行動網路中用於lan仿真的方法和設備的製作方法

2024-01-21 21:27:15

專利名稱：行動網路中用於lan仿真的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於電信系統中區域網(LAN)仿真的方法和設備，並 且更具體地說，涉及在包括一個或多個行動網路的電信環境中用於 LAN仿真的方法和設備。
背景技術：
LAN仿真是一個概念，用於將由一個或多個路由器分開的物理上 不同的網絡互連，並仍使它們向已連接主機顯得象是個單一第2層網 絡，例如，乙太網LAN。已連接主機隨後將從具有連接到同一第2層 網絡的其它節點、伺服器等的優勢中受益。這包括例如能夠在熟知的 家庭LAN環境中使用多播和廣播協議，例如服務發現協議。
根據現有技術，通過在所涉及網絡中的邊緣路由器之間設立第2 層隧道的網，使得第2層幀能夠在網絡之間透明傳輸而創建仿真LAN。 在S. Bryant等人所著，2005年3月由網際網路工程任務組發布為請求 註解3985的"邊緣到邊緣偽線仿真(PWE3)體系結構"(Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge (PWE3) Architecture)中描述了可用於此目的 的一個隧穿機制。根據此機制，在分組交換網絡上仿真電信服務的基 本屬性(如幀中繼、ATM、乙太網或TDM)。服務特定的比特流、信元 或分組被封裝並在不同客戶邊緣設備(CE)之間的第2層隧道中傳送。 CE將不注意仿真服務。它們將仿真服務體驗為在仿真的特定服務的 非共享鏈路或電路。
用於LAN仿真的現有解決方案設計用於帶有互連的固定網絡的 靜態環境。在引入行動網路的動態環境時，解決方案遇到了問題。不 存在用於動態更新到在不同附著點之間移動的網絡的第2層隧道的機制，並且類似地，解決方案不適用於處理可以差不多任意方式連接和 斷開連接的互連網絡。
行動網路指可相對於其歸屬網絡移動的網絡。行動網路能夠更改 其到固定基礎設施的附著點，或者它可具有到固定基礎設施的許多附 著點，但它仍能通過對外部接入有接入權的移動路由器與歸屬網絡通 信，通過所述移動路由器，行動網路中的所有通信節點能夠進行通信。
行動網路中的此類通信節點稱為行動網路節點(MNN)。就在例如飛機
等上的行動網路而論，行動網路將包括可以是不同用戶通信裝置的通
信節點，如膝上型計算機、行動電話、PDA(個人數字助理)等，這些 通信節點使用無線或有線通信與飛機內的移動路由器(MR)通信，因 此，目的地是外部地址的所有通信將經移動路由器傳遞。行動網路也 可以是例如個人區域網絡(PAN)，其中，PAN包括屬於用戶且位於相 互近距離無線電通信距離內的所有通信裝置。在本申請中，行動網路 中或連接到行動網路、對源於行動網路節點和目的地是行動網路外部 地址的數據其工作象路由器一樣的每個節點稱為移動路由器。此類移 動路由器的示例有在PAN中充當路由器的PAN裝置和在運載工具 上行動網路中的路由器。注意，節點可具有兩個角色，即，是移動網 絡節點和移動路由器，例如，PAN裝置，如在PAN中的行動電話。
Devarapalli等人所著，由網際網路工程任務組在2005年1月發布為 請求註解(RFC)3963的"網絡移動性(NEMO)基本支持協議"(The Network Mobility (NEMO) Basic Support Protocol)才示識允i午移動網糹各 連接到網際網路中不同點的協議。協議是移動IPv6的擴展，允許在移動 網絡移動時為行動網路中的每個通信節點(或通信裝置)繼續會話。它 允許即使移動路由器更改其自己，且因此更改行動網路的到固定網絡 基礎設施的附著點，移動路由器也為行動網路保持穩定的網絡地址前 綴。此前綴穩定性通過類似於移動IPv6解決方案的一種解決方案實 現，即，通過使移動路由器的歸屬網絡中的歸屬代理(HA)對移動路由 器(MR)成為固定的存在點，並通過隧道保持HA與MR之間的連通性。在NEMO協議中稱為行動網路前綴(MNP)的地址前綴從歸屬網絡的 地址範圍分配，並因而能夠即使在MR及其網絡移動時也保持相同。 MR連接到新位置的網絡時，它在新網絡中獲取新轉交地址(care-of address),該轉交地址用於在新網^^中定位MR, -f旦其歸屬地址和地址 前綴未更改。然而，就象移動IPv6中一樣，MR要在HA中登記其新 轉交地址，以便保持移動路由器與歸屬代理之間的隧道。在NEMO基 本支持協議中，在MR更改其附著點時，MNN將不更改其配置。換 而言之，移動性對MNN是透明的。

發明內容
覆蓋行動網路的仿真LAN由於幾個原因而將是有利的。它們將 允許移動用戶和成組移動用戶利用LAN仿真的總體益處，例如通過 在家庭LAN上的虛擬存在。
如上所述，用於LAN仿真的現有解決方案未"^殳計為處理移動網 絡的動態環境。本發明的一個目的因此是提供適用於仿真包括一個或 若干行動網路的一個或若干LAN的方法和設備。
上述目的通過具有獨立權利要求中定義的特性的歸屬代理、移動 路由器、電信系統及用於區域網仿真的方法而實現。
本發明的基本想法是通過歸屬代理與行動網路的至少 一個移動路 由器之間的一組第2層隧道設立仿真LAN,並調整歸屬代理和移動路 由器，使得它們能夠充當第2層裝置。本發明的基本想法的實現需要 新方法和設備，它們全部根據本發明的不同方面得以提供。
才艮據第 一方面，本發明提供一種在包括至少 一個行動網路的電信 系統中使用的歸屬代理。行動網路每個具有至少一個移動路由器，其 中多個移動路由器屬於歸屬代理。歸屬代理包括第2層幀轉發機構， 並且設置成為仿真區域網的一部分。仿真區域網包括一組行動網路， 並且通過將歸屬代理和該組行動網路的每個行動網路的至少一個移 動路由器互連的一組第2層隧道形成。歸屬代理還設置為維護該組第
ii2層隧道的每個隧道的隧道接口 。
根據第二方面，本發明提供一種在行動網路中使用的移動路由器。
移動路由器包括第2層幀轉發機構和第2層隧道的第一隧道接口 ，該 第2層隧道具有在移動路由器的歸屬代理中的第二隧道接口。該第2 層隧道屬於用於形成包括一組行動網路的仿真區域網的 一組第2層隧 道。為此，該組第2層隧道將歸屬代理和該組行動網路的每個移動網 絡的至少一個移動路由器互連。
才艮據第三方面，本發明提供 一 種包括至少 一 個行動網路和至少一 個歸屬代理的電信系統。每個行動網路具有至少一個移動路由器，並 且多個移動路由器屬於系統中的歸屬代理。電信系統還包括包含一組 行動網路的仿真區域網。仿真區域網通過將第 一歸屬代理和該組移動 網絡的每個行動網路的至少一個移動路由器互連的一組第2層隧道形 成。第一歸屬代理包括第2層幀轉發機構，並且設置為維護該組第2 層隧道的每個隧道的隧道接口 。該組行動網路的每個行動網路的所述 至少一個移動路由器包括第2層幀轉發機構，並且設置為維護該組第 2層隧道的單個隧道的隧道接口 。
根據第四方面，本發明提供一種在包括至少 一個行動網路和至少 一個歸屬代理的電信系統中用於區域網仿真的方法。每個行動網路具 有至少 一個移動路由器，並且多個移動路由器屬於系統中的歸屬代 理。方法包括通過建立將第一歸屬代理和一組行動網路的每個移動網 絡的至少一個移動路由器互連的一組第2層隧道，設立包括該組移動 網絡的仿真區域網。該組第2層隧道^C建立，使得第一歸屬代理維護 該組第2層隧道的每個隧道的隧道接口 ，並且使得該組行動網路的每 個行動網路的至少一個移動^>由器維護該組第2層隧道的單個隧道的 隧道4妄口 。
