專利名稱::個(gè)域網(wǎng)在ip多媒體子系統(tǒng)中的無縫切換方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于通信信息
技術(shù)領(lǐng)域:
,涉及一種網(wǎng)絡(luò)無縫切換方法,尤其涉及一種無線個(gè)域網(wǎng)在IP多媒體子系統(tǒng)中的無縫切換方法。
背景技術(shù):
:歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)對(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)的語音和媒體流的QoS作了詳細(xì)定義,分別為最高,高,中等和盡力服務(wù)(besteffort)四個(gè)等級(jí),其中最高和高等級(jí)均要求端到端延時(shí)小于100毫秒,中等要求小于150毫秒,而盡力服務(wù)類型的數(shù)據(jù)時(shí)延不超過400毫秒。由此可知當(dāng)移動(dòng)終端經(jīng)歷網(wǎng)絡(luò)切換時(shí),切換時(shí)延應(yīng)盡量小以滿足QoS要求。人們所攜帶的電子信息設(shè)備越來越多,像筆記本電腦、移動(dòng)電話、PDA等已不再只是商務(wù)人員的必備工具,正逐步進(jìn)入百姓的日常生活。這些信息設(shè)備的功能越來越強(qiáng)大,同時(shí)尺寸卻越來越小,但是人們已不能僅僅滿足于它們各自獨(dú)立工作,而是迫切需要各種設(shè)備之間能方便地進(jìn)行信息的交互。因此,在小范圍內(nèi)能夠?qū)€(gè)人設(shè)備互聯(lián)而組成的網(wǎng)絡(luò)-個(gè)人局域網(wǎng)(即個(gè)域網(wǎng),英文縮寫PAN)便應(yīng)運(yùn)而生。無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)是當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域之一,但對(duì)無線個(gè)域網(wǎng)的切換研究多局限在個(gè)域網(wǎng)內(nèi)部的移動(dòng)切換,缺少其與核心網(wǎng)的結(jié)合。如果缺少核心網(wǎng)對(duì)個(gè)域網(wǎng)的感知,個(gè)域網(wǎng)整體移動(dòng)中與個(gè)域網(wǎng)外節(jié)點(diǎn)的會(huì)話將無法延續(xù);并且如果缺少核心網(wǎng)隊(duì)個(gè)域網(wǎng)的管理,個(gè)域網(wǎng)將會(huì)因網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)問題局限在個(gè)人使用范圍。IMS(IP多媒體子系統(tǒng))被認(rèn)為是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),也是解決移動(dòng)與固網(wǎng)融合的重要方式。而且IMS的應(yīng)用尚在研究階段、現(xiàn)有IMS網(wǎng)絡(luò)均為實(shí)驗(yàn)網(wǎng),可擴(kuò)展性很強(qiáng)。將IMS作為實(shí)現(xiàn)無線個(gè)域網(wǎng)無縫切換的骨干網(wǎng)技術(shù)是可行的。IMS域中3種類型的呼叫會(huì)話控制功能(CSCF)承擔(dān)著不同的功能。P-CSCF是SIP(SessionInitiationProtocol,會(huì)話發(fā)起協(xié)議)中的代理服務(wù)器,它負(fù)責(zé)接受請(qǐng)求或響應(yīng)并進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。S-CSCF執(zhí)行會(huì)話控制服務(wù),包括注冊(cè)并維持會(huì)話的狀態(tài),擔(dān)任SIP服務(wù)器的功能。而I-CSCF則是外部網(wǎng)絡(luò)訪問頂S與之進(jìn)行交互通信的接口,通過這種方式可實(shí)現(xiàn)對(duì)本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱藏。針對(duì)個(gè)域網(wǎng)切換,歐盟MAGNET項(xiàng)目組對(duì)個(gè)人網(wǎng)(PN)中個(gè)域網(wǎng)的整體移動(dòng)提出IPSec隧道的重建和節(jié)點(diǎn)路由更新機(jī)制來完成切換、重新建立個(gè)域網(wǎng)與PN內(nèi)其他節(jié)點(diǎn)的連接。但存在以下兩方面缺陷1、MAGNET項(xiàng)目針對(duì)的PN并非基于IMS,其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造獨(dú)立于現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)技術(shù),缺少在現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)作的設(shè)備支持,且不一定被網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商認(rèn)可;2、PN的個(gè)域網(wǎng)切換方式仍然是先斷后連的硬切換方式,無法避免原有IPSec隧道斷開到新IPSec隧道建立間會(huì)話包的丟失。