WAN 上无归属代理的 MIPv6 路由优化 【技术领域】
下面的描述概括而言涉及无线通信。具体而言， 涉及移动性支持。背景技术 无线通信系统得到了广泛部署， 以提供各种类型的通信并传递信息， 而不管用户 位于何处 ( 例如在一个结构内或外 )， 以及用户是静止的还是移动的 ( 例如在车上， 在行 走 )。 例如， 可以通过无线通信系统提供语音、 数据、 视频等等。 典型的无线通信系统或网络 能够为多个用户提供到一个或更多共享资源的接入。系统可以使用各种多址技术， 例如频 分多址 (FDMA)、 时分多址 (TDMA)、 码分多址 (CDMA)、 正交频分复用 (OFDM)、 3GPP 长期演进 (LTE) 等等。
标准通信协议， 例如移动因特网协议第 6 版 (MIPv6)， 被设计成允许移动设备用户 从一个网络移动到另一个网络， 同时维持永久性的因特网协议地址。 但是根据 MIPv6， 例如， 即使第一节点和第二节点直接连接， 所有业务也都必须通过归属代理发送 ( 例如从第一节
点到归属代理然后到第二节点， 从第二节点到归属代理然后到第一节点， 并继续下去 )。此 外， 如果使用 MIPv6 路由优化 (MIPv6-RO)， 这些节点就必须进行归属地址测试和转交地址 测试， 然后互相以隧道方式传送分组， 即使这些节点是直接连接的。 发明内容
下面简单地概括一个或多个方面， 以便对这些方面有一个基本的理解。发明内容 部分不是对能联想到的所有方面的全面概述， 既不是要确定所有方面的关键或重要组成部 分， 也不是要描绘任何一个方面或所有方面的范围。其唯一的目的是简单地描述一个或多 个方面的一些概念， 以此作为后面的详细说明的序言。
根据一个或多个方面以及相应的公开， 针对允许直接连接的第一节点和第二节点 在本地交换分组而不需要进行任何的封装， 描述了各个方面。 根据另一方面， 不具有任何归 属代理实体的节点可以切换到无线网络而不丢失正在进行的会话， 其中归属代理实体在切 换到外部网络时提供协助以保持当前进行的会话有效。
方面涉及第一节点执行的用于路由优化的方法。 所述方法包括利用处理器来执行 存储在计算机可读存储介质中的指令来实现所述方法， 包括将包括地址的第一消息发送给 第二节点。方法还包括通过不可信链路从所述第二节点接收第二消息。所述第二消息是在 所述地址处接收到的， 并且所述第二消息包括第一信息元素和第二信息元素。 进一步， 方法 包括通过可信链路将第三消息发送给所述第二节点。 采用所述第一信息元素和所述第二信 息元素对所述第三消息进行了签名。 通过所述不可信链路将通信以隧道方式传送到所述第 二节点。
另一方面涉及通信装置， 其包括存储器和处理器。所述存储器保存与以下操作有 关的指令 ： 将包括地址的第一消息发送给对等体节点以及从所述对等体节点接收第二消 息， 所述第二消息包括第一信息元素和第二信息元素。所述存储器还保存与以下操作有关的指令 ： 发送用所述第一信息元素和所述第二信息元素进行签名的第三消息。所述第二消 息是通过不可信路径接收到的， 所述第三消息是通过可信路径发送的。 进一步， 所述存储器 保存与以下操作有关的指令 ： 通过所述不可信路径将通信以隧道方式传送到所述对等体节 点。所述处理器耦合到所述存储器并且用于执行保存在所述存储器中的指令。
又一方面涉及将通信会话从本地网络转移到全局网络的通信装置。 装置包括用于 传输包括地址的第一消息的模块和用于通过所述全局网络接收回复消息的模块。 所述回复 消息包括第一信息元素和第二信息元素。 装置还包括用于通过所述本地网络传送第二消息 的模块。采用所述第一信息元素和所述第二信息元素对所述第二消息进行鉴别。进一步， 装置包括用于通过所述全局网络以隧道方式传送所述通信会话的模块。
又一方面涉及计算机程序产品包括计算机可读介质， 其包括第一组代码， 用于使 计算机通过本地网络路径发起与对等体节点的通信会话。 计算机可读介质还包括第二组代 码， 用于使所述计算机确定应该将所述通信会话移至全局网络路径， 以及第三组代码， 用于 使所述计算机将包括地址的第一消息发送给所述对等体节点， 所述地址与所述本地网络路 径相对应。 进一步， 计算机可读介质包括第四组代码， 用于使所述计算机通过所述全局网络 路径从所述对等体节点接收第二消息。所述第二消息包括第一信息元素和第二信息元素。 计算机可读介质中还包括第五组代码， 用于使所述计算机将第三消息传送给所述对等体节 点。所述第三消息是通过所述本地网络路径发送的， 并且采用所述第一信息元素和所述第 二信息元素对所述第三消息进行了鉴别。计算机可读介质还包括第六组代码， 用于使所述 计算机通过所述全局网络路径将通信以隧道方式传送到所述对等体节点。 又一方面涉及至少一个处理器用于通过本地网络路径发起通信会话并将所述通 信会话切换到全局网络路径。所述至少一个处理器包括第一模块， 用于通过本地网络路径 建立与对等体节点的通信会话， 以及第二模块， 用于决定将所述通信会话切换到全局网络 路径。 所述至少一个处理器中还包括第三模块， 用于将第一消息传送给所述对等体节点。 所 述第一消息包括与所述本地网络路径相对应的地址。还包括第四模块， 用于从所述对等体 节点接收回复消息。所述第二消息是通过所述全局网络路径接收到的， 并且所述第二消息 包括令牌和随机数索引 (nonce index)。进一步， 所述至少一个处理器包括第五模块， 用于 将第二消息发送给所述对等体节点。 所述第二消息是通过所述本地网络路径发送的并且利 用所述令牌和所述随机数索引对所述第二消息进行了鉴别。还包括第六模块， 用于通过所 述全局网络路径将通信以隧道方式传送到所述对等体节点。
又一方面涉及第一节点执行的用于将通信会话从第一网络路径移至第二网络路 径的方法。 所述方法包括利用处理器来执行存储在计算机可读存储介质中的指令来实现所 述方法， 其包括从第二节点接收第一消息。所述第一消息包括地址。方法还包括将第二消 息发送给所述第二节点。所述第二消息是通过第一网络路径发送的， 并且所述第二消息包 括第一信息元素和第二信息元素。进一步， 方法包括从所述第二节点接收第三消息。所述 第三消息是通过第二网络路径接收到的。进一步， 方法包括确定采用所述第一信息元素和 所述第二信息元素对所述第三消息进行了签名， 并且通过所述第一网络路径以隧道方式传 送与所述第二节点的通信会话。
另一方面涉及通信装置包括存储器和处理器。所述存储器保存与以下操作有关 的指令 ： 通过本地网络建立与对等体节点的通信会话， 接收包括地址的第一消息， 以及将回
复消息通过全局网络发送给所述地址。所述回复消息包括第一信息元素和第二信息元素。 所述存储器还保存与以下操作有关的指令 ： 通过所述本地网络接收第二消息， 以及确定采 用所述第一信息元素和所述第二信息元素对所述第二消息进行了鉴别。进一步， 所述存储 器保存与以下操作有关的指令 ： 通过所述全局网络以隧道方式传送与所述对等体节点的通 信。所述处理器耦合到所述存储器并且用于执行保存在所述存储器中的指令。
另一方面涉及将通信会话从本地网络转移到全局网络的通信装置。 装置包括用于 从对等体节点接收第一消息的模块。所述第一消息包括地址， 以及用于将第二消息发送给 所述第二节点的模块。所述第二消息是通过第一路径发送的， 并且所述第二消息包括第一 信息元素和第二信息元素。装置还包括用于从所述第二节点接收第三消息的模块。所述第 三消息是通过第二路径接收到的。进一步， 装置包括用于确定采用所述第一信息元素和所 述第二信息元素对所述第三消息进行了签名的模块以及用于通过所述不可信路径以隧道 方式传送与所述第二节点的通信的模块。
又一方面涉及计算机程序产品包括计算机可读介质。 所述计算机可读介质包括第 一组代码， 用于使计算机通过本地网络路径发起与对等体节点的通信会话， 以及第二组代 码， 用于使所述计算机从所述对等体节点接收包括地址的第一消息， 所述地址与本地网络 路径相对应。所述计算机可读介质还包括第三组代码， 用于使所述计算机通过所述全局网 络路径将第二消息发送给所述地址。所述第二消息包括第一信息元素和第二信息元素。进 一步， 所述计算机可读介质包括第四组代码， 用于使所述计算机通过本地网络路径接收第 三消息， 以及第五组代码， 用于使所述计算机确定采用所述第一信息元素和所述第二信息 元素对所述第三消息进行了鉴别。计算机可读介质还包括第六组代码， 用于使所述计算机 通过所述全局网络路径将通信以隧道方式传送到所述对等体节点。 又一方面涉及至少一个处理器用于通过本地网络路径发起通信会话并将所述通 信会话切换到全局网络路径。所述至少一个处理器包括第一模块， 用于通过本地网络路径 建立与对等体节点的通信会话， 以及第二模块， 用于从所述对等体节点接收第一消息， 所述 第一消息包括与所述本地网络路径相对应的地址。所述至少一个处理器还包括第三模块， 用于将回复消息发送给所述地址。所述第二消息是通过全局网络路径发送的， 并且所述第 二消息包括令牌和随机数索引。 进一步， 所述至少一个处理器包括第四模块， 用于接收第二 消息。所述第二消息是通过所述本地网络路径接收到的。还包括第五模块， 用于确定利用 所述令牌和所述随机数索引对所述第二消息进行了鉴别， 以及第六模块， 用于通过所述全 局网络路径以隧道方式传送通信。
