jié)束。
如圖8所示，當(dāng)本地代理管理裝置通過它的一個(gè)接口轉(zhuǎn)發(fā)接收的數(shù)據(jù)包時(shí)，如圖9至圖11所示，它將接收的數(shù)據(jù)包暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并執(zhí)行綁定過程。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，處理通過路由器接口接收的數(shù)據(jù)包的程序流程圖。當(dāng)本地代理管理裝置收到要傳送到本地網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)包，但由于各種原因本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理不能執(zhí)行本地代理的功能時(shí)，本地代理管理裝置產(chǎn)生與綁定有關(guān)的數(shù)據(jù)并管理該數(shù)據(jù)以代替本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理執(zhí)行本地代理功能。本地代理管理裝置的操作將參考圖9詳細(xì)地描述。
讀取通過路由器接口接收的數(shù)據(jù)包目的地址域(S901)。確定從目的地址域中讀取的目的地址是否為分配給本地網(wǎng)絡(luò)接口的網(wǎng)絡(luò)前綴(S902)。如果確定該目的地址不是分配到給本地網(wǎng)絡(luò)接口的網(wǎng)絡(luò)前綴，那么確定該目的地址是否為分配給ISP接口的網(wǎng)絡(luò)前綴(S903)。根據(jù)確定的結(jié)果，數(shù)據(jù)包通過ISP接口(S904)或通過互聯(lián)網(wǎng)接口被轉(zhuǎn)發(fā)(S905)。
如果確定目的地址是分配給本地網(wǎng)絡(luò)接口的網(wǎng)絡(luò)前綴，該數(shù)據(jù)包被暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中(S906)。確定該數(shù)據(jù)包是否為綁定更新消息(S907)。如果確定該數(shù)據(jù)包不是綁定更新消息，數(shù)據(jù)包被丟棄(S908)。如果確定該數(shù)據(jù)包是綁定更新消息，從數(shù)據(jù)包中提取本地代理地址和轉(zhuǎn)交地址(CoA)(S909)。為本地代理地址和CoA搜索綁定檢查數(shù)據(jù)庫(S910)。綁定檢查數(shù)據(jù)庫將在后面通過參考圖10A來詳細(xì)描述。本地代理地址和CoA可以從IPv6報(bào)頭的源地址域和目的地址域中獲知。
如果確定本地代理地址和CoA還沒有被存儲(chǔ)在綁定檢查數(shù)據(jù)庫中(S911)，則構(gòu)成一個(gè)條目包括本地代理地址，CoA，和一個(gè)計(jì)數(shù)值并且該條目被存儲(chǔ)在綁定檢查數(shù)據(jù)庫中，之后計(jì)數(shù)值增加1(S912)。然后，從存儲(chǔ)器中刪除數(shù)據(jù)包(S913)。
在S911步驟中如果確定本地代理地址和CoA已被存儲(chǔ)在綁定檢查數(shù)據(jù)庫中，則計(jì)數(shù)值增加1(S914)。確定該計(jì)數(shù)值是否是預(yù)定值(例如，3)(S915)。如果確定該計(jì)數(shù)值不是預(yù)定值，則從存儲(chǔ)器中刪除數(shù)據(jù)包(S916)。該預(yù)定值表示在傳送綁定更新消息和接收綁定確認(rèn)消息之間的持續(xù)時(shí)間。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定持續(xù)時(shí)間大約是30秒，但本發(fā)明不限于此。
如果確定存儲(chǔ)在綁定檢查數(shù)據(jù)庫中的計(jì)數(shù)值是預(yù)定值，產(chǎn)生由本地代理地址、CoA、本地地址、和壽命、序列組成的條目并存儲(chǔ)在代理綁定高速緩存中(S917)。從存儲(chǔ)器中刪除該數(shù)據(jù)包(S918)，之后從綁定檢查數(shù)據(jù)庫中刪除該條目(S919)。如果存儲(chǔ)在綁定檢查數(shù)據(jù)庫中的計(jì)數(shù)值到達(dá)預(yù)定值，意味著在預(yù)定時(shí)間間隔中沒有收到用于綁定更新消息的綁定確認(rèn)消息，即，在本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理發(fā)生了故障。因此，之后，本地代理管理裝置代替本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理來執(zhí)行本地代理功能。
通常，由于被ISP管理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是可靠的并能不中斷的提供服務(wù)，因此當(dāng)ISP的本地代理被使用時(shí)，IPv6能被可靠地服務(wù)。然而，當(dāng)負(fù)載集中在ISP的本地代理上時(shí)，通過利用本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理來分離負(fù)載是必要的。
然而，本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理沒有ISP的本地代理可靠。而且，即使本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理的可靠性被保證，也不能提供不間斷電源供應(yīng)。因此，本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理可使用在正常狀態(tài)下，但是當(dāng)本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理停機(jī)時(shí)，為了提供可靠的IPv6服務(wù)，本地代理管理裝置代替本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理充當(dāng)執(zhí)行本地代理功能的代理者。
