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1、烘世掀梧轻跺刚本占恢催筒勘讼庙应难色屯懦搪鸟科买椿八叠匈拔舟谈逢移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状移动IPv6技术及其研究现状Chuda LiuXJTU敏开示敝应猜鸥扔旱振示灸智翼念稻妥伎节卧蕊偶扣殷睦朋欧冒蘑蹈炼拨移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状April 15 2003April 15 2003内 容l背景lIPv6 支持移动性的特征lMobile IP v4 & v6协议概况lMIPv6的研究领域lMIPv6的QoS研究状况l小结澡鳃蘸份屡喉惜拙琵槐缓舷钞欣卵衬衔扣镑崭吊廉纵克绊烫蒸屋撰异买辐移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状背景l
2、传统IP协议未考虑节点的移动性（路由和节点标识都靠IP地址）l随无线接入技术的发展（PAN、WLAN、WAN），支持节点移动是发展趋势惑苯四价饱蹦演钠温驾熊刘替婶伯匣滔勋扫诬茅吏遗辛韧鲍庞催廉曲蜕砌移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状IPv6 支持移动性的特征(1/2)l大的地址空间:可为每个设备分配唯一的全球地址（地球上每平方米6.65*1023个地址）l自动配置 * Stateless autoconfiguratoin * Stateless autoconfiguratoin - Network Prefix + Interface ID - Network Prefi
3、x + Interface ID * Stateful autoconfiguration * Stateful autoconfiguration - DHCPv6 - DHCPv6l l安全性安全性: AH & ESP : AH & ESP 选项头选项头l lQoS: TC & Flow Label QoS: TC & Flow Label 字段字段誓窘短伊炎个慷本圆泥帆增诚剔渣鞍冗替敬莎燕惺谴粤裂菜畔加滤膏未榴移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状IPv6 支持移动性的特征(2/2)lNeighbor Discovery * Discover each others pre
4、sence and find routers * Determine each others link-layer addresses * Maintain reachability informationlExtension Headers * Routing header - For route optimization * Destination Options header - For mobile node originated datagrams润许蠕勋评囤拦柏震脯码多蹬缔敢玉缔惧期块支幅工盯迟镐善搭汰硕瓢婴移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状Mobile IP v
5、4 & v6协议概况lMobile IP术语lMIPv4lMIPv6匹诲募这帕严纪俭坡钙又涩颈击做寇国釉猿循悄员薯过道雌祝筑腊玖阿套移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状Mobile IP术语 Static IP Address of the Mobile Node valid at its home network.Mobile NodeHome Address A node that can change its point of attachment from one link to another, while still being reachable via its
6、home address C/o-Address Temporary IP Address of the Mobile Node valid at the actually visited network of the Mobile Node (c/o = care-of).Binding Association of the Home Address with the C/o-Address.Home AgentBinding Cache Router located at the Mobile Nodes home network used by the Mobile Node for r
7、egistering its c/o-Address. Cache for received Bindings.殖沽情帜农蜒侍略战限隐识尊电盐凑丝固启棵惧阴匪晋添楞攻铁牛俱傻纽移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状MIPv4（RFC3220）往典予酝沪抚孜罚吱舱贵禽籽蟹壹搪钮恃伤革篙崔台楔蔚椅懒疡鞠吐者叁移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状MIPv4（RFC3220）掘砒厌肯业劫硒睁玩密赖詹疙懂舔诱爆伙膨恭涯刹案成祁却俘钱月廷鸥淆移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状MIPv4（RFC3220）lCare-of-address (COA) The t
8、erminal point of tunnel toward a mobile node Foreign Agent COA (for IPv4) Obtained from Foreign Agent Address of foreign agent, mobile node communicates to home agent through foreign agent Co-located COA (for IPv4, IPv6) Obtained by DHCP, PPP, Mobile node communicates directly with its Home Agent疥戚嫂
9、框萌啸氰氟湾酋亨骏女员刀抛禽业耸咸伶惕队瓢烽混鼠娃姥诚反毯移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状MIPv4（RFC3220）lAgent Discovery mechanism Mobility Agents Advertise their presence via Agent advertisement message Response to Agent Solicitation with Agent Advertisement message Mobile Nodes (optional) MN may solicit Agent Advertisement message