本發明的 一個優勢在於它允許在行動網路的動態環境中維護仿真 LAN。作為根據本發明的原理建立的仿真LAN —部分的行動網路可 移動(即，更改其到網絡基礎設施的附著點)，以動態方式連接和斷開連接。因此，移動用戶能夠在家庭LAN中虛擬存在，而不必犧牲其 移動行為的方便性和靈活性。
另一個優勢是根據本發明原理建立的仿真LAN中行動網路中的 節點可從具有連接到相同第2層網絡的其它節點、伺服器等的優勢中 受益。這包括例如能夠在熟知的家庭LAN環境中使用多播和廣播協 議，例如服務發現協議。
通過根據本發明的、包含行動網路的仿真LAN,移動用戶可能接 入歸屬網絡並為服務發現使用基於第2層的UPnP(通用即插即用)機 構。
在家庭LAN的區域中本發明的另一有吸引力的可能使用是在邏 輯上家用汽車相互互連以及與家庭LAN互連以形成單個仿真LAN。 這例如將使家用汽車中例如多媒體播放器等裝置顯示為在家庭LAN 中邏輯地存在，並且從一輛汽車到另一輛汽車也可用。此外，通過本 發明，組織可能使其移動連網裝置(例如，移動銷售和營銷職員或其它 移動人員的PAN(個人區域網絡))持續附連到相同的仿真LAN。
本發明的又一優勢在於它便於基於乙太網的通信，這符合趨勢之 一的簡化和降低基於分組的通信的成本。
本發明還有的又一優勢在於根據本發明的原理建立仿真LAN時， 在仿真LAN的行動網路內的節點(和仿真LAN中的其它節點，例如， 歸屬網絡中的另外節點)將始終體驗相互之間還有向著網際網路的相同 的可達性。
還有的優勢是本發明允許在HA和HA的歸屬網絡之外擴展仿真 LAN以包含其它網絡，如服務提供商的網絡。在仿真LAN中包含服 務提供商的伺服器和服務一般增大了仿真LAN的優勢，並且通過利 用類似於在固定寬帶網絡中部署的那些解決方案的用於服務供應和 輸送的解決方案，提供了另外的益處。
本發明的另一優勢在於它在功能或行為的新要求方面對MNN無 影響。解決方案只在涉及的MR和HA中實現。由於可能的MNN眾多，並且在實現的軟體方面難以控制，而MR和HA少，並且大概在 管理控制之下，因此，這是本發明避免後向兼容性問題和其它部署問 題的一個重要屬性。
另外，有利的是本發明適用於與IPv6和IPv4的組合，並且還可 能使本發明的實施例適應網際網路協議、NEMO基本支持協議及其它對 應協議的將來版本。
結合附圖閱讀下面的詳細說明時，將明白本發明的實施例的其它 優勢和特性。


圖1是包括三個行動網路並示出本發明的實施例的仿真區域網 (LAN)的示意框圖。
圖2是示出根據本發明的實施例，建立第2層隧道的第一備選方 式的示意圖。
圖3是示出根據本發明的實施例，建立第2層隧道的第二備選方 式的示意圖。
圖4是示出根據本發明的實施例，建立第2層隧道的第三備選方 式的示意圖。
圖5是示出 一個歸屬代理同時服務兩個ELAN的本發明的備選實 施例的示意框圖。
圖6是示出兩個ELAN重疊的本發明的備選實施例的示意框圖。 圖7是示出兩個ELAN重疊的本發明的另 一備選實施例的示意框圖。
圖8是示出根據本發明的實施例，被擴展以包含歸屬網絡外網絡 的ELAN的示意框圖。
圖9是示出根據本發明的實施例的歸屬代理的示意框圖。 圖10是示出根據本發明的實施例的移動路由器的示意框圖。現在，將參照顯示本發明優選實施例的附圖，在下文更全面地描 述本發明。然而，本發明可以許多不同的形式實施，並且不應^L為限 於本文所述的實施例；相反，這些實施例的提供使得此公開內容將全 面和完整，並且將本發明的範圍全面傳達給本領域的技術人員。在附 圖中，類似的標號表示類似的要素。
要理解本發明的以下詳細說明和不同的實施例，多個術語的解釋
很重要
在申請中使用的術語歸屬代理(HA)應理解為在歸屬網絡中象到 行動網路的移動錨點一樣工作，即，便於通過外部網絡和歸屬網絡從 行動網路進行通信的任何節點。
MR如果與HA有常規安全關係，則在本文中稱為"屬於"HA。 HA 的MR是屬於HA的該組MR。
為理解本發明，還重要的是具有關於本領域的技術人員熟知的開 放系統互連(OSI)參考模型的基本知識。具體而言將參照作為OSI模型 的數據鏈路層的第2層和作為OSI模型的網絡層的第3層。
本發明的基本概念是通過利用移動支持功能，如NEMO提供的那 些功能，實現在行動網路的動態環境中的仿真LAN。然而，依賴由移 動網絡歸屬代理(HA)表示的行動網路的穩定存在點將是不夠的。原因 是HA和行動網路在第3層上是分開的，HA和移動路由器(MR)(即， 處理行動網路的外部通信的節點)均充當路由器。因此，根據本發明， 仿真LAN中應當涉及的HA和MR均將仿真第2層裝置並通過第2 層隧道互連。圖1中示出了根據本發明的基本概念的仿真LAN的示 例。
圖1示出包括三個行動網路11、 12和13的仿真LAN1。移動網 絡ll、 12、 13均具有相同的歸屬代理15。仿真LAN1示為也包括歸 屬代理15的歸屬網絡14，但可能設立LAN，使得它只覆蓋歸屬代理 15而不覆蓋歸屬網絡的其它節點16。仿真LAN通過一組第2層隧道
15tll、 tl2和tl3形成。第2層隧道將每個行動網路11、 12和13的移 動路由器17、 18、 19和歸屬代理15互連。
本發明旨在以某種方式允許多個行動網路的互連，使得互連的移 動網絡對連接到行動網路的行動網路節點(MNN)顯示為單個第2層網 絡。換而言之，本發明旨在允許如圖1所示包括多個行動網路的仿真 LAN。在圖1所示仿真LAN 1中，所有涉及的行動網路ll、 12、 13 都連接到相同的HA 15。涉及的MR 17、 18、 19 一般將配置或由HA 15 指配有相同的網絡前綴(MNP)。然而，才艮據本發明，涉及多個HA的 仿真LAN及不同的MR使用不同MNP的仿真LAN也可設想到。
根據本發明，HA將被指配LAN仿真中的重要角色，並且將充當 "行動網路的動態網"中的"蜘蛛"。根據本發明的實施例，HA跟蹤在 LAN仿真中涉及的行動網路，並充當它們之間的第2層交換機。為形 成持續的第2層環境，MR也充當第2層裝置，但對於MR,術語第2 層橋接器比交換機更適當(交換機基本上是具有更多埠的高級橋接 器)。
為充當第2層裝置，HA和MR17、 18、 19必須調整為包括第2 層幀轉發才幾構。調整HA 15和MR 17、 18、 19以採用一4殳在第二層 互連裝置中存在的其它機構也是有利的，如使用生成樹協議以避免廣 播環路以及^f吏用MAC地址學習以消除冗餘幀轉發以^f更節省網絡容量。
在MR17、 18、 19與HA 15之間的第2層隧道tl1、 t12、 t13能 夠以幾種不同的方式建立。現在將參照圖2、 3和4i侖述和解釋三個 不同的備選方案。