針對(duì)SIP的無縫切換方案中,最具代表性的是美國(guó)馬里蘭大學(xué)的Banerjee等人提出的基于B2BUA(Back-To-BackUserAgent)的方法,以及加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)的Zhang等人提出的基于SIP協(xié)議中的JOIN方法。他們的缺陷如下1、兩種方法運(yùn)用的都是應(yīng)用層切換,針對(duì)每個(gè)會(huì)話都必須有類似的切換流程,如用于個(gè)域網(wǎng)的整體切換將會(huì)帶來大量的SIP信令交換,給網(wǎng)絡(luò)增加負(fù)荷;2、應(yīng)用層的切換對(duì)個(gè)域網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)是透明的,不利于個(gè)域網(wǎng)管理;3、Zhang的方法在對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)處即復(fù)制會(huì)話包發(fā)往兩個(gè)用戶代理,這使骨干網(wǎng)中會(huì)話包的數(shù)量幾乎增加一倍,同樣也給網(wǎng)絡(luò)增加了負(fù)荷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無線個(gè)域網(wǎng)在IP多媒體子系統(tǒng)中的無縫切換方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種個(gè)域網(wǎng)在IP多媒體子系統(tǒng)中的無縫切換方法,所述個(gè)域網(wǎng)包括若干網(wǎng)關(guān),IP多媒體子系統(tǒng)包括若干P-CSCF;所述個(gè)域網(wǎng)通過第一網(wǎng)關(guān)、第一P-CSCF、第二P-CSCF與對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)連接,所述第一P-CSCF至少包括一個(gè)連接對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的P-CSCF;個(gè)域網(wǎng)的第一網(wǎng)關(guān)與第一P-CSCF間建立第一IPSec隧道,所述第一P-CSCF與第二P-CSCF間建立第二IPSec隧道,所述第二P-CSCF與對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)間建立第三IPSec隧道;該方法包括如下步驟步驟A、所述個(gè)域網(wǎng)的第二網(wǎng)關(guān)與第三P-CSCF間建立第四IPSec隧道;步驟B、個(gè)域網(wǎng)安裝虛擬路由;步驟C、所述第三P-CSCF與第一P-CSCF間建立第五IPSec隧道;步驟D、所述第三P-CSCF與第二P-CSCF間建立第六IPSec隧道;步驟E、個(gè)域網(wǎng)更新虛擬路由;步驟F、斷開所述第一IPSec隧道,并在斷開時(shí)刪除第一IPSec隧道對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)路由;步驟G、刪除第五IPSec隧道、第二IPSec隧道對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)路由;步驟H、刪除個(gè)域網(wǎng)的虛擬路由;步驟I、斷開所述第五IPSec隧道、第二IPSec隧道。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述IP多媒體子系統(tǒng)還包括S-CSCF、I-CSCF、HSS;各P-CSCF分別與S-CSCF、I-CSCF連接;所述S-CSCF、I-CSCF分別與HSS連接。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,在所述步驟A之前,個(gè)域網(wǎng)進(jìn)入第三P-CSCF覆蓋范圍,接收到第三P-CSCF發(fā)出的幀頭,從而發(fā)現(xiàn)所述第三P-CSCF。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述步驟A與步驟B間包括如下步驟第二網(wǎng)關(guān)通過第三P-CSCF向所述IP多媒體子系統(tǒng)發(fā)起注冊(cè)請(qǐng)求,注冊(cè)地址為個(gè)域網(wǎng)的sip地址;第三P-CSCF收到第二網(wǎng)關(guān)注冊(cè)請(qǐng)求后在加入路由信息從而與所述個(gè)域網(wǎng)綁定,再轉(zhuǎn)發(fā)注冊(cè)請(qǐng)求給I-CSCF;I-CSCF向HSS査詢分配給個(gè)域網(wǎng)的S-CSCF,得到結(jié)果后將注冊(cè)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給S-CSCF。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述步驟A與步驟B間還包括如下步驟IP多媒體子系統(tǒng)接受個(gè)域網(wǎng)通過第二網(wǎng)關(guān)的注冊(cè),更新配置成員信息;具體為S-CSCF從HSS獲取個(gè)域網(wǎng)的認(rèn)證方式、算法和認(rèn)證字符串,與注冊(cè)請(qǐng)求中的認(rèn)證頭域進(jìn)行核對(duì);如驗(yàn)證正確,則S-CSCF更新HSS中個(gè)域網(wǎng)的注冊(cè)狀態(tài)為"已注冊(cè)";如證不正確,則S-CSCF更新HSS中個(gè)域網(wǎng)的注冊(cè)狀態(tài)為"未決注冊(cè)",并向第二網(wǎng)關(guān)要求重新驗(yàn)證;成功驗(yàn)證后,S-CSCF定義HSS中的標(biāo)識(shí);S-CSCF從HSS中獲取完整的成員信息,即與個(gè)域網(wǎng)建立IPSec隧道的成員信息。