为了实现前述和有关的目的， 一个或多个方面包括下面将要充分描述和在权利要 求中重点列明的特征。下面的描述和附图详细说明一个或多个方面的某些说明性特征。但 是， 这些方面是仅仅说明可采用各个方面之基本原理的一些不同方法。通过下面结合附图 给出的详细描述， 其它优点和新颖特征将变得显而易见， 所公开的方面旨在包括所有这些 方面及其等同物。
附图说明
图 1 示出了根据各个方面的无线通信系统。
图 2 示出了根据一个方面允许 2 个节点通过广域网接口和 / 或设备到设备的接口进行通信的系统。
图 3 示出了根据一个方面针对直接连接的设备利用路由优化的通信系统。
图 4 根据传统系统示出了通过归属代理进行移动因特网协议以隧道方式传送的 示意图。
图 5 示出了传统路由优化过程和以隧道方式传送的示意图。
图 6 示出了标准路由优化过程的流程图。
图 7 示出了通过归属代理、 路由优化和直接链路路径进行以隧道方式传送的示意 图。
图 8 示出了根据一个方面 “部分路由优化” 机制的流程图。
图 9 示出了第一节点执行的将通信会话从网络路径移至直接连接的路径的方法。
图 10 示出了将通信会话从第一通信路径切换到第二通信路径的方法。
图 11 示出了根据一个方面用于允许节点通过本地网络开始会话并将会话移至全 局网络的系统。
图 12 示出了根据一个方面修改的路由优化流程图。
图 13 示出了根据一个方面受限的路由优化过程， 。
图 14 示出了根据各个方面从网络路径到直接连接的路径的统一的无归属代理路 由优化信令的流程图。
图 15 示出了根据各个方面从直接连接的路径到网络路径的统一的无归属代理路 由优化信令的流程图。
图 16 示出了路由优化的方法。
图 17 示出了第一节点执行的将通信会话从第一网络路径移至第二网络路径的方 法。
图 18 根据一个或多个公开的方面示出了便于通过第一通信路径发起通信会话并 将该通信会话转移到第二通信路径的系统。
图 19 示出了根据一个方面便于将通信会话从本地网络转移到全局网络的系统。
图 20 示出了根据一个方面便于将通信会话从本地网络转移到全局网络的系统。 具体实施方式
现在结合附图描述各个方面。 在下面的描述中， 为便于解释， 给出了很多具体的细 节， 以便实现对一个或多个方面达到透彻的理解。但是， 显而易见的是， 这些方面也可以不 用这些具体细节来实现。 在其它的实例中， 为便于描述这些方面， 公知的结构和设备是以框 图的形式给出的。
在这里使用的术语 “部件” 、 “模块” 、 “系统” 等意指与计算机相关的实体， 其可以是 硬件、 固件、 硬件和软件的组合、 软件或执行中的软件。 例如， 部件可以是、 但并不仅限于 ： 处 理器上运行的进程、 处理器、 对象、 可执行程序、 执行的线程、 程序和 / 或计算机。举例来说， 在计算设备上运行的应用程序和该计算设备都可以是部件。 一个或多个部件可以位于执行 中的一个进程和 / 或线程内， 以及， 一个部件可以位于一台计算机上和 / 或分布于两台或更 多台计算机之间。另外， 可以通过存储了多种数据结构的多种计算机可读介质执行这些部 件。部件可以通过本地和 / 或远程进程， 例如， 根据具有一个或多个数据分组的信号 ( 例如， 来自一个部件的数据， 该部件与本地系统、 分布式系统中的其它部件和 / 或通过诸如互 联网等网络通过信号与其它系统进行交互 ) 进行通信。
此外， 在这里结合移动设备描述了各个方面。移动设备还可以称为系统、 用户单 元、 用户站、 移动站、 移动台、 无线终端、 节点、 设备、 远程站、 远程终端、 接入终端、 用户终端、 终端、 无线通信设备、 无线通信装置、 用户代理、 用户装置或用户设备 (UE)， 或者包括它们的 一部分或全部功能。移动设备可以是蜂窝电话、 无绳电话、 会话发起协议 (SIP) 电话、 智能 电话、 无线本地环路 (WLL) 站、 个人数字助理 (PDA)、 膝上型电脑、 手持通信设备、 手持计算 设备、 卫星无线电、 无线调制解调器卡和 / 或在无线系统上通信的其它处理设备。此外， 结 合基站描述了的各个方面。基站可用于与移动设备进行通信， 并且也可称为接入点、 节点、 节点 B、 e- 节点 B、 e-NB 和其它网络实体， 或者包括它们的一部分或全部功能。
将根据包括若干设备、 部件、 模块等的系统陈述各个方面和特征。 应该明白和理解 的是， 各个系统可以结合图表包括其它设备、 部件、 模块等和 / 或不包括全部设备、 部件、 模 块等。也可使用这些方法的组合。
另外， 在本说明中， “示例性的” 一词表示 “用作例子、 例证或说明” 。本申请中被描 述为 “示例性” 的任何方面或设计方案不应被解释为必然比其它方面或设计方案更优选或 更具优势。相反， 使用示例性一词是要以具体的方式来介绍概念。 下面参考图 1， 示出了根据各个方面的无线通信系统 100。 系统 100 包括基站 102， 基站 102 可以包括多个天线组。举例来说， 一个天线组可以包括天线 104 和 106， 另一组可 以包括天线 108 和 110， 再一组可以包括天线 112 和 114。针对每个天线组示出了两个天 线； 然而对于每一组可以使用更多或更少的天线。 如同本领域技术人员将会理解的一样， 基 站 102 还可以包括发射机链和接收机链， 它们当中的每一个又可以包括与信号发送和接收 相关联的多个组件 ( 例如， 处理器、 调制器、 复用器、 解调器、 解复用器、 天线等 )。 另外， 基站 102 可以是家庭基站、 毫微微基站和 / 或其它基站。
基站 102 可以与一个或多个设备进行通信， 例如设备 116 ； 然而， 应该理解， 基站 102 基本上可以与类似于移动设备 116 的任何数量的设备进行通信。 如图所示， 设备 116 与 天线 104 和 106 进行通信， 其中天线 104 和 106 通过前向链路 118 将信息发送给设备 116， 通 过反向链路 120 从设备 116 接收信息。在频分双工 (FDD) 系统中， 举例来说， 前向链路 118 可以使用与反向链路 120 所使用的频带不同的频带。进一步， 在时分双工 (TDD) 系统中， 前 向链路 118 和反向链路 120 可以使用共用的频带， 前向链路 124 和反向链路 126 可以使用 共用频带。
另外， 设备 122 和 124 可以， 例如在对等配置中， 相互通信。进一步， 设备 122 使用 链路 126 和 128 与设备 124 进行通信。在对等自组网络中， 位于相互范围内的设备 ( 例如 设备 122 和 124) 相互进行直接通信， 而不需要基站 102 和 / 或有线的基础网络来对它们的 通信进行中继。另外， 对等体设备或节点可以对业务进行中继。网络内以对等方式进行通 信的设备可以将业务或通信中继到其它设备， 所起的作用与基站类似， 直到业务到达最终 目的地。设备还可以发送控制信道， 其携带可以用来管理对等体节点之间的数据传输的信 息。
通信网络可以包括任何数量的进行无线 ( 或有线 ) 通信的设备或节点。每个节点 可以处于一个或多个其它节点的范围内， 并可以与其它节点或者通过使用其它节点来进行
通信， 例如在多跳拓扑结构中 ( 例如， 通信可以在节点之间跳跃， 直到到达最后目的地 )。 例 如， 发送方节点可能希望与接收方节点进行通信。为了进行发送方节点和接收方节点之间 的分组传送， 可以使用一个或多个中间节点。 应当理解的是， 任何节点都可以是发送方节点 和 / 或接收方节点， 并可以基本上同时 ( 例如， 可以与接收信息基本上同时广播或者传递信 息 ) 或在不同时间执行发送和 / 或接收信息的功能。
可以将系统 100 配置成允许已通过网络发起通信会话的节点将会话移至直接连 接。直接连接的节点可以在本地交换分组， 而不需要进行任何封装。根据一些方面， “无归 属” 节点可以切换到无线网络， 而不丢失其正在进行的会话。 “无归属” 表示节点没有任何 归属代理实体在切换到外部网络时提供协助以保持当前进行的会话有效， 也没有任何归属 代理实体将新到来的建立新会话的任何请求转发给节点的当前位置。根据一些方面， 节点 可以是移动的 ( 例如， 无线的 )、 静止的 ( 例如， 有线的 ) 或者其组合 ( 例如， 一个节点静止 / 第二节点移动、 两个节点都移动等等 )。
图 2 示出了根据各个方面允许 2 个节点通过广域网接口和 / 或设备到设备接口进 行通信的系统 200。系统 200 中包括第一节点 ( 节点 1)202 和第二节点 ( 节点 2)204。每 个节点 202、 204 至少包括 2 个接口。第一接口可以连接到提供因特网协议 (IP) 地址的网 络 206。例如， 这个网络可以是广域网 (WAN)、 局域网 (LAN)、 家庭网络、 数字用户线 (DSL)、 电缆、 基于 3GPP、 基于 3GPP2 或者提供连接并路由到感兴趣的网络 ( 例如， 因特网 ) 的任何 其它技术。 节点 202 和 204 的接口可以是有线的 ( 例如， 设备到设备的 )、 无线的 ( 例如， 广域 网 (WAN)) 或其组合。例如， 节点 1202 的接口可以是无线的， 节点 2204 的接口可以是有线 的， 或者， 节点 2204 的接口可以是无线的， 节点 1202 的接口可以是有线的， 接口 202 和 204 都是无线的， 或者接口 202 和 204 都是有线的。