圖2以示意圖方式示出建立第2層隧道tl1的第一備選方式。才艮 據此備選方案，通過常規NEMO MR-HA隧道21來建立第2層隧道 tl 1 ， 一個隧道端點是HA地址(即，與NEMO MR-HA隧道端點一致)， 另一隧道端點是在MR 17的進入接口(即，朝向行動網路11的接口) 處的地址。圖2也示出在才艮據此第一備選方案建立第2層隧道tl1時的下行鏈路分組22(即從HA 15傳送到MR 17的分組)的結構和上行鏈 路分組23(即從MR 17傳送到HA 15的分組)的結構。下行鏈路分組 22包括IP報頭24，包括表示NEMO隧道21的隧道端點的MR 17 的轉交地址；可選IPsec報頭(這種情況下，可選的封裝安全有效負載 (ESP)報頭)25; IP報頭26,包括表示第2層隧道tll的隧道端點的 MR進入接口處的地址；第2層隧道才艮頭27以及真正的第2層幀28。 上行鏈路分組23包括IP報頭29，包括表示NEMO隧道21的一個 隧道端點的HA 17的地址；可選的IPsec報頭30; IP報頭31，包括 表示第2層隧道tll的隧道端點的在HA處的地址；第2層隧道報頭 32以及真正的第2層幀33。
圖3以示意圖方式示出建立第2層隧道tl1的第二備選方式。根 據此備選方案，採用了直接通過NEMO MR-HA隧道的第2層幀轉發。 一方面，這相當於將常^見NEMO MR-HA隧道替換為在HA 15的地址 和MR 17的轉交地址(即，在MR 17的外出接口的地址)中具有端點的 第2層隧道tl1。然而，才艮據此第二備選方案，NEMO/MIPv6移動性 機構仍用於隧道tll。此第二備選方案與上述第一備選方案相比的優 勢在於避免了 "隧道中隧道，，原理的另外隧道開銷。圖3也示出在根 據此第二備選方案建立第2層隧道tl1時的下行鏈路分組22'的結構和 上行鏈路分組23'的結構。下行鏈路分組22'包括IP報頭34，包括表 示第2層隧道tl1的隧道端點的MR 17的轉交地址；可選的IPsec報 頭25;第2層隧道報頭27以及真正的第2層幀28。上行4連路分組23' 包括IP報頭35,包括表示第2層隧道tl1的隧道端點的HA 17的地 址；可選的IPsec報頭30;第2層隧道報頭32以及真正的第2層幀 33。
圖4以示意圖方式示出建立第2層隧道tl1的第三備選方式。根 據此備選方案，第2層隧道tl1如在上述第二備選方案中一樣建立(需 要時通過IPsec保護)，但並行帶有常規NEMO MR-HA IP中IP隧道 36。兩個隧道tll、 36共享相同的端點地址。此第三備選方案與第二備選方案相比的優勢在於MR 17能夠同時充當第2層橋接器和移動網
絡11的邊緣^^由器。這可能有用的情形示例是在外部顧問連《^妄到移
動網絡11,並且行動網路11屬於公司，公司不想顧問對仿真LAN 1 有無限制的訪問權時。MR 17的橋接器仿真功能能夠過濾出顧問的業 務，並且轉為讓它們通過常規NEMO MR-HA隧道36訪問網絡^f出 設施。如圖4所示，在根據此第三備選方案建立第2層隧道時，下行 鏈路和上行鏈3各分組22'和23'將具有與如上所述用於第二備選方案相 同的結構。
能夠使用的可能的第2層隧穿協議的示例包括例如在S. Bryant等 人所著，2005年3月由IETF發布為RFC 3985的"邊緣到邊緣偽線仿 真(PWE3)體系結構"(Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge (PWE3) Architecture)中所述的偽線仿真(PWE)協議和在J. Lau等人所著，2005 年3月由IETF發布為RFC 3931的"第2層隧穿協議-第3版 (L2TPv3)，，(Layer Two Tunneling Protocol - Version 3 (L2TPv3))中所述 的第2層隧穿協議(L2TP)。
圖1所示的HA 15根據本發明的此實施例適用於維護有關哪些 MR 17、 18、 19和隧道tU、 t12、 tl3屬於仿真LAN(ELAN)1的記錄 Rl。 HA15充當帶有朝向ELAN1中每個隧道tll、 t12、 tl3的接口的 第2層交換機。因此，HA將通過MR-HA隧道tll到達的第2層幀(例 如，乙太網幀)轉發到其它MR-HA隧道tl2、 tl3的適當隧道。轉發幀 所通過的MR-HA隧道的選擇受生成樹協議和MAC地址學習機制影 響，並且可從零MR-HA隧道到除幀到達通過的隧道外的所有隧道。 也可能在ELAN1內使用虛擬LAN(VLAN)，這種情況下，該LAN也 影響轉發幀所通過的MR-HA隧道的選擇。
例如，由於HA15與MR17、 18、 19接觸不良，或者由於在HA 15中MR的綁定(binding)超時，MR-HA隧道tll、 U2、 t13被斷開連 接時，HA 15必須相應地為ELAN 1更新其記錄Rl。在新MR-HA隧 道建立時，記錄也要更新。在HA中反映為MR的轉交地址更新的移動也可觸發記錄更新。NEMO/MIPv6固有的移動性支持確j呆受影響的 MR-HA隧道tll、 t12、 tl3被重定向到新的轉交地址。如果此重定向 要求在HA 15中創建新隧道接口 ，則有關ELAN的記錄R1必須更新 -否則不必更新。
如圖5所示，HA15可同時為若干ELAN1、2服務，這種情況下， 需要多個記錄R1、 R2跟蹤它們並避免它們之間的意外"幀洩漏"。在 圖5中，示出除ELAN1夕卜，HA15也為包括兩個行動網路41和42， 並且包括第2層隧道t41和t42的ELAN2服務。HA 15未受限於同時 處理兩個ELAN。如下面進一步詳細所述，它能夠i殳置為處理不止兩 個ELAN，並且ELAN也可重疊。HA 15可通過多個"虛擬交換機"實 例，或者通過在單個虛擬交換機實例內4吏用基於埠的VLAN分隔不 同的ELAN1、 2，為多個ELAN1、.2服務。
ELAN1的行動網路ll、 12、 14可進行分割和合併。為在ELAN 1的所有部分中獲得無環路幀分發，HA15應對行動網路11、 12和13 中的分割和合併做出反應。採用生成樹協議確保了此方面。然而，為 改進拓樸更改後的收斂時間，可為生成樹協議補充另外的機制。作為 另外的環路避免才幾制，MR 17、 18、 19可相應地設置為高速緩存它們 在某個時間內通過第2層隧道轉發的每個第2層幀。MR 17、 18、 19 將為要通過第2層隧道轉發的每個幀檢查其幀高速緩存，並丟棄在高 速緩存中已經存在的幀。幀保留在高速緩存中的時間應優選是很短以 便不浪費存儲空間。但更重要的是，要使高速緩存達到其目的而不幹 擾在ELAN 1中使用的協議，高速緩存超時必須超過ELAN 1中幀的 最大可能"壽命"，但必須比在ELAN 1中使用的協議中的任何重新傳 輸(例如，在重複地址^r測期間鄰居請求消息的重新傳輸或TCP分組 的重新傳輸)間隔更短。HA 15也可使用幀高速緩存以避免通過相同的 第2層隧道tl1、 t12、 tl3兩次轉發相同的幀，由此(與通過生成樹協
如果HA 15為多個ELAN 1、 2月1務，則它應為不同的ELAN維護不同的幀高速緩存。為減小高速緩衝存儲器的大小，MR17、 18、 19或 HA 15可緩存每個幀的散列(hash)而不是整個幀。
在圖1中，示出了行動網路ll、 12、 13分別包括MNN111、 112、 121、 131和132。要處理的一個問題是哪個(哪些)路由器將在ELAN 1 中承擔朝向行動網路ll、 12、 13中MNN111、 112、 121、 131、 132 的默認路由器角色並為這些MNN處理ELAN外部通信。主要的備選 方案是將此任務給予每個行動網路中的MR或者讓HA 15為整個 ELAN l處理它。該選擇在一定程度上取決於隧穿解決方案的選擇。 如果使用建立第2層隧道的第二備選方式(上面結合圖3所述)，則從 路由角度而言，MR不具有從行動網路的、其自己的退出點(這是由於 常規MR-HA隧道一般構成此退出點)。在該情況下，唯一可用的選擇 是讓HA 15成為默認路由器並為ELAN 1的所有行動網路11、 12、 13 中的所有MNN(和MR)處理ELAN外部業務。