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述步驟A與步驟B間還包括如下步驟IP多媒體子系統(tǒng)向個(gè)域網(wǎng)的第二網(wǎng)關(guān)回復(fù)確認(rèn)信息完成注冊(cè),并在第三P-CSCF中安裝虛擬路由;具體為S-CSCF將成員信息放入確認(rèn)信息回復(fù)給I-CSCF;I-CSCF轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)信息給第三P-CSCF;第三P-CSCF提取確認(rèn)信息中的成員信息,安裝虛擬路由;與上一步同時(shí),第三P-CSCF轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)信息給個(gè)域網(wǎng)的第二網(wǎng)關(guān);個(gè)域網(wǎng)的第二網(wǎng)關(guān)收到確認(rèn)信息完成注冊(cè)后通知個(gè)域網(wǎng)內(nèi)其他節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)關(guān)身份。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述步驟C中,第三P-CSCF與IP多媒體子系統(tǒng)中其他正與個(gè)域網(wǎng)通信的P-CSCF分別建立第五IPSec隧道,建立過程釆用動(dòng)態(tài)方法,或采用事先安裝配置文件的靜態(tài)方法。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述步驟C及步驟D間包括如下步驟第三P-CSCF發(fā)送訂閱請(qǐng)求給第二網(wǎng)關(guān),訂閱個(gè)域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)路由信息;第二網(wǎng)關(guān)收到訂閱請(qǐng)求后回復(fù)確認(rèn)信息建立與第三P-CSCF的訂閱關(guān)系;第二網(wǎng)關(guān)立刻向第三P-CSCF發(fā)送建立訂閱關(guān)系后的第一次通知,將個(gè)域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)路由信息放入請(qǐng)求包體發(fā)給第三P-CSCF;第三P-CSCF回復(fù)確認(rèn)信息表示收到通知,并將個(gè)域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)路由信息與Notify(通知)經(jīng)由的第四IPSec隧道綁定加入虛擬路由。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述步驟D及步驟E間包括如下步驟各P-CSCF間共享各自所轄節(jié)點(diǎn)的路由信息,若路由信息屬于與本P-CSCF直接相連的節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)簇,則不刪除原有路由信息而添加到虛擬路由中;若路由信息不屬于與本P-CSCF直接相連的節(jié)點(diǎn),則用新收到的路由信息覆蓋虛擬路由中相同節(jié)點(diǎn)的路由信息。具體為第三P-CSCF發(fā)送訂閱請(qǐng)求給正與或需要與個(gè)域網(wǎng)建立安全會(huì)話的其他P-CSCF,訂閱其他P-CSCF所連節(jié)點(diǎn)的路由信息;收到訂閱請(qǐng)求的P-CSCF回復(fù)確認(rèn)信息建立與第三P-CSCF的訂閱關(guān)系;P-CSCF1立刻向第三P-CSCF發(fā)送建立訂閱關(guān)系后的第一次通知,將個(gè)域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)路由信息放入Notify請(qǐng)求包體發(fā)給第三P-CSCF;第三P-CSCF回復(fù)確認(rèn)信息表示收到通知,并將個(gè)域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)路由信息與第五IPSec隧道綁定加入虛擬路由;P-CSCF2立刻向第三P-CSCF發(fā)送建立訂閱關(guān)系后的第一次通知,將對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)路由信息放入Notify請(qǐng)求包體發(fā)給第三P-CSCF;第三P-CSCF回復(fù)確認(rèn)信息表示收到通知,并將對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)路由信息與第六IPSec隧道綁定加入虛擬路由;IP多媒體子系統(tǒng)的其他P-CSCF也向新加入的第三P-CSCF建立訂閱關(guān)系,從第三P-CSCF獲得個(gè)域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)路由的通知,并與Notify經(jīng)由的IPSec隧道綁定加入各自虛擬路由。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述步驟D及步驟E間還包括如下步驟各P-CSCF將收到的包按目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址發(fā)往虛擬路由中綁定的除包來源IPSec隧道以外的IPSec隧道。