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基于层次化移动IPv6切换技术的研究与改进

作　者: 陈峰奕
导　师: 俞鹤伟
学　校: 华南理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: IPv6 移动IPv6 HMIPv6 源路由中心控制源路由粒子群算法
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

IPv6是下一代互联网核心协议,移动IPv6协议是IPv6协议的重要组成部分,它为解决移动主机在子网间无缝漫游提供了一种方案。为了提高切换过程的通信质量,IETF(Internet Engineering Task Force)提出了层次化切换方案。这种方案虽然在切换时延方面有一定改善,但还不尽如人意,仍然存在传输延时较大,丢包率较高,负载不均衡等情况。很多研究机构和学者针对移动IPv6的切换提出了改进方案。本文首先概述了IPv6协议和介绍了移动IPv6的基本过程和切换过程,并重点对层次化切换技术进行了分析。然后总结了传统路由和源路由的优缺点,在层次化移动IPv6的基础上,提出了中心控制源路由技术CCSR(Center Control Source Routing)。CCSR采用了集中控制方式,将移动锚点(MAP,Mobile Anchor Point)作为中心控制节点,监控域内网络状况,包括各个节点负载,然后MAP利用粒子群算法根据“负载均衡”和“最小延时”路由策略计算出其到接入路由器(AR,Access Router)的最优路径,将最优路径反馈给各个AR,优化各个路由器和移动锚点之间的路由,改善域内各个路由器的负载均衡和传输延时。CCSR也便于网络管理者根据不同的业务请求和用户类别选择不同的路由策略进行管理。本文还提出了一种余弦惯性系数的改进粒子群算法来解决CCSR多条件约束路由选择问题。仿真结果表明,改进方案在平均传输时延、丢包率以及拥塞窗口恢复通信方面都有获得了一定的改善。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-14
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-12
    1.2.1 IPv6 在国外的发展现状  11
    1.2.2 IPv6 在国内的发展现状  11-12
    1.2.3 移动IPv6 研究现状  12
  1.3 研究课题的目标、来源及主要内容  12-14
    1.3.1 研究目标  12-13
    1.3.2 项目来源  13
    1.3.3 主要内容  13-14
第二章移动IPV6 以及切换技术  14-26
  2.1 IPV6 协议简介  14-17
    2.1.1 IPv6 地址体系结构  14-15
    2.1.2 IPv6 分组头格式  15-16
    2.1.3 IPv6 扩展报头  16
    2.1.4 ICMPv6 协议  16-17
    2.1.5 IPv6 的自动配置  17
  2.2 移动IPV6 原理  17-21
    2.2.1 移动IPv6 简介  17-18
    2.2.2 移动IPv6 的通信实体  18-19
    2.2.3 移动IPv6 的数据结构  19-20
    2.2.4 移动IPv6 的消息定义  20
    2.2.5 移动IPv6 的基本过程  20-21
  2.3 层次化移动IPV6 切换技术  21-25
    2.3.1 HMIPv6 概述  22-23
    2.3.2 HMIPv6 对MIPv6 的扩展  23-24
    2.3.4 MAP 发现  24-25
    2.3.5 其他改进的切换技术  25
  2.4 本章小结  25-26
第三章域内中心控制源路由技术的研究  26-37
  3.1 源路由技术  26-27
    3.1.1 IPv4 源路由  26
    3.1.2 IPv6 源路由  26-27
  3.2 源路由与其他路由协议的比较  27-29
    3.2.1 RIP 路由协议  27-28
    3.2.2 OSPF 路由协议  28-29
    3.2.3 RIP、OSPF 和 SR 的优缺点  29
  3.3 域内中心控制源路由CCSR  29-35
    3.3.1 CCSR 路由发现  31-33
    3.3.2 CCSR 负载信息采集  33-34
    3.3.3 CCSR 优化路由反馈  34-35
  3.4 HMIPV6 中接入路由器的切换选择  35-36
  3.5 本章小结  36-37
第四章基于粒子群算法的多条件约束路由选择  37-43
  4.1 多条件约束路由选择  37-38
  4.2 粒子群算法简介  38-40
  4.3 粒子群算法的改进  40-41
    4.3.1 惯性权重的改进  40-41
  4.4 粒子群算法的流程  41-42
  4.5 本章小结  42-43
第五章 NS-2 仿真实验及其分析  43-53
  5.1 NS-2 简介  43-44
    5.1.1 NS-2 分裂对象模型  43
    5.1.2 NS-2 仿真的基本流程  43-44
  5.2 实验环境和网络拓扑  44-46
  5.3 性能评价指标  46
  5.4 实验数据分析  46-52
    5.4.1 拥塞窗口分析  46-49
    5.4.2 时延分析  49-51
    5.4.3 丢包率分析  51-52
  5.5 本章小结  52-53
结论  53-55
参考文献  55-57
致谢  57

基于层次化移动IPv6切换技术的研究与改进

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