专利名称：切换方法、主动节点和切换系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种切换方法、主动节点和切换系统。
背景技术：
近年来随着高性能便携式计算机的使用和无线技术的快速发展，越来越
多的用户开始使用无线接入Intemet。无线通信和Internet的结合形成了移动 Internet。移动IP技术已经成为移动Internet发展的必然趋势。
当移动主机(MobileNode, MN)在家乡网络时，其工作方式如同位置 固定的主机，移动IP不需要进行任何特别的操作。当MN离开家乡网络进 入外地网络时，通过常规的IPv6无状态或有状态的自动配置机制，获得一 个或多个转交地址。
在实例使用移动IP技术对MN进行管理的过程中，存在如下问题
MN在做跨域移动过程中容易发生丟包，进而影响了正在进行的通信， 在MN跨域时数据传输的可靠性低。
发明内容
本发明提供了一种切换方法、主动节点和切换系统，解决了移动主机切 换过程中数据传输可靠性低的问题。
一种切换方法，包括
确定接收绑定更新报文，所述绑定更新报文中携带移动主机切换后获取 的新的转交地址以及该MN的通信对端列表；
根据所述通信对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述绑定更新报 文的策略及通信对端；根据所述转发绑定更新^R文的策略，向相应的通信对端转发所述绑定更 新报文。
进一步的，所述确定接收绑定更新报文的步骤之前，还包括
接收移出通知才艮文，所述移出通知才艮文指示所述MN正在进行切换，所 述移出通知报文中携带该MN的通信对端列表；
根据所述通信对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述移出通知才艮 文的策略及通信对端；
根据所述转发移出通知报文的策略，向相应的通信对端转发所述移出通 知报文。
进一步的，所述确定接收绑定更新报文的步骤之前，还包括
在接收到所述移出通知报文后，为所述MN创建4艮文緩存区；
在接收到向所述MN发送的报文时，将该报文緩存在该MN的报文緩 存区中。
进一步的，所述切换方法还包括
当所述报文緩存区满时，通知上游节点继续存储向所述MN发送的报文。
进一步的，所述才艮据所述转发绑定更新^=艮文的策略，向相应的通信对端 转发所述绑定更新报文的步骤之后，还包括
根据所述MN的新的转交地址，向所述MN发送该MN的净艮文緩存区 中的净艮文。
进一步的，所述确定接收绑定更新报文具体为 接收报文，检查该报文报头的MHType (移动节点头类型)字段； 如果MH Type字段为5，则认为所述报文为绑定更新报文。 进一步的，所述切换方法还包括
如果所述MN的通信对端列表中没有通信对端信息，则向所述MN的 家乡代理发送所述绑定更新消息。一种主动节点，包括
报文接收模块，用于确定接收绑定更新报文，所述绑定更新报文中携带 MN切换后获取的新的转交地址以及该MN的通信对端列表；
转发策略确定才莫块，用于根据所述通信对端列表，查询本地路由信息， 确定转发所述绑定更新4艮文的策略及通信对端；
报文转发模块，用于根据所述转发绑定更新寺艮文的策略，向相应的通信 对端转发所述绑定更新^艮文。
进一步的，所述报文接收模块，还用于接收移出通知报文，所述移出通 知报文指示所述MN正在进行切换，所述移出通知"^艮文中携带该MN的通 信对端列表；
所述转发策略确定模块，还用于根据所述通信对端列表，查询本地路由 信息，确定转发所述移出通知报文的策略及通信对端；
所述报文转发模块，还用于根据所述转发移出通知报文的策略，向相应 的通信对端转发所述移出通知报文。
进一步的，所述主动节点，还包括
緩存模块，用于在接收到所述移出通知^R文后，为所述MN创建报文緩 存区，并在接收到向所述MN发送的报文时，将该报文緩存在该MN的报 文緩存区中；
所述报文转发模块，还用于在所述报文接收模块接收到所述绑定更新报 文后，根据所述MN的新的转交地址，向所述MN发送该MN的报文緩存 区中的报文。
