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1、纲要挪动性是互联网发展方向之一，挪动互联网的基础协议能支持单调无线终端的挪动和遨游功能，但这类基础协议其实不完美，在办理终端切换时，存在较大时延且需要较大传输开支，别的它不支持子网的挪动性。挪动互联网的扩展协议能较好解决上述问题。文章第一介绍挪动互联网的基本目标，而后介绍挪动互联网的基础协议工作原理，最后介绍能提升挪动互联网工作性能的扩展协议0 、前言跟着网络技术和无线通讯设施的快速发展，人们急迫希望能随时随处从Internet上获守信息。针对这类状况，Internet工程任务组（IETF）于1996年开始拟订支持挪动Internet的技术标准。目前，挪动IPv6的正式标准（MIPv6-RFC
2、37751）和有关标准：挪动IPv6的快速切换（FMIPv6-RFC40682）、层次挪动IPv6的挪动性管理（ HMIPv6-RFC41403）、网络挪动（NEMO-RFC39634）已经出台，有关的各项开发工作都在进行中。下一代挪动通讯的核心网是鉴于IP分组互换的，并且挪动通讯技术和互联网技术的发展体现出相互交融的趋势，故在下一代挪动通讯系统中，能够较为简单地引入挪动互联网技术，挪动互联网技术势必获得宽泛应用。1 、挪动互联网的目标传统IP技术的主机无论是有线接入还是无线接入，基本上都是固定不动的，或许只好在一个子网范围内小规模挪动。在通讯时期，它们的IP地点和端口号保持不变。而挪动IP主
3、机在通讯时期可能需要在不一样子网间挪动，当挪动到新的子网时，假如不改变其IP地点，就不可以接入这个新的子网。假如为了接入新的子网而改变其IP地点，那么先前的通讯将会中止。挪动互联网技术是在Internet上供给挪动功能的网络层方案，它能够使挪动节点用一个永远的地点与互联网中的任何主机通讯，并且在切换子网时不中止正在进行的通讯。达到的成效如图1所示。图1挪动互联网的目标2 、挪动互联网的基础协议挪动互联网的基础协议为挪动IPv6协议（MIPv6），IETF已经公布了MIPv6的正式协议标准RFC37751。MIPv6支持单调终端无需变动地点配置，可在不一样子网间进行挪动切换，而保持上层协议的通讯
4、不发生中止。在 MIPv6系统结构中，含有3种功能实体：挪动节点（MN）、家乡代理（HA）、通讯节点（CN）。此中MN为挪动终端；HA位于家乡子网，负责记录MN的目前地点，并将发往MN的数据转发至MN的目前地点；CN为与MN通讯的对端节点。MIPv6的主要目标是使MN无论是连结在家乡链路还是挪动到外处链路，老是经过家乡地点（HoA）寻址。MIPv6对 IP层以上的协议层是完整透明的，使得MN在不一样子网间挪动时，运转在该节点上的应用程序不需改正或配置仍旧可用。每个MN都设置了一个固定的HoA，这个地点与其目前接入互联网的地点没关。当MN挪动至外处子网时，需要配置一个拥有外处网络前缀的转交地点（
5、CoA），并经过CoA供给MN目前的地点信息。MN每次改变地点，都要将它最新的CoA告诉HA，HA将HoA和CoA的对应关系记录至绑定缓存。假定此时一个CN向MN发送数据，因为目的地址为HoA，故这些数据将被路由至MN的家乡链路，HA负责将其捕捉。查问绑定缓存后，HA能够知道这些数据能够用 CoA路由至MN的目前地点，HA经过地道将数据发送至MN。在反方向，MN第一以HoA作为源地点结构数据报，而后将这些报文经过地道送至HA，再由HA转发至CN。这就是MIPv6的反向地道工作模式。若 CN也支持MIPv6功能，则MN也会向它通知最新的CoA，这时CN就知道了家乡地点为HoA的MN目前正在使用
6、CoA进行通讯，在两方收发数据时会将HoA与CoA进行调动，CoA用于传输，而最后向上层协议递交的数据报中的地点还是HoA，这样就实现了对上层协议的透明传输。这就是MIPv6的路由优化工作模式。成立HoA与CoA对应关系的过程称为绑定（Binding），它经过MN与HA、CN之间交互有关信息达成，绑定更新（BU）是此中较重要的信息。3 、挪动互联网的扩展协议3.1挪动IPv6的快速切换基本的MIPv6解决了无线接入Internet的主机在不一样子网间用同一个IP寻址的问题，并且能保证在子网间切换过程中保持通讯的连续，但切换会造成必定的时延。挪动IPv6的快速切换（FMIPv6）针对这个问题提出
7、认识决方法，IETF已经公布FMIPv6的正式标准RFC40682。FMIPv6引入新接入路由器（NAR）和前接入路由器（PAR）两种功能实体，增添MN的有关功能，并经过MN、NAR、PAR之间的信息交互缩短时延。MIPv6切换过程中的实验主假如IP连结时延和绑定更新时延。决定要进行切换时，MIPv6第一进行链路层切换，即经过链路层体制第一发现并接入到新的接入点（AP），而后再进行IP层切换，包含恳求NAR的子网信息、配置新转交地点（NCoA）、重复地点检测（DAD）。往常IP层切换需要较长时间，造成了IP连结时延。针对这个问题，FMIPv6规定MN在刚检测到NAR的信号时就向PAR发送代理路
