軟件新技術專題論文---大作業(yè)

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1、廣西工學院鹿山學院軟件新技術專題論文系別：計算機科學與技術專業(yè)班級：計軟092姓名：學號：二〇一二年六月八日互聯(lián)網新技術——移動互聯(lián)網技術綜述摘要移動性是互聯(lián)網發(fā)展方向之一，移動互聯(lián)網的基礎協(xié)議能支持單一無線終端的移動和漫游功能，但這種基礎協(xié)議并不完善，在處理終端切換時，存在較大時延且需要較大傳輸開銷，此外它不支持子網的移動性。移動互聯(lián)網的擴展協(xié)議能較好解決上述問題。文章首先介紹移動互聯(lián)網的基本目標，然后介紹移動互聯(lián)網的基礎協(xié)議工作原理，最后介紹能提高移動互聯(lián)網工作性能的擴展協(xié)議0、引言隨著網絡技術和無線通信設備的迅速發(fā)展，人們迫切希望能隨時隨地從Internet上獲取信息。針對這種

2、情況，Internet工程任務組（IETF）于1996年開始制定支持移動Internet的技術標準。目前，移動IPv6的正式標準（MIPv6-RFC3775[1]）和相關標準：移動IPv6的快速切換（FMIPv6-RFC4068[2]）、層次移動IPv6的移動性管理（HMIPv6-RFC4140[3]）、網絡移動（NEMO-RFC3963[4]）已經出臺，相關的各項開發(fā)工作都在進行中。下一代移動通信的核心網是基于IP分組交換的，而且移動通信技術和互聯(lián)網技術的發(fā)展呈現(xiàn)出相互融合的趨勢，故在下一代移動通信系統(tǒng)中，可以較為容易地引入移動互聯(lián)網技術，移動互聯(lián)網技術必將得到廣泛應用。1、移動互

3、聯(lián)網的目標傳統(tǒng)IP技術的主機不論是有線接入還是無線接入，基本上都是固定不動的，或者只能在一個子網范圍內小規(guī)模移動。在通信期間，它們的IP地址和端口號保持不變。而移動IP主機在通信期間可能需要在不同子網間移動，當移動到新的子網時，如果不改變其IP地址，就不能接入這個新的子網。如果為了接入新的子網而改變其IP地址，那么先前的通信將會中斷。移動互聯(lián)網技術是在Internet上提供移動功能的網絡層方案，它可以使移動節(jié)點用一個永久的地址與互聯(lián)網中的任何主機通信，并且在切換子網時不中斷正在進行的通信。達到的效果如圖1所示。13圖1移動互聯(lián)網的目標2、移動互聯(lián)網的基礎協(xié)議移動互聯(lián)網的基礎協(xié)議為移動

4、IPv6協(xié)議（MIPv6），IETF已經發(fā)布了MIPv6的正式協(xié)議標準RFC3775[1]。MIPv6支持單一終端無需改動地址配置，可在不同子網間進行移動切換，而保持上層協(xié)議的通信不發(fā)生中斷。在MIPv6體系結構中，含有3種功能實體：移動節(jié)點（MN）、家鄉(xiāng)代理（HA）、通信節(jié)點（CN）。其中MN為移動終端；HA位于家鄉(xiāng)子網，負責記錄MN的當前位置，并將發(fā)往MN的數據轉發(fā)至MN的當前位置；CN為與MN通信的對端節(jié)點。MIPv6的主要目標是使MN不管是連接在家鄉(xiāng)鏈路還是移動到外地鏈路，總是通過家鄉(xiāng)地址（HoA）尋址。MIPv6對IP層以上的協(xié)議層是完全透明的，使得MN在不同子網間移動時，

5、運行在該節(jié)點上的應用程序不需修改或配置仍然可用。每個MN都設置了一個固定的HoA，這個地址與其當前接入互聯(lián)網的位置無關。當MN移動至外地子網時，需要配置一個具有外地網絡前綴的轉交地址（CoA），并通過CoA提供MN當前的位置信息。MN每次改變位置，都要將它最新的CoA告訴HA，HA將HoA和CoA的對應關系記錄至綁定緩存。假設此時一個CN向MN發(fā)送數據，由于目的地址為HoA，故這些數據將被路由至MN的家鄉(xiāng)鏈路，HA負責將其捕獲。查詢綁定緩存后，HA可以知道這些數據可以用CoA路由至MN的當前位置，HA通過隧道將數據發(fā)送至MN。在反方向，MN首先以HoA作為源地址構造數據報，然后將這些

6、報文通過隧道送至HA，再由HA轉發(fā)至CN。這就是MIPv6的反向隧道工作模式。13若CN也支持MIPv6功能，則MN也會向它通告最新的CoA，這時CN就知道了家鄉(xiāng)地址為HoA的MN目前正在使用CoA進行通信，在雙方收發(fā)數據時會將HoA與CoA進行調換，CoA用于傳輸，而最后向上層協(xié)議遞交的數據報中的地址仍是HoA，這樣就實現(xiàn)了對上層協(xié)議的透明傳輸。這就是MIPv6的路由優(yōu)化工作模式。建立HoA與CoA對應關系的過程稱為綁定（Binding），它通過MN與HA、CN之間交互相關消息完成，綁定更新（BU）是其中較重要的消息。3、移動互聯(lián)網的擴展協(xié)議3.1移動IPv6的快速切換基本的MIP

7、v6解決了無線接入Internet的主機在不同子網間用同一個IP尋址的問題，而且能保證在子網間切換過程中保持通信的連續(xù)，但切換會造成一定的時延。移動IPv6的快速切換（FMIPv6）針對這個問題提出了解決方法，IETF已經發(fā)布FMIPv6的正式標準RFC4068[2]。FMIPv6引入新接入路由器（NAR）和前接入路由器（PAR）兩種功能實體，增加MN的相關功能，并通過MN、NAR、PAR之間的消息交互縮短時延。MIPv6切換過程中的實驗主要是IP連接時延