此后，當(dāng)本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理被恢復(fù)時(shí)，本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理訪問網(wǎng)絡(luò)并同時(shí)傳送特定的數(shù)據(jù)包給本地代理管理裝置。一旦接收到該特定數(shù)據(jù)包，本地代理管理裝置停止作為本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理的代理者并刪除暫時(shí)管理的數(shù)據(jù)庫。
圖10A示出了存儲(chǔ)在綁定檢查數(shù)據(jù)庫中的條目。該綁定檢查數(shù)據(jù)庫包括本地代理地址域1010，CoA域1020，和計(jì)數(shù)值域1030。該本地代理地址域1010存儲(chǔ)位于本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理的地址。CoA域1020存儲(chǔ)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的臨時(shí)地址。本地代理地址和CoA分別對(duì)應(yīng)IPv6報(bào)頭的源地址和目的地址。只要接收到綁定更新消息，存儲(chǔ)在計(jì)數(shù)值域1030中的計(jì)數(shù)值就加1。該計(jì)數(shù)值用來確定自傳送綁定更新消息的預(yù)定時(shí)間間隔以來綁定確認(rèn)消息是否被接收。
圖10B示出了存儲(chǔ)在代理綁定高速緩存中的信息。代理綁定高速緩存包括本地代理地址域1040，本地地址域1050，CoA域1060，壽命域1070，和序列域1080。
通過讀取收到的IPv6報(bào)頭的目的地址域獲得存儲(chǔ)在本地代理地址域1040中的本地代理地址。通過讀取IPv6報(bào)頭的擴(kuò)展報(bào)頭的本地代理選擇域獲得存儲(chǔ)在本地地址域1050中的本地地址。存儲(chǔ)在CoA域1060中的CoA對(duì)應(yīng)于IPv6報(bào)頭的源地址。存儲(chǔ)在壽命域1070中的壽命與在圖4中顯示的壽命域480中記錄的壽命相同，并且存儲(chǔ)在序列域1080中的序列與在圖4中所示的序列號(hào)域410中記錄的序列號(hào)相同。
如參考圖9所描述的，當(dāng)直到對(duì)應(yīng)于本地網(wǎng)絡(luò)的特定本地代理的并作為條目存在于綁定檢查數(shù)據(jù)庫中的計(jì)數(shù)值到達(dá)預(yù)定值還沒有接收到綁定確認(rèn)消息時(shí)，存儲(chǔ)在代理綁定高速緩存中的信息被產(chǎn)生。為了搜索代理綁定高速緩存或有效地管理代理綁定高速緩存，本地代理地址域1040被添加到存儲(chǔ)在傳統(tǒng)本地代理的綁定高速緩存中的信息上。當(dāng)本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理被恢復(fù)并正常操作時(shí)，它發(fā)送數(shù)據(jù)包來指示刪除與用作本地代理的代理者的功能有關(guān)的條目。一旦接收到該數(shù)據(jù)包，本地代理管理裝置從代理綁定高速緩存中刪除對(duì)應(yīng)于本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理的條目。
圖11是處理通過本地網(wǎng)絡(luò)接口接收的數(shù)據(jù)包的程序流程圖。通過本地網(wǎng)絡(luò)接口接收的數(shù)據(jù)包的目的地址被讀取(S1101)。確定目的地址是否為分配給路由器接口的網(wǎng)絡(luò)前綴(S1102)。如果確定該目的地址不是分配給路由器接口的網(wǎng)絡(luò)前綴，確定該目的地址是否為分配給ISP接口的網(wǎng)絡(luò)前綴(S1103)。如果確定該目的地址是分配給ISP接口的網(wǎng)絡(luò)前綴，該數(shù)據(jù)包被傳送給ISP接口(S1104)。如果確定該目的地址不是分配給ISP接口的網(wǎng)絡(luò)前綴，該數(shù)據(jù)包被傳送到互聯(lián)網(wǎng)接口(S1105)。
如果確定該目的地址是分配給路由器接口的網(wǎng)絡(luò)前綴，數(shù)據(jù)包被暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中(S1106)，并確定該數(shù)據(jù)包是否是綁定確認(rèn)消息(S1107)。如果確定該數(shù)據(jù)包不是綁定確認(rèn)消息，從存儲(chǔ)器中刪除該數(shù)據(jù)包(S1108)。如果確定數(shù)據(jù)包是綁定確認(rèn)消息，從數(shù)據(jù)包中提取本地代理地址和CoA(S1109)。確定本地代理地址和CoA是否已被存儲(chǔ)在綁定檢查數(shù)據(jù)庫中(S1110)。本地代理地址和CoA能分別從IPv6報(bào)頭的源地址域和目的地址域中獲知。如果確定本地代理地址和CoA已被存儲(chǔ)在綁定檢查數(shù)據(jù)庫中，從綁定檢查數(shù)據(jù)庫中刪除對(duì)應(yīng)本地代理地址和CoA的條目(S1111)，然后從存儲(chǔ)器中刪除數(shù)據(jù)包(S1112)。
