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1、高等计算机网络 移动网络（2） 多媒体网络（1）计算机科学与技术学院 网络工程教研室 袁卫华第五次课 二、移动IP计算机科学与技术学院 网络工程教研室主要内容一、复习三、蜂窝因中的移动性管理六、多媒体网络内容概述五、本章小结四、无线和移动性对高层协议的影响七、多媒体网络应用八、小结和作业计算机科学与技术学院 网络工程教研室问 题一、复习5、CSMA/CA和CSMA/CD有何不同？6、简述CSMA/CA的算法。7、简述802.11中信道预约的过程。4、什么叫外部网络和外部代理？3、什么叫归属网络和归属代理？2、802.11帧中的四个地址字段的含义是什么？计算机科学与技术学院 网络工程教研室问 题
2、1、蜂窝网体系结构的基本构件有哪些？一、复习5、移动节点通常和几个地址相关联？6、简述间接选路的基本过程。7、简述直接选路的基本过程。8、当移动节点从一个外部网络移动到一个新的外部网 络的过程中，间接选路和直接选路都是如何处理的？计算机科学与技术学院 网络工程教研室1. 移动IP简介二、移动IP1）移动IPu支持移动性的因特网体系结构与协议统称为移动IP。 RFC3344 -IP Mobility Support for IPv4 RFC3375 -Mobility Support in IPv6 规定了多种类型操作 有/没有FA的移动管理 代理与移动节点相互发现的多种方法 一个或多个COA
3、多种形式的方式等计算机科学与技术学院 网络工程教研室二、移动IP2）移动IP标准主要包括三方面的内容u代理发现 HA/FA向MN发送代理通告，或者MN发送代理请求u向归属代理注册 MN/FA向HA注册/注销COAu数据报间接选路 数据报被归属代理HA转发给移动节点的方式1. 移动IP简介计算机科学与技术学院 网络工程教研室二、移动IP1）代理发现定义uMN到达一个新网络后，利用代理发现机制了解自己是否到 了一个新的外部网络或是回到了归属网络。u代理发现主要有两种形式 代理通告 代理请求2. 代理发现计算机科学与技术学院 网络工程教研室二、移动IP2. 代理发现2）代理发现的两种形式u代理通告
4、HA/FA定期在所有连接的链路上广播一个type=9 的ICMP路 由器发现报文。u该报文中主要包含如下内容 HA/FA的IP地址 移动扩展：包括归属代理比特(H)，外部代理比特(F)，注册 要求比特(R)，M/G封装比特，转交地址COA域等计算机科学与技术学院 网络工程教研室二、移动IP2. 代理发现2）代理发现的两种形式u代理请求 MN不必等待接收代理通告，通过广播type=10的ICMP 代理 请求(agent solicitation)报文，收到该请求的代理将直接向该 MN单播一个代理通告。 MN主动请求网络的HA/FA信息。 收到代理消息的代理发送单播响应报文计算机科学与技术学院 网
5、络工程教研室二、移动IP2. 代理发现3）具有移动性代理通告扩展的ICMP路由器发现报文标准ICMP字段移动性代理通 告扩展RBHFMGV bits reserved type = 16 type = 9 code = 0 checksum router address length sequence # registration lifetime 0 or more care-of -addresses 0 8 16 24 归属代理比特(H) 外部代理比特(F) 注册要求比特(R) M/G封装比特由外部代理提供 的一个或多个 COA计算机科学与技术学院 网络工程教研室二、移动IP3. 向归属
6、代理注册1）归属代理注册过程u一旦一个移动节点收到一个COA，这个移动节点必须把这 个COA向其归属代理进行注册。有两种注册途径： 由外部代理向MN的归属代理注册其COA 由移动结点自己向其归属代理注册其COA计算机科学与技术学院 网络工程教研室二、移动IP3. 向归属代理注册1）归属代理注册过程u第一步：移动节点在收到外部 代理通告后，向外部代理发送一 个移动IP注册报文。其中包含：u外部代理通告的COA u归属代理地址HA u外部代理地址FAu移动节点的永久地址MAu请求的注册寿命u注册标识符计算机科学与技术学院 网络工程教研室二、移动IP3. 向归属代理注册1）归属代理注册过程u第二步：
7、外部代理收到注册报 文，记下MN的永久IP地址MA。 外部代理向HA发送一个移动IP注 册报文。其中包含： u外部代理通告的COA u归属代理地址HA u移动节点的永久地址MAu请求的注册寿命 u注册标识符 u封装格式要求计算机科学与技术学院 网络工程教研室二、移动IP3. 向归属代理注册1）归属代理注册过程u第三步：归属代理接收注册请 求，并验证其真伪和正确性，将 移动节点的永久IP和COA绑定在 一起。并发回一个移动IP注册回 答报文。其中包含： u归属代理地址HA u移动节点的永久地址MAu请求的注册寿命 u注册标识符 u封装格式要求计算机科学与技术学院 网络工程教研室二、移动IP3.
