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移动IP的直达路由研究

作　者: 王刚
导　师: 狄国强
学　校: 江西财经大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 移动IP 直达路由三角路由切换时延
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 22次
引　用: 0次
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内容摘要

早在1996年IEFT(Internet Engineering Task Force)就提出了移动Internet讨论稿,即Mobile IP协议RFC2002,该协议旨在解决当移动节点从一个无线子移动到另外一个无线子网时,保持正在进行的通信连续性问题。该协议基于现有的IPv4网络协议,提供增加移动代理的方式,充当移动节点从一个区域到另外一个区域通信切换的桥梁,虽然从理论上可以保持住通信的连续性,但效果不是很理想,主要是存在“三角路由”和切换时延问题。针对这些不足,理论界对RFC2002的移动IP技术提出不少改进,包括路由优化机制和层次化的代理管理以及快速、平滑切换机制。IPv6在其协议中添加了移动性支持,比IPv4通过添加外部设备来实现移动状态保持是一个进步,但IPv6的设计初衷用来解决IP地址不足问题,其协议本身并不具备完全的移动性。本文对移动IP协议的工作机制进行了详细的阐述,虽然相关改进工作在某种程度上可以缓解移动IP的“三角路由”和切换时延问题,但也不难发现,为了达到IP移动性的目的,系统也付出了很高的成本。现有方案都采用了移动代理技术,不管是IPv4还是IPv6中,移动IP协议都需要家乡代理的支持,这就不可避免地出现“三角路由”和注册延时问题。针对这两个问题,本文提出了“移动IP的直达路由”方案。它是基于一种新型的具备移动性支持的互联网IP地址结构进行构建的,通过增加了IP地址的身份属性,使得IP地址不但可以标识主机的位置属性,同时还可以标识主机的身份属性。采用这种IP地址的移动IP网络不再需要移动代理的支持,也不再有家乡区域的概念,可以真正支持直达路由。为了解决切换时延问题,该方案使用了软切换技术,通过基于信号强度门限值的软切换,可以实现无缝切换效果。该切换技术还采用基于滞后余量的切换启动策略,可以避免出现乒乓效应。文章最后对新方案的实现进行了阐述,主要是新移动IP的注册过程和移动节点的跨区软切换过程,通过分析可以看出该方案具有的直达路由和无缝切换的特性。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-9
1 绪论  9-14
  1.1 研究背景  9
  1.2 研究现状  9-13
  1.3 主要研究内容  13
  1.4 论文的组织  13-14
2 移动IP体系及路由技术  14-31
  2.1 移动IP的设计思想  14-16
  2.2 移动IP的核心:代理  16-18
  2.3 代理发现  18-21
    2.3.1 代理通告的实现机制  18-19
    2.3.2 代理请求  19
    2.3.3 代理发现对移动节点的要求  19-21
  2.4 代理注册  21-22
  2.5 隧道技术  22-25
  2.6 切换技术  25-30
    2.6.1 低延迟切换(快速切换)  25-27
    2.6.2 平滑切换  27-28
    2.6.3 层次型切换  28-30
  2.7 本章小结  30-31
3 移动IP主要问题分析  31-36
  3.1 移动PI“三角路由”问题分析  31-33
  3.2 移动IP切换时延问题分析  33-35
    3.2.1 移动检测时延分析  34
    3.2.2 注册时延分析  34-35
  3.3 本章小结  35-36
4 移动IP的直达路由方案  36-42
  4.1 方案概述  36-37
  4.2 具有身份属性的移动IP地址  37-38
  4.3 基于相对信号强度准则的软切换算法  38-41
    4.3.1 软切换原理  38-39
    4.3.2 软切换流程  39-40
    4.3.3 软切换算法  40-41
  4.4 本章小结  41-42
5 移动IP直达路由的实现及性能分析  42-56
  5.1 移动IP直达路由的实现  42-51
    5.1.1 直达路由的移动IP移动节点的功能实现  43-46
    5.1.2 直达路由的移动IP注册  46-47
    5.1.3 新移动IP跨区切换的实现过程  47-49
    5.1.4 新移动P地址的公网路由  49-51
  5.2 新移动网络和固定IPv4网络的兼容性  51-52
  5.3 移动IP直达路由的性能分析  52-55
  5.4 本章小结  55-56
6 全文总结  56-57
  6.1 结论  56
  6.2 后续展望  56-57
参考文献  57-60
附录1 攻读硕士学位期间科研工作和发表学术论文的情况  60-61
附录2 本文所用缩略词及符号说明  61-63
致谢  63

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