改进的移动IPv6协议分析

出处：现代电子技术作者：现代电子技术时间：2005-12-23 16:28:00

摘　要：在IPv4基础上发展
未来的移动互联领域发挥更大作
注册报文，造成较大的注册延时
议，并进行了详细分析。

起来的移动IPv6，比移动IPv4有很多
用。但是当移动节点频繁移动时，标
，降低网络性能，因此有必要加以改

优势，功能更为强大，更安全，必将在
准移动IPv6协议会在网络中产生大量的
进。本文介绍了两种改进的移动IPv6协

　　关键词：移动IPv4；移动IPv6；注册延时；MAP

　　IPv6的出现是移动计算的一
IPv4发展的经验，并结合了IPv6

个重要里程碑。移动IPv6比移动IPv4
的很多新特性。IPv6的这些特性对于

有很多优势，因为他的设计吸取了移动
未来的移动无线网络的发展非常重要。

　　标准移动IPv6协议［1］是
理，家乡代理中集成了数据传输
地址。MN将通过绑定更新向HA注
定。在标准移动IPv6中，

通过家乡代理（HA）维护对移动节点
和移动性管理功能。当MN移动到另外
册这个新的转交地址。MN的任何移动

（MN）的绑定来实现网络层的移动性管
一个IP子网时，他就会获得另外的转交
都将汇报给HA，由HA来维护MN的移动绑

　　这种移动性支持方案却存在着明显的不足：例
个绑定更新信息到家乡代理或通信节点。这样，将
了带宽，浪费了宝贵的网络资源，还会引发网络冲
会造成较大的切换延时，从而引起严重的包丢失和

如移动节点在外地网络中每移动一个新的位置就要发送一
会在主干网络中引发大量的注册报文，这些冗余信息占据
突，减少有效数据的传输。特别是当MN远离家乡网络时，
通信吞吐量的下降。

　　1　分级移动IPv6

　　为了解决上述问题，Hesham Soliman，Claude
了分级移动IPv6（HMIPv6）［2］，从微观移动性
将家乡代理移动性管理的能力下放一部分到代理。

Castelluccia,Karim Ei-Malki和Ludovic Bellier提出
来解决上述问题，核心是移动性管理，减少冗余信息，并

　　分级方案把移动性问题分成
的重要之处在于他引入了一个新
个网络的边界，位于访问路由器

了微观移动（micromobility）和宏
的移动IPv6节点移动锚点（Mobility
（Access Router／AR）的上层。

观移动（macro mobilty）。这个协议
Anchor Point／MAP）。他通常位于一

　　当移动节点（MN）移动到一个新的MAP域并连
置获得一个本地转交地址（Regional Care-of Add
地址（on-Link Care-of Address/LCoA)。随后，
址（RCoA）和在线转交地址（LCoA）捆绑的家乡代
些绑定更新是把移动节点的家乡地址和RCoA捆绑在

接到其中一个访问路由器（AR）时，他通过无状态自动配
ress／RCoA）。同时他也会从这个AR处获得一个在线转交
移动节点发送绑定更新到MAP，把移动节点的本地转交地
理和通信节点来告知他目前的本地转交地址（RCoA）。这
一起。