为了说明的目的， 每个节点 202、 204 的第一接口是 WAN 接口 208 和 210。WAN 接口 208、 210 通过网络 206 提供连接， 由链路 212 和 214 示出。进一步， 每个节点 202、 204 包括 至少第二接口， 第二接口连接到具有直接连接的对等体的本地网络或者多跳网状网络。例
如， 本地网络可以是无线局域网 (WLAN)、或者其它设备到设备 ( 例如， 对等 )技术。为了说明的目的， 将每个节点 202、 204 的第二接口示出为设备到设备 (D2D) 的接口 216、 218。D2D 接口 216、 218 允许节点 202、 204 进行直接通信， 如直接链路 220 所示。
下面将描述根据各个方面， 通过网络 206 开始会话并移至直接会话 ( 例如， 通过直 接链路 220) 的过程。作为示例， 假定节点 1202 使用移动因特网协议。节点 1202 使用其移 动 IP 归属地址作为源地址来进行通信。归属地址是单播可路由地址， 将它分配给节点并用 作节点的永久地址。 通过在相应的第一接口 ( 例如， WAN 接口 208、 210) 上发送和接收分组， 节点 1202 通过网络 206( 例如， WAN) 与节点 2204 进行通信。可以将分组封装在通往归属 代理的 MIPv6 隧道中， 根据各个方面， 该归属代理可以包括在网络 206 中， 或者封装在直接 通往节点 2204 的路由优化隧道中。在下面详细描述路由优化。
图 3 示出了根据一个方面针对直接连接的设备使用路由优化的通信系统 300。当 设备处于相互的范围内并可以使用直接通信链路时， 系统 300 可以被配置成允许通过网络 路径发起通信会话的设备将该会话移至直接连接的路径。
通信系统 300 包括通信装置 302， 通信装置 302 被配置成发送和接收数据分组以及执行与通信相关联的其它功能和 / 或计算功能。通信系统 300 中还包括多个其它通信装 置， 其中的一个在 304 处示出。通信装置 302、 304 可以是有线装置、 无线装置或其组合。为 了说明的目的， 将把通信装置 302 称为发射机 ( 例如， 通信的发起方 )， 把通信装置 304 称为 接收机。进一步， 发射机 302 和接收机 304 都可以执行发送和接收这两种功能， 虽然作为实 例将这些功能示出并描述为由不同装置分别执行。
发射机 302 包括第一接口 306， 将第一接口 306 配置成通过网络 ( 例如 WAN 网络 ) 与接收机 304 的第一接口 308 发送和接收分组。分组可以封装在通往归属代理 310 的移动 因特网协议 (IP) 隧道中。因此， 分组从发射机 302 发送给归属代理 310， 然后去往接收机 304。从接收机 304 发送的分组被路由通过归属代理 310， 然后去往发射机 302。
发现模块 312 用于检测位于发射机 302 直接通信范围内的对等体设备 ( 例如， 接 收机 304)。发现模块 312 可以使用链路感测和 / 或对等体发现技术来检测对等体设备。基 于该检测， 发现模块 312 可以确定接收机 304 是否可以与发射机 302 直接连接。例如， 发射 机 302 和 / 或接收机 304 能够四处移动 ( 如果是移动的话 )， 并且， 基于这种移动， 通信装置 302 和 304 可能移动到相互范围之内， 从而能够通过每个装置的第二接口 314 和 316( 它们 可以是对等接口 ) 来建立直接通信 ( 例如， 对等通信 )。 如果通信装置 302 和 304 直接连接， 则归属测试发起 (HOTI) 消息模块 318 构造包 括 cookie 的 HOTI 消息。HOTI 消息包括表明发射机 302 声明拥有 IP 地址 IPx 的信息。
基本上与收到 HOTI 消息同时， 归属测试 (HOT) 消息模块 320 从接收到的 HOTI 消 息中复制 cookie 并构造 HOT 消息。HOT 消息模块 320 还将令牌包括在 HOT 消息中。将 HOT 消息发送给发射机 302 的 IP 地址 ( 例如， IPx)。
如果发射机 302 与所声明的 IP 地址 ( 例如， IPx) 相关联， 则 HOT 消息被发射机 302 接收。基本上与收到 HOT 消息同时， 归属测试响应 (HOTR) 消息模块 322 构造 HOTR 消 息， HOTR 消息包括来自接收到的 HOT 消息的 IP 地址 ( 例如， IPx) 和令牌副本。
接收机 304 收到 HOTR 消息这件事能够确认发射机 302 具有所声明的 IP 地址 ( 例 如， IPx)。通信装置 302 和 304 现在可以通过相应的第二接口 314 和 316 来发送 / 接收消 息。可以通过第二接口 314、 316 在本地发送分组， 而没有封装报头或者在对等专用地址上 进行封装。
系统 300 可以包括以能够工作的方式耦合到发射机 302 的存储器 324。存储器 324 可以存储与下述操作有关的信息 ： 将包括在第一消息中的地址传递给节点 ( 例如， 接收 机 304)， 将第二消息传送给这个节点， 该第二消息包括从来自这个节点的回复消息接收到 的第一信息元素， 以及通过直接连接的路径以隧道方式传送消息。可以通过网络路径接收 回复消息， 可以通过直接连接的路径来传送第二消息。如果发射机 302 不拥有这个地址， 回 复消息将不会被发射机 302 收到。根据一些方面， 存储器 324 还可以保存与以下操作有关 的指令 ： 通过网络路径与装置 304 建立通信会话， 决定在发送第一消息以前将通信转移到 直接连接的路径。
系统 300 还可以包括以能够工作的方式耦合到接收机 304 的存储器 326。存储器 326 可以存储与以下操作有关的信息 ： 接收包括对等体节点地址的第一消息， 并通过网络 路径将包括第一元素的回复消息发送给这个地址。存储器 326 还可以存储与以下操作有关 的信息 ： 通过直接连接的路径接收第二消息， 确定第二消息是否包括第一元素， 以及如果第
二消息包括第一元素则通过直接连接的路径以隧道方式传送消息。根据一些方面， 存储器 326 还保存与以下操作有关的指令 ： 在接收第一消息以前通过网络路径与对等体节点建立 会话。
存储器 324， 326 可以位于发射机 302( 或接收机 304) 的外部， 或者位于发射机 302( 或接收机 304) 内部。相应的处理器 328 和 330 可以以能够工作的方式连接到发射机 302 或接收机 304( 和 / 或存储器 324、 326) 以便于与通信网络中移动性管理有关的信息的 分析。处理器 328、 330 可以是专用于分析和 / 或生成由发射机 302 和 / 或接收机 304 交 换的信息的处理器， 控制系统 300 一个或多个部件的处理器， 和 / 或既分析和生成由发射机 302 和 / 或接收机 304 交换的信息， 又控制系统 300 一个或多个部件的处理器。
应该理解， 本申请所述的数据存储部件 ( 例如存储器 ) 可以是易失性存储器或非 易失性存储器， 或者可以包括易失性和非易失性存储器二者。通过示例性而非限制性的方 式， 非易失性存储器可以包括只读存储器 (ROM)、 可编程 ROM(PROM)、 电可编程 ROM(EPROM)、 电可以擦除 ROM(EEPROM) 或闪存。易失性存储器可以包括随机存取存储器 (RAM)， 其充 当外部高速缓冲存储器。通过示例性而非限制性的方式， RAM 以多种形式可以用， 比如 同步 RAM(SRAM)、 动态 RAM(DRAM)、 同步 DRAM(SDRAM)、 双数据率 SDRAM(DDR SDRAM)、 增强 SDRAM(ESDRAM)、 同步链接 DRAM(SLDRAM) 以及直接存储器总线 (Rambus)RAM(DRRAM)。公开 的实施例的存储器是要包括， 但不限于， 这些和其它适合类型的存储器。
为了全面理解所公开的方面， 图 4 示出了根据传统系统通过归属代理进行移动因 特网协议 (IP)( 例如移动因特网协议版本 6(MIPv6)) 以隧道方式传送的示意图 400。图中 所示移动节点 402 与对端节点 (correspondent node)404 进行通信。虽然将移动节点 402 示为膝上型计算机， 将对端节点 404 示为台式计算机， 但是所公开的方面并不限于此， 移动 节点 402 和 / 或对端节点 404 可以是其它类型的设备， 它们都可以是有线的和 / 或无线的。
移动节点 402 和对端节点 404 可以通过与称作归属代理 408 的实体的交互， 通过 网络 406 进行通信。移动节点 402 与归属地址相关联， 该归属地址是分配给移动节点 402 的单播可路由地址。归属地址可以由验证实体 ( 未示出 ) 来分配， 验证实体可以是运营商、 接入提供者、 对等频谱提供者或者适当的其它授权实体， 包括 FlashLinQ 票据发行方。在移 动节点 402 的归属链路内使用归属地址， 标准因特网协议路由机制将分组递送给在其归属 链路处的移动节点 402。 如果归属链路上有多个归属前缀， 移动节点 402 可以具有多个归属 地址。