圖12是在本地代理被恢復(fù)之后，停止由作為本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理的代理者(proxy)的本地代理管理裝置執(zhí)行的本地代理功能的程序流程圖。當(dāng)停機(jī)的本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理被恢復(fù)時(shí)(S1201)，本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理一被啟動(dòng)就傳送特定的數(shù)據(jù)包到本地代理管理裝置(S1202)。該特定數(shù)據(jù)包表示本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理被恢復(fù)，即，本地代理管理裝置不需要再作為本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理的代理者。
一旦接收到該特定數(shù)據(jù)包，本地代理管理裝置檢查對(duì)應(yīng)于本地代理的條目是否已被存儲(chǔ)在代理綁定高速緩存中(S1203)。如果條目還沒有被存儲(chǔ)在代理綁定高速緩存中，則操作結(jié)束。如果條目已被存儲(chǔ)在代理綁定高速緩存中，則本地代理管理裝置從代理綁定高速緩存中刪除條目(S1204)和停止作為本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理的代理者(S1205)。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的本地代理管理裝置的框圖。本地代理管理裝置包括已接收數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)單元1310，數(shù)據(jù)包分析器1320，綁定檢查數(shù)據(jù)庫1330，代理綁定高速緩沖存儲(chǔ)器1340，和一本地代理功能執(zhí)行器1350。
已接收數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)單元1310暫時(shí)存儲(chǔ)具有分配給本地網(wǎng)絡(luò)接口的網(wǎng)絡(luò)前綴的數(shù)據(jù)包或通過本地網(wǎng)絡(luò)接口收到的數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包分析器1320分析存儲(chǔ)在接收數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)單元1310中的數(shù)據(jù)包來確定該數(shù)據(jù)包是否為綁定更新消息或綁定確認(rèn)消息。綁定檢查數(shù)據(jù)庫1330和代理綁定高速緩沖存儲(chǔ)器1340被包含在數(shù)據(jù)庫中，該數(shù)據(jù)庫根據(jù)分析結(jié)果存儲(chǔ)表示本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理是否正常運(yùn)行的信息。
綁定檢查數(shù)據(jù)庫1330存儲(chǔ)接收數(shù)據(jù)包的本地代理地址、CoA、和計(jì)數(shù)值。代理綁定高速緩沖存儲(chǔ)器1340存儲(chǔ)接收數(shù)據(jù)包的本地代理地址、本地地址、CoA、壽命、和序列。當(dāng)本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理不能正常操作時(shí)，本地代理功能執(zhí)行器1350代替本地代理執(zhí)行本地代理功能。
本發(fā)明可以作為記錄在計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)上的并能被計(jì)算機(jī)讀取的代碼來實(shí)現(xiàn)。該計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)可以是記錄由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的任何類型的介質(zhì)，例如，ROM，RAM，CD-ROM，磁帶，軟盤，或光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。本發(fā)明也能作為載波(例如，通過互聯(lián)網(wǎng)傳送)來實(shí)現(xiàn)?；蛘?，計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)被分配到通過網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中以便本發(fā)明能作為存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)中的并能在計(jì)算機(jī)中讀取和執(zhí)行的代碼來實(shí)現(xiàn)。
如上所述，本發(fā)明應(yīng)用本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理，從而分離了集中在ISP本地代理上的負(fù)載。另外，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理出現(xiàn)故障時(shí)，本地代理管理裝置充當(dāng)用于本地代理的代理者并且當(dāng)本地代理被恢復(fù)時(shí)，本地代理管理裝置停止作為本地代理的代理者以便讓恢復(fù)的本地代理正常的執(zhí)行其功能。因此，數(shù)據(jù)包能被更可靠的處理。
盡管此發(fā)明已經(jīng)結(jié)合其示意性實(shí)施例被特別顯示并描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不脫離由附加的權(quán)利要求