建立第2層隧道的第一和第三備選方式(上面結合圖2和圖4所述) 也允許HA15成為整個ELAN1的默認路由器，^f旦這些情況下，存在 備選，這是因為每個MR17、 18、 19可能通過在第2層隧道tl1外的 常規IP中IP (IP-in-IP) MR-HA隧道21或36發送和接收ELAN外部 分組。這允許每個MR 17、 18、 19成為默認路由器並處理ELAN處 部業務。理論上，任何MR17、 18、 19能夠是用於整個ELAN 1的默 認路由器。然而，更可行的是讓每個行動網路中的一個MR成為只用 於該特定行動網路中MNN的默認路由器。因此，MR將自己來通告， 即，只在其自己的行動網路中廣播路由器通告。
由於ELAN 1可能擴展到HA 15的網絡14中，因此，HA的網絡 14中的路由器16也可能充當默認路由器。此類情況下，為允許HA 15 支持多個並行ELAN 1、 2,每個此類並行ELAN 1、 2應在HA的網 絡14中具有專用VLAN,使得不同的並行ELAN 1、 2中的業務能夠 保持分開。
相同的前綴(在NEMO基本支持協議中稱為行動網路前綴MNP)應優選在整個ELAN 1中4吏用，並且在適用時由所有MR 17、 18、 19 支持。如果使用的是上述建立第2層隧道tl1、 t12、 tl3的第二備選方 式，並且HA 15是整個ELAN 1的默認路由器，則可方便地讓HA 15 使用路由器通告來遍布ELAN 1通告支持的前綴。
如果除仿真第2層橋接器外，MR 17、 18、 19充當朝向MNN的 路由器，則每個MR 17、 18、 19應在其自己的行動網路11、 12、 13 中通告支持的前綴(但不通過第2層隧道tl1、 t12、 t13)。然而，如果 管理員選擇了讓不同的MR在其各自的行動網路中支持不同的前綴， 則MR必須在整個ELAN 1中廣播其路由器通告。
提供ELAN服務的MR應在必需時減小在行動網路內的通告的 MTU(最大傳輸單元)大小，以滿足根據本發明的第2層隧穿的開銷。
MNNlll、 112、 121、 131、 132應優選基於它們在3各由器通告中 接收的前綴自動配置其IPv6地址(即，在S.Thomson和T. Narten所著， 1998年12月由IETF發布為RFC 2462的"IPv6無狀態地址自動配 置，，[IPv6 Stateless Address Autoconfiguration]中所述的無狀態地址自動 配置)。隨後，應在整個ELAN 1中執行重複地址檢測(DAD)(在T. Narten等人所著，1998年12月由IETF發布為RFC 2461的"IP第6 版(IPv6)的鄰居發現"[Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6)"]中描 述)。
然而，經DHCPv6(IP第6版的動態主機配置協議)的有狀態地址 配置仍是一個選項(參閱R. Droms等人所著，2003年7月由IETF發 布為RFC 3315的"IPv6的動態主機配置協議(DHCPv6)"[Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)])。指配地址到MNN的DHCP 伺服器可位於MR17、 18、 19、 HA15中，或者在HA15的網絡14 中的節點16中。如果MR指配地址，則必須協調可用於不同MR的 地址範圍(除非它們使用不同的MNP)。另外，MR應過濾和避免轉發 它從MNN接收的DHCP消息。這些是明顯的缺點。如果HA指配地 址，則無需此類協調和過濾。MR因而可充當DHCP中繼fC理(並過濾
21DHCP消息)。如果HA的網絡14中的節點16指配地址，則除非ELAN 1擴展到包括DHCP伺服器的HA的網絡14中，否則，HA 15必須充 當DHCP中繼代理。
除生成樹協議提供的類似過濾的機制和MAC地址學習機制外， 分組過濾應優選在MR 17、 18、 19中以及在HA 15中均採用。過濾 功能具有支持一^L ELAN功能和去除不必要的網絡負載的雙重用途。
MR 17、 18、 19在大多數情況下應避免將其路由器通告發送到第 2層隧道tl1、 t12、 tl3中。另外，MR不應轉發它從其行動網路接收 的路由器通告。如果HA15不充當用於ELAN1的路由器，並且MR 的路由器通告被限制在MR的相應行動網路，則MR也應避免轉發路 由器請求。
此外，充當DHCP伺服器或DHCP中繼代理的MR 17、 18、 19 不應在第2層上轉發DHCP消息。
如上所述，在ELAN 1中拓樸更改後，MR也可丟棄在瞬態狀況 期間由廣播環路引起的、出現為重複的幀。此措施用於增強生成樹協 "i義的環^各避免糹幾制。
如果HA 15充當DHCP伺服器或DHCP中繼代理，則它不應轉發 第2層上的DHCP消息。在由於某些原因，MR 17、 18、 19中的過濾 功能失敗的情況下，HA 15也能夠提供分組過濾的"第二牆"，例如， 阻止通過第2層隧道tl1、 t12、 tl3到達的路由器通告和路由器請求。
如上所述，衝艮據本發明，兩個或更多個ELAN可重疊。這可以兩 種方式發生。
1. 如圖6所示，MR 51同時是不止一個ELAN 3、 4的一部分。 在圖6的實施例中，ELAN3、 4在共同第2層隧道t51中使用VLAN 分開。
2. 如圖7所示，屬於不同ELAN5、 6的兩個(或更多個)MR 52、 53連接到相同的行動網路54。
如果允許此類重疊的ELAN,則需要某些調整。不同的ELAN必須分隔，並且它們之間的通信應只以受控方式允許。ELAN能夠通過
使用專用第2層隧道(即，每個隧道只允許一個ELAN)或者通過使用 共同第2層隧道內的VLAN(即，每個ELAN —個VLAN)(此選擇在圖 6中使用)分隔。MR同時屬於不同ELAN(如圖6中的MR 51)時，這 兩種選擇均是可能的。MR屬於不同ELAN(但每個只有一個ELAN) 時，假設MR將只為它所屬的ELAN建立第2層隧道，則ELAN固有 地通過專用隧道分隔。通過這些原理，也能夠處理這兩種情況的混合， 即，多個MR屬於不止一個ELAN。
如果ELAN擴展到HA的網絡中，HA的網絡中的路由器充當用 於ELAN的默認路由器，則象對於並行非重疊ELAN —樣，每個ELAN 應如上所述在HA的網絡中具有專用VLAN。
不同ELAN的業務應優選保持分開(任何交叉通信應至少只以受 控方式允許)，特別是屬於一個ELAN的業務不應糹皮允許進入第2層 隧道，或者專用於另一ELAN的VLAN。因此，在MR從MNN(或另 一MR)I妄收分組時，它必須確定分組與哪個ELAN有關，並隨後相應 地對其進行處理。因此，根據本發明的實施例，MR查看分組的源IP
地址的前綴，並且進4亍以下#:作之一
陽根據生成樹和MAC地址學習機制，通過其單個(非-VLAN分隔
的)第2層隧道轉發分組，
-選擇專用於分組所屬的ELAN的其多個第2層隧道之一(根據其
源地址前綴)，並根據生成樹和MAC地址學習機制，通過此(非VLAN
分隔的)第2層隧道轉發分組，
-使用VLAN標記來標記封裝分組的第2層幀，並通過VLAN分
隔的第2層隧道轉發分組，