根据 MIPv6， 移动性管理机制允许移动节点 402 保持通过其归属地址可到达， 即使 移动节点 402 可能在 IPv6 因特网 ( 例如， 网络 406) 内移动， 并且与其当前的因特网附着点 无关。例如， 可以有各种接入路由器 410、 412 和 414， 通过它们的连接移动节点 402 可以连 接到获得对网络 406 的接入。作为例子， 所示移动节点 402 通过接入路由器 412 来获取网 络 406 接入。在移动节点 402 和归属代理 408 之间创建移动 IP 隧道 416， 分组可以封装在 隧道 416 中。
如果移动节点 402 离开其 “归属地” ， 则移动节点 402 与转交地址相关联， 该转交地 址提供与移动节点 402 的当前位置有关的信息。移动节点 402 在归属代理 408 处注册其转 交地址， 归属代理 408 在归属链路上截取去往移动节点归属地址的分组， 对消息进行封装， 并通过隧道 416 将该消息传送到这个移动节点的转交地址。因此， 归属代理 408 将地址为移动节点 402 归属地址的 IPv6 分组透明地路由到移动节点 402 的转交地址。
从归属代理 408 到移动节点 402( 如虚线 418 所示 ) 的分组的因特网协议报头为 ： 源地址 (SA) 是归属代理地址 (HA)， 目的地地址 (DA) 是转交地址 (CoA)( 源地址 (SA) 是对 端节点地址 (CNAddr)， 目的地地址 (DA) 是归属地址 (HoA))， 可以将它表示为 ：
SA ＝ HA， DA ＝ CoA
(SA ＝ CNAddr， DA ＝ HoA)
从移动节点 402 到归属代理 408( 在 420 示出 ) 的分组的 IP 报头为 ： 源地址 (SA) 是转交地址 (CoA)， 目的地地址 (DA) 是归属代理地址 (HA)( 源地址 (SA) 是归属地址， 目的 地地址 (DA) 是对端节点地址 (CNAddr))， 可以将它表示为 ：
SA ＝ CoA， DA ＝ HA
(SA ＝ HoA， DA ＝ CNAddr)
从对端节点 408 到移动节点 402( 在 422 示出 ) 的分组的 IP 报头为 ： 源地址是对 端节点地址， 目的地地址是归属地址或者 (SA ＝ CNAddr， DA ＝ HoA)。从移动节点 402 到对 端节点 404( 在 424 示出 ) 的分组的 IP 报头为 ： 源地址是归属地址， 目的地地址是对端节点 地址 (SA ＝ HoA， DA ＝ CNAddr)。
图 5 示出了针对移动 IPv6 的传统路由优化过程和以隧道方式传送的示意图 500。 所示移动节点 502 和对端节点 504 通过包括归属代理 508 的网络 506 进行通信。系统 500 可以使用另外的操作模式， 称作 “路由优化” 或 MIPv6-RO。在路由优化中， 节点 ( 例如移动 节点 502) 在对端节点 504 处对其当前的绑定 ( 例如， 其转交地址 ) 进行注册。因此， 来自 对端节点 504 的分组可以直接路由给移动节点 504 的转交地址， 而绕过归属代理 508。 路由 优化过程需要进行归属地址测试和转交地址测试。这些测试试图让对端节点 504 确信移动 节点 502 声明的归属地址和转交地址的确是由移动节点 502 所拥有的。
在一些情形下， 对端节点 504 和移动节点 502 有可能变成直接连接的。这种情况 可能是由于接入了同一个子网或者具有 WLAN、 上或者其它对等技术的直接链 路， 和 / 或由于其它原因。如果使用 MIPv6， 尽管移动节点 502 和对端节点 504 直接相连， 所有的业务都必须通过归属代理 508 来发送。如果使用 MIPv6-RO， 同样地， 即使移动节点 502 和对端节点 504 直接连接， 它们也需要进行归属地址测试和转交地址测试， 然后相互以 隧道方式传送分组。
从对端节点 504 到移动节点 502 的分组的 IP 报头为 ： 源地址是对端节点地址， 目 的地地址是转交地址 (DO 是归属地址 )， 可以将它表示为 ： SA ＝ CNAddr， DA ＝ CoA(DO ＝ HoA)。从移动节点 502 到对端节点 504， 分组的 IP 报头为 ： 源地址是转交地址， 目的地地址 是对端节点地址 (DO 是归属地址 )， 可以将它表示为 SA ＝ CoA， DA ＝ CN(DO ＝ HoA)。516 示 出了移动 IP 隧道， 518 示出了移动 IP 优化路径。520 示出了 RO 信令归属地址测试， 522 示 出了转交地址测试。
图 6 示出了标准路由优化过程的流程图 600， 可以将它用于允许使用移动互联网 协议的设备使用它们的设备到设备的接口或者 D2D 链路， 例如图 2 的接口 216 或 218。如图 所示， 第一节点 602( 例如， 移动节点 ) 希望与第二节点 604( 例如， 对端节点 ) 进行通信， 这 可以通过归属代理 606 来协助。为了发起与第二节点 604 的通信， 第一节点 602 通过归属 代理 606 并通过例如 WAN 接口将归属测试发起消息 (HOTI) 消息 608 发送给第二节点 604，以获取归属密钥生成令牌。密钥生成令牌 (keygen token) 是对端节点提供的一个数， 用来 使移动节点能够计算用于授权绑定更新的绑定管理密钥。归属测试发起消息 608 可以与源 地址一起发送， 该源地址可以是第一节点 602 的归属地址。归属测试发起消息 608 中还可 以包括目的地地址， 目的地地址为第二节点 604 的地址。进一步， 归属测试发起消息 608 可 以包括参数， 例如归属发起 cookie。
另外， 第一节点 602 通过 D2D 接口 ( 而不通过归属代理 606) 将转交测试发起 (COTI) 消息 610 直接传送给第二节点 604 以获取转交密钥生成令牌。 转交测试发起 (COTI) 消息可以与源地址和目的地地址一起发送， 其中源地址可以是转交地址， 目的地地址可以 是第二节点 604 的地址。进一步， 转交测试发起消息 610 可以包括参数， 例如转交发起 cookie。
基本上与第二节点 604 接收归属测试发起消息 608 同时， 第二节点 604 生成归属 密钥生成令牌， 可以根据下面的例子来生成归属密钥生成令牌 ：
归属密钥生成令牌 ： ＝ First(64， HMAC_SHA1(Kcn， ( 归属地址 | 随机数 |0)))
其中 | 表示拼接， HMAC-SHA1 函数中最后的 “0” 是单个的 0 八位字节， 以区分归属 cookie 和转交 cookie。举例来说， 随机数 (nonce) 可以由随机数生成器 (random number generator) 来生成。 作为对归属测试发起消息 608 的回复， 通过归属代理 606 并通过例如 WAN 接口来 发送归属测试 (HOT) 消息 612。 归属测试消息 612 可以包括源地址和目的地地址， 其中源地 址是第二节点 604 的地址， 目的地地址是归属地址。进一步， 归属测试消息 612 可以包括各 种参数， 这些参数可以包括归属发起 cookie、 归属密钥生成令牌和归属随机数索引。
基本上与第二节点 604 接收转交测试发起消息 610 同时， 第二节点 604 生成转交 密钥生成令牌， 例如 ：
转交密钥生成令牌 ： ＝ First(64， HMAC_SHA1(Kcn， ( 转交地址 | 随机数 |1)))
作为对转交测试发起消息 610 的回复， 发送转交测试 (COT) 消息 614。直接通过 D2D 接口将转交测试消息 614 发送给第一节点 604( 不通过归属代理 606 来发送 )。转交测 试消息 614 的内容包括源地址 ( 第二节点 604 的地址 ) 和目的地地址 ( 转交地址 )。进一 步， 转交测试消息 614 可以包括各种参数， 这些参数可以包括转交发起 cookie、 转交密钥生 成令牌和转交随机数索引。
第一节点 602 对令牌一起进行散列处理， 以构成 20 个八位字节绑定密钥 Kbm， 在一 个实例中它可以是 ：
Kbm ＝ SHA1( 归属密钥生成令牌 | 转交密钥生成令牌 )
应当注意， 本申请中给出的计算仅仅是一些例子。由于可以相当容易地将公式转 换成各种形式， 因此这些公式的变型的所有形式都是要作为替换性的方面来包含， 其效果 与所公开的公式相同或相似。
也可以用绑定更新 616 来删除先前建立的绑定。在这种情况下， 不使用转交密钥 生成令牌。而是按照如下方式生成绑定管理密钥 ：
Kbm ＝ SHA1( 归属密钥生成令牌 )
第二节点 604 可以用绑定确认 (BA)618 进行回复， 以确认接收到绑定更新 616。
下面参考图 7， 示出了通过归属代理、 路由优化和直接链路路径进行以隧道方式传
送的示意图。所示第一节点 702 通过包括归属代理 708 的网络 706 与第二节点 704( 例如， 对端节点 ) 进行通信。
如图所示， 第二节点 704 可以从第一位置 710 移至第二位置 712， 然后到第三位置 714。在一些情形下， 例如第一位置 710， 通过归属代理 708 进行路由是合适的， 在其它情形 下， 例如第二位置 712， 可以采用路由优化。然而， 在一些情形下， 2 个节点 702、 704 会发现 它们是直接相连 (716) 的 ( 例如， 第三位置 714)。例如， 节点 702、 704 可以通过点对点的链 路自组网络直接连接， 例如 对等 WiFi、 或者允许进行直接的设备到设 备通信的其它技术。根据各个方面， 当移动节点 502 和对端节点 504 直接连接时 (716)， 它 们可以在本地交换分组， 而不需要进行任何封装。 这样做具有益处， 因为不再需要花时间进 行归属地址测试和转交地址测试， 这样能够节省时间和其它系统资源。