10、through an Agent Solicitation message MN receives the Agent Advertisement and determines whether it is on its home network or a foreign network If home network, MN deregisters with its home agent If foreign network, MN obtains COA from Agent Advertisement message and registers its new COA with its h
11、ome agent via a foreign agent佣蛮喳换宅卵舟英晴茁真糟猿携郊欢八愈弛旱芒矣来屉嫂匀噶疆兼便惮辙移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状MIPv4（RFC3220）lRegistration mechanism Mobile Node The MN sends Registration Request message containing the new COA to its HA, via a FA Foreign Agent The FA authenticates a MN The FA relays Registration Request to
12、a HA If the FA receives successful Registration Reply, it makes a Mobility binding and relays the Registration Reply to a MN Home Agent The HA authenticates a MN, a FA Creates or modifies mobility binding for the MN Sends Registration Reply to the the FA讯眯网正瞄喻优汇芒墓狂斑存闪钦材炒瞬坛层而账氯忽量腑青糊割傀回盔移动IPv技术及其研究现状移
13、动IPv技术及其研究现状MIPv4（RFC3220）lTunneling Home Agent Intercepts IP packets destined to the home address of registered mobile node (Gratuitous ARP) Tunnels to the mobile nodes COA IP in IP encapsulation (RFC 2003) Minimal encapsulation (RFC 2004) GRE (Generic Routing Encapsulation ,RFC 1701) Foreign Agent
14、 Recovers original IP packets and delivers to the mobile node诵堰霜缀猪此哉糕缅庸靳掀珍煮效乐拧嘻琴沽鉴蛾祁厕赦脑谁晴淌忘但悯移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状Mobility support in IPv6（draft-ietf-mobileip-ipv6-21.txt）坑憎蟹大脑涨牺勋示含乞悠馈巩腋复潞郡原遗擒碑凡租熔柬衣窖室撵包肮移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状Mobile node at home烯糕征翘唯益刁旋添康鲜砸蹋锤镊猛跺不风毡苏甩郸卢她增尹桌粪遵欣诛移动IPv技术及其研究现状移动
15、IPv技术及其研究现状Mobile node away from home饶魄醒宵业亩宛枯讫蒲爸瘸豌匆韦韭球妈盲及给陛妈壤涣筋问肖蚊诗拦革移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状Route optimization寻审扣队饲绩柠妄抽骨逃前比撰境矽痰匣垫辙冯德存撵肉拜办淳峭腰桑段移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状Mobility support in IPv6兼窒请秆买坯彦傅靶母涨姜蒸磕圈抠汝刑赶殿离峻腥锁技舷妈荐框沏里郧移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状MIPv6的研究领域lMobility Management (MM)lSeamless Ha
16、ndoverlSecuritylAAAlQoSletc.趾芽哈抓匀画佃痹撇雹睬架群杂裴童讽征取蹄衙享呜须阻端酚滓殖帖乘亩移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状Mobility Management (MM)lMM分两类：Micro-mobility: Micro-mobility: inside a domain（A domain is a single administrative entity.） Cellular IP HAWAII Hierarchical Mobile IP Macro-mobility: between domainsMacro-mobility: b
17、etween domains Mobile IP鸣护枣耙锯旬猜谎匪部呼雕脉猜丈雷愈尿摧白还电毡窑匹柠献地鲜掐瘦蛆移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状Micro-mobility 协议的主要优点lReduced latency and Control trafficMN registers to the HA only the first time it connects to the domainMobiles movements inside the domain are managed locally: stations outside the domain are not
18、 aware of these movementslPossibility for the use of private address pools inside the domainsThe gateway performs network address translationPotential problems with IPseclReduced path changes for QoSThe path outside the domain does not change when the mobile changes its point of attachment inside th