一种切换系统，包括主动节点、MN和所述MN的旧接入节点，所述主 动节点为所述旧接入节点的上级节点；
所述主动节点，用于确定接收绑定更新报文，所述绑定更新报文中携带 MN切换后获取的新的转交地址以及该MN的通信对端列表，根据所述通信 对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述绑定更新^=艮文的策略及通信对 端，根据所述转发绑定更新^L文的策略，向相应的通信对端转发所述绑定更
7新才艮文；
所述MN,用于在发生切换并获取到新的转交地址后，通过所述旧接入 节点向所述主动节点发送所述绑定更新报文，所述绑定更新报文中携带MN 切换后获取的新的转交地址以及该MN的通信对端列表。
进一步的，所述主动节点，还用于接收移出通知报文，所述移出通知报 文指示所述MN正在进行切换，所述移出通知报文中携带该MN的通信对 端列表，根据所述通信对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述移出通 知报文的策略及通信对端，根据所述转发移出通知报文的策略，向相应的通 信对端转发所述移出通知报文；
所迷MN，还用于在从所述旧接入节点移出时，通过所述旧接入节点向 所述主动节点发送移出通知^艮文。
进一步的，所述主动节点，还用于在接收到所述移出通知^^艮文后，为所 述MN创建报文緩存区，在接收到向所述MN发送的报文时，将该报文緩 存在该MN的报文缓存区中，并在接收到所述绑定更新报文后，根据所述 MN的新的转交地址，向所述MN发送该MN的报文緩存区中的报文。
本发明的实施例提供了一种切换方法、主动节点和切换系统，在MN发 生切换时，通过特定的纟艮文，如绑定更新纟艮文，通知对应的主动节点该MN 切换后获取的新的转交地址以及该MN的通信对端列表，由主动节点向相应 的通信对端转发绑定更新"^艮文，实现MN切换信息的同步，实现了高可靠性 下的MN跨域切换时的数据传输；并在MN初始切换时，向主动节点发送 移出通知消息，在移出后确定新的转交地址前，由主动节点緩存向该MN发 送的报文，进一步提高了切换过程中数据传输的可靠性。
图1为本发明的实施例应用的网络环境的结构示意图； 图2为本发明的实施例提供的一种切换方法的流程图； 图3为本发明的实施例提供的一种主动节点的结构示意图；图4为本发明的又一实施例提供的一种主动节点的结构示意图； 图5为本发明的实施例提供的一种切换系统的结构示意图。
具体实施例方式
MN在做跨域移动过程中需要向切换至的域申请新的转交地址，在申请 转交地址的过程中，通信对端向该MN发送的数据容易发生丟包，进而影响 了正在进行的通信，在MN跨域时数据传输的可靠性低。为了解决移动IP 网络中，跨域时数据传输的可靠性低的问题，本发明的实施例提供了一种切 换方法，通过主动网络处理切换流程，提高了网络可靠性。
为了更好的说明本发明的实施例提供的技术方案，首先对主动网络进行 介绍。
网络体系结构，这种新型的网络体系结构把更多的计算处理任务^L到一些特 定的网络节点中。
主动网络中的主动节点具有比传统节点更高的计算性，它可以对流经本 节点的数据包进行自定义处理。主动网络起源于"推(push)"和"拉(pull)" 两种技术。"pull"技术来源于防火墙、WEB代理、多播;洛由器、移动代理、 视频网关以及与之类似的再网络中间节点上由用户驱动的方式。这些方式在 传统的网络中已经得到一定的应用。"push"技术是主动网络的突出体现， 它使得主动网络技术得到进一步的发展。
主动网络是相对于传统网络而言的，传统网络由于不对报文数据进行处 理或者计算，因此称之为被动网络。在很多方面，主动网络和传统网络相比， 更加符合网络发展的趋势，主动网络与传统网络的区别如下