通过直接路径从第二节点 704( 例如， 对端节点 ) 到第一节点 702( 例如， 移动节 点 ) 的分组的 IP 报头格式为 ： 源地址是对端节点地址， 目的地地址是归属地址， 可以将它表 示为 ： SA ＝ CNAddr， DA ＝ HoA。通过直接路径从第一节点 702 到第二节点 704 的分组的 IP 报头格式为 ： 源地址是归属地址， 目的地地址是对端节点地址， 可以将它表示为 ： SA ＝ HoA， DA ＝ CNAddr。718 示出了移动 IP 路径， 720 示出了路由优化路径。 下面描述路由优化在直接连接情形中的直接应用。第一节点 702 通过 WAN 接口和 归属代理 708 将归属测试发起消息发送给第二节点 704。 根据一些方面， 第一节点 702 通过 直接连接的路径 ( 例如， 路径 716) 发送归属测试发起消息。发送归属测试发起消息， 以获 取归属密钥生成令牌。归属测试发起消息的内容包括源地址和目的地地址， 其中源地址是 归属地址， 目的地地址是第二节点 704 的地址。归属测试发起消息中可以包括的参数是归 属发起 cookie。
第一节点 702 还将转交测试发起消息发送给第二节点 704。该消息通过直接连接 的路径 ( 例如， 路径 716) 而不通过归属代理 708 来发送。转交测试发起消息的目的是获取 转交密钥生成令牌。转交测试发起消息中包括源地址， 它是归属地址或转交地址 ( 如果在 直接连接的接口上可以获得 )。还包括目的地地址， 它是第二节点 704 的地址。转交测试发 起消息中以包括的参数是转交发起 cookie。
响应于归属测试发起消息， 发送归属测试消息。如果通过直接连接的路径接收到 归属测试发起消息， 则归属测试消息可以通过归属代理 708 来发送。如果通过 WAN 接口接 收到归属测试发起消息， 则归属测试消息通过直接连接的路径来发送。归属测试消息包括 源地址和目的地地址， 其中源地址是第二节点 704 的地址， 目的地地址是归属地址。归属测 试消息的参数包括归属发起 cookie、 归属密钥生成令牌和归属随机数索引。
当第二节点 704 接收归属测试发起消息时， 其生成归属密钥生成令牌， 归属密钥 生成令牌可以与下面的例子相似 ：
归属密钥生成令牌 ： ＝ First(64， HMAC_SHA1(Kcn， ( 归属地址 | 随机数 |0)))
响应于转交测试发起消息， 发送转交测试消息。该消息不通过归属代理 708 来发 送， 而是通过直接连接的路径 ( 例如， 路径 716) 将它发送给第一节点 702。 转交测试消息的 内容包括源地址和目的地地址， 其中源地址是第二节点 704 的地址， 目的地地址是归属地 址或转交地址 ( 从 COTI 复制 )。转交测试消息的参数是转交发起 cookie、 转交密钥生成令 牌和转交随机数索引。
基本上与第二节点 704 接收转交测试发起消息同时， 第二节点 704 生成转交密钥 生成令牌， 例如下面的例子 ：
转交密钥生成令牌 ： ＝ First(64， HMAC_SHA1(Kcn， ( 转交地址 | 随机数 |1)))
第一节点 702 对令牌一起进行散列处理， 以构成 20 个八位字节绑定密钥 Kbm， Kbm 可以类似于 ：
Kbm ＝ SHA1( 归属密钥生成令牌 | 转交密钥生成令牌 )
绑定更新还可以用于删除先前建立的绑定。在这种情况下， 不使用转交密钥生成 令牌。取而代之， 可以按照如下方式生成绑定管理密钥 ：
Kbm ＝ SHA1( 归属密钥生成令牌 )
在直接连接的对等体 ( 例如， 移动节点和对端节点 ) 情形中， 前面描述的路由优化 可以以相对直截了当的方式进行应用。然而， 可以进行以下的说明。首先， 在这种情况下 COTI/COT 消息没有用了， 因为在直接连接的对等体上不可能真的测试所声明的与直接连接 的接口相对应的地址的返回可路由性。因此， 下面将根据这里所公开的各个方面并参考图 8， 描述 “部分 RO” 机制， 图 8 示出了根据一个方面 “部分 RO” 机制的流程图。
示出了移动节点 802、 对端节点 804 和归属代理 806。移动节点 802 将归属测试发 起 (HOTI) 消息 808 发送给对端节点 804， 以发起归属地址的返回可路由性。通过 WAN 接口 和归属代理 806 来发送归属测试发起消息 808。根据一些方面， 如图所示， 通过直接连接的 路径来发送归属测试发起消息 808。消息包括源地址和目的地地址， 其中源地址是移动节 点 802 的归属地址， 目的地地址是对端节点 804 的地址。归属测试发起消息的参数是归属 发起 cookie。
响应于归属测试发起消息 808， 如图所示， 对端节点 804 通过归属代理 806 来发送 归属测试 (HOT) 消息 810( 如果归属测试发起消息是通过直接连接的路径接收的话 )。 如果 归属测试发起消息是通过 WAN 接口接收的， 则通过直接连接的路径来发送归属测试消息。 通过这种方式， HOTI 消息沿着一条路径， HOT 沿着另一条路径。因此， HOTI 消息可以通过 WAN/ 归属代理来发送， HOT 消息通过直接 /D2D 来发送， 或者， HOTI 消息可以通过直接 /D2D 来发送， HOT 消息可以通过直接 D2D 来发送。
归属测试消息 804 包括源地址和目的地地址， 其中源地址是对端节点 804 的地址， 目的地地址是归属地址。归属测试消息的参数包括归属发起 cookie 和令牌。
响应于归属测试消息 810， 通过直接连接的路径发送归属测试响应 (HOTR) 消息 812。消息 812 中包括的是源地址和目的地地址， 其中源地址是归属地址， 目的地地址是对 端节点 804 的地址。参数包括归属发起 cookie 和令牌。这个令牌是从归属测试消息中的 令牌复制而来的。
前面描述的流程可以用来确认移动节点 802 声明的归属地址是在路由回移动节 点 802。对端节点 804 使用移动节点 802 的归属地址通过归属代理 806 来发送令牌。如果 移动节点 802 能够将令牌返回给对端节点 804， 则其表示归属地址确实指向移动节点 802。
当决定何时将会话从 WAN 接口切换到 D2D 接口时， 设备 ( 例如图 2 中的设备 202 和 / 或 204) 应当遵循一个逻辑流程。例如， 如果用于会话的源地址不可信， 则设备应该执 行部分 RO 过程来核实归属地址。如果归属地址得到核实 ( 部分 RO 过程成功 )， 设备可以移 至直接链路。 如果用于会话的源地址可信， 则设备可以将会话移至直接链路， 而不需要任何RO 信令。应当注意， 如果由其它机制 ( 例如， 在带外传递 ) 核实了地址， 则其可信。
如果 D2D 接口具有自己的 IP 地址， 则节点还应该决定是通过这个 D2D 地址以隧道 方式传送通信， 还是在直接连接的接口上直接使用归属地址来发送通信。 如果是前者， 则应 当发送移动类型的注册消息或者绑定更新， 以将归属地址 ( 在 WAN 上使用 ) 与作为转交地 址的 D2D 接口地址绑定在一起。
应当注意， 当在直接连接的对等体之间发送绑定更新时， 绑定更新通常不需要明 确的保护， 因为通常由直接连接的链路进行保护 ( 假定提供了足够的链路层安全 )。
考虑到在这里示出并描述的示例性系统， 通过参考各个流程图， 能够更好地理解 可根据公开的主题来实现的方法。虽然为了使说明更简单， 而将一些方法描述为一系列的 框， 但是应该理解和明白的是， 要求保护的主题并不受框的数量或顺序的限制， 因为， 一些 框可以按不同顺序发生和 / 或与本申请中示出和描述的其它框同时发生。进一步， 为了实 现本申请描述的方法， 并非所有示出的框都是必需的。 应当理解的是， 与框相关联的功能可 以采用软件、 硬件、 二者组合或者任何其它适当的模块 ( 例如设备、 系统、 过程、 部件 ) 来实 现。另外， 还应当理解， 本申请中公开的方法能够存储在制品中， 以便于将该方法输送并转 移到各种设备。本领域普通技术人员应该理解并明白， 方法也可以表示成一系列相互关联 的状态和事件， 如在状态图中。
图 9 示出了第一节点执行的将通信会话从网络路径移至直接连接的路径的方法 900。 第一节点可以通过第一路径发起与第二节点的通信， 这个第一路径可以是通过归属代 理进行路由通信的网络路径。 节点可能移至某个位置， 使得节点可以直接连接， 这可以通过 链路感测和 / 或对等发现技术来确定。基于该位置， 可以确定是否要将通信会话移至第二 路径 ( 或直接连接的路径 )。
如果选择将会话移至第二路径， 则在 902， 将包括地址的第一消息发送给第二节 点。第一消息中包括的地址可以是第一节点的归属地址。可以经归属代理通过第一路径来 发送第一消息。该第一消息的发送可以发起对第一节点地址的返回可路由性测试。
在 904， 接收包括第一信息元素的第二消息， 作为对第一消息的回复。可以通过与 第一路径不同的第二路径， 在这个地址接收第二消息。 根据一些方面， 第一信息元素可以是 第二节点生成的令牌。
