本发明专利技术实施例公开了一种实现移动节点（MN）上下行数据负载均衡与切换的方法，该方法包括：在每个LMA与各个MAG之间均建立双向隧道；每个LMA以预设时间间隔自动检查负载状况并将自身的负载状况发送给路由管理实体（RMS）；RMS接收每个LMA的负载状况并存储到自身维护的负载列表中；RMS定期遍历自身维护的负载列表，根据每个LMA的负载状况实时调整MAG的数据转发路径。进一步地，当MN切换到当前MAG时，当前MAG完成标准的PBU/PBA交换后，将路由更新信令经由RMS转发至每个LMA；每个LMA分别调整对应的路由项，将获取的MN的数据都由隧道口转发至当前MAG。本发明专利技术实施例还公开了一种实现MN上下行数据负载均衡与切换的系统。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及移动通信领域的负载均衡与切换技术，尤其涉及一种实现移动节点(Mobile Node, MN)上下行数据负载均衡与切换的方法和系统。
技术介绍
目前，在移动互联网中，由于全局移动带来的各种弊端，如信令开销大、需要修改主机等，国际标准组织因特网工程任务组(The Internet Engineering Task Force, IETF)提出了基于网络的区域移动管理协议代理移动IPv6 (Proxy Mobile IPv6，PMIPv6)。在PMIPv6技术中，通过PMIPv6协议处理一个丽移动管理行为的网络区域称为PMIPv6域。在这个域中，核心的功能实体是本地移动锚(LocalMobility Anchor，LMA)和移动接入网关(Mobile Access Gateway,MAG);其中，LMA是在PMIPv6域内MN的家乡代理,负责保持MN可访问，同时也是移动节点家乡网络前缀(MN-HNP)的提供者；MAG位于MN接入的位置，代表MN进行移动管理，负责检测MN的移动及MN与LMA之间的绑定注册等信令交互。图1为一个PMIPv6域的组成结构示意图，其中，当丽在一个PMIPv6域中移动时，MN—直使用自身在PMIPv6域中的移动节点家乡地址(Mobile Node’ s Home Address,MN-HoA);代理转交地址(Proxy Care-of Address, Proxy-CoA)由 MAG 配置，是 LMA 和 MAG之间隧道的端点，LMA将这个Proxy-CoA视为MN的转交地址并进行注册。当丽通过某条接入链路连入PMIPv6域时，该链路上的MAG在识别出丽后决定此MN是否被授权使用PMIPv6服务，如果确认MN已被授权，则网络将保证MN接入网络的接口设备使用任何该网络允许的地址配置机制获得地址，并使MN可在该PMIPv6域中任意移动。丽所获得的地址配置信息包括MN-HNP、该链路上的默认路由器地址以及其他相关的配置信息。从丽的角度来看，整个PMIPv6域可视为一条单独的链路，当丽更换接入此PMIPv6的链路后，该MN仍可保持其初始的地址配置。当丽进入PMIPv6域时，MAG感知到丽的接入，MAG向LMA发送代理绑定更新消息(Proxy Binding Update, PBU), LMA在接收到PBU后，向MAG返回代理绑定确认消息(ProxyBinding Acknowledgement,PBA),在PBA 中携带MN-HNP,同时LMA将建立绑定缓存(BindingCache entry, BCE)及与MAG间的一条双向隧道。MAG接到PBA后，建立与LMA间的双向隧道，这样，MAG就拥有模拟丽的家乡链路所需的所有信息；之后，MAG在丽接入的链路上发送路由通告(RA)以宣告丽的MN-HNP ;丽接到RA后即可进行地址配置，进而完成接入PMIPv6域的过程，使得MN和对端通信MN的数据流量通过LMA和MAG之间的双向隧道进行转发。当MN从先前的MAG (ρ-MAG)切换到新的MAG (n_MAG)时，ρ-MAG感知到MN离开其接入链路，则向LMA发送取消绑定的PBU，LMA接收此PBU并返回PBA ；n-MAG发现丽接入后，将按照丽接入PMIPv6域的流程通过PBU信令更新LMA上的绑定和路由信息。这样，丽会在新的链路上收到与之前相同的RA，从而确定仍处于相同的链路并使用相同的地址配置。由此可知，PMIPv6技术能在MN不参与移动信令的前提下实现MN的移动切换，具备实现上的便利性，易于推广。但是，一个PMIPv6域内的所有数据都需要经过LMA进行隧道处理和路由，造成LMA压力过大。