中圖分類:TN915-04 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-6868(2002)03-20-04
摘要:
文章分析了IPv6支持移動(dòng)性的優(yōu)勢(shì),概述了移動(dòng)IPv6協(xié)議,并對(duì)一些熱點(diǎn)問(wèn)題,如快速切換、平滑切換、移動(dòng)管理、AAA和服務(wù)質(zhì)量等進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:
移動(dòng)IPv6;移動(dòng)計(jì)算;切換;服務(wù)質(zhì)量
ABSTRACT:
The advantages of IPv6 in supporting mobility are given and the Mobile IPv6 protocol is overviewed. Some hotspot issues such as fast handover, smooth handover, mobility management, AAA(Authentication, Authorization, and Accounting),and QoS are discussed.
KEY WORDS:
Mobile IPv6; Mobile computing; Handover; QoS
現(xiàn)在的因特網(wǎng)協(xié)議是IPv4版本,IPv6作為新版本的IP協(xié)議,繼承了IPv4的很多特性,其巨大的地址空間將能滿足因特網(wǎng)的快速發(fā)展,并且也正在集成移動(dòng)性、安全性和服務(wù)質(zhì)量等內(nèi)容。
IPv4原不提供任何移動(dòng)性支持。針對(duì)這一情況,IETF于1996年開始制訂支持移動(dòng)因特網(wǎng)設(shè)備的協(xié)議。該移動(dòng)IP協(xié)議有兩種版本:基于IPv4的移動(dòng)IPv4和基于IPv6的移動(dòng)IPv6。
IPv6的出現(xiàn)是移動(dòng)計(jì)算的一個(gè)重要里程碑。IPv6的主要特性對(duì)于未來(lái)的移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展非常重要,這些特性包括:足夠多的IP地址;要求安全數(shù)據(jù)包頭的實(shí)現(xiàn);目的選項(xiàng)提高了路由效率;地址自動(dòng)配置;避免入口過(guò)濾;錯(cuò)誤恢復(fù)沒有軟狀態(tài)“瓶頸”。移動(dòng)IPv6的設(shè)計(jì)借鑒了移動(dòng)IPv4開發(fā)的經(jīng)驗(yàn),并且結(jié)合了IPv6協(xié)議的新特性。在移動(dòng)IPv6中,定義了3個(gè)操作實(shí)體:移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)、通信節(jié)點(diǎn)(CN)、家鄉(xiāng)代理(HA);定義了4個(gè)新的IPv6目的選項(xiàng):綁定更新、綁定認(rèn)可、綁定請(qǐng)求和家鄉(xiāng)地址選項(xiàng);為“動(dòng)態(tài)家鄉(xiāng)代理地址發(fā)現(xiàn)”定義了兩個(gè)ICMP(Internet Control Message Protocol)消息:家鄉(xiāng)代理地址發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求ICMP消息和家鄉(xiāng)代理地址發(fā)現(xiàn)應(yīng)答ICMP消息;為“鄰居發(fā)現(xiàn)”定義了兩個(gè)新的IPv6選項(xiàng):廣播時(shí)間間隔選項(xiàng)和家鄉(xiāng)代理信息選項(xiàng)。
移動(dòng)IPv6技術(shù)的研究方向集中在宏觀移動(dòng)性和微觀移動(dòng)性兩個(gè)方面。微觀移動(dòng)主要關(guān)于“無(wú)縫”切換,這包括快速切換和平滑切換,一些關(guān)于服務(wù)質(zhì)量、AAA(鑒定、認(rèn)證和計(jì)費(fèi))、組播和流量工程等問(wèn)題也是廣泛研究的熱點(diǎn)。
1 移動(dòng)IPv6基本協(xié)議
移動(dòng)IP的主要目標(biāo)就是使移動(dòng)節(jié)點(diǎn)總是通過(guò)家鄉(xiāng)地址尋址,不管是連接在家鄉(xiāng)鏈路還是移動(dòng)到外地網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)IP在網(wǎng)絡(luò)層加入了新的特性,使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)改變網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)時(shí),運(yùn)行在節(jié)點(diǎn)上的應(yīng)用程序不需修改或配置仍然可用。這些特性使得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)總是通過(guò)家鄉(xiāng)地址通信。這種機(jī)制對(duì)于IP層以上的協(xié)議層是完全透明的。DNS(域名系統(tǒng))中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的條目是關(guān)于家鄉(xiāng)地址的,因此當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)改變網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)時(shí),DNS不需要改變。事實(shí)上,移動(dòng)IPv6影響了數(shù)據(jù)包的路由,但是卻又獨(dú)立于路由協(xié)議(如RIP,OSPF等)本身。
1.1 移動(dòng)IPv6基本操作過(guò)程
移動(dòng)IPv6操作包括家鄉(xiāng)代理注冊(cè)、三角路由、路由優(yōu)化、綁定管理、移動(dòng)檢測(cè)和家鄉(xiāng)代理發(fā)現(xiàn)。移動(dòng)IPv6的工作機(jī)制可以用圖1來(lái)說(shuō)明。圖中有3條鏈路和3個(gè)系統(tǒng)。鏈路A上有一個(gè)路由器提供家鄉(xiāng)代理服務(wù),這條鏈路是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的家鄉(xiāng)鏈路。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從鏈路A移動(dòng)到B。鏈路C上有一個(gè)通信節(jié)點(diǎn),可以移動(dòng)也可以靜止。
