在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議版本替換的現(xiàn)在，IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的使用得到多方的推進(jìn)。那么，無疑，在通信網(wǎng)絡(luò)方面，也必須和互聯(lián)網(wǎng)接軌，實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的v6化?，F(xiàn)在，我們針對(duì)移動(dòng)IPv6技術(shù)的核心網(wǎng)問題進(jìn)行一個(gè)研究。下面我們先來看看移動(dòng)IPv6技術(shù)在核心網(wǎng)中的應(yīng)用。

移動(dòng)IPv6技術(shù)在3G核心網(wǎng)中的應(yīng)用

無論是3GPP的UMTS還是3GPP2的CDMA2000系統(tǒng),它們的系統(tǒng)架構(gòu)都將向全I(xiàn)P的方向演進(jìn)和發(fā)展,包括對(duì)､數(shù)據(jù)､多媒體等業(yè)務(wù)形式的承載是基于IP的;端到端的業(yè)務(wù)呼叫模型是基于IP的;RAN及CN核心的網(wǎng)絡(luò)交換和呼叫控制也是基于IP的｡而在3G/B3G的系統(tǒng)規(guī)劃中,3GPP､3GPP2規(guī)范的方向均確定了IPv6是3G/B3G網(wǎng)絡(luò)承載､業(yè)務(wù)應(yīng)用的發(fā)展方向｡在3G/B3G的IMS階段,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(包括分組域和電路域)將全面基于或兼容IPv6｡

移動(dòng)IP技術(shù)是在原有IP技術(shù)上引入的一種新的路由策略,上層基于IP地址的業(yè)務(wù)不會(huì)因?yàn)楣?jié)點(diǎn)的移動(dòng)而中斷,這種可移動(dòng)性是建立在第三層的基礎(chǔ)上的,因而可以屏蔽底層鏈路的異質(zhì)性｡在UMTS中引入移動(dòng)IP技術(shù)是為了彌補(bǔ)原有移動(dòng)通信系統(tǒng)中移動(dòng)性管理的不足｡

在UMTS中應(yīng)用移動(dòng)IPv6技術(shù)的原理如圖2所示｡圖中,實(shí)線表示UE到歸屬地的注冊(cè)過程;虛線表示UE和通信節(jié)點(diǎn)間的綁定過程,這是UE給通信節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的通道,也是UE和通信節(jié)點(diǎn)綁定后,數(shù)據(jù)從通信節(jié)點(diǎn)到UE的通道;點(diǎn)劃線表示CN發(fā)向UE的數(shù)據(jù)報(bào)首先被路由到歸屬地代理｡

圖2 在UMTS中應(yīng)用移動(dòng)IPv6技術(shù)的工作原理

一個(gè)移動(dòng)的UE開機(jī)時(shí),首先檢測是否在其歸屬地網(wǎng)絡(luò)中｡如果是,則不需要移動(dòng)IP的相關(guān)操作(包括地址分配和隧道建立),但是,必須每隔一段時(shí)間檢測是否在歸屬地網(wǎng)絡(luò)｡防火墻的安置隨安全性要求的強(qiáng)弱而定,一般安置在GGSN和外部網(wǎng)絡(luò)的連接處｡如果UE檢測到當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)不是歸屬地網(wǎng)絡(luò),那么,當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的GGSN或者與GGSN相連的DHCP(動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議)服務(wù)器通過動(dòng)態(tài)地址分配方案給UE分配一個(gè)臨時(shí)的IP地址,稱為轉(zhuǎn)交地址(Care of Address,CA)｡然后,UE將CA和HA(歸屬地地址)向HPLMN(歸屬公共陸地移動(dòng)網(wǎng))的歸屬地代理(在圖2中的歸屬地代理可以由GGSN或者歸屬地網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器來充當(dāng))發(fā)送綁定請(qǐng)求報(bào)文,告訴歸屬地代理當(dāng)前的CA｡歸屬地代理接收后,發(fā)送綁定響應(yīng)給UE,這樣綁定過程完成｡

歸屬地代理將引導(dǎo)所有發(fā)送給UE的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸?shù)綒w屬地代理,然后通過隧道傳送到UE當(dāng)前的CA處(UE實(shí)際位置)｡移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí),把一個(gè)CA作為源地址,將歸屬地地址寫入歸屬地地址選項(xiàng)中,這樣可以解決入口過濾的問題(因?yàn)橛械穆酚善骶哂性绰酚蛇^濾功能)｡與UE通信的節(jié)點(diǎn)(CN)將歸屬地地址拷貝到源地址中,這樣對(duì)上層來說,就認(rèn)為數(shù)據(jù)報(bào)是從源地址發(fā)送過來的,并沒有感受到UE的移動(dòng),這保證了移動(dòng)對(duì)上層的透明性｡UE收到CN的數(shù)據(jù)報(bào)后,會(huì)直接發(fā)送綁定請(qǐng)求給CN,CN接收后,發(fā)送綁定響應(yīng)給UE,以后的數(shù)據(jù)報(bào)直接發(fā)送到CA處,而不用通過歸屬地代理進(jìn)行中轉(zhuǎn),這是移動(dòng)IPv6技術(shù)優(yōu)化路由的特點(diǎn)｡所有這些都是在第三層完成的,上層的數(shù)據(jù)通信感覺不到這種變化,也就是說,基于IP的應(yīng)用不會(huì)因?yàn)閁E的移動(dòng)而終止｡