8、向归属代理注册1）归属代理注册过程u第四步：外部代理接收注册响 应，然后将其转发给移动节点。计算机科学与技术学院 网络工程教研室二、移动IP3. 向归属代理注册2）归属代理注册过程12345计算机科学与技术学院 网络工程教研室二、移动IP4. 间接路由机制2）归属代理注册过程永久地址: 128.119.40.186转交地址： 79.129.13.2dest: 128.119.40.186 1.通信者向移动节点的固定 地址发送数据包。dest: 79.129.13.2dest: 128.119.40.1862.由HA利用随到技术向FA发送的数据包 : a packet within a pack
9、etdest: 128.119.40.1863.由FA-移动节点的数据报计算机科学与技术学院 网络工程教研室三、蜂窝网中的移动性管理1. 蜂窝网体系结构复习通信者MSCMSCMSCMSCMSC有线公共 电话网different cellular networks, operated by different providers计算机科学与技术学院 网络工程教研室三、蜂窝网中的移动性管理2. GSM术语1）GSM中的术语：归属网络u归属网络:你所选择的移动通信运营商网络。u归属网络PLMN：home public land mobile network (home PLMN 家乡公用陆地移动网络
10、)，移动主机的归属网络。uHLR( home location register): 归属位置注册器 家乡网络的一个数据库 保存有手机的永久号码 服务约定(服务，参数、计费方式等) 手机的当前位置等信息。计算机科学与技术学院 网络工程教研室三、蜂窝网中的移动性管理2. GSM术语2）GSM中的术语 ：被访网络u被访网络:手机当前所在的访问网络。uVLR( visitor location register):访问者位置注册器 被访网络的一个数据库，保存漫游到该网络的所有移动用户 的信息。 VLR常常与移动交换中心MSC协作完成发自/到达访问网络 的呼叫。计算机科学与技术学院 网络工程教研室三、
11、蜂窝网中的移动性管理3. 对移动用户呼叫的选路公共交换 电话网移动用户归属 MSCHLR归属网络被访系统通信者MSCVLR211.呼叫从通信者经经 公共交换话换话 网到达 移动动用户归户归 属网络络中 的归归属MSC。2.归归属MSC查查 询询HLR数据库库 获获取移动动用户户 在被访访网络络中 的漫游号码码33.归归属网络络建立通过过网络络到达被 访访网络络的MSC呼叫的第二步。44.呼叫完成，呼叫从归归属MSC到被 访访MSC，然后到达为为移动动用户户提供 服务务的基站。计算机科学与技术学院 网络工程教研室三、蜂窝网中的移动性管理4. GSM中的切换1）切换u切换 移动用户在一个呼叫的过程
12、中将其关 联从一个基站改变到另一个基站。 u切换目标 通过新基站转发数据，不中断业务 u切换原因 来自某基站的信号强度已经过弱 当前基站的用户数超限MSCVLR旧的 BSS旧的选路新的选路计算机科学与技术学院 网络工程教研室三、蜂窝网中的移动性管理4. GSM中的切换2）切换过程1. 旧基站通知MSC将要进行切换以及新基站 信息； 2. MSC建立到新基站的通路(分配资源) 3. 新基站为MN分配无线信道； 4. 新基站通知MSC和旧基站，切换准备就绪 5. 旧基站通知MN准备切换到新基站； 6. MN和新基站交换信息，激活到新基站的信 道； 7. 切换完成信息沿“MN新基站MSC旧 基站”传
