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1、对移动中通信节点功能模块的研究 摘 要：在移动IPv6中和移动节点通信的IPv6节点称之为通信节点(Correspondent Node)，移动IPv6在新功能和新服务方面提供的更大的灵活性主要是由于移动IPv6通过优化通信节点(CorrespondentN ode)和转交地址(care-ofad dress)之间的路由来提高网络的利用率。而实现路由优化的一个重要前提就是通信节点CN对移动IPv6的支持，因此有必要在每个IPv6结点上实现通信节点CN的功能模块。 关键词：移动IPv6；通信节点；路由优化；本地地址；转交地址；迁回路由过程；绑定 1 引言 移动IP应用于所有基于TCP/IP的网络
2、环境中，它为人们提供了无限广阔的网络漫游服务。当前许多针对移动IP的研究和实现都是基于IPv6协议的，未来网络环境中，信息家电经常是充当通信节点CN(Correspondent Node)的角色和移动IPv6节点通信，因此有必要在这些小设备上实现通信节点对于移动IPv6的支持。 2 正文 2.1 移动IPv6 IPv6中的移动性支持是在制订IPv6协议的同时作为一个必需的协议内嵌在IP协议中的。不同于IPv4的移动性支持是作为一种对IP协议附加的功能提出的，不是所有的IPv4实现都能够提供对移动性的支持，其效率没有移动IPv6高。更重要的是，IPv4有限的地址空间资源无法提供所有潜在移动终端设
3、备所需的IP地址，难以实现移动IP的大规模应用。和IPv4相比，IPv6的移动性支持取消了异地代理，完全支持路由优化，彻底消除了三角路由问题，并且为移动终端提供了足够的地址资源，使得移动IP的实际应用成为可能。其原理如图所： 移动节点MN有有两种工作环境，可以连接在家乡链路上也可以移动到外地链路。MN将它的COA通知给HA（R），这个过程被称为家乡注册。如果可以保证操作的安全性，MN也将它的COA通知CN（连在上），成为对端注册。移动中同时采用隧道和路由优化技术向连接在外地链路上的MN传送数据包。 返回路由过程：移动IPv6协议过程包括通信注册和移动IPv6和TCP连接两部分通信注册这一过程由
4、迁回路由过程(RetunrR outabilityp rocedure)和交换绑定更新(Binding Update)和绑定应答(Binding Acknowledgement)两部分组成: 22 CN的作用和功能 任何一个IPv6节点在任何时候都可能成为一个移动节点MN的通信节点,和移动节点通信收发报文。如果移动节点希望和只提供基本IPv6支持的节点建立路由优化，那么就会返回ICMP错误报文报告该节点不支持这种优化。一个普通的IPv6节点是不支持本地地址目的地选项，类型2路由头和移动头部的。 但是在移动IPV6中要使IPv6网络高效地运行，通信节点对于路由优化的支持能力是必须的.因此能够支持
5、移动IPv6的通信节点CN必须能够参与迁回路由过程，接收处理本地和转交测试初始化报文，发送本地和转交测试报文;随后能接收处理绑定更新报文并返回绑定确认报文:在本地必须要维护一个绑定缓存，收到绑定更新报文时为该移动节点创建或者更新相应的表项。收到由移动节点MN不经过家乡代理直接发送过来的报文，能够识别并处理本地地址目的地选项;而当发送报文给移动节点时，能够插入类型2路由头选项使得报文能够直接路由到移动节点的转交地址而不需要通过隧道。 2.3 通信节点CN的操作 （1）绑定缓存。 支持移动IPV6路由优化的节点必须为每个和它正在通信的移动节点MN维护一个绑定缓存，存放MN的转交地址。如果发送的数据
6、包的目地地址在绑定缓存中存在一项，就使用绑定缓存中的地址。在RFC3775中定义的绑定缓存表项包含如下几个字段: 移动节点MN的本地地址；移动节点MN的转交地址；有效时间；标志位；最大序列号；该表项的使用信息 （2)移动头部处理； （3)报文处理； （4)迁回路由过程； （5)绑定消息处理； （6)绑定缓存替换策略。 理论上 ，通信节点需要为每个绑定缓存表项维护一个定时器。每次收到绑定更新报文创建或者更新表项时，通信节点需要把定时器设置为指定的生命期。一旦定时器超时了，表项就必须被删除。每个节点维护的绑定缓存必定会有空间大小的限制。节点可以使用一定的本地策略来维护绑定缓存。比如有时候可能为了添
7、加一个新的表项而删除旧的表项，这时候就可以使用最近使用策略(least-recently used一一LRU)作为缓存表项更新策略。一旦有表项被删除，从通信节点CN发出的报文就会通过移动节点MN的本地链路路由。移动节点MN可以检测到这个转变，如果需要的话，会重新建立一个绑定。然而 如 果移动节点认为绑定缓存的表项仍然存在，那么它还是会用路由优化的方式来发送携带本地地址目的地选项的报文，这个会造成暂时的报文丢失，但是稍后可以恢复。 3 结束语 本章描述了移动IPv6协议，尤其是其中和通信节点CN相关的概念，报文类型和结构，报文交互过程，迁回路由过程，绑定更新过程等等。从中可以了解到移动IM中的路
8、由优化的概念以及是如何实现的，证明了实现通信节点CN功能模块对于实现路由优化的重要性。 参考文献 1Eastlake3rd.，Crocker，S.anJ.,Schiller,“Randomness Recommendations for Security”，RFC 1750，December1994. 2Bradner，S.，“Key words for use in RFCs to IndicateR equirementL evels”,BCP 14,RFC 2119,March 1997. 3Hinden,R.,and S.,Deering,“Internet Protocol Version 6(IPv6)Addressing Architecture”,RFC3 513,April 2003. 4Conta,A.,and S.,Deering,“Intenret Control Message Protocol(ICMPv6 )for the Internet Protocol Version 6(IPv6) Specification”,RFC2 463,December 1998.