1、网络传输模式主动网络采用存储-计算-转发的传输模式。主动节点 不仅具有分组处理路由的能力，而且能够对分组的内容进行计算处理，使得 分组可以在传输过程中被修改、存储和重定向，并为分组的转发或者进一步 处理提出建议。而传统网络采用端到端的存储-转发的传输模式。信息在网 络的终端上进行处理，网络节点虽然可以改变分组的报头，但是对真正的用户数据不做处理，即使是改变了报头和处理相关路由也是独立于用户和应用
2、 网络适应性在主动网络中，节点之间可以互相交换程序的代码，通过此方式提高了网络协议的适应性；与此同时，用户还可以按照自己的需要定制程序并在网络节点中执行，这种方式使得新的应用和服务更快的完成从构思到实现的过程，进而在实际中加以利用，而在传统的网络体系结构中，新的协议的开发进展是緩慢的；
3、 网络灵活性与传统的网络相比，主动网络具有更强的灵活性。主动网络可以在分布式系统中更好的协调不同设备之间的交互或者并行工作，乂人而可以有效的避免单点故障，并且可以有效的缩短用户的处理和分组的传输时延。在主动网络还可以更好的利用冗余的链路进行数据的传输，从而降低了网络拥塞，增加网络的当前性能及网络的可预测性。
本发明的实施例提供了一种切换方法，在如图l所示的网络结构中，使用该方法完成切换的流程如图2所示，包括
步骤201、 MN由旧接入节点(OAR)移出，向主动节点发送移出通知报文；
本步骤中，当MN从旧接入节点移出时，旧接入节点所在域的主动路由器AR2向上一级主动节点的主动路由器AR3发送一个报文，通知MN移出旧接入节点所在域，该报文具体为移出通知报文。
AR3为AR2的上一级节点，图l所示的网络结构中，各节点之间呈树状结构。 :
步骤202、主动节点接收MN发送的移出通知报文；
在主动节点刚连入网络或者重新启动的时候进行初始化工作，完成自身配置、网络拓朴信息获取、主动功能模块添加。初始化完成后主动节点开通接口等待信息包的到来。当有报文到来后，主动节点判断自身是否允许主动路由功能，如果节点未被允许进行主动路由，则对IP数据包进行通常的处理，按照传统的IP报文传送方式进行转发。如果节点允许进行主动路由，则对数据包进行主动报文处理流程。本步骤中，AR3接收MN经由AR2发送的移出通知报文，该移出通知报文中携带该MN的通信对端列表，列表中包含与该MN进行通信的通信对端(CN)的数目和地址。
步骤203、主动节点根据所述通信对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述移出通知报文的策略及通信对端；
本步骤中，AR3扫描移出通知报文中的通信对端列表并与自身的路由信息(如节点路由表)进行比较，得出移出通知报文的复制份数(每个通信对端对应一个报文)及转发方向。
对每一个CN，分组扫描自身的主动节点路由表，通过CN地址与路由表中的主动节点地址的对比确定报文复制的份数，如果两个CN对应相同的主动节点，则只复制一份报文，并且把报文中原来的目的地址存储在移出通知报文的主动报文头中的原目的地址字段中，把目的主动节点的地址放入IP报文的目的地址字段。
步骤204、主动节点根据所述转发移出通知报文的策略，向相应的通信对端转发所述移出通知报文；
本步骤中，根据步骤203中CR3获取的转发策略，具体为由于CN1与AR4在同 一路径，CN2、 CN3与AR5在同 一路径，故AR3复制 一份报文发给AR4，原报文发送给AR5，将报文转发给MN的各个通信对端。
同样，AR4与AR5采用步骤202及步骤203所述的方法转发移动通知消息，最终发给AR4的移出通知报文经过AR6与AR9被CN1接收。AR5复制一4分移出通知4艮文分发给AR7，并把原报文发送给AR8,最终移出通知报文被CN2与CN3接收。
当MN从旧接入节点移出但并未获得新的转交地址(NCoA)期间，发送给MN的报文由报文经过路径上的主动路由器进行緩存，具体步骤如下
步骤205、主动节点在接收到所述移出通知报文后，为所述MN创建报文緩存区，将发送给该MN的报文緩存在该报文緩存区中；
本步骤中，每一个收到移出通知才艮文的节点，如AR1 AR11，；险测移出通知报文中的MN标识，在本地为此MN创建报文緩存区并启动主动报文
ii緩存功能。
