移动IPv6技术在核心网的原理解析

在网络协议版本替换的现在，IPv6网络协议的使用得到多方的推进。那么，无疑，在通信网络方面，也必须和互联网接轨，实现通信网络的v6化。现在，我们针对移动IPv6技术的核心网问题进行一个研究。下面我们先来看看移动IPv6技术在核心网中的应用。

移动IPv6技术在3G核心网中的应用

无论是3GPP的UMTS还是3GPP2的CDMA2000系统,它们的系统架构都将向全IP的方向演进和发展,包括对?数据?多媒体等业务形式的承载是基于IP的;端到端的业务呼叫模型是基于IP的;RAN及CN核心的网络交换和呼叫控制也是基于IP的?而在3G/B3G的系统规划中,3GPP?3GPP2规范的方向均确定了IPv6是3G/B3G网络承载?业务应用的发展方向?在3G/B3G的IMS阶段,网络系统(包括分组域和电路域)将全面基于或兼容IPv6?

移动IP技术是在原有IP技术上引入的一种新的路由策略,上层基于IP地址的业务不会因为节点的移动而中断,这种可移动性是建立在第三层的基础上的,因而可以屏蔽底层链路的异质性?在UMTS中引入移动IP技术是为了弥补原有移动通信系统中移动性管理的不足?

在UMTS中应用移动IPv6技术的原理如图2所示?图中,实线表示UE到归属地的注册过程;虚线表示UE和通信节点间的绑定过程,这是UE给通信节点发送数据的通道,也是UE和通信节点绑定后,数据从通信节点到UE的通道;点划线表示CN发向UE的数据报首先被路由到归属地代理?

图2 在UMTS中应用移动IPv6技术的工作原理

一个移动的UE开机时,首先检测是否在其归属地网络中?如果是,则不需要移动IP的相关操作(包括地址分配和隧道建立),但是,必须每隔一段时间检测是否在归属地网络?防火墙的安置随安全性要求的强弱而定,一般安置在GGSN和外部网络的连接处?如果UE检测到当前的网络不是归属地网络,那么,当前网络的GGSN或者与GGSN相连的DHCP(动态主机配置协议)服务器通过动态地址分配方案给UE分配一个临时的IP地址,称为转交地址(Care of Address,CA)?然后,UE将CA和HA(归属地地址)向HPLMN(归属公共陆地移动网)的归属地代理(在图2中的归属地代理可以由GGSN或者归属地网络的边缘路由器来充当)发送绑定请求报文,告诉归属地代理当前的CA?归属地代理接收后,发送绑定响应给UE,这样绑定过程完成?

归属地代理将引导所有发送给UE的数据报传输到归属地代理,然后通过隧道传送到UE当前的CA处(UE实际位置)?移动节点发送数据包时,把一个CA作为源地址,将归属地地址写入归属地地址选项中,这样可以解决入口过滤的问题(因为有的路由器具有源路由过滤功能)?与UE通信的节点(CN)将归属地地址拷贝到源地址中,这样对上层来说,就认为数据报是从源地址发送过来的,并没有感受到UE的移动,这保证了移动对上层的透明性?UE收到CN的数据报后,会直接发送绑定请求给CN,CN接收后,发送绑定响应给UE,以后的数据报直接发送到CA处,而不用通过归属地代理进行中转,这是移动IPv6技术优化路由的特点?所有这些都是在第三层完成的,上层的数据通信感觉不到这种变化,也就是说,基于IP的应用不会因为UE的移动而终止?