-由於分組與MR不屬於的ELAN有關而丟棄分組，或者
-給予分組特殊處理，因此它包含鏈路本地或未指定的源IP位址。
根據上述原理，HA也可監一見它接收的分組的源地址前綴以-驗證
轉發分組的MR未犯4昔。如果從行動網路接收的分組具有鏈路本地或未指定的源地址，
MR將對它進行特殊處理。源地址中缺少ELAN特定前綴，分組無法 被分類為屬於某個ELAN。特殊處理取決於分組的類型。如果分組是 路由器通告，則MR在大多數情況下應默認根本不轉發分組。如果分 組是路由器請求，並且使用的實施例中路由器通告應被限制在移動網 絡，則MR使用包括用於它所屬的所有ELAN的所有其支持前綴的路 由器通告做出響應。如果分組是路由器請求，並且使用的實施例中應 轉發路由器通告，則MR可選擇在MR所屬的所有ELAN中(即，所 有其專用第2層隧道或VLAN中)或一部分ELAN中轉發路由器請求。 MR將在所有其ELAN(多半由HA廣播)中將它從第2層隧道接收的所 有路由器通告轉發到其行動網路。因此，發起路由器請求的節點將接 收在行動網路中存在的所有ELAN中廣播的定期或請求的路由器通 告。
類似地，如果HA從相同節點接收多個路由器請求，則HA可能 在理-論上選擇在某些ELAN中不響應它。然而，由於發起路由器請求 的節點無論如何將接收在其行動網路中廣播的所有路由器通告，因 此，這將不會有任何差別。因此，HA的默認行為將優選為響應所有 路由器請求，並且MR的默認行為將優選為在所有其ELAN中轉發路 由器請求。
如果分組是鄰居請求，則除非分組尋址到MR本身，這種情況下 它響應分組，否則，MR應根據生成樹和MAC地址學習才幾制在所有 其ELAN中轉發分組。如果分組是鄰居通告，則MR應根據生成樹和 MAC地址學習機制在所有其ELAN中轉發分組。如果分組是重定向 消息，並且使用的實施例中路由器通告應被限制在行動網路，則MR 應丟棄分組。如果分組是重定向消息，並且使用的實施例中路由器通 告應4皮轉發，則MR應才艮據生成樹和MAC地址學習機制在所有其 ELAN中轉發分組。如果分組是DHCP消息，並且MR未充當DHCP 伺服器或DHCP中繼代理，則分組應根據生成樹和MAC地址學習機制被轉發。然而，這種情況下，與路由器請求有關的情況不同，MR
選擇在哪些ELAN中轉發分組確實重要。如果分組具有單播目的地地 址(例如，在ELAN之一的HA的地址)，例如，DHCP請求消息，則 MR應在目的地地址前綴所屬的ELAN中轉發分組。否則，如果分組 的目的地地址是所有 DHCP 中繼代理和伺服器 (All—DHCP—Relay—Agents—and—Servers)多播地址，例如，DHCP請求 消息，則MR應在所有ELAN或一部分ELAN中轉發分組。如果MR 選擇只在一部分ELAN中轉發分組，則結果將是發起分組的節點將接 收只在這些選定ELAN中的DHCP配置的地址。如果在行動網路中的 所有路由器通告為所有前綴清除了 "自動地址配置標誌，，並設置了 "被 管理地址配置"標誌"，則有關節點將不配置除選定ELAN中DHCP配 置的地址和《連路本地地址外的任何其它地址。MR決定在哪些ELAN 中轉發DHCP消息的基礎可能是例如內部配置的列表、在ELAN之間 的負載共享或配置的策略。如果在有關節點連接到行動網路時MR已 經鑑定該節點(例如，MNN),則決定也可基於其它信息，例如，來自 AAA伺服器的授權數據。然而，默認行為應是在所有ELAN中轉發 DHCP消息，並且將ELAN選擇留給HA。
在充當DHCP伺服器的HA在不同ELAN中接收多4分相同的 DHCP消息(由其事務ID和源地址、DUID(DHCP獨有標識符)或接口 ID選項指示)時，實際上它將逐一接收它們。因此，除非策略禁止， 否則，HA將響應第一份消息。響應只在收到消息的ELAN中發送。 HA隨後能夠選擇響應或不響應後面在其它ELAN中收到的DHCP消 息的複製消息中的每一個。HA的這些決定的基礎可以類似於上述對 於MR的那些基礎(除鑑定有關數據外)。
多個ELAN在移動網症各中重疊時如何處理行動網路內部業務，即 鏈路本地業務是另一個問題。部分取決於基礎網絡技術，MR可具有 影響/控制行動網路內部業務的一定可能性。是否使用這些可能性及使 用程度的選擇可以是策略決定。如果行動網路具有允許行動網路中的MNN直接相互通信的第1
層和第2層技術，則MR無法影響業務。然而，如果行動網路中的所 有鏈路本地業務經第2層上的MR傳遞，例如，使用以接入點充當 MR的基礎設施網絡配置的WLAN(如1999年發布的文檔IEEE 802.11"無線區域網媒體接入控制(MAC)和物理層(PHY)規 範"(Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical layer (PHY) Specification)所規定的)，則MR具有影響鏈路本地MNN到 MNN(MNN - to - MNN)業務的可能性。
MR例如可選擇禁止ELAN之間的所有鏈路本地單播業務。MR 隨後將監視鏈路本地分組的源IP位址和目的地IP位址。具有屬於一 個ELAN的源地址前綴和屬於另一 ELAN的目的地地址前綴的分組因 而將不直接轉發到其目的地。相反，在允許該分組進入目的地節點的 ELAN前，將要在IP層(第3層)上路由該分組。如果MR本身充當路 由器，則它能夠自己來執行此路由。否則，MR將分組轉發到始發 ELAN的第2層隧道中，使得例如HA或HA的網絡中的路由器等默 認路由器能夠將分組路由到目的地ELAN中。然而，將允許其IP地 址之一是鏈3各本地地址的鏈路本地分組，即，除非MR知道兩個有關 節點屬於不同ELAN(即，它們在共同ELAN中未配置非-鏈路本地地 址)，否則，MR將它傳遞迴行動網路和目的地節點而不進行IP層路 由。
如果屬於多個ELAN的MR如上所述使用幀高速緩存作為另外的 環路避免機制，則它應為每個ELAN保持單獨的幀高速緩存。
MR參加哪個(哪些)ELAN是配置問題。MR的ELAN成員關係在 MR中配置，例如通過配置連接到某個HA時應使用LAN仿真，或者 在多個ELAN的情況下，通過前綴配置，使得不同的前綴在分開的 ELAN中結束。MR的ELAN成員關係也在知道哪些MR屬於某個 ELAN的HA中配置。從HA的角度而言，也將可能允許MR動態參 力口ELAN，即，沒有HA中的配置。 一旦具有某個前綴的MRi殳立了朝向HA的第2層隧道，則HA隨後將MR包含到對應ELAN中。
這種情況對於MNN(即，行動網路中的非MR節點)是不同的。 MNN應優選不必配置為參加ELAN。 ELAN特性應優選對它們是透明 的。如果MR只屬於單個ELAN,則連接到該MR的所有MNN自動 屬於該ELAN。然而，MR可能配置了只允許某些MNN與其連接(即， 白名單)或者禁止某些MNN與其連接(即，黑名單)的策略。MR也可 能具有更高級的接入控制，採用涉及AAA伺服器的MNN筌定過程。 隨後，是否允許MNN連接到MR的決定在於AAA伺服器。
從上面的論述中，能夠注意到，除非使用了採用DHCPv6的有狀 態地址配置，並且路由器通告中的標誌阻止MNN中的無狀態地址自 動配置，否則，包括在重疊ELAN中的MNN將能在所有重疊ELAN 中通信。而且即使採取了此類措施，MNN也將能為行動網路內部業 務使用鏈路本地業務(帶鏈路本地地址)跨ELAN邊界相互通信。