以AR3为例，AR3将CN1发送给MN的报文緩存在本地的报文緩存区中，当AR3緩存区满时AR3发送消息通知AR4继续存储报文，AR4緩存区满时发送消息通知AR6对后续到达的报文进行存储。
当MN获取新的转交地址后，需要通知各个通信对端新的转交地址，并获取在切换过程中緩存在各节点中的报文，具体过程如下
步骤206、主动节点确定接收绑定更新报文，所述绑定更新报文中携带MN切换后获取的新的转交地址以及该MN的通信对端列表；
本步骤中，当MN获得新的转交地址后，经由AR2向AR3发送绑定更新报文，由AR3将该绑定报文发送给各个通信对端及路径上的节点，具体过程参见步骤203。
主动节点确定接收的报文为绑定更新报文可以为通过获得IP报文的移动IP报头并4全查其MH Type ( mobile—node header Type)字^:来实现，具体为通过判断MHType字段是否等于5, MHType字段等于5，说明当前正在处理的为绑定更新消息报文；否则，则按照传统IP报文进行处理。如果正在处理的报文是绑定更新消息报文，则获取主动报文头，在主动报文头中有MN通信对端的列表。
步骤207、主动节点根据所述转发绑定更新报文的策略，向相应的通信对端转发所述绑定更新报文；
本步骤中，MN根据步骤206确定的转发策略，向各个通信对端转发绑定更新报文，参见步骤204。
特别的，当通信对端列表中CN的数目为0时，代表此绑定更新报文只发送给家乡代理，此时主动节点启动传统的IP纟艮文处理纟莫式进行4艮文的转发；如果CN个数不为O，则按照组播或者多播协议进行绑定更新报文的发送。
步骤208、主动节点才艮据所述MN的新的转交地址，向所述MN发送该MN的报文緩存区中的报文；
本步骤中，当AR3收到MN的绑定更新消息时，AR3将报文緩存区中的才艮文发给MN的新的转交i也址。本发明的实施例提供了一种切换方法，在MN发生切换时，通过特定的报文，如绑定更新报文，通知对应的主动节点该MN切换后获取的新的转交地址以及该MN的通信对端列表，由主动节点向相应的通信对端转发绑定更新报文，实现MN切换信息的同步，实现了高可靠性下的MN跨域切换时的数据传输；并在MN初始切换时，向主动节点发送移出通知消息，在移出后确定新的转交地址前，由主动节点緩存向该MN发送的报文，进一步提高了切换过程中数据传输的可靠性。
本发明的实施例还提供了一种主动节点，该主动节点的结构如图3所示，包括
报文接收模块301,用于确定接收绑定更新^t艮文，所述绑定更新报文中携带MN切换后获取的新的转交地址以及该MN的通信对端列表；
转发策略确定模块302，用于根据所述通信对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述绑定更新报文的策略及通信对端；
报文转发模块303,用于根据所述转发绑定更新报文的策略，向相应的通信对端转发所述绑定更新报文。
进一步的，所述报文接收模块301,还用于接收移出通知报文，所述移出通知报文指示所述MN正在进行切换，所述移出通知报文中携带该MN的通信对端列表；
所述转发策略确定模块302，还用于根据所述通信对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述移出通知报文的策略及通信对端；
所述报文转发模块303，还用于根据所述转发移出通知报文的策略，向相应的通信对端转发所述移出通知才良文。
进一步的，如图4所示，该主动节点还包括
緩存模块304，用于在接收到所述移出通知报文后，为所述MN创建报文緩存区，并在接收到向所述MN发送的报文时，将该报文緩存在该MN的报文緩存区中；
所述报文转发模块303，还用于在所述报文接收模块接收到所述绑定更新报文后，根据所述MN的新的转交地址，向所述MN发送该MN的报文緩存区中的报文。
本发明的实施例还提供了一种切换系统，该系统如图5所示，包括主动节点501、 MN502和所述MN的旧接入节点503，所述主动节点501为所述旧接入节点503的上级节点；