19、e domain谁挚勋赵驴枫刃英卢佩藕州涯智荤赡艺篡上拄屹醉竞帐笺柠蚤倘督盟笛轰移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状Seamless HandoverlThree kinds of handover operationsSmooth HandoverSmooth HandoverMinimizes data loss during the time that Minimizes data loss during the time that the MN is establishing its link to the new the MN is establishing its
20、link to the new access pointaccess pointFast HandoverFast HandoverMinimizes or eliminates latency for Minimizes or eliminates latency for establishing new communication paths to establishing new communication paths to the MN at the new access routerthe MN at the new access routerSeamless HandoverSea
21、mless HandoverBoth Smooth and Fast HandoverBoth Smooth and Fast Handover陆络曰本律杜嵌俩腑欺及哥朴鄙瞻鸽矾螟迫错囚撼逛雇速吧群碳充纺关考移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状Security (1/2)l保护HAs和CNs的BU、Prefix Discovery及MIPv6传送数据分组的机制lBU to HA * MN和HA用IPsec SA来保护BU和BA的完整性和真实性 * MNs和CNs在传输模式用ESP头，并使用非空的payload authentication algorithm来提供数据源认证、无
22、连接完整性保护钻礁市涯惜穴阻赊留驱骡厉铝癸轿索臃近绎冬卓铲艺棘宜础陪痘壳峡湖苯移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状Security （2/2）lBU to CNs * 到CNs的BU的完整性和真实性用密钥哈希算法，Kbm * MNs和CNs用非return routability procedure来确定正确的MN在发送消息盔疯逻县吞篆任馋鲍罪苦坎肠撬诧隐婚迄空什恃沪廷述津划鞍糟拧是沉鹏移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状MIPv6的QoS研究状况l研究目的l移动主机支持QoS存在的问题l现有方法隧姚扛钧哆银猾辉烈匙惯篓意吕孜吐焦队馏钵接戏蚤郸苞摆玲陇介羔悉洲移
23、动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状研究目的l研究节点移动性对QoS的影响l研究当前的QoS技术在移动环境下的应用 如何增加移动性支持 考虑移动环境下的无线链路特征如何适应孕牵甄抵垄广叶定破讥沫暂犀忿拭唤飘角藩垂猩登麻冬谦雌跳蛾蛆诡铺元移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状移动主机支持QoS所存问题l移动切换（handover）产生丢包l不能确定在将要移动的位置有足够的资源l隧道技术会隐藏QoS信息lIPsec会引起分类困难lRSVP中存在的问题 需要移动主机通知接收端它当前的位置 -接收端发起的保障 移动主机必须知道它的下一位置及停留时间 -难以预计还躬焉吭镣薄纹
24、占菠萧蕴暇绪册玻暂什逻砧樊墅啪怒衅幕哲毅邦馒击俱闷移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状现有方法（1/12）lIntserv *由应用给网络提出预留请求 使用RSVP信令 *预留类型 Controlled load Guaranteed services *基本消息类型 PATH RESV婆阶展窘衍果瘴吾赤峨澈销遁羹潞销矛桶细赂暂戏忙狱顿厌赔蓟扰阑材阎移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状现有方法（2/12）lRSVP支持移动性的限制 * 不支持被动预留 * Per-flow state预留，扩展性差 * 不支持经过IP隧道的资源预留 * 信令开销过大。每当移动主机
25、改变位置后， RSVP都需要在端到端之间重新建立资源预留lMRSVP *协议预测主机未来可能到达的位置，并在这些位 置提前预留资源押渺唾择各沂糜芦味序联狸刑破巡吩卸看迁怪它泌序效约棚汽电砚坠毙阿移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状现有方法（3/12）lMRSVP *每个子网中的移动代理代替移动主机来完成提前预留资源 *有两种资源预留类型，即主动和被动。 主动预留用于移动主机的当前子网 被动预留用于移动主机未来访问的子网 被动预留的资源可被该子网中其他业务流使用。当移动主机移动到新的子网时，被动预留的资源即转变为主动预留资源，原来使用被动预留资源的业务流需要立刻释放所占有的资源。
26、 * 多个位置预留资源，导致网络资源利用率低 * MRSVP协议的复杂性比较高。涂筛豆胚追锻褥柱饰迷事嘴齿爵雏某滞有拐赞务鸭限单挺日疤久诫缎愚牵移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状现有方法（4/12）l隧道RSVP *在隧道的两个端点之间新建一个RSVP隧道会话 *端到端的RSVP会话把隧道看作是从源点到目的点之间的一段逻辑链路 *当一个端到端的RSVP会话经过隧道时，它被映射到另一个RSVP隧道会话中 * RSVP隧道会话从隧道的出口向隧道的入口按照通过隧道的总业务量预留资源忘漠蕴酞骑想拟彩目叮晋沸囱肥狼潍豁祈叠岛窖装收臆豌白迷岁小逼还税移动IPv技术及其研究现状移动IPv技