定義的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)的改變。示范性施例應(yīng)該只考慮描述意義并不用于限制的目的。因此，本發(fā)明的范圍不能由本發(fā)明的詳細(xì)描述來定義而是通過附加的權(quán)利要求
進(jìn)行定義，并且在該范圍內(nèi)的所有區(qū)別都將被解釋包含在本發(fā)明中。
本申請(qǐng)要求于2003年4月4日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)的韓國專利中請(qǐng)No.2003-21413的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容在這里結(jié)合作為參考。
權(quán)利要求
1.一種用于管理移動(dòng)IPv6網(wǎng)絡(luò)中本地網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)本地代理的裝置，該裝置包括接收數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)單元，其臨時(shí)存儲(chǔ)接收的數(shù)據(jù)包；數(shù)據(jù)包分析器，用于分析存儲(chǔ)在該接收數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)包；數(shù)據(jù)庫，其包括存儲(chǔ)表示用于綁定更新消息的綁定確認(rèn)消息是否已在預(yù)定時(shí)間內(nèi)被接收的信息的綁定檢查數(shù)據(jù)庫，和代理綁定高速緩沖存儲(chǔ)器，用于根據(jù)分析結(jié)果存儲(chǔ)表示所述至少一個(gè)本地代理是否操作正常的信息；和本地代理功能執(zhí)行器，用于當(dāng)所述至少一個(gè)本地代理操作不正常時(shí)，代替所述至少一個(gè)本地代理執(zhí)行本地代理功能。
2.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其中所述綁定檢查數(shù)據(jù)庫包括本地代理地址和轉(zhuǎn)交地址、及計(jì)數(shù)值，所述本地代理地址和轉(zhuǎn)交地址包含在綁定更新消息中。
3.如權(quán)利要求
2所述的裝置，其中只要接收到綁定更新消息，相應(yīng)的計(jì)數(shù)值就增加1。
4.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其中代理綁定高速緩沖存儲(chǔ)器包括在綁定更新消息中包含的本地代理地址、本地地址、轉(zhuǎn)交地址、壽命、和序列。
5.一種管理移動(dòng)IPv6網(wǎng)絡(luò)中本地網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)本地代理的方法，該方法包括對(duì)接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，利用數(shù)據(jù)庫確定本地代理是否操作正常，該數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)關(guān)于本地代理是否操作正常的信息，其中，該數(shù)據(jù)庫包括綁定檢查數(shù)據(jù)庫，其存儲(chǔ)表示用于綁定更新消息的綁定確認(rèn)消息是否已在預(yù)定時(shí)間內(nèi)被接收的信息，和代理綁定高速緩沖存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)關(guān)于本地代理是否操作正常的信息；和當(dāng)確定本地代理操作不正常時(shí)，由本地代理功能執(zhí)行器代替本地代理執(zhí)行本地代理功能。
6.如權(quán)利要求
5所述的方法，其中所述綁定檢查數(shù)據(jù)庫包括本地代理地址和轉(zhuǎn)交地址、及計(jì)數(shù)值，所述本地代理地址和轉(zhuǎn)交地址包含在綁定更新消息中。
7.如權(quán)利要求
6所述的方法，其中只要接收到綁定更新消息，相應(yīng)的計(jì)數(shù)值就增加1。
8.如權(quán)利要求
5所述的方法，其中代理綁定高速緩沖存儲(chǔ)器包括在綁定更新消息中的本地代理地址、本地地址、轉(zhuǎn)交地址、壽命、和序列。
專利摘要
提供一種在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6(IPv6)中利用本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為本地代理路由數(shù)據(jù)包的本地代理管理裝置和方法。該本地代理管理裝置包括數(shù)據(jù)包分析器，用于接收數(shù)據(jù)包和分析數(shù)據(jù)包；數(shù)據(jù)庫，其根據(jù)分析結(jié)果存儲(chǔ)表示本地網(wǎng)絡(luò)的本地代理是否操作正常的信息；和本地代理功能執(zhí)行器，當(dāng)本地代理操作不正常時(shí)，其代替本地代理執(zhí)行本地代理功能。因此，集中在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)的本地代理上的負(fù)載被分離。
文檔編號(hào)H04L12/28GKCN1328878SQ200410043034
公開日2007年7月25日 申請(qǐng)日期2004年4月5日
發(fā)明者李學(xué)求, 金永根, 金善友, 辛尚炫 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2), 非專利引用 (1),