所述主动节点501,用于确定接收绑定更新报文，所述绑定更新报文中携带MN502切换后获取的新的转交地址以及MN502的通信对端列表，根据所述通信对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述绑定更新报文的策略及通信对端，根据所述转发绑定更新报文的策略，向相应的通信对端转发所述绑定更新报文；
所述MN502,用于在发生切换并获取到新的转交地址后，通过所述旧接入节点503向所述主动节点501发送所述绑定更新报文，所述绑定更新报文中携带MN502切换后获取的新的转交地址以及MN502的通信对端列表。
进一步的，所述主动节点501，还用于接收移出通知报文，所述移出通知报文指示所述MN502正在进行切换，所述移出通知报文中携带MN502的通信对端列表，根据所述通信对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述移出通知报文的策略及通信对端，根据所述转发移出通知报文的策略，向相应的通信对端转发所述移出通知报文；
所述MN502,还用于在从所述旧接入节点503移出时，通过所述旧4娄入节点503向所述主动节点发送移出通知报文。
进一步的，所述主动节点501，还用于在接收到所述移出通知报文后，为所述MN502创建才艮文緩存区，在接收到向所述MN502发送的报文时，
14将该报文緩存在MN502的报文緩存区中，并在接收到所述绑定更新报文后，根据所述MN502的新的转交地址，向所述MN502发送该MN的报文緩存区中的报文。
上述主动节点和切换系统，可以与本发明的实施例提供的一种切换方法相结合，在MN发生切换时，通过特定的报文，如绑定更新报文，通知对应的主动节点该MN切换后获取的新的转交地址以及该MN的通信对端列表，由主动节点向相应的通信对端转发绑定更新报文，实现MN切换信息的同步，实现了高可靠性下的MN跨域切换时的数据传输；并在MN初始切换时，向主动节点发送移出通知消息，在移出后确定新的转交地址前，由主动节点緩存向该MN发送的报文，进一步提高了切换过程中数据传输的可靠性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。
权利要求
1、一种切换方法，其特征在于，包括确定接收绑定更新报文，所述绑定更新报文中携带移动主机(MN)切换后获取的新的转交地址以及该MN的通信对端列表；根据所述通信对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述绑定更新报文的策略及通信对端；根据所述转发绑定更新报文的策略，向相应的通信对端转发所述绑定更新报文。
2、 根据权利要求1所述的切换方法，其特征在于，所述确定接收绑定 更新报文的步骤之前，还包括接收移出通知报文，所述移出通知报文指示所述MN正在进行切换，所 述移出通知报文中携带该MN的通信对端列表；根据所述通信对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述移出通知报 文的策略及通信对端；根据所述转发移出通知^t艮文的策略，向相应的通信对端转发所述移出通 知报文。
3、 根据权利要求1所述的切换方法，其特征在于，所述确定接收绑定 更新报文的步骤之前，还包括在接收到所述移出通知报文后，为所述MN创建报文緩存区；在接收到向所述MN发送的报文时，将该报文緩存在该MN的报文緩 存区中。
4、 根据权利要求3所述的切换方法，其特征在于，还包括 当所述报文緩存区满时，通知上游节点继续存储向所述MN发送的报文。
5、 根据权利要求1或3所述的切换方法，其特征在于，所述根据所述 转发绑定更新报文的策略，向相应的通信对端转发所述绑定更新"R文的步骤 之后，还包括根据所述MN的新的转交地址，向所述MN发送该MN的报文緩存区 中的净艮文。
6、 根据权利要求1所述的交换方法，其特征在于，所述确定接收绑定 更新报文具体为接收报文，检查该报文报头的移动节点头类型(MHType)字段；如果MHType字段为5,则认为所述报文为绑定更新报文。