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,步驟G及步驟H還包括如下步驟所述當(dāng)P-CSCF檢測(cè)到個(gè)域網(wǎng)第一網(wǎng)關(guān)與其失去連接時(shí),向IP多媒體子系統(tǒng)注銷個(gè)域網(wǎng),斷開與個(gè)域網(wǎng)的IPSec隧道和與其它P-CSCF間的IPSec隧道,并刪除虛擬路由;具體為第一P-CSCF斷開與個(gè)域網(wǎng)的第一IPSec隧道,并刪除虛擬路由中與其對(duì)應(yīng)的項(xiàng);第一P-CSCF代替?zhèn)€域網(wǎng)發(fā)送撤銷信息給S-CSCF;S-CSCF更新HSS中個(gè)域網(wǎng)的注冊(cè)狀態(tài)為"未注冊(cè)",并將HSS中相應(yīng)的信息刪除;S-CSCF回復(fù)確認(rèn)信息給第一P-CSCF完成注銷;第一P-CSCF發(fā)送Notify請(qǐng)求給其他P-CSCF通知個(gè)域網(wǎng)巳與其失去連接;其他P-CSCF收到Notify請(qǐng)求后刪除所經(jīng)由的IPSec隧道對(duì)應(yīng)的虛擬路由項(xiàng),并回復(fù)確認(rèn)信息;第一P-CSCF收到確認(rèn)信息后,刪除整個(gè)虛擬路由;第一P-CSCF斷開與第二P-CSCF和第三P-CSCF的IPSec隧道。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述IP多媒體子系統(tǒng)包括若干第二P-CSCF,對(duì)應(yīng)的第二IPSec隧道、第三IPSec隧道、第六IPSec隧道分別為若干條。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提出的一種無線個(gè)域網(wǎng)的切換方法,用于解決無線個(gè)域網(wǎng)在IP多媒體子系統(tǒng)中的高速無縫的安全切換問題。在不斷開原有IPSec隧道的情況下建立第二條隧道,并更新各P-CSCF對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)路由信息,來建立移動(dòng)中的個(gè)域網(wǎng)與會(huì)話中的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的新連接,保持?jǐn)嚅_原有連接前后的會(huì)話連續(xù)性。同時(shí),該方法盡量使會(huì)話包的系統(tǒng)開銷最小化。圖1為無線個(gè)域網(wǎng)切換示意圖。圖2為無線個(gè)域網(wǎng)無縫切換信令流程圖。圖3至圖6為無線個(gè)域網(wǎng)無縫切換中的虛擬路由更新與包轉(zhuǎn)發(fā)流程圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。實(shí)施例一請(qǐng)參閱圖l,本發(fā)明揭示了一種個(gè)域網(wǎng)在IP多媒體子系統(tǒng)中的無縫切換方法,所述個(gè)域網(wǎng)包括若干網(wǎng)關(guān),IP多媒體子系統(tǒng)(即IMS)包括若干P-CSCF;所述個(gè)域網(wǎng)通過第一網(wǎng)關(guān)、第一P-CSCF、第二P-CSCF與對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)連接,所述第一P-CSCF至少包括一個(gè)連接對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的P-CSCF;個(gè)域網(wǎng)的第一網(wǎng)關(guān)與第一P-CSCF間建立第一IPSec隧道,所述第一P-CSCF與第二P-CSCF間建立第二IPSec隧道,所述第二P-CSCF與對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)間建立第三IPSec隧道。所述IMS還包括S-CSCF、I-CSCF、HSS;各P-CSCF分別與S-CSCF、I-CSCF連接;所述S-CSCF、I-CSCF分別與HSS連接。其中,HSS由2G的歸屬位置寄存器(HLR)演化而來,是支持用戶注冊(cè)并存放用戶身份、位置數(shù)據(jù)和過濾策略信息的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)。HSS也負(fù)責(zé)用戶進(jìn)行網(wǎng)路接入的認(rèn)證和授權(quán)控制信息的管理。本實(shí)施例為了敘述簡(jiǎn)潔,以所述第一P-CSCF包括一個(gè)第一P-CSCF(圖中為P-CSCF1)為例敘述,對(duì)應(yīng)的第一IPSec隧道亦為一個(gè)第一IPSec隧道。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表1IMS中S-CSCF的VPON成員表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2IMS中HSS的VPON成員表請(qǐng)參閱圖1及圖2,本發(fā)明所提出的無線個(gè)域網(wǎng)在IMS下的無縫切換方法具體包括如下步驟501、個(gè)域網(wǎng)(PAN)進(jìn)入P-CSCF3的覆蓋網(wǎng)絡(luò),接收到P-CSCF3發(fā)出的幀頭。502、PAN根據(jù)P-CSCF1側(cè)和P-CSCF3側(cè)網(wǎng)絡(luò)的信道狀況和其他信息做出切換決定,激活第二網(wǎng)關(guān),在第二網(wǎng)關(guān)與P-CSCF3間建立IPSec隧道(第四IPSEC隧道)。