基于切换的MIPv6overMPLS的QoS机制研究摘要:为了缩短移动节点切换引起的通信中断时间,减少切换对服务质量(QoS)的影响,以MIPv6overMPLS的框架结构为基础,给出了一种基于切换的QoS方案,为移动节点切换提供有效的QoS保证关键词｡:切换;服务质量;多协议标签交换;层次型移动IPv6;上下文传递机制:TP393.04文献标志码:A:1001-3695(2007)04-0292-030引言??移动节点(MN)从一个子网移动到另一个子网就产生了切换(Handoff/Handover)移动节点在新子网上获得新的转｡交地址,新的转交地址不同于前一个网络上的转交地址,因此,移动节点需要向家乡代理(HA)重新注册,以及向通信对端重新绑定切换可能导致移动节点在一定时间内不能发送和｡接收数据分组,引起通信对端与移动节点之间的通信暂时中断如何保持通信的连续性支｡､持各种实时应用缩短切换引起的通信中断时间减少切换对服务质量､､(QoS)的影响,是移动IP研究中重点关注的问题｡??目前,IETF已经提出了快速切换(RFC4068)平滑切换层次型､､移动IPv6(HMIPv6,RFC4140)等各种切换技术方案,但这些方案主要考虑的是如何降低分组的传输时延与丢失,并没有考虑在用户移动的过程中,如何向其提供满意的服务质量(QoS)｡随着各种无线实时多媒体通信的出现,传统尽力而为(Best??effort)的QoS已不能满足人们对业务的需求因此｡,在移动IPv6网络中,应能使用现有QoS机制提供用户满意的服务质量｡??现在,移动IP与MPLS相结合是一个技术热点,受到广泛的关注两者优势互补｡,在提高网络可扩展性的前提下,保证了网络节点的移动性和通信的不间断性基于｡MPLS的移动IP网络在进行数据包转发时,是依靠数据包头中的标签进行交换的;在MPLS骨干网转发的数据包也不再通过IP??in??IP隧道,而是通过LSP进行数据包交换,因而极大地提高了数据包的转发速度为此｡,本文以Y.1281[1](MobileIPServicesoverMPLS)的框架结构模型为基础,给出了一种基于切换的QoS方案｡??1层次型移动IPv6(HMIPv6)??层次型移动IPv6[2]就是在移动IPv6网络中,通过采用层次型路由结构,减少移动节点与家乡代理和通信对端的信令交互量,减少切换引起通信中断的时间在｡HMIPv6中,引入一个新的实体,称为移动锚点(MobilityAnchorPoint,MAP)一个区域包含多个子网｡,子网的个数根据情况可以变化每个子网都接入路由器｡,每个区域有一个MAP移动节点通过｡MAP获得的地址是区域转交地址(RegionalCare??OfAddress,RCOA),可以使用RCOA向家乡代理和通信对端进行绑定当移动节点在｡MAP区域内移动时,移动节点拥有(RCOA,LCOA)地址对其中｡RCOA是MN域内移动保持不变的地址,LCOA是MN在域内具体子网中的地址｡MN对外使用RCOA进行通信,当MN在域内子网间切换时,LCOA将发生改变,MN仅仅需要向MAP发送本地的绑定更新绑定新的(RCOA,LCOA)地址对,而不需要向家乡代理和通信对端重新绑定这样减少了在区域内｡子网间切换引起的通信中断时间｡??2MIPv6overMPLS的服务质量框架结构??2.1假设条件??本着简单可行的原则,本文所提出的方案基于以下假设:??(1)骨干网为单MPLS[3]域,且具有充足的资源提供服务质量保证｡??(2)接入网为HMIPv6网｡??(3)移动IP节点通过接入网与LER/HA相连｡??2.2QoS框架结构??这里以Y.1281的框架结构模型为基础,并在其中引入层次型移动IPv6模型具体框架结构如图｡1所示｡??图1中MN为移动节点即终端用户;CN为通信对端;MAP为移动锚点;PAR为MN在MAP域内切换时的前一个接入路由器(PreviousAccessRouter);NAR为MN在MAP域内切换时的后一个接入路由器(NewAccessRouter);LER1､LER2为MPLS骨干网的边缘路由器,负责对入流进行调节,必要时对入流进行重标记或进行域间映射;骨干网络是MPLS网络｡??QoS代理[4](QoSAgent,QA)作为一个逻辑模块与MAP域内各子网的接入路由器(PAR､NAR)集成在一起由｡QA对本地子网的网络资源进行统一管理和调度,在MN发生切换时,QA可以与MAP通过QoS协商预留资源｡??3基于切换的服务质量解决方案??3.1QoS对象构成??为了解决MIPv6overMPLS的QoS问题,反映用户对业务的QoS需求,根据文献[5],可以引入一个称为QoS对象的IPv6扩展报头选项这个选项的组成部分如图｡2所示它通常包含零个或多个｡QoS对象该选项具有类型｡､长度数...