然而， 一些情況下，可能有另外的方式可用於將MNN分到不同 ELAN。如果在行動網路中的第2層技術支持VLAN,則VLAN可用 於將屬於不同ELAN的MNN相互分隔，例如，使用每ELAN —個 VLAN(假設MNN支持VLAN)。仍有的 一個可能性是使用第1層技術， 該技術在MR與MNN之間使用點對點通信，而不是象廣播一樣的通 信。因此，即z使對於行動網路內部業務，MR也將對哪個MR在哪個 ELAN中通信有完全的控制。
根據本發明，也可能在HA和歸屬網絡外擴展ELAN，從而可能 在虛擬歸屬LAN環境中包含甚至更多伺服器和其它節點。因此， ELAN中的節點可能體驗到甚至更大的益處。如圖8所示，來自歸屬 網絡14中HA 15或路由器16的一個或若干第2層隧道t3和/或更多 的第2層橋接器/交換機仿真節點可用於在ELAN 7中包含其它網絡 55、 56。
令人關注的情形是在其它網絡55是服務提供商的網絡，並且該網 絡的部分包括到ELAN 7中時。這將不但使服務提供商的伺服器57
27和服務在仿真LAN環境中可用，從而擴大上述優勢，如能在主機與
伺服器之間使用多播和廣播協議。它也將提供一種環境，該環境將便 於部署類似於在固定寬帶網絡中部署的那些解決方案的用於服務供 應和輸送的解決方案。
如果ELAN包括不止一個HA，則在涉及的HA之間要進行一定 程度的協調。每個HA將仿真一個第2層交換機，如同在單個HA的 情況中一樣。每個HA可以是用於ELAN的邊緣路由器，自己作為可 能的默認網關來通告。雖然這些路由器通告可在整個ELAN中分發， 但通過限制從HA到與該HA連接的行動網路的路由器通告，可獲得 性能優勢。原因在於在多數情況下，行動網路中的MNN選擇另一移 動網絡的HA作為其默認網關將是次優的。因此，HA可選擇性地將 其路由器通告只分發到其自己的行動網路，並且HA可選擇性地過濾 和阻止ELAN中來自其它HA的路由器通告。然而，如果HA通告不 同的MNP,則路由器通告應在整個ELAN中分發。每個HA也可以 是DHCP伺服器，但如果在ELAN中有不止一個DHCP伺服器，則 其地址賦值必須進行協調(例如，通過使它們負責不同部分的地址範 圍)。每個HA可以是用於整個ELAN或只用於其自己的行動網路的 DHCP伺服器。在後一情況下，每個HA應過濾來自其行動網路的 DHCP消息並避免將它們向其它HA轉發。在到其行動網路之一的第 2層隧道外的另一接口處到達HA的DHCP消息應浮皮阻止和忽略(即， 幀應被丟棄，並且HA的DHCP伺服器應忽略DHCP消息)。
相同ELAN中多個HA的兩種情況能夠區分多個HA位於相同 網絡中，和多個HA位於不同網絡中。前一情況下，交互網絡中的第 2層媒體橋接HA之間的ELAN。後一情況下，HA必須通過一個(在 兩個HA的情況下)或多個(在不止兩個HA的情況下)第2層隧道互連。 第2層隧道也可以在中間路由器之間建立以便將HA互連。
提出的發明的固有特性在於它能夠傳遞IPv6外的其它分組。例 如，也可在MR之間傳遞IPv4分組，並且可能仿真具有雙協議棧並且甚至具有僅IPv4的MNN的LAN。這允許基於只為IPv6定義的NEMO 標準使用IPv4和雙協議棧行動網路。如果在行動網路與固定基礎設施 斷開連接並作為獨立網絡運行時，終端連接到行動網路，則終端可配 置不屬於行動網路可能以後屬於的ELAN的地址範圍的IP位址，例 如，鏈路本地地址。如果在行動網路連接到LAN仿真HA時的情況 是這樣，則使終端更改為屬於ELAN的地址範圍的地址(或者除鏈路 本地地址外配置此類地址)的一種方式可以是MR(例如，MR中的 DHCP伺服器)將DHCP FORCERENEW消息(在Y. T'Joens等人所著， 2001年12月由IETF發布為RFC 3203的"DHCP重新配置擴展，，(DHCP reconfigure extension)中描述)發送到終端，由此強制終端的DHCP客 戶端進入INIT狀態。如果MR未配有DHCP伺服器，則它足以實現 發送DHCP FORCERENEW消息的能力。隨後的DHCP通信可如上所 述由HA或歸屬網絡中的DHCP伺服器處理。
從本發明的實施例的以上描述中，可明白在根據本發明的LAN 仿真過程中有一些節點被涉及並進行交互。這些節點至少是行動網路 的HA和MR。這些節點必須調整為適於支持根據本發明的LAN仿真。 本領域的技術人員將理解，在大多數情況下，此調整涉及將新軟體加 載到不同的節點中以支持形成根據本發明的仿真LAN所需的第2層 幀轉發功能和第2層隧道接口。本領域的技術人員也將理解，節點的 此調整也能夠通過石更件電^各或固件實現。可包括在HA 15和MR 17 中以實現本發明的LAN仿真的軟體、固件或硬體電路的示例分別如 圖9和10中以示意圖方式所示。
圖9是示意框圖，示出根據本發明帶有可添加的功能塊的HA 15 的可能實施例。HA 15包括用於執行至/自ELAN 1的第2層隧道tU、 t12、 t13的第2層幀轉發的第2層幀轉發^L構151。 HA 15也適用於 維護分別到第2層隧道tl1、 t12、 tl3的隧道接口 152、 153和154。 HA也可包括ELAN管理單元155，該單元包括HA可維護的記錄Rl ， 以便跟蹤屬於ELAN 1的隧道和MR。HA 15也可包括幀高速緩存156以便能如上所述執行作為環路避免機制的幀高速緩存。
圖IO是示意框圖，示出根據本發明具有可添加的功能塊的MR 17 的可能實施例。MR17包括用於執行至/自第2層隧道tl1的第2層幀 轉發的第2層幀轉發機構171。MR17也適用於維護到第2層隧道tl1 的隧道接口 172。 MR 17也可包括幀高速緩存173以便能如上所述執 行作為環路避免機制的幀高速緩存。
如上所述，本發明允許在行動網路的動態環境中維護仿真LAN。 作為根據本發明的原理建立的仿真LAN的一部分的行動網路可移動 (即，更改其到網絡基礎設施的附著點)，以動態方式連接和斷開連接。 行動網路中的節點可從具有連接到同一第2層網絡的其它節點、服務 器等的優勢中受益。這包括例如能夠在熟知的家庭LAN環境中使用 多播和廣播協議，例如服務發現協議。
此外，通過本發明，組織可能使其移動連網裝置(例如，移動銷售 和營銷職員或其它移動人員的PAN(個人區域網絡))持續連接到相同 的仿真LAN。
在ELAN如上所述建立時，在行動網路內的節點(和ELAN中的 其它節點，例如，歸屬網絡中的另外節點)將始終經歷相互之間以及還 有朝向網際網路的相同的可達性，這也是本發明的 一 個優勢。
有利的是，ELAN能夠在HA和HA的歸屬網絡之外擴展以包含 其它網絡，如服務提供商的網絡。在ELAN中包含服務提供商的服務 器和服務一般增大了 ELAN的優勢，並且通過利用類似於在固定寬帶 網絡中部署的那些解決方案的用於服務供應和輸送的解決方案，提供 了另外的益處。
仿真LAN提供了管理或組織單元的一個良好表示，類似於內聯 網概念。由於管理或組織原因，對於節點及其業務相同的策略在內部 應用到此單元。例如，它們將服從相同的策略和處理。其內部業務可 在一定程度上被視為受信任的業務。其外部業務將受到相同的檢查和 限制。其業務將更易於由單一執行點(例如，防火牆)管理。本發明的另一優勢在於它在功能或行為的新要求方面對MNN無 影響。解決方案只在涉及的MR和HA中實現。由於可能的MNN眾 多，並且在實現的軟體方面難以控制，而MR和HA少，並且多半在 管理控制之下，因此，這是本發明避免後向兼容性問題和其它部署問 題的一個重要屬性。