具體步驟為PAN的第二網(wǎng)關(guān)與P-CSCF3交換信令,完成鏈路層接入;*PAN的第二網(wǎng)關(guān)建立與P-CSCF3間的IPSec隧道(第四IPSEC隧道)(遵循ISAKMP協(xié)議)。503、PAN的第二網(wǎng)關(guān)代表PAN通過P-CSCF3向IMS發(fā)起注冊(cè)。具體為*PAN的第二網(wǎng)關(guān)向P-CSCF3發(fā)送Register請(qǐng)求,注冊(cè)地址為PAN的sip地址(本例中的sip:PerxonX謹(jǐn)S);*P-CSCF3收到Register請(qǐng)求后在加入路由信息[Path:P-CSCF3釘MS]從而與PAN綁定,再轉(zhuǎn)發(fā)Register請(qǐng)求給I-CSCF;*I-CSCF向HSS査詢分配給PAN的S-CSCF,得到結(jié)果后將Register轉(zhuǎn)發(fā)給S-CSCF。504、IMS接受PAN通過第二網(wǎng)關(guān)的注冊(cè),更新配置VPON成員信息。具體為*S-CSCF從HSS獲取PAN的認(rèn)證方式、算法和認(rèn)證字符串,與Register請(qǐng)求中的認(rèn)證頭域進(jìn)行核對(duì);*如驗(yàn)證正確,則S-CSCF更新HSS中PAN的注冊(cè)狀態(tài)為"已注冊(cè)";如驗(yàn)證不正確,則S-CSCF更新HSS中PAN的注冊(cè)狀態(tài)為"未決注冊(cè)"并向PAN的第二網(wǎng)關(guān)回復(fù)401Unauthorized要求重新驗(yàn)證;*成功驗(yàn)證后,S-CSCF定義HSS中的VPON-ID(本例中如含PAN的VPON項(xiàng)則在該項(xiàng)中添加PAN的第二網(wǎng)關(guān)和P-CSCF3的地址,如不含PAN的VPON項(xiàng)則增設(shè)VPON-ID);*S-CSCF從HSS中獲取完整VPON成員信息,即與PAN建立IPSec隧道的成員信息(本實(shí)施例中的PAN的第一網(wǎng)關(guān)、PAN的第二網(wǎng)關(guān)、對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)及各自綁定的P-CSCF的信息)。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>CH5GWP-CSCF表6圖4中P-CSCF2的虛擬路由表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表7圖4中P-CSCF3的虛擬路由表507、PAN網(wǎng)關(guān)向P-CSCF3更新PAN節(jié)點(diǎn)路由,具體路由信息見圖4。具體步驟為*P-CSCF3發(fā)送Subscribe請(qǐng)求給PAN的第二網(wǎng)關(guān),訂閱PAN節(jié)點(diǎn)路由信息;*PAN的第二網(wǎng)關(guān)收到Subscribe請(qǐng)求后回復(fù)2000K建立與P-CSCF3的訂閱關(guān)系;*PAN的第二網(wǎng)關(guān)立刻向P-CSCF3發(fā)送建立訂閱關(guān)系后的第一次通知,將PAN節(jié)點(diǎn)路由信息放入Notify請(qǐng)求包體發(fā)給P-CSCF3;*P-CSCF3回復(fù)2000K表示收到通知,并將PAN節(jié)點(diǎn)路由信息與Notify經(jīng)由的IPSec隧道(第四IPSEC隧道)綁定加入虛擬路由。508、請(qǐng)參閱表8至表10,各P-CSCF間共享各自所轄節(jié)點(diǎn)的路由信息,若路由信息屬于與本P-CSCF直接相連的節(jié)點(diǎn)(或節(jié)點(diǎn)簇)(即虛擬路由中已有相同節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)IPSec隧道的類型為GW—P-CSCF),不刪除原有路由信息而添加到虛擬路由中;若路由信息不屬于與本P-CSCF直接相連的節(jié)點(diǎn)(即虛擬路由中已有相同節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)IPSec隧道的類型為P-CSCF—P-CSCF),則用新收到的路由信息覆蓋虛擬路由中相同節(jié)點(diǎn)的路由信息。具體路由信息見圖5。具體步驟為*P-CSCF3發(fā)送Subscribe請(qǐng)求給正與或需要與PAN建立安全會(huì)話的其他P-CSCF(本例中是P-CSCFl和P-CSCF2),訂閱其他P-CSCF所連節(jié)點(diǎn)的路由信息;*收到Subscribe請(qǐng)求的P-CSCF回復(fù)2000K建立與P-CSCF3的訂閱關(guān)系;*P-CSCF1立刻向P-CSCF3發(fā)送建立訂閱關(guān)系后的第一次通知,將PAN節(jié)點(diǎn)路由信息放入Notify請(qǐng)求包體發(fā)給P-CSCF3;*P-CSCF3回復(fù)2000K表示收到通知,并將PAN節(jié)點(diǎn)路由信息與隧道第五IPSEC隧道綁定加入虛擬路由;*P-CSCF2立刻向P-CSCF3發(fā)送建立訂閱關(guān)系后的第一次通知,將對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)路由信息放入Notify請(qǐng)求包體發(fā)給P-CSCF3;*P-CSCF3回復(fù)2000K表示收到通知,并將對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)路由信息與隧道ID3綁定加入虛擬路由;*與S07上述步驟相同,IMS的其他P-CSCF也向新加入的P-CSCF3建立訂閱關(guān)系,從P-CSCF3獲得PAN節(jié)點(diǎn)路由的通知,并與Notify經(jīng)由的IPSec隧道綁定加入各自虛擬路由(圖2中未標(biāo)出)。