　　MAP就像是移动节点的本地
缓冲，找到移动节点对应的LCoA
并按照正常的方式处理报文。

家乡代理。他截获从家乡代理和通信
，然后把数据包封装再送往移动节点

节点发往RCoA的数据包，查询他的绑定
的LCoA。移动节点解开收到的数据包，

　　只有移动节点在不同MAP域
地转交地址（RCoA）。如果移动
节点发送绑定更新，只要把他目
更新报文大大减少，从而减少了

间移动时，他才需要向家乡代理和通
节点是在同一个MAP域内移动时，由
前的在线转交地址（LCoA）向MAP注
网络冲突，提高了切换速度和有效信

信节点发送绑定更新，注册他当前的本
于RCoA不变，他无需向家乡代理和通信
册即可。这样，主干网络中冗余的绑定
息的发送。

　　2　区域移动IPv6

　　为了有效减少移动节点、家
代IPv4的IPv6网络，提出了一种
的分级移动IPv6，他的性能要更

乡代理和通信对端之间的注册报文，
新的移动性管理方案区域移动IPv6（
优，更适应于移动性管理。

Kyungjoo Suh针对在不久的将来即将取
RMIPv6）［3］。相对于目前比较热门

　　区域移动IPv6引入了一个新的移动IPv6节点—
。RAP是由移动节点动态决定的，因此对于一个具
他的RAP；同时，每个移动节点的RAP又可以互不相

—区域锚点（RAP），他将作为移动节点的本地家乡代理
体的移动节点而言，任何访问路由器（AR）都有可能成为
同。

　　在区域移动IPv6中，区域的大小是由移动节点
AR2后，如果AR1支持RAP功能，并且AR1和AR2之间
RAP，同时利用从AR1处获得的转交地址作为本地转
把自己当前的位置在线转交地址（LCoA）和本地转

或RAP根据价值函数动态决定。当移动节点从AR1移动到
满足距离限制。那么，移动节点就可以把AR1作为自己的
交地址（RCoA）。随后，移动节点发送绑定更新到RAP，
交地址（RCoA）捆绑在一起。

　　这样，移动节点实际上是再
地址而产生的不必要的延时。

次使用了他在前一个AR处所获得的本

地转交地址，从而避免了重新获取转交

　　在一定区域内，RAP就充当
点的IP包，再通过隧道方式把他
才需要向家乡代理和通信节点发
范围内，RCoA是不会改变的。因
理和通信对端注册，只需把当前

起移动节点的本地家乡代理角色。RA
们发送到移动节点的在线转交地址（
送绑定更新，注册他当前的本地转交
此，如果移动节点只是在同一个区域
地址在线转交地址向RAP注册即可。

P截获家乡代理或通信对端送往移动节
LCoA）。只有移动节点RAP改变后，他
地址（RCoA）。然而，在一个RAP区域
内改变他的当前位置，他无须向家乡代

　　3　结语

　　在宏移动的情况下，标准移动IPv6提供了对移
有网络之间具有很好的兼容性；但是，在微移动的
册延时，从而降低网络性能。因此有必要进行改进

动节点在全球Internet上的移动支持，安全性较高，与现
情况下，会在网络中产生大量的注册报文，造成较大的注
。

　　与分级移动IPv6相比，区域移动IPv6具有较大的灵活性，更适应于移动性管理。

　　（1）区域移动IPv6不需要
此，前者更能适应于IPv6支持的

假设某种网络拓扑结构，而分级移动
任何网络拓扑。

IPv6是基于网络拓扑是分级结构的。因

　　（2）在分级移动IPv6中，
同一个MAP。这样，如果一个子
该子网内所有的移动节点不能保
问路由器（AR）都有可能成为他
整个网络中。可见，采用RMIPv6

每个子网都有一个的固定MAP，所有
网内同时接有很多移动节点，容易引
持正常通信。而在区域移动IPv6中，
的RAP；同时，每个移动节点的RAP又
的网络能防止由于网络瓶颈或单节点

移动到该子网的移动节点，都必须共享
起网络瓶颈。一个MAP失效，将会引起
对于一个具体的移动节点而言，任何访
可以互不相同。因此，RAP可以分散于
的失败而导致整个系统无法正常运行。

　　（3）区域移动IPv6的一个特点就是他会再次
新获取转交地址而产生的不必要的延时。

使用在前一个AR处所获得的本地转交地址，从而避免了重

　　可见，区域移动IPv6是目前IPv6网络中比较理想的移动性管理方案。

　　移动性管理是移动通信技术
移动通信系统中，设计一个有效
和提出更新的协议将是以后研究

中的一个关键问题，对于移动通信网
的移动性管理方案是非常重要的。在
移动IPv6的重点之一。

络的性能具有决定性的作用。因此，在
已有的协议的基础上进一步提高其性能

　　参考文献

　　［1］　Johnson D，Perkins C，Arkko J．Mo
draft-ietf-mobileip-ipv6-19.txt,2002.

bility support in IPv6[M].

　　[2] Hesham Soliman,Claud
IPv6mobility management（HMI

e Castelluccia,Karim El-Malki，e
Pv6）［M］．IETF Mobile IPWorkin

t al．Hierarchical Mobile
g Group，2002．

　　［3］　Kyungjoo Suh．Reg，2002．

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