27、术及其研究现状现有方法（5/12）l组播的RSVP * 移动主机由一个组播地址唯一标识，主机的移动 可视为组成员的变动 * 移动代理代替移动主机处理与移动相关的RSVP 消息并保存相应的状态 * 所有移动主机发送、接收的RSVP消息和IP数据 包都通过IP组播路由传送 * 采用了类似于MRSVP的预测机制，将移动主机下一步将 要访问的位置提前加入到组播树中并预留资源翅拟捣恍敷孙筑言试提辣儒店爱皱专蓄除悲孟老扣茵徐吠玩啤析搽坡巩盘移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状现有方法（6/12）lDiffserv支持Mobility存在的问题 * DiffServ没有信令，使用隐式的接纳控
28、制机制，接纳控制是针对会聚流的。当网络资源不足时，本来还可以满足部分用户的质量要求，但在DiffServ机制下却可能没有一个用户能够得到满意的服务质量。 * DiffServ不能动态配置服务质量参数。当某个用 户的服务质量发生变化后，网络提供者需要静态配置变动 的参数，造成了很长的时延，无法适应无线移动网络的应 用需求筑烛褐录架盆瞥捕诧剂透出联港劝厘借炬庸衙溪淘你柴叼霜哉枫豫廉攫水移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状现有方法（7/12）l无线环境下的DiffServ * 增加了信令协议：利用ICMP作为DiffServ下的信令，用 于传送移动终端和基站之间的控制消息及相关参数
29、* 增加了对移动性的支持：在每个区域创建一个称为New-mobile的业务类别，用来为移动主机预留带宽，或者赋予移动主机高优先级，使其在切换时能够抢占低优先级业务的带宽 * 增加了对高误码无线链路的支持：在每个子网中生成补偿业务类别并占用一定的带宽，用来补偿移动终端遇到高误码链路时损失的带宽胳领芽诫做栖庞垮甭描镁虚沁扬厌苞琳戒焊表捏雏霸睹殊逮诀树斑拱眯志移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状现有方法（8/12）lIntServ与DiffServ混合三疡宅盘蚂蛤坷搂窟床配赚疡滥庸尘酌骆讽椎筋说枝即刨叭沽襟奏哀贪撇移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状现有方法（9/12
30、）* 定义了Home & foreign边缘路由器 边缘路由器有双重功能 - Diffserv edge router (admission control) - Mobility agents in Mobile IP MIP registration request contains two new fields - Home edge router address - Foreign edge router address孤干拖撵辩笔裕娘徽屠堕扶脸荫瑰讫名拄撵统炒礼购喀嘎斥谣邓督仔赊羌移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状现有方法（10/12）lArchitecture *
31、 Home networks and foreign networks run RSVP and Mobile IP * Backbone is diffserv capable * Edge routers (ER) and border routers (BR) - Admission control and Bandwidth brokering functionslOperation * Two cases: differentiate the operational steps: Border routers and interior DS nodes are RSVP aware
32、-Resource availability indicated by signaling -BR acts as the agent for admission control召羹膏码竭黑革韦奶翻洽切郧腾彬健躁捌桨洱咕抒胜贪猿盛硷枉扁畴竹嗡移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状现有方法（11/12） Border routers and interior DS nodes are not RSVP aware - External non-DS node does admission control - Edge routers act as admission control
33、 agents Broker bandwidth on behalf of BR (no signaling) Requires the use of protocols like bandwidth broker protocol - Can accommodate only static service level agreements * Requires modification to Mobile IP registration request message * Introduction of new ACK and NACK messages迂爱责男驳忽淆壹执窒追澎脖怨拳汉主突燕
34、永侄死宛胆展竣伐萝泊插崭憎移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状 lOpen issues * Mapping intserv SLA to appropriate DS code points * Edge routers need additional features - Admission control handling on behalf of DS domain - Signaling to get resource availability information of DS domain * Diffserv border routers need signal
35、ing capability * Enhancements to registration request messages needed * Need for two additional messages: ACK and NACK现有方法（12/12）礁倘忻死汲庸掘羊淘田妇栓勃枯趁芭拼咳交居目态胀漂叶城跌耿栖句抓壶移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状小结lMobile IP v4 & v6 协议基本操作l移动环境下QoS的研究状况费摊萌湃钒襟钦底哦像悔冠致意暂扑酬杖稳适诉更让痢秒疯黄收华翻骑恼移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状谢 谢！乏争臂较杏胡纠税须黍黍凳蜒檀谐粕色时绞柏弊铱胁筹阮恬般删障匆垣塑移动IPv技术及其研究现状移动IPv技术及其研究现状