13、播 8. 释放从MSC-旧基站之间的资源Mobile Switching CenterVLRold BSS13245678new BSS计算机科学与技术学院 网络工程教研室三、蜂窝网中的移动性管理4. GSM中的切换3）锚MSC u锚MSC 呼叫持续期间所访问第一个访问网络的MSC 呼叫将通过 anchor MSC进行中转 当MN漫游到新网络，信息将沿归属MSC-锚 MSC-新 MSC进行转发计算机科学与技术学院 网络工程教研室三、蜂窝网中的移动性管理4. GSM中的切换3）锚MSC归属网络归属MSCPSTN通信者MSC锚 MSCMSCMS C归属网络归属MSCPSTN通信者MSC锚 MSCM
14、SCMS C1.切换以前1.切换以后计算机科学与技术学院 网络工程教研室四、无线和移动性：对高层协议的影响1. 无线和移动对高层协议的影响u对数据链路层协议的影响信号衰减、多路传输、隐藏终端等问题使得无线链路层 协议需要特殊机制来应对u对网络层协议的影响节点移动时会改变网络接入点，地址也可能改变网络层协议需要附加处理移动性的相关机制计算机科学与技术学院 网络工程教研室四、无线和移动性：对高层协议的影响u对传输层协议的影响 分组丢失/超时会引发TCP重传 TCP无法分辨丢失的原因：拥塞、handoff 无论什么原因引起的丢失，拥塞窗口减半也有点机械 无线网络中，丢失发生/发生错误的概率较高，一般
15、 不是由于congestion引起u对应用层协议的影响无线链路带宽一般较低，应用层协议必须意识到。1. 无线和移动对高层协议的影响计算机科学与技术学院 网络工程教研室五、本章小结1. 无线网络简介一、基本概念：基站，无线主机，无线链路，关联，切换 二、无线网络的两种基本模式：自组织模式和基础设施模式2. 无线链路和网络特征一、无线链路特征： 衰减、干扰、多径传播，隐藏终端 二、CDMA基本原理计算机科学与技术学院 网络工程教研室五、本章小结3. WiFi:802.11无线LAN一、基本概念：基站，无线主机，无线链路，关联，切换 二、无线网络的两种基本模式：自组织模式和基础设施模式4. 无线链路
16、和网络特征一、802.11a,802.11b,802.11g，共同点和区别 二、802.11的体系结构 基站，BSS，SSID；主动扫描和被动扫描 三、802.11MAC协议 四、802.11帧结构 802.11帧结构中的四个地址字段 五、802.15和802.16计算机科学与技术学院 网络工程教研室五、本章小结5. 蜂窝因特网接入一、蜂窝因特网体系结构 二、空中接口接入技术6. 移动管理：原理一、移动性分析 二、移动网络体系结构中的初始元素 归属网络，外部网络MN，HA，FA，COA，CN 三、间接选路和直接选路7. 移动管理：应用 一、移动IP 二、蜂窝网中的移动性计算机科学与技术学院 网络工程教研室学习目标六、多媒体网络内容概述uPrinciples 多媒体应用系统的种类 多媒体应用的特点和需求 Best-Effort服务模型 服务质量控制的相关机制 uProtocols and Architectures Qo