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表10圖5中P-CSCF3的虛擬路由表S09、各P-CSCF將收到的包按目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址發(fā)往虛擬路由中綁定的除包來源IPSec隧道以外的IPSec隧道(以免循環(huán)傳送),具體轉(zhuǎn)發(fā)圖見圖3至圖6。SIO、請(qǐng)參閱表11、表12,當(dāng)P-CSCF檢測(cè)到PAN第一網(wǎng)關(guān)與其失去連接(通過下一次Subscribe請(qǐng)求沒有回復(fù))時(shí),向IMS注銷PAN,斷開與PAN的IPSec隧道和與其它P-CSCF間的IPSec隧道,并刪除虛擬路由,具體路由信息見圖6。具體步驟為*P-CSCF1斷開與PAN的IPSec隧道(第一IPSEC隧道),并刪除虛擬路由中與其對(duì)應(yīng)的項(xiàng);*P-CSCF1代替PAN發(fā)送Deregister給S-CSCF;*S-CSCF更新HSS中PAN的注冊(cè)狀態(tài)為"未注冊(cè)",并將HSS中的VPON信息中相應(yīng)的(Gateway2ofPA腿P,P-CSCF證)刪除;*S-CSCF回復(fù)2000K給P-CSCF1完成注銷;*P-CSCF1發(fā)送Notify請(qǐng)求給其他P-CSCF通知PAN已與其失去連接;*其他P-CSCF收到Notify請(qǐng)求后刪除所經(jīng)由的IPSec隧道(P-CSCF2中的IDl和P-CSCF3中的第五IPSEC隧道)對(duì)應(yīng)的虛擬路由項(xiàng),并回復(fù)2000K;*P-CSCF1收到2000K后,刪除整個(gè)虛擬路由(如果沒有其他PAN與其相連);*P-CSCF1斷開與P-CSCF2和P-CSCF3的IPSec隧道(P-CSCF2中的ID1和P-CSCF3中的第五IPSEC隧道)。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>本發(fā)明提出的一種無線個(gè)域網(wǎng)的切換方法,用于解決無線個(gè)域網(wǎng)在IP多媒體子系統(tǒng)中的高速無縫的安全切換問題。在不斷開原有IPSec隧道的情況下建立第二條隧道,并更新各P-CSCF對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)路由信息,來建立移動(dòng)中的個(gè)域網(wǎng)與會(huì)話中的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的新連接,保持?jǐn)嚅_原有連接前后的會(huì)話連續(xù)性。同時(shí),該方法盡量使會(huì)話包的系統(tǒng)開銷最小化。實(shí)施例二本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于,本實(shí)施例中,所述IP多媒體子系統(tǒng)包括若干第二P-CSCF,每個(gè)第二P-CSCF分別與第一P-CSCF建立第二IPSec隧道,構(gòu)成第二IPSec隧道組;同理,第三IPSec隧道、第六IPSec隧道也分別為若干條。因而,建立或刪除上述隧道時(shí)分別建立或刪除若干條隧道。以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案。不脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或局部替換,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。權(quán)利要求1、一種個(gè)域網(wǎng)在IP多媒體子系統(tǒng)中的無縫切換方法,所述個(gè)域網(wǎng)包括若干網(wǎng)關(guān),IP多媒體子系統(tǒng)包括若干P-CSCF;所述個(gè)域網(wǎng)通過第一網(wǎng)關(guān)、第一P-CSCF、第二P-CSCF與對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)連接;個(gè)域網(wǎng)的第一網(wǎng)關(guān)與第一P-CSCF間建立第一IPSec隧道,所述第一P-CSCF與第二P-CSCF間建立第二IPSec隧道,所述第二P-CSCF與對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)間建立第三IPSec隧道;其特征在于,該方法包括如下步驟步驟A、所述個(gè)域網(wǎng)的第二網(wǎng)關(guān)與第三P-CSCF間建立第四IPSec隧道;步驟B、個(gè)域網(wǎng)安裝虛擬路由;步驟C、所述第三P-CSCF與第一P-CSCF間建立第五IPSec隧道;步驟D、所述第三P-CSCF與第二P-CSCF間建立第六IPSec隧道;步驟E、個(gè)域網(wǎng)更新虛擬路由;步驟F、斷開所述第一IPSec隧道,并在斷開時(shí)刪除第一IPSec隧道對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)路由;步驟G、刪除第五IPSec隧道、第二IPSec隧道對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)路由;步驟H、刪除個(gè)域網(wǎng)的虛擬路由;步驟I、斷開所述第五IPSec隧道、第二IPSec隧道。