此外，有利的是本發明適用於與IPv6和IPv4的組合，並且還可 能使本發明的實施例適應網際網路協議、NEMO基本支持協議及其它對 應協-漢的將來版本。
在附圖和說明書中，^^開了本發明的典型優選實施例，並且雖然 在本文中採用了特定的術語，但它們只是一般性和描述性地使用，並 不是要進行限制，本發明的範圍在隨附權利要求中陳述。
權利要求
1.一種在電信系統中使用的歸屬代理(15)，所述電信系統包括至少一個行動網路(11，12，13)，每個所述行動網路具有至少一個移動路由器(17，18，19)，所述至少一個移動路由器(17，18，19)中的若干個屬於所述歸屬代理(15)，其中所述歸屬代理包括第2層幀轉發機構(151)；設置為第一仿真區域網(1)的一部分，包括第一組所述至少一個行動網路(17，18，19)，所述第一仿真區域網(1)通過將所述歸屬代理(15)和所述第一組行動網路(11，12，13)中的每個所述行動網路的至少一個所述移動路由器(17，18，19)互連的第一組第2層隧道(t11，t12，t13)形成；以及設置為維護所述第一組第2層隧道(t11，t12，t13)的每個隧道的隧道接口(152，153，154)。
2. 如權利要求1所述的歸屬代理(15),其中所述歸屬代理(15)還 設置成為第二仿真區域網(2)的一部分，包括第二組(41， 42)所述移動 網絡，所述第二仿真區域網(2)通過將所述歸屬代理(15)和所述第二組 行動網路的每個所述行動網路(41， 42)的至少一個所述移動路由器互 連的第二組(t41， t42)第2層隧道形成，以及設置為維護所述第二組第 2層隧道的每個隧道的隧道接口 。
3. 如權利要求1或2所述的歸屬代理(15),其中所述歸屬代理還 設置為維護將所述歸屬代理(15)和所述歸屬代理(15)的所述歸屬網絡 (14)外其它網絡(55， 56)的至少一個節點互連的至少一個第三第2層隧 道(t3)的隧道接口，以擴展所述第一仿真LAN，從而進一步包括至少 部分所述其它網絡(55, 56)。
4. 如權利要求1-3任一項所述的歸屬代理(15),其中至少所述第 一組第2層隧道(t11, t12, tl3)的所述隧道之一通過所述歸屬代理(15) 與移動路由器(17)之間的NEMO隧道(21)建立，使得所述第2層隧道的一個隧道端點是所述歸屬代理(15)的地址，並且另一隧道端點是所述移動路由器(17)的進入接口處的地址。
5. 如權利要求1-3任一項所述的歸屬代理(15)，其中至少所述第 一組第2層隧道(t11， t12, tl3)的所述隧道之一通過所述歸屬代理(15) 與移動路由器(17)之間的NEMO隧道建立，^使得所述第2層隧道(tl1) 的一個隧道端點是所述歸屬代理(15)的地址，並且另一隧道端點是所 述移動路由器(17)的轉交地址。
6. 如權利要求1-3任一項所述的歸屬代理(15)，其中至少所述第 一組第2層隧道(t11, t12， tl3)中的所述隧道之一和所述歸屬代理(15) 與移動路由器(17)之間的NEMO隧道並行建立，使得所述第2層隧道 (tll)和所述NEMO隧道(36)共享相同的端點地址，並且使得所述第2 層隧道(tll)的一個隧道端點是所述歸屬代理(15)的地址，並且另一隧 道端點是所述移動路由器(17)的轉交地址。
7. 如權利要求1-6任一項所述的歸屬代理(15)，其中所述歸屬代 理設置為維護包括有關屬於所述第一仿真LAN (l)的是哪些第2層隧 道(tll, t12, tl3)的信息的記錄(Rl)。
8. 如權利要求2所述的歸屬代理(15),其中所述歸屬代理設置為 維護包括有關屬於所述第一仿真LAN (l)的是哪些第2層隧道(tll, tl2,tl3)的信息的第一記錄(Rl)和包括有關屬於所述第二仿真LAN (2) 的是哪些第2層隧道(t41, t42)的信息的第二記錄(R2)。
9. 如權利要求1-8任一項所述的歸屬代理(15),其中所述歸屬代 理(15)包括幀高速緩存(156)以便存儲在預定時段內它通過第2層隧道 (tll， t12， tl3)轉發的每個第2層幀，並且設置為丟棄所述幀高速緩 存(156)中已經存在的接收到的幀。
10. —種在行動網路(11)中使用的移動路由器(17)，所述移動路由 器(17)包括第2層幀轉發機構(171);以及第一第2層隧道(tll)的第一隧道接口(172),所述第一第2層隧道具有在所述移動路由器(17)的歸屬代理(15)中的第二隧道接口 ，以及其 中所述第一第2層隧道(tll)屬於用於形成包括第一組行動網路(ll， 12, 13)的第一仿真區域網(1)的第一組第2層隧道(tl1, t12, t13)，並 且所述第一組第2層隧道將所述歸屬代理(15)與所述第一組行動網路 的每個所述行動網路的至少一個所述移動路由器互連。
11. 如權利要求10所述的移動路由器(51)，其中所述移動路由器 (51)還包括第二第2層隧道的第二隧道接口 ，所述第二笫2層隧道具 有在所述移動路由器(51)的所述歸屬代理中的第二隧道接口 ，以及其 中所述第二第2層隧道屬於用於形成包括第二組行動網路的第二仿真 區域網(4)的第二組第2層隧道，並且所述第二組第2層隧道將所述歸 屬代理與所述第二組行動網路中的每個所述行動網路的至少一個所 述移動^^由器互連。
12. 如權利要求10或11所述的移動路由器(n),其中所述第一 第2層隧道(tll)通過所述歸屬代理(15)與所述移動路由器(17)之間的 NEMO隧道(21)建立，使得所述第一第2層隧道的一個隧道端點是所 述歸屬代理(15)的地址，並且另一隧道端點是在所述移動^^由器(17) 的進入接口處的地址。
13. 如權利要求10或11所述的移動路由器(17),其中所述第一 第2層隧道(tll)通過所述歸屬代理(15)與所述移動路由器(17)之間的 NEMO隧道建立，使得所述第一第2層隧道(tll)的一個隧道端點是所 述歸屬代理(15)的地址，並且另一隧道端點是所述移動路由器(17)的轉 交地址。
14. 如權利要求io或ii所述的移動路由器(n),其中所述第一第2層隧道(tll)和所述歸屬代理(15)與所述移動路由器(17)之間的 NEMO隧道(36)並行建立，使得所述第一第2層隧道(tll)和所述 NEMO隧道(36)共享相同的端點地址，並且^f吏得所述第2層隧道(tl1) 的一個隧道端點是所述歸屬代理(15)的地址，並且另一隧道端點是所 述移動路由器(17)的轉交地址。
15. 如權利要求10-14任一項所述的移動路由器(17),其中所述移 動路由器(17)包括幀高速緩存(173)以便存儲在預定時段內它通過所述 第一第2層隧道(tll)轉發的每個第2層幀，並且設置為丟棄所述幀高 速緩存(173)中已經存在的接收到的幀。