在 906， 将包括第一信息元素的第三消息发送给第二节点。 可以通过第二路径来发 送第三消息。将第一信息元素包括在第三消息中表示地址指向第一节点 ( 例如， 该第一节 点接收到第二消息 )。在 908， 通过第二路径 ( 例如， 直接连接的路径 ) 在第一节点和第二 节点之间以隧道方式传送消息。 根据一些方面， 第一消息可以是归属测试发起消息， 第二消 息可以是归属测试消息， 第三消息可以是归属测试响应消息。
图 10 示出了将通信会话从第一通信路径切换到第二通信路径的方法 1000。第一 节点可以通过第一通信路径与第二节点建立会话， 其中该第一通信路径可以是网络链路。 根据一些方面， 可以接收第二节点通过第二通信路径可用的指示， 该第二通信路径可以是 直接连接的路径。
在 1002， 可以从第二节点接收包括地址的第一消息。第一消息可以通过第一路径 从归属代理接收到， 其中， 归属代理正在转发来自第二节点的消息。根据一些方面， 接收第 一消息， 用于发起对第二节点的地址的返回可路由性测试。 在 1004， 发送第二消息来作为对第一消息的回复。第二消息可以包括第一元素并可以通过第二路径发送。第一元素可以是 第一节点生成的令牌。
在 1006， 通过第二路径接收第三消息， 并且， 在 1006， 确定第三消息是否包括第一 元素。第一元素包括在第三消息中指示第一消息中接收到的地址指向第二节点。在 1010， 如果第三消息包括第一元素， 通过第二路径以隧道方式传送消息。 根据一些方面， 第一消息 可以是归属测试发起消息， 第二消息可以是归属测试消息， 第三消息可以是归属测试响应 消息。
下面参考图 11， 示出了根据一个方面配置成允许节点通过本地网络开始会话并将 会话移至全局网络的系统 1100。系统 1100 中包括第一节点 1102， 它是无归属节点 ( 也称 为无归属移动节点 (MN))。如同这里所使用的一样， “无归属” 表示一个节点没有任何归属 代理实体来在切换到外部网络时提供协助以保持当前进行的会话有效， 也没有任何归属代 理实体来将任何新到来的建立新会话的请求转发给节点的当前位置。
使用全局唯一的但并非全局可路由的 IPv6 地址并通过本地网络 1108， 第一节点 1102 和第二节点 1104 可以建立会话 1106。 举例来说， 全局唯一的地址可以是本地网络范围 内使用的地址， 例如 WLAN 子网、 设备到设备直接链路、 内部使用本地范围地址的多跳无线 或有线网络等等。例如， 该会话可以通过第一接口 1110、 1112 来建立。例如， 接口 1110 的 地址可以是 IP_LocalScope1(IP_ls1)， 接口 1112 的地址可以是 IP_LocalScope2(IP_ls2)。 举例来说， 该会话 1106 的 IP 报头可以是 ( 源地址＝ IP_ls1， 目的地地址＝ IP_1s2)。
有些情形下第一节点 1102 决定切换到连接到全局网络 1114( 例如， 3G 网络或连接 到全局因特网的其它网络 ) 的另一接口。例如， 节点 11102 和节点 21104 之间的距离可能 增加， 因此， 节点 1102 和 1104 可能正在丢失直接链路的连接。
在切换其进行的会话以前， 第一节点 1102 与目标无线基础架构 ( 例如， 全局网络 1114) 执行一个过程， 任选地进行鉴别并配置全局可路由的 IPv6 地址。 为了进行说明， 假定 第二节点 1104 已执行了类似的过程， 从而已经获取了可路由的 IPv6 地址。
根据一些方面， 举例来说， 当第一节点 1102 决定切换到 WAN 时， 第一节点 1102 开 始 MIPv6 过程。然而， 代替信令通过归属代理 ( 如同参考图 6 所描述的标准路由优化过程 中一样 ) 来进行， 信令的交换并没有归属代理的参与。从而， 使用 MIPv6RO 以隧道方式传送 将初始会话 1106 移至全局网络 1114 并通过接口 1116， 1118( 例如， WAN 接口 ) 来进行协助。 该会话在 1120 示出。接口 1116 可以与地址 IP_GlobalScope1(IP_gs1) 相关联， 接口 1118 可以与地址 IP_GlobalScope2(IP_gs2) 相关联。可以将该会话的 IP 报头写成 ：
Source_addr ＝ IP_gs1， dest_addr ＝ IP_gs2
(Source_addr ＝ IP_ls1， dest_addr ＝ IP ＝ ls2)
图 12 中根据前面公开的方面示出了修改的路由优化。第一节点 1202 通过 WAN 将 HOTI 消息 1206 发送给第二节点 1204， 第二节点 1204 采用通过 WAN 发送的 HOT 消息 1208 进 行回复。这些消息 1206、 1208 通过 WAN( 它是不可信链路 ) 发送， 以测试 WAN 地址 ( 例如， 图 11 的 IP_GlobalScope1 和 IP_GlobalScope2)。
进一步， 第一节点发送 COTI 消息 1210， 第二节点 1204 以 COT 消息 1212 进行响应。 使用图 11 的 IP_LocalScope1 和 IP_LocalScope2 地址通过本地网络或直接链路 ( 它是可 信链路 ) 直接交换这些消息 1210 和 1212。由于假定会话已经基于 IP_LocalScope1 和 IP_LocalScope2 地址来发起， 在会话 可以移至 WAN 接口以前可能需要发现 IP_GlobalScope1 和 IP_GlobalScope2 地址。可以用 不同的技术来发现 WAN 地址。根据一些方面， 当直接连接变为可用时， WAN 地址可以通过这 一连接来交换。例如， 在与第二节点 1204 开始会话以前， 第一节点 1202 可能已经在其 WAN 接口上配置了地址 globalscope1。在这种情况下， 当发起与第二节点 1204 的会话或连接 时， 第一节点 1202 可能已经向第二节点 1204 提供了上述替换地址 (globalscope1)。
继 续 前 面 的 例 子， 在 晚 些 时 候， 第 二 节 点 1204 在 其 WAN 接 口 上 配 置 globaladdress2。此时， 第二节点 1204 可以将 globalscope2 地址提供给第一节点 1202 来 作为替换地址。现在， 节点 1202 和 1204 都具有另一方的 WAN 地址， 可以根据本申请公开的 各个方面使用它们。根据一些方面， 可以手动配置 WAN 地址， 或者基于应用层信息、 域名服 务器解析等等让 WAN 地址为每个设备所知。
可以发送绑定更新消息 1214 和绑定确认消息 1216， 将本地范围的地址 ( 作为 MIPv6 归属地址 ) 与全局范围的地址 ( 作为 MIPv6 转交地址 ) 进行绑定。由于现有的会话 基于本地范围的地址来生成分组， 因此使用全局范围的地址通过 IP 报头来以隧道方式传 送这些分组以便通过 WAN 来路由。
图 13 示出了根据一个方面受限的路由优化过程 1300。 第一节点 1302 已发起了通 过本地网络与第二节点 1304( 例如， 对端节点 ) 的通信。当第一节点 1302 决定切换到 WAN 时， 第一节点 1302 发起受限的返回可路由性步骤。因此， 第一节点 1302 仅通过与第二节点 1304 交换 COTI 消息 1306 和 COT 消息 1308 来发起转交地址可到达性测试。根据一些方面， 转交地址可到达性测试可以在切换到 WAN 接口之前 ( 它受转交密钥生成令牌寿命限制 ) 进 行。在交换 COTI 消息 1306 和 COT 消息 1308 之后， 第一节点 1302 发送绑定更新 (BU) 消息 1310， 采用转交密钥生成令牌对它进行鉴别。可以由第二节点 1304 通过可信链路 ( 例如本 地链路 ) 来发送绑定确认 1312。
有许多的安全威胁需要考虑。为了避免由于 BU 消息 1310 中缺少归属随机数索引 而使第二节点 1304( 例如， 对端节点 ) 迷惑， 可以允许第二节点 1304 检查 BU 消息 1310 中 携带的归属地址。如果第一节点的归属地址是不可路由的地址， 则第二节点 1304 应该跳过 归属密钥生成令牌， 而仅考虑 CoA 密钥生成令牌。
另一安全威胁在于， 发现了第一节点 1304 的归属地址的恶意节点劫持正在进行 的连接。在这种情况下， 恶意节点只需要与第二节点 1304 进行 CoTI/COT 消息交换， 然后 通过发送 BU 消息来照它进行。为了减轻这种威胁， 2 个端点 ( 第一节点 1302 和第二节点 1304) 应该分别地计算当配置第一节点的 CoA( 注意， 该地址是唯一的， 因为 WAN 应该对于每 个节点使用一个前缀 ) 时要使用的 64 比特的接口标识符 (IID)。为此， 可以通过使用在配 对过程中生成的密钥来计算 IID。根据一个方面， 可以使用下述公式来生成 CoAIID ：
CoA(IID) ＝ First[64， SHA256(H_Kp|MN(HoA))
其中 H_Kp 是从配对得到的密钥的散列值， HoA 是第一节点的归属地址。