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無縫切換方法,其特征在于所述IP多媒體子系統(tǒng)還包括S-CSCF、I-CSCF、HSS;各P-CSCF分別與S-CSCF、I-CSCF連接;所述S-CSCF、I-CSCF分別與HSS連接。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無縫切換方法,其特征在于在所述步驟A之前,個(gè)域網(wǎng)進(jìn)入第三P-CSCF覆蓋范圍,接收到第三P-CSCF發(fā)出的幀頭,從而發(fā)現(xiàn)所述第三P-CSCF。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的無縫切換方法,其特征在于所述步驟A與步驟B間包括如下步驟第二網(wǎng)關(guān)通過第三P-CSCF向所述IP多媒體子系統(tǒng)發(fā)起注冊(cè)請(qǐng)求,注冊(cè)地址為個(gè)域網(wǎng)的sip地址;第三P-CSCF收到第二網(wǎng)關(guān)注冊(cè)請(qǐng)求后在加入路由信息從而與所述個(gè)域網(wǎng)綁定,再轉(zhuǎn)發(fā)注冊(cè)請(qǐng)求給I-CSCF;I-CSCF向HSS査詢分配給個(gè)域網(wǎng)的S-CSCF,得到結(jié)果后將注冊(cè)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給S-CSCF。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的無縫切換方法,其特征在于所述步驟A與步驟B間還包括如下步驟IP多媒體子系統(tǒng)接受個(gè)域網(wǎng)通過第二網(wǎng)關(guān)的注冊(cè),更新配置成員信息;具體為S-CSCF從HSS獲取個(gè)域網(wǎng)的認(rèn)證方式、算法和認(rèn)證字符串,與注冊(cè)請(qǐng)求中的認(rèn)證頭域進(jìn)行核對(duì);如驗(yàn)證正確,則S-CSCF更新HSS中個(gè)域網(wǎng)的注冊(cè)狀態(tài)為"已注冊(cè)";如驗(yàn)證不正確,則S-CSCF更新HSS中個(gè)域網(wǎng)的注冊(cè)狀態(tài)為"未決注冊(cè)",并向第二網(wǎng)關(guān)要求重新驗(yàn)證;成功驗(yàn)證后,S-CSCF定義HSS中的標(biāo)識(shí);S-CSCF從HSS中獲取完整的成員信息,即與個(gè)域網(wǎng)建立IPSec隧道的成員信息。6、根據(jù)權(quán)利要求2所述的無縫切換方法,其特征在于所述步驟A與步驟B間還包括如下步驟IP多媒體子系統(tǒng)向個(gè)域網(wǎng)的第二網(wǎng)關(guān)回復(fù)確認(rèn)信息完成注冊(cè),并在第三P-CSCF中安裝虛擬路由;具體為S-CSCF將成員信息放入確認(rèn)信息回復(fù)給I-CSCF;I-CSCF轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)信息給第三P-CSCF;第三P-CSCF提取確認(rèn)信息中的成員信息,安裝虛擬路由;與上一步同時(shí),第三P-CSCF轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)信息給個(gè)域網(wǎng)的第二網(wǎng)關(guān);個(gè)域網(wǎng)的第二網(wǎng)關(guān)收到確認(rèn)信息完成注冊(cè)后通知個(gè)域網(wǎng)內(nèi)其他節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)關(guān)身份。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無縫切換方法,其特征在于所述步驟C中,第三P-CSCF與IP多媒體子系統(tǒng)中其他正與個(gè)域網(wǎng)通信的P-CSCF分別建立第五IPSec隧道,建立過程采用動(dòng)態(tài)方法,或采用事先安裝配置文件的靜態(tài)方法。8、根據(jù)權(quán)利要求2所述的無縫切換方法,其特征在于所述步驟C及步驟D間包括如下步驟第三P-CSCF發(fā)送訂閱請(qǐng)求給第二網(wǎng)關(guān),訂閱個(gè)域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)路由信息;第二網(wǎng)關(guān)收到訂閱請(qǐng)求后回復(fù)確認(rèn)信息建立與第三P-CSCF的訂閱關(guān)系;第二網(wǎng)關(guān)立刻向第三P-CSCF發(fā)送建立訂閱關(guān)系后的第一次通知,將個(gè)域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)路由信息放入請(qǐng)求包體發(fā)給第三P-CSCF;第三P-CSCF回復(fù)確認(rèn)信息表示收到通知,并將個(gè)域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)路由信息與Notify經(jīng)由的第四IPSec隧道綁定加入虛擬路由。