當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)連接到外地鏈路時(shí),除了家鄉(xiāng)地址,它還可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)交地址進(jìn)行通信。轉(zhuǎn)交地址是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在外地鏈路時(shí)的IP地址。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址之間的關(guān)聯(lián)稱為“綁定”。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址可以通過(guò)無(wú)狀態(tài)或者有狀態(tài)地址自動(dòng)配置(如采用DHCPv6協(xié)議)來(lái)獲得,這要根據(jù)IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)方法來(lái)確定,或者其他方法,如由外地鏈路的管理員預(yù)先靜態(tài)配置。
移動(dòng)IPv6的實(shí)現(xiàn)離不開家鄉(xiāng)鏈路上的家鄉(xiāng)代理。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)離開家鄉(xiāng),要向家鄉(xiāng)鏈路上的一個(gè)路由器注冊(cè)自己的一個(gè)轉(zhuǎn)交地址,要求這個(gè)路由器作為自己的家鄉(xiāng)代理。家鄉(xiāng)代理需要用代理鄰居發(fā)現(xiàn)來(lái)截獲家鄉(xiāng)鏈路上發(fā)往移動(dòng)節(jié)點(diǎn)家鄉(xiāng)地址的數(shù)據(jù)包,然后通過(guò)隧道將截獲的數(shù)據(jù)包發(fā)往移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的主轉(zhuǎn)交地址。為了通過(guò)隧道發(fā)送截獲的數(shù)據(jù)包,家鄉(xiāng)代理對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行IPv6封裝,外部IPv6報(bào)頭地址置為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的主轉(zhuǎn)交地址。
當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)離開家鄉(xiāng)時(shí),家鄉(xiāng)鏈路的一些節(jié)點(diǎn)可能重新配置,以至于執(zhí)行家鄉(xiāng)代理功能的路由器被其他路由器所代替,這種情況下,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可能不知道自己的家鄉(xiāng)代理的IP地址。移動(dòng)IPv6提供了一種動(dòng)態(tài)家鄉(xiāng)代理地址發(fā)現(xiàn)機(jī)制,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)家鄉(xiāng)鏈路上家鄉(xiāng)代理的IP地址,離開家鄉(xiāng)時(shí),它在這個(gè)家鄉(xiāng)代理上注冊(cè)轉(zhuǎn)交地址。
移動(dòng)IPv6還定義了一個(gè)附加的IPv6目的選項(xiàng)。由于每個(gè)數(shù)據(jù)包都包含家鄉(xiāng)地址選項(xiàng),發(fā)送方的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以把家鄉(xiāng)地址告訴接收方的通信節(jié)點(diǎn),而轉(zhuǎn)交地址對(duì)于移動(dòng)IPv6以上層(如傳輸層)是透明的。
IPv6中,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)能把自己的轉(zhuǎn)交地址告訴每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)。這就避免了三角路由問(wèn)題。優(yōu)化功能使得通信節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行直接路由,不需要經(jīng)過(guò)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò),這樣就避免了移動(dòng)IPv4中的三角路由問(wèn)題。由于未來(lái)因特網(wǎng)上會(huì)有大量的無(wú)線移動(dòng)節(jié)點(diǎn),因此在路由效率上的大規(guī)模改善可能對(duì)因特網(wǎng)的擴(kuò)展性產(chǎn)生本質(zhì)的影響。
1.2 切換
移動(dòng)IPv6已經(jīng)提供了切換過(guò)程,但是在某些情況下不適合支持實(shí)時(shí)應(yīng)用程序。研究切換的目的是要減少切換的延遲和丟包率,移動(dòng)IPv6能很好地處理運(yùn)行實(shí)時(shí)應(yīng)用的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)問(wèn)題。除了移動(dòng)IPv6給出的基本切換過(guò)程外,也可以采用其他信令過(guò)程和優(yōu)化方法。完美的切換是無(wú)“縫”切換。
1.2.1快速切換
快速切換是一種切換操作,它減小或者消除了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)建立新的通信路徑的延遲;平滑切換則減小了數(shù)據(jù)包的丟失率;而無(wú)“縫”切換是兩者的結(jié)合,即低延遲和低丟失率。
根據(jù)控制分類,切換可以分為兩種:網(wǎng)絡(luò)控制和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)控制。在網(wǎng)絡(luò)控制的切換中,服務(wù)域中的網(wǎng)絡(luò)元素決定移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的連接點(diǎn),某個(gè)實(shí)體指導(dǎo)建立與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的連接。在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)控制的切換中,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)決定新的連接點(diǎn),并且在該點(diǎn)建立連接。