而且,随着Internet的发展,高清晰的视频业务越来越多，此类业务带来的大量数据报文对LMA的处理能力形成了巨大的挑战。因此，在PMIPv6技术中，存在单个LMA负载过大的问题。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提供了一种实现丽上下行数据负载均衡与切换的方法和系统。本专利技术实施例提供了一种实现MN上下行数据负载均衡与切换的方法，在每个LMA与各个MAG之间均建立双向隧道，该方法还包括:每个LMA以预设时间间隔自动检查自身的负载状况，并将自身的负载状况发送给RMS ；RMS接收每个LMA的负载状况并存储到自身维护的负载列表中；RMS定期遍历自身维护的负载列表，根据每个LMA的负载状况实时调整MAG的数据转发路径。上述方案中，所述在每个LMA与各个MAG之间均建立双向隧道包括:当MAG启动时，同时读取配置文件中的多个LMA信息，并根据每个LMA信息分别发送建立隧道请求信令至对应LMA ；LMA接收隧道请求信令，之后，根据隧道请求信令建立对应的LMA到MAG的隧道并返回建立隧道应答信令；MAG接收隧道应答信令，之后，根据隧道应答信令建立对应的MAG至LMA的隧道。上述方案中，所述LMA自身的负载状况包括:LMA为每个MAG转发的数据包个数、上行数据包总个数、以及CPU利用率。上述方案中，所述根据每个LMA的负载状况实时调整MAG的数据转发路径包括:根据每个LMA的负载状况确定过载LMA和轻载LMA ;发送负载调整信令至到达过载LMA数据包最多的MAG ;所述MAG接收并根据负载调整信令，修改对应路由项；其中，当LMA的CPU利用率高于百分比上限，且转发的上行数据包总个数大于预设值时，确定为过载LMA ;当LMA的CPU利用率低于百分比下限时，确定为轻载LMA。上述方案中，所述方法还包括:当丽切换到当前MAG时，当前MAG完成标准的PBU/PBA交换后，将路由更新信令经由RMS转发至每个LMA ；每个LMA分别调整对应的路由项，将获取的丽的数据都由隧道口转发至当前MAG。上述方案中，所述将路由更新信令经由RMS转发至每个LMA包括:当前MAG发送路由更新信令至RMS ；RMS接收到路由更新信令后，转发路由更新信令至每个LMA。本专利技术实施例还提供了一种实现MN上下行数据负载均衡与切换的系统，该系统包括:LMA、MAG、RMS ;其中，所述MAG、用于在每个LMA与各个MAG之间均建立双向隧道；所述LMA，用于以预设时间间隔自动检查自身的负载状况，并将自身的负载状况发送给RMS ；所述RMS，用于接收每个LMA的负载状况并存储到自身维护的负载列表中；定期遍历自身维护的负载列表，根据每个LMA的负载状况实时调整MAG的数据转发路径。上述方案中，所述LMA自身的负载状况包括:LMA为每个MAG转发的数据包个数、上行数据包总个数、以及CPU利用率。上述方案中，所述当前MAG，还用于当丽切换到当前MAG时，完成标准的PBU/PBA交换后，将路由更新信令经由RMS发送至每个LMA ；所述LMA，还用于分别调整对应的路由项，将获取的丽的数据都由隧道口转发至当前MAG。上述方案中，所述当前MAG将路由更新信令经由RMS发送至每个LMA包括:当前MAG发送路由更新信令至RMS ；RMS接收到路由更新信令后，转发路由更新信令至每个LMA。本专利技术实施例提供的实现MN上下行数据负载均衡与切换的方法和系统，在每个LMA与各个MAG之间均建立双向隧道；每个LMA以预设时间间隔自动检查自身的负载本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种实现移动节点MN上下行数据负载均衡与切换的方法，其特征在于，在每个本地移动锚LMA与各个移动接入网关MAG之间均建立双向隧道，所述方法还包括：每个LMA以预设时间间隔自动检查自身的负载状况，并将自身的负载状况发送给路由管理实体RMS；RMS接收每个LMA的负载状况并存储到自身维护的负载列表中；RMS定期遍历自身维护的负载列表，根据每个LMA的负载状况实时调整MAG的数据转发路径。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵润宁，
申请(专利权)人：中国移动通信集团辽宁有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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