根据一些方面， 使用上面的 CoA(IID) 可以使第一节点 1302 进一步减少更新第二 节点 1304 所需要的信令消息的量。这可以通过避免返回可路由性以及直接将 BU 消息发送 给第二节点 1304 来完成。可以采用 H_K 来鉴别 BU 消息。应当注意， 从 H_K 得出 IID 与使 用加密生成的地址 (CGA) 技术不同， 后者要求使用私钥 / 公钥来得出 IPv6 地址并将它与第一节点的公钥进行绑定。然而， 得到的 IID 具有可以由第二节点 1304 进行核实并且恶意第 三方应该不能预测的性质。
图 14 示出了根据各个方面从网络路径到直接连接的路径的统一的无归属代理路 由优化信令的流程图 1400。所示流程图 1400 用于从 WAN 切换到 然而， 应当 理解， 对于公开的方面可以使用其它网络路径和直接连接的路径。
第一设备 1402 通过归属代理 1406( 或通过 WAN 接口 ) 与第二设备 1404 进行通信。 如图所示， 在 1408， 会话具有源地址 IPwan1， 目的地地址 IPwan2(SA ＝ IPwan1， DA-IPwan2)。
RO 信令用于交换半密钥。例如， 在 1410， 第一设备 1402 发送路由优化测试发起 (ROTI) 消息， 它可以包括源地址 (IPwan1) 和 cookie。可以通过直接路径 ( 例如， 不涉及归 属代理 /WAN) 来发送 ROTI 消息。第二设备 1404 可以通过归属代理 /WAN 以路由优化测试 (ROT) 进行回复。ROT 消息可以包括 cookie、 密钥生成令牌和随机数索引。作为回复， 第一 设备 1402 通过直接连接的链路来发送路由优化测试响应 (ROTR) 消息。 ROTR 消息可以包括 cookie、 密钥生成令牌和随机数索引。
如 果 第 二 设 备 1404 接 收 到 ROTR， 将通过直接连接的链路 ( 在该实例中 ) 来移动会话， 不使用以隧道方式传送。在这种情况下仅当第一设备移回到 WAN 时才使用密钥。
图 15 示出了根据各个方面从直接连接的路径到网络路径的统一的无归属代理路 由优化信令的流程图 1500。所示流程图 1500 用于从 切换到 WAN， 然而， 应当 理解， 对于公开的方面可以使用其它直接连接的路径和网络路径。
流程图中包括第一节点 1502、 第二节点 1504 和归属代理 (WAN)1506。第一节点 1502 和第二节点 1504 可以通过直接连接的路径 ( 例如， )1508 进行通信。该 会话可以具有源地址 IPflq1 以及目的地地址 IPflq2(SA ＝ IPflq1， DA ＝ IPflq2)。
可以用 RO 信令来交换半密钥并测试 IPwan1/IPwan2 地址的返回可路由性。第 一设备通过直接连接的路径发送路由优化测试发起 (ROTI) 消息 1510。通过发送 ROTI 消 息 1510， 第一节点 1502 声明自己的地址 (IPwan1)。消息 1510 可以包括 cookie。第二节 点 1504 通过网络路径以路由优化测试 (ROT) 消息 1512 进行回复。使用第二节点 1504 的 IPwan2 地址发送 ROT 消息 1512， 并且 ROT 消息 1512 可以包括 cookie、 密钥生成令牌和随机 数索引。 第一节点 1502 以路由优化测试响应 (ROTR) 消息进行回复， 该消息包括 cookie、 密 钥生成令牌和随机数索引。
可以由第一节点 1502 发送绑定更新 (BU)， 第二节点 1504 可以用绑定确认 (BA) 进行回复。BU1516 和 BA1518 都通过归属代理 /WAN1506 来发送。更具体地， 绑定更新消息 1516 将 IPflq1 地址与第一节点 1502 的 IPwan1 地址绑定在一起。替换地或附加地， 第二节 点 1504 可以发起对应的 BU/BA 交换 ( 未示出 )。
在 1520， 使用以隧道方式传送源地址 (SA) ＝ IPwan1， 目的地地址 (DA) ＝ IPwan2， 并封装 SA ＝ IPflq1， DA ＝ IPflq2， 而将会话移至 WAN 链路。ROTI/ROT/ROTR 交换过程中生 成的密钥用于鉴别 BU/BA 消息 1520/1518， 以及， 如果第一节点 1502 或第二节点 1504 移至 另一 IPWAN 地址， 鉴别后续的 BU/BA 消息。
下面参考图 16， 示出了路由优化的方法 1600。方法 1600 可以由通信装置或第一 节点来执行。方法 1600 在 1602 开始， 将包括地址的第一消息发送给第二节点。该地址可以是第一节点的本地地址。在 1604， 从第二节点接收到第二消息。可以通过第一路径接收 到第二消息， 该第一路径可以是不可信链路 ( 或全局网络链路 )。 在该地址处接收到第二消 息， 它包括第一信息元素和第二信息元素。根据一些方面， 第一信息元素是令牌， 第二信息 元素是随机数索引。
在 1606， 将第三消息通过第二路径发送给第二节点。 第二路径可以是可信链路， 例 如本地网络链路。采用第一信息元素和第二信息元素对第三消息进行签名。在 1608， 通过 第一路径将通信以隧道方式传送至第二节点。根据一些方面， 可以在发送消息以前创建地 址， 其中， 地址对应于第二链路。 根据一些方面， 第一消息可以是转交测试发起消息， 第二消 息可以是转交测试消息， 第三消息可以是绑定更新。
图 17 示出了第一节点执行的将通信会话从第一网络路径移至第二网络路径的方 法 1700。在 1702， 从第二节点接收到第一消息， 可能已经通过本地网络路径与第二节点建 立起通信会话。在 1704， 将第二消息发送给第二节点。可以通过第一网络路径发送第二消 息， 并且它可以包括第一信息元素和第二信息元素。将第二消息发送给第一消息中包括的 地址。该地址可以是第二节点的地址， 并与第二网络路径相关联。根据一些方面， 第一信息 元素可以是令牌， 第二信息元素可以是随机数索引。 在 1706， 从第二节点接收到第三消息。可以通过第二网络路径接收到第三消息。 在 1708， 对第三消息的内容进行评估以确定是否采用第一信息元素和第二信息元素对第三 消息进行了鉴别。 在 1710， 如果采用这些元素对第三消息进行了鉴别， 则通过第一网络路径 以隧道方式传送与第二节点的通信会话。 根据一些方面， 第一网络路径是全局网络路径， 第 二网络路径是本地网络路径。 根据一些方面， 第一消息是转交测试发起消息， 第二消息是转 交测试消息， 第三消息是绑定更新。
下面参考图 18， 示出了根据一个或多个公开的方面便于通过第一通信路径发起通 信会话并将该通信会话转移到第二通信路径的系统 1800。 系统 1800 可以位于用户设备中， 并包括接收机 1802， 接收机 1802 可以从例如接收机天线接收信号。接收机 1802 可以对信 号执行典型的操作， 例如对接收到的信号进行滤波、 放大、 下变频等等。接收机 1802 还可以 对经过调理的信号进行数字化以获取采样。解调器 1804 可以获取每个符号周期的接收到 的符号， 并将接收到的符号提供给处理器 1806。
处理器 1806 可以是专用于分析接收机部件 1802 接收到的信息和 / 或生成由发射 机 1808 发送的信息的处理器。附加地或可替换地， 处理器 1806 可以控制用户设备 1800 的 一个或多个部件， 分析接收机 1802 接收到的信息， 生成由发射机 1808 发送的信息， 和/或 控制用户设备 1800 的一个或多个部件。处理器 1806 可以包括能够协调与另外的用户设备 的通信的控制器部件。
用户设备 1800 还可以包括存储器 1808， 其以能够工作的方式耦合到处理器 1806 并可以存储与协调通信有关的信息以及任何其它适当的信息。存储器 1810 还可以存储与 路由通信相关联的协议。用户设备 1800 还可以包括符号调制器 1812， 和发射机 1808， 发射 机 1808 发送调制信号。
图 19 示出了根据一个方面将通信会话从本地网络转移到全局网络的系统 1900。 系统 1900 可以至少部分地位于通信装置内。系统 1900 包括可以一同工作的电气部件的逻 辑组合 1902。逻辑组合 1902 包括用于传递包括地址的第一消息的电气部件 1904。可以将
第一消息发送给对等体节点。 还包括用于通过全局网络接收回复消息的电气部件 1906。 回 复消息包括第一信息元素和第二信息元素。 根据一些方面， 第一信息元素是令牌， 第二信息 元素是随机数索引。
逻辑组合 1902 中还包括用于通过本地网络传送第二消息的电气部件 1908。采用 第一信息元素和第二信息元素对第二消息进行鉴别。还包括电气部件 1910 用于通过全局 网络以隧道方式传送通信会话。 根据一些方面， 本地网络是可信路径， 全局网络是不可信路 径。
系统 1900 还可以包括存储器 1914， 其保存用于执行与电气部件 1904、 1906、 1908、 1910 和 1912 或者其它部件相关联的功能的指令。 虽然示出的电气部件位于存储器 1914 的 外部， 应当理解的是， 一个或多个电气部件 1904、 1906、 1908、 1910 和 1912 可以位于存储器 1914 内。
图 20 示出了根据一个方面将通信会话从本地网络转移到全局网络的系统 2000。 系统 2000 可以至少部分地位于通信装置或第一节点内。系统 2000 包括可以单独或一同工 作的电气部件的逻辑组合 2002。