7、 根据权利要求1所述的切换方法，其特征在于，还包括如果所述MN的通信对端列表中没有通信对端信息，则向所述MN的 家乡代理发送所述绑定更新消息。
8、 一种主动节点，其特征在于，包括报文接收模块，用于确定接收绑定更新报文，所述绑定更新报文中携带 MN切换后获取的新的转交地址以及该MN的通信对端列表；转发策略确定模块，用于根据所述通信对端列表，查询本地路由信息， 确定转发所述绑定更新报文的策略及通信对端；报文转发模块，用于根据所述转发绑定更新报文的策略，向相应的通信 对端转发所述绑定更新报文。
9、 根据权利要求8所述的主动节点，其特征在于，所述报文接收模块，还用于接收移出通知报文，所述移出通知报文指示 所述MN正在进行切换，所述移出通知报文中携带该MN的通信对端列表；所述转发策略确定模块，还用于根据所迷通信对端列表，査询本地路由 信息，确定转发所述移出通知报文的策略及通信对端；所述报文转发模块，还用于根据所述转发移出通知报文的策略，向相应 的通信对端转发所述移出通知报文。
10、 根据权利要求8所述的主动节点，其特征在于，还包括緩存模块，用于在接收到所述移出通知报文后，为所述MN创建报文緩 存区，并在接收到向所述MN发送的报文时，将该报文緩存在该MN的报 文緩存区中；所述报文转发模块，还用于在所述报文接收模块接收到所述绑定更新报文后，根据所述MN的新的转交地址，向所述MN发送该MN的报文緩存 区中的报文。
11、 一种切换系统，其特征在于，包括主动节点、MN和所述MN的旧 接入节点，所述主动节点为所述旧接入节点的上级节点；所述主动节点，用于确定接收绑定更新报文，所述绑定更新才艮文中携带 MN切换后获取的新的转交地址以及该MN的通信对端列表，根据所述通信 对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述绑定更新报文的策略及通信对 端，根据所述转发绑定更新报文的策略，向相应的通信对端转发所述绑定更 新报文；所述MN,用于在发生切换并获取到新的转交地址后，通过所述旧接入 节点向所述主动节点发送所述绑定更新才艮文，所述绑定更新:^艮文中携带MN 切换后获取的新的转交地址以及该MN的通信对端列表。
12、 根据权利要求11所述的切换系统，其特征在于，所述主动节点，还用于接收移出通知^^艮文，所述移出通知才艮文指示所述 MN正在进行切换，所述移出通知报文中携带该MN的通信对端列表，根据 所述通信对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述移出通知"R文的策略 及通信对端，根据所述转发移出通知报文的策略，向相应的通信对端转发所 述移出通知报文；所述MN,还用于在从所述旧接入节点移出时，通过所述旧接入节点向 所述主动节点发送移出通知报文。
13、 根据权利要求11所述的切换系统，其特征在于，所述主动节点，还用于在接收到所述移出通知报文后，为所述MN创建 报文緩存区，在接收到向所述MN发送的报文时，将该报文緩存在该MN 的报文緩存区中，并在接收到所述绑定更新才艮文后，根据所述MN的新的转 交地址，向所述MN发送该MN的报文緩存区中的报文。
全文摘要
本发明公开了一种切换方法、主动节点和切换系统。涉及数据通信领域；解决了移动主机切换过程中数据传输可靠性低的问题。该方法包括确定接收绑定更新报文，所述绑定更新报文中携带MN切换后获取的新的转交地址以及该MN的通信对端列表；根据所述通信对端列表，查询本地路由信息，确定转发所述绑定更新报文的策略及通信对端；根据所述转发绑定更新报文的策略，向相应的通信对端转发所述绑定更新报文。本发明提供的技术方案适用于采用移动IP技术的网络。
文档编号H04W36/00GK101674619SQ20091020670
公开日2010年3月17日 申请日期2009年10月21日 优先权日2009年10月21日
发明者旭 郭 申请人:中兴通讯股份有限公司