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無縫切換方法,其特征在于所述步驟D及步驟E間包括如下步驟各P-CSCF間共享各自所轄節(jié)點(diǎn)的路由信息,若路由信息屬于與本P-CSCF直接相連的節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)簇,則不刪除原有路由信息而添加到虛擬路由中;若路由信息不屬于與本P-CSCF直接相連的節(jié)點(diǎn),則用新收到的路由信息覆蓋虛擬路由中相同節(jié)點(diǎn)的路由信息。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的無縫切換方法,其特征在于所述步驟D及步驟E間的步驟具體為第三P-CSCF發(fā)送訂閱請(qǐng)求給正與或需要與個(gè)域網(wǎng)建立安全會(huì)話的其他P-CSCF,訂閱其他P-CSCF所連節(jié)點(diǎn)的路由信息;收到訂閱請(qǐng)求的P-CSCF回復(fù)確認(rèn)信息建立與第三P-CSCF的訂閱關(guān)系;P-CSCF1立刻向第三P-CSCF發(fā)送建立訂閱關(guān)系后的第一次通知,將個(gè)域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)路由信息放入Notify請(qǐng)求包體發(fā)給第三P-CSCF;第三P-CSCF回復(fù)確認(rèn)信息表示收到通知,并將個(gè)域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)路由信息與第五IPSec隧道綁定加入虛擬路由;P-CSCF2立刻向第三P-CSCF發(fā)送建立訂閱關(guān)系后的第一次通知,將對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)路由信息放入Notify請(qǐng)求包體發(fā)給第三P-CSCF;第三P-CSCF回復(fù)確認(rèn)信息表示收到通知,并將對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)路由信息與第六IPSec隧道綁定加入虛擬路由;IP多媒體子系統(tǒng)的其他P-CSCF也向新加入的第三P-CSCF建立訂閱關(guān)系,從第三P-CSCF獲得個(gè)域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)路由的通知,并與Notify經(jīng)由的IPSec隧道綁定加入各自虛擬路由。11、根據(jù)權(quán)利要求9所述的無縫切換方法,其特征在于所述步驟D及步驟E間還包括如下步驟各P-CSCF將收到的包按目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址發(fā)往虛擬路由中綁定的除包來源IPSec隧道以外的IPSec隧道。12、根據(jù)權(quán)利要求1至11任意一項(xiàng)所述的無縫切換方法,其特征在于步驟G及步驟H還包括如下步驟所述當(dāng)P-CSCF檢測(cè)到個(gè)域網(wǎng)第一網(wǎng)關(guān)與其失去連接時(shí),向IP多媒體子系統(tǒng)注銷個(gè)域網(wǎng),斷開與個(gè)域網(wǎng)的IPSec隧道和與其它P-CSCF間的IPSec隧道,并刪除虛擬路由;具體為第一P-CSCF斷開與個(gè)域網(wǎng)的第一IPSec隧道,并刪除虛擬路由中與其對(duì)應(yīng)的項(xiàng);第一P-CSCF代替?zhèn)€域網(wǎng)發(fā)送撤銷信息給S-CSCF;S-CSCF更新HSS中個(gè)域網(wǎng)的注冊(cè)狀態(tài)為"未注冊(cè)",并將HSS中相應(yīng)的信息刪除;S-CSCF回復(fù)確認(rèn)信息給第一P-CSCF完成注銷;第一P-CSCF發(fā)送Notify請(qǐng)求給其他P-CSCF通知個(gè)域網(wǎng)已與其失去連接;其他P-CSCF收到Notify請(qǐng)求后刪除所經(jīng)由的IPSec隧道對(duì)應(yīng)的虛擬路由項(xiàng),并回復(fù)確認(rèn)信息;第一P-CSCF收到確認(rèn)信息后,刪除整個(gè)虛擬路由;第一P-CSCF斷開與第二P-CSCF和第三P-CSCF的IPSec隧道。13、根據(jù)權(quán)利要求1至11任意一項(xiàng)所述的無縫切換方法,其特征在于所述IP多媒體子系統(tǒng)包括若干第二P-CSCF,對(duì)應(yīng)的第二IPSec隧道、第三IPSec隧道、第六IPSec隧道分別為若干條。全文摘要本發(fā)明提出了一種無線個(gè)域網(wǎng)的切換方法,用于解決無線個(gè)域網(wǎng)在IP多媒體子系統(tǒng)中的高速無縫的安全切換問題。在不斷開原有IPSec隧道的情況下建立第二條隧道,并更新各P-CSCF對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)路由信息,來建立移動(dòng)中的個(gè)域網(wǎng)與會(huì)話中的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的新連接,保持?jǐn)嚅_原有連接前后的會(huì)話連續(xù)性。同時(shí),本發(fā)明方法中會(huì)話包的系統(tǒng)開銷較小。文檔編號(hào)H04L12/28GK101594648SQ20081003825公開日2009年12月2日申請(qǐng)日期2008年5月29日優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日發(fā)明者鵬喬,璐戎,帥方,陽(yáng)杜,斌趙申請(qǐng)人:上海無線通信研究中心