逻辑组合 2002 包括用于从对等体节点接收第一消息的电气部件 2004。第一消息 包括与可信路径相关联的地址。还包括用于将第二消息发送给第二节点的电气部件 2006。 第二消息可以通过第一路径进行发送， 并且包括第一信息元素和第二信息元素。根据一些 方面， 第一信息元素是令牌， 第二信息元素是随机数索引。
逻辑组合 2002 还包括电气部件 2008， 电气部件 2008 用于接收用于第二节点的第 三消息。 第三消息可以通过第二路径接收到。 逻辑组合 2002 还包括用于评估第三消息的内 容以确定是否采用第一信息元素和第二信息元素对第三消息进行了签名的电气部件 2010。 如果采用信息元素对第三消息进行了鉴别， 电气部件 2012 通过第一路径以隧道方式传送 与第二节点的通信。根据一些方面， 第一路径是全局网络路径， 第二路径是本地网络路径。
系统 2000 还可以包括存储器 2014， 其保存用于执行与电气部件 2004、 2006、 2008、 2010 和 2012 或者其它部件相关联的功能的指令。 虽然示出的电气部件位于存储器 2014 的 外部， 应当理解的是， 一个或多个电气部件 2004、 2006、 2008、 2010 和 2012 可以位于存储器 2014 内。
应该明白， 可以将本申请描述的各个方面实现为硬件、 软件、 固件或者它们的任意 组合。如果在软件中实现， 功能可以以一个或多个指令或代码在计算机可读介质上存储或 发送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质， 其包括任何便于将计算机程序从 一个位置转移到另一位置的介质。 存储介质可以是任何可由通用或专用计算机存取的可用 的介质。通过示例性的， 而非限制性的方式， 该计算机可读介质可以包括 RAM、 ROM、 EEPROM、 CD-ROM 或其它光盘存储器、 磁盘存储器或其它磁存储器件或任何其它介质， 该介质可以用 于携带或存储以指令或数据结构的形式的、 可由通用或专用计算机或者由通用或专用处理 器存取的想要的程序代码模块。另外， 任何适当的连接以计算机可读介质作为术语。例如， 如果软件使用同轴电缆、 光纤电缆、 双绞线、 数字用户线 (DSL) 或例如红外、 无线电和微波 的无线技术从网站、 服务器或其它远方来源来传输， 那么同轴电缆、 光纤电缆、 双绞线、 DSL 或例如红外、 无线电和微波的无线技术包括在介质的定义中。本申请所使用的磁盘和光盘 包括紧凑型光盘 (CD)、 激光视盘、 光盘、 数字通用光盘 (DVD)、 软盘和蓝光光盘， 其中磁盘通常以磁的方式复制数据， 而光盘采用激光以光学的方式复制数据。上述的组合也应当包括 在计算机可读介质的范围内。
用于执行本申请所述功能的通用处理器、 数字信号处理器 (DSP)、 专用集成电路 (ASIC)、 现场可编程门阵列 (FPGA) 或其它可编程逻辑器件、 分立门或者晶体管逻辑器件、 分立硬件组件或者其任意组合， 可以实现或执行结合本申请公开的方面所描述的各种示例 性的逻辑框图、 模块和电路。通用处理器可以是微处理器， 或者， 该处理器也可以是任何常 规的处理器、 控制器、 微控制器或者状态机。处理器也可能实现为计算设备的组合， 例如， DSP 和微处理器的组合、 多个微处理器、 一个或多个微处理器与 DSP 内核的结合， 或者任何 其它此种结构。另外， 至少一个处理器包括可用于执行上述一个或多个步骤和 / 或行为的 一个或多个模块。
对于软件实现， 本申请中描述的技术可采用执行本申请所述功能的模块 ( 例如， 过程、 函数等 ) 来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元中并由处理器执行。存储器 单元可以实现在处理器内， 也可以实现在处理器外， 在后一种情况下， 它通过各种手段以通 信方式耦合到处理器， 这些都是本领域中所公知的。 此外， 至少一个处理器包括可用于执行 本申请所述功能的一个或多个模块。
本申请描述的技术可以用于各种无线通信系统例如 CDMA、 TDMA、 FDMA、 OFDMA、 SC-FDMA 和其它系统。术语 “系统” 和 “网络” 通常可以替换使用。CDMA 系统可以实现无线 电技术， 例如通用陆地无线接入 (UTRA)、 cdma2000 等等。UTRA 包括宽带 CDMA(W-CDMA) 和 CDMA 的其它变型。进一步， CDMA2000 涵盖 IS-2000、 IS-95 和 IS-856 标准。TDMA 系统可 以实现无线电技术， 例如全球移动通信系统 (GSM)。OFDMA 系统可以实现无线电技术， 例如 演进 UTRA(E-UTRA)、 超移动宽带 (UMB)、 IEEE 802.11(Wi-Fi)、 IEEE 802.16(WiMAX)、 IEEE 802.20、 Flash-OFDM 等等。 UTRA 和 E-UTRA 是通用移动通信系统 (UMTS) 的一部分。 3GPP 长期 演进 (LTE) 是 UMTS 的一个版本， 其使用了 E-UTRA， 其中 E-UTRA 在下行链路上使用 OFDMA， 在 上行链路上使用 SC-FDMA。UTRA、 E-UTRA、 UMTS、 LTE 和 GSM 在名为 “第三代伙伴项目” (3GPP) 的组织的文档中描述。另外， CDMA2000 和 UMB 在名为 “第三代伙伴项目 2” (3GPP2) 的组织 的文档中描述。进一步， 该无线通信系统还可以包括对等 ( 例如， 移动设备对移动设备的 ) 自组网络系统， 其通常使用非成对未授权的频谱、 802.xx 无线 LAN、 蓝牙和任何其它短程或 长程无线通信技术。
此外， 本申请描述的各个方面和特征可以实现成方法、 装置或使用标准编程和 / 或工程技术的制品。本申请中使用的术语 “制品” 涵盖可从任何计算机可读设备、 载体或介 质存取的计算机程序。例如， 计算机可读介质包括， 但不限于 ： 磁存储设备 ( 例如， 硬盘、 软 盘、 磁带等 )， 光盘 ( 例如， 紧凑型光盘 (CD)、 数字通用光盘 (DVD) 等 )， 智能卡和闪存设备 ( 例如， EPROM、 卡、 棒、 钥匙式驱动器等 )。此外， 本申请描述的各种存储介质表示为用于存 储信息的一个或多个设备和 / 或其它机器可读介质。术语 “机器可读介质” 包括但不限于 能够存储、 包含和 / 或携带指令和 / 或数据的无线信道和各种其它介质。另外， 计算机程序 产品包括具有一个或多个能够促使计算机执行本申请所述的功能的指令或代码的计算机 可读介质。
此外， 结合本申请公开的方面描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、 由 处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于 RAM 存储器、 闪存、 ROM 存储器、 EPROM存储器、 EEPROM 存储器、 寄存器、 硬盘、 移动磁盘、 CD-ROM 或者本领域熟知的任何其它形式 的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器， 从而使处理器能够从该存储介质读 取信息， 且可向该存储介质写入信息。或者， 存储介质也可以是处理器的组成部分。此外， 在一些方面， 处理器和存储介质可以位于 ASIC 中。另外， 该 ASIC 可以位于用户终端中。或 者， 处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。另外， 根据一些方面， 方法 或算法的步骤和 / 或动作可以以代码和 / 或指令中的一个或任意组合或集合形式位于机器 可读介质和 / 或计算机可读介质上， 其可以结合到计算机程序产品中。
虽然前面描述的公开讨论了示例性方面和 / 或方面， 但是应该注意到， 在不脱离 所描述的方面和 / 或所附权利要求书所定义的方面的范围的前提下， 可对本申请进行各种 改变和修改。 相应地， 所描述的各方面是要包括落入所附权利要求范围内的所有此种修改、 变化和变型。此外， 尽管所述方面和 / 或方面的要素可以以单数形式来描述或要求保护， 除 非明确说明限于单数形式， 可以理解为复数形式。另外， 任何方面和 / 或方面的全部或一部 分可通过任何其它方面和 / 或方面的全部或一部分来使用， 除非另有说明。
就说明书或权利要求书中使用的 “包含” 一词而言， 该词的涵盖方式类似于 “包括” 一词， 就如同 “包括” 一词在权利要求中用作衔接词所解释的那样。进一步， 说明书或权利 要求书中使用的术语 “或者” 一词是要表示包括性的 “或者” 而不是排它性的 “或者” 。也就 是说， 除非另外说明， 或者从上下文能清楚得知， 否则 “X 使用 A 或者 B” 的意思是任何自然 的包括性排列。也就是说， 如果 X 使用 A， X 使用 B， 或者 X 使用 A 和 B 二者， 则在上述任何 一个例子下均满足 “X 使用 A 或者 B” 。另外， 除非另外说明或从上下文能清楚得知是表示单 数形式， 否则本申请和附加的权利要求书中使用的 “一” 和 “一个” 一般地应解释为表示 “一 个或多个” 。