8、由恳求（RtSoPr）信息用于恳求NAR的子网信息，PAR响应以代理路由通知（PrRtAdv）信息告之NAR的子网信息。MN收到PrRtAdv后便配置NCoA。这样，在MN决定切换时只需进行链路层切换，而后使用已配置好的NCoA即可连结至NAR。MN连结至NAR后其实不意味着它能马上使用NCoA与CN通讯，而是要等到CN接收并办理完针对NCoA的BU后才能实现通讯，造成了绑定更新时延。针对这个问题，FMIPv6规定MN在配置好NCoA并决定进行切换时，向PAR发送快速绑定更新（FBU）信息，目的是在PAR上成立NCoA-PCoA绑定并成立地道，将CN发往PCoA的数据经过地道送至NCoA，NA
9、R负责缓存这些数据。当MN切换至NAR后，马上向它发送快速街坊通知（FNA）信息，NAR便得悉MN已达成切换，已经是自己的街坊，把缓存的数据发送给MN。此时即便CN不知道MN已经改用NCoA作为新的转交地址，也能与MN经过PAR-NAR进行通讯。CN办理完以NCoA作为转交地点的BU后，就撤消PAR上的绑定和地道，CN与MN间的通讯将只经过NAR进行。别的，PAR收到FBU后向NAR发送切换倡始（HI）信息，作用是进行DAD以确立NCoA的可用性，而后NAR响应以切换确认（HAck）信息见告PAR最后确立可用的NCoA，PAR再将这个NCoA经过快速绑定确认（FBack）信息告诉MN，最后MN
10、将使用这个地点作为NCoA。采纳上述方法，FMIPv6切换延缓比基本MIPv6缩短10倍以上，工作流程以下：1）MN检测到NAR信号；2）MN发送RtSoPr；3）MN接收PrRtAdv，配置NCoA；4）MN确立切换，发送FBU；5）PAR发送HI，NAR进行DAD操作；6）NAR回应Hack；7）PAR向MN发送FBA，同时成立绑定和地道，将发往PCoA的数据经过地道送至NCoA；8）MN向NAR发送FNA；9）NAR把MN作为街坊，向它发送从PAR地道过来的数据；10）CN更新绑定后，删除PAR上的绑定和地道，CN将数据直接发往NCoA。3.2层次挪动IPv6的挪动性管理若MN挪动到离家
11、乡网络很远的地点，每次切换时发送的绑定要经过较长时间才能被HA收到，造成切换效率低下。为解决这个问题，IETF提出层次挪动IPv6（HMIPv6），公布了正式标准RFC41403。HMIPv6引入了挪动锚点（MAP）这个新的实体，并对MN的操作进行了简单扩展，而对HA和CN的操作没有任何影响。依据范围的不一样，将MN的挪动分为同一MAP域内挪动和MAP域间挪动。在MIPv6中引入分级挪动管理模型，最主要的作用是提升MIPv6的履行效率。HMIPv6也支持FMIPv6，以帮助MN的无缝切换。当 MN进入MAP域时，将接收到包含一个或多个当地MAP信息的路由通知（RA）。MN需要配置两个转交地点：
12、a）地区转交地点（RCoA），其子网前缀与MAP的一致；b）链路转交地点（LCoA），其子网前缀与MAP的某个下级AR的一致。初次连结至MAP下的某个AR时，将生成RCoA和LCoA，并分别进行DAD操作，成功后MN给MAP发送当地绑定更新（LBU）信息，将其目前地点（即LCoA）与在MAP子网中的地点（即RCoA）绑定，而针对HA和CN，MN发送的 BU的转交地点则是RCoA。CN发往RCoA的包将被MAP截获，MAP将这些包封装转发至MN的LCoA。假如在一个MAP域内挪动，切换到了另一个AR，MN仅改变它的LCoA，只需要在MAP上注册新的地点，不用向HA、CN发送BU，这样就能较大程度
13、地节俭传输开支，因而可知，MAP实质上是一个地区家乡代理。在 MAP域间挪动时，MN将生成新的RCoA和LCoA，这时才需要给BU发送HA和CN注册新的RCoA，自然也需要发送LBU给新地区的MAP。域内挪动和域间挪动的注册过程如图2所示。图2HMIPv6的注册过程所以，只有RCoA才需要注册CN和HA。只需MN在一个MAP域内挪动，RCoA就不需要改变，使MN的域内挪动对CN是透明的。3.3子网挪动网络挪动性（NEMO）工作组研究将挪动子网作为一个整体在全世界互联网范围内变换接入地点时的挪动管理和路由可达性问题。挪动网内部的网络拓扑相对固定，经过一台或多台挪动路由器连结至全世界的互联网。网络
14、挪动对移动网络内部节点完整透明，内部节点无需感知网络的挪动，不需要支持挪动功能。IETF已公布NEMO的正式标准RFC39634。NEMO网络由一个或多个挪动路由器、当地固定节点（LFN）和当地固定路由器（LFR）构成。LFR可接入其余MN或MR，构成潜伏的嵌套挪动网络。NEMO的原理与MIPv6近似，当其挪动到外处网络时，MR生成转交地点CoA，向其HA发送BU，绑定MR的HoA和CoA，并成立双向地道。CN发往LFN的数据将路由至HA，经路由查问下一跳应是MR的HoA，HA便将数据用地道发至MR，MR将其解封装后路由至LFN。反方向上，全部源地点属于NEMO网络前缀范围的数据都将被MR经过地道送至HA，HA负责将其解封装路由至CN。值得注意的是，HA上一定有NEMO网络前缀范围的路由表，即HA需要确立发往LFN的数据的下一跳是MR的HoA。有两种门路成立该路由表：a）在BU中携带NEMO网络前缀信息；b）在MR与HA间经过双向地道运转路由协议。RFC39634中只提出了基本的反向地道工作方式，没有解决三角路由问