16. —種電信系統，包括至少一個行動網路(ll, 12， 13),每個所述行動網路具有至少一 個移動路由器(17， 18, 19);以及所述至少一個移動^各由器(17, 18， 19)中的若干個移動路由器所 屬的至少一個歸屬代理(15);其中所述電信系統還包括第一仿真區域網(l),包括第一組所述行動網路(ll， 12, 13)，所 述第 一仿真區域網(l)通過將第 一歸屬代理(15)和所述第 一組行動網路 (11， 12， 13)中的每個行動網路的至少一個移動路由器(17， 18， 19) 互連的第一組第2層隧道(tl1, t12， tl3)形成，其中所述第一歸屬代理(15)包括第2層幀轉發機構(151)，並 且設置為維護所述第一組第2層隧道(tl1, t12, tl3)的每個隧道的 隧道接口(152， 153， 154);以及其中所述第一組行動網路(ll， 12， 13)中的每個行動網路的 所述至少一個移動路由器(17, 18， 19)包括第2層幀轉發機構 (171)，並且設置為維護所述第一組第2層隧道(tll, t12, tl3)的 單個隧道(tl l)的隧道接口 (172)。
17. 如權利要求16所述的電信系統，其中所述電信系統還包括 第二仿真區域網(2),包含第二組(41， 42)所述行動網路，所述第二仿真區域網(2)通過將所述第一歸屬代理(15)和所述第二組行動網路 中的每個所述行動網路的至少一個移動路由器互連的第二組第2層隧道(t41， t42)形成，其中所述第一歸屬代理(15)設置為維護所述第二組(t41， t42)第2 層隧道的每個隧道的隧道接口 ；以及其中所述第二組(41 ， 42)行動網路中的每個行動網路的所述至少 一個移動路由器包括第2層幀轉發機構，並且設置為維護所述第二組 (t41, t42)第2層隧道的單個隧道的隧道接口。
18. 如權利要求17所述的電信系統，其中所述第一仿真LAN(3， 5)和所述第二仿真LAN(4, 6)重疊，使得第一行動網路(54)包括在所 述第 一組行動網路和所述第二組行動網路中。
19. 如權利要求18所述的電信系統，其中分開的專用第2層隧道 用於在所述第一仿真LAN(5)內和所述第二仿真LAN(6)內轉發業務。
20. —種在電信系統中用於區域網仿真的方法，所述電信系統包 括至少一個行動網路(ll, 12， 13)，每個所述行動網路具有至少一個 移動路由器(17， 18， 19),還具有所述至少一個移動路由器(17， 18， 19)中的若干移動路由器所屬的至少一個歸屬代理(15),所述方法包括通過建立將第一歸屬代理(15)和第一組行動網路(11， 12， 13)的 每個行動網路的至少一個移動路由器(n, 18, 19)互連的第一組第2 層隧道(tll, t12, t13)，設立包括第一組所述行動網路(ll， 12， 13) 的第一仿真區域網(l),所述第一組第2層隧道被建立，使得所述第一 歸屬代理維護所述第一組第2層隧道(U1， t12, tl3)的每個隧道的隧 道接口(152， 153, 154),並且使得所述第一組行動網路(ll, 12, 13) 中的每個行動網路的所述至少一個移動路由器(17, 18, 19)維護所述 第一組第2層隧道(tl1， t12， tl3)的單個隧道(tll)的隧道接口(172)。
21. 如權利要求20所述用於區域網仿真方法，所述方法還包括通 過建立將所述第一歸屬代理(15)和所述第二組行動網路中的每個所述 行動網路的至少一個移動3各由器互連的第二組第2層隧道(t41， t42)， 設立包括所述第二組(41， 42)所述行動網路的第二仿真區域網(2)，所 述第二組第2層隧道被建立，使得所述第一歸屬代理(15)維護所述第 二組第2層隧道(t41， t42)的每個隧道的隧道接口，並且4吏得所述第二 組行動網路(41, 42)中的每個行動網路的所述至少 一個移動路由器維 護所述第二組(t41， t42)第2層隧道的單個隧道的隧道4妄口。
22. 如權利要求21所述用於區域網仿真的方法，其中所述第一仿 真LAN(3, 5)和所述第二仿真LAN(4， 6)設立為重疊，4吏得第一移動 網絡(54)包括在所述第 一組行動網路和所述第二組行動網路中。
23. 如權利要求22所述用於區域網仿真的方法，其中分開的專用 第2層隧道用於在所述第一仿真LAN(5)內和所述第二仿真LAN(6)內 轉發業務。
24. 如權利要求20-23任一項所述用於區域網仿真的方法，其中 第一仿真LAN(7)被擴展以進一步包括所述第一歸屬代理(15)的所述 歸屬網絡(14)外的至少部分其它網絡(55， 56),所述第一仿真LAN(7) 的擴展通過建立將所述第一歸屬代理(15)和所述其它網絡(55, 56)的至 少一個節點互連的至少一個第三第2層隧道(t3)而實現。
25. 如權利要求20-24任一項所述用於區域網仿真的方法，其中 至少所述第一組第2層隧道(tl1, t12, tl3)的所述隧道之一通過所述 第一歸屬代理(15)與移動路由器(17)之間的NEMO隧道(21)建立，使得 所述第2層隧道(tll)的一個隧道端點是所述第一歸屬代理(15)的地址， 並且另一隧道端點是在所述移動路由器(17)的進入接口處的地址。
26. 如權利要求20-24任一項所述用於區域網仿真的方法，其中 至少所述第一組第2層隧道(tll， t12, tl3)中的所述隧道之一通過所 述第一歸屬代理(15)與移動路由器(17)之間的NEMO隧道建立，使得 所述第2層隧道(tll)的一個隧道端點是所述第一歸屬代理(15)的地址， 並且另一隧道端點是所述移動路由器(17)的轉交地址。
27. 如權利要求20-24任一項所述用於區域網仿真的方法，其中 至少所述第一組第2層隧道(tll, t12， tl3)的所述隧道之一和所述第 一歸屬代理(15)與移動路由器(17)之間的NEMO隧道並行建立，使得 所述第2層隧道(tll)和所述NEMO隧道(36)共享相同的端點地址，並 且使得所述第2層隧道(tll)的一個隧道端點是所述第一歸屬代理(15) 的地址，並且另一隧道端點是所述移動路由器(17)的轉交地址。
28. 如權利要求20-27任一項所述用於區域網仿真的方法，其中所述第一仿真LAN(1)被擴展以包括所述第一歸屬代理(15)的所述歸 屬網絡(14)。
29.如權利要求20-28任一項所述用於區域網仿真的方法，其中 所述第一仿真LAN(1)被擴展以便進一步包括第四組行動網路，其中 所述第一歸屬代理(15)互連到第四歸屬代理，並且第四組第2層隧道 被建立以將所述第四歸屬代理與所述第四組行動網路的每個所述移 動路由器互連，其中所述第四組第2層隧道被建立，使得所述第四歸 屬代理維護所述第四組第2層隧道的每個隧道的隧道接口，並且〗吏得 所述第四組行動網路的每個移動路由器維護所述第四組第2層隧道的 單個隧道的隧道接口 。
全文摘要
本發明涉及行動網路環境中的LAN仿真。包括多個行動網路(11，12，13)的仿真LAN(1)通過將歸屬代理(15)和行動網路(11，12，13)中移動路由器(17，18，19)互連的一組第2層隧道(t11，t12，t13)形成。歸屬代理(15)和移動路由器(17，18，19)設置為執行通過第2層隧道(t11，t12，t13)的第2層轉發以便形成仿真LAN 1。第2層隧道能夠以多個備選方式建立。作為仿真LAN(1)的一部分的行動網路(11，12，13)可以動態方式移動，即更改其連接到網絡基礎設施的點，而不中斷仿真LAN(1)的功能。
文檔編號H04L12/56GK101542983SQ200680056441
公開日2009年9月23日 申請日期2006年11月23日 優先權日2006年11月23日
發明者J·魯恩, M·彼得森, T·拉森 申請人:艾利森電話股份有限公司