現(xiàn)在,一些因特網(wǎng)草案文件介紹了不同的切換方法。有的方法是關(guān)于快速切換的,包括預(yù)測(cè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng),并且發(fā)送數(shù)據(jù)包的多個(gè)副本到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可能移動(dòng)的地方。這個(gè)草案中對(duì)普通和分層的移動(dòng)IPv6模式都考慮到了。有的方法中分層移動(dòng)IPv6的移動(dòng)性管理模型已經(jīng)對(duì)移動(dòng)IP的切換進(jìn)行了改善,其中提供了移動(dòng)錨點(diǎn)(Mobile Anchor Point)的功能。為了得到快速切換,對(duì)現(xiàn)有分層模型操作還有其他的補(bǔ)充。
當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從一條鏈路切換到另一條鏈路時(shí),需要盡快得到新的轉(zhuǎn)交地址,這樣才能發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包。一種方法可以減少獲得新轉(zhuǎn)交地址的延遲,這樣移動(dòng)節(jié)點(diǎn)能很快重新傳輸數(shù)據(jù)包,并且還減小了發(fā)送數(shù)據(jù)包到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的延遲,如果切換是網(wǎng)絡(luò)控制的,這中間要通知移動(dòng)代理和通信節(jié)點(diǎn)。這個(gè)草案要求有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體指導(dǎo)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從一個(gè)訪問(wèn)路由器切換到另一個(gè),假設(shè)這個(gè)實(shí)體知道這些路由器的IP地址和網(wǎng)絡(luò)前綴。
其他的草案也提出了新的切換方法,采用小組組播(SGM)的明確組播(Xcast)技術(shù)。在有線段,控制/用戶數(shù)據(jù)包由Xcast向基站組播,基站能訪問(wèn)移動(dòng)節(jié)點(diǎn),然后數(shù)據(jù)包發(fā)送到基站和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線鏈路上。
1.2.2平滑切換
對(duì)于平滑切換,通過(guò)對(duì)移動(dòng)IPv6的擴(kuò)展,在切換時(shí)附加控制結(jié)構(gòu)傳輸所必要的狀態(tài)信息,這樣在切換時(shí),運(yùn)行在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)上的應(yīng)用程序能保持較低的延遲、最小的中斷和減小數(shù)據(jù)包丟失率。
而且當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在同一個(gè)訪問(wèn)域內(nèi)移動(dòng)時(shí),移動(dòng)IPv6區(qū)域注冊(cè)減小了綁定更新信令延遲和信令負(fù)載。延遲的減小是通過(guò)將綁定更新限制在家鄉(xiāng),而信令負(fù)載的減小是因?yàn)椴捎昧藚^(qū)域感知路由器地址作為代理轉(zhuǎn)交地址或者區(qū)域轉(zhuǎn)交地址。區(qū)域注冊(cè)可以采用區(qū)域感知路由器的聯(lián)播地址,在相關(guān)路由器上為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)生成宿主路由器,支持任意的層次拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),不需要知道從其他域移動(dòng)過(guò)來(lái)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的其他信息,并且指定了轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的最佳方法,與平滑/快速切換相兼容。
要在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中支持實(shí)時(shí)應(yīng)用程序如VoIP,需要考慮的一個(gè)重要問(wèn)題就是平滑切換的能力。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)鏈路中移動(dòng)時(shí),平滑切換能最小化數(shù)據(jù)包丟失率。有的方法中定義了移動(dòng)IPv6的一種緩存機(jī)制,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)要求當(dāng)前子網(wǎng)的路由器緩存它的數(shù)據(jù)包,直到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)完成向新子網(wǎng)內(nèi)路由器的注冊(cè)過(guò)程。一旦注冊(cè)完成,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在新網(wǎng)絡(luò)中就有了合法的轉(zhuǎn)交地址,緩存的數(shù)據(jù)包從先前的路由器轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái),減少了移動(dòng)過(guò)程中的數(shù)據(jù)包丟失的可能性。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶寬有限時(shí),如無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò),可以壓縮IP報(bào)頭和傳輸報(bào)頭,來(lái)更好地利用可用的帶寬。當(dāng)切換采用報(bào)頭壓縮時(shí),報(bào)頭壓縮上下文需要從一個(gè)IP訪問(wèn)點(diǎn)(如路由器)重新定位到另一個(gè)IP訪問(wèn)點(diǎn),這樣才能完成平滑操作。有的采用IPv6和移動(dòng)IPv6來(lái)獲得這種壓縮上下文的重新定位。
2 移動(dòng)IPv6的AAA
IETF的AAA工作組致力于網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)中鑒定、認(rèn)證和計(jì)費(fèi)的需求開發(fā),需求來(lái)自NASREQ、移動(dòng)IP、ROAMOPS工作組和TIA45.6。這個(gè)AAA工作組主要是在Diameter提議的基礎(chǔ)上,開發(fā)IETF的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
Diameter協(xié)議是在RADIUS(遠(yuǎn)端授權(quán)撥號(hào)上網(wǎng)用戶服務(wù))RFC2138協(xié)議之后,解決RADIUS不足問(wèn)題,并且可以與NASREQ,ROAMOPS和移動(dòng)IP一起應(yīng)用。Diameter框架結(jié)構(gòu)包括一個(gè)基本協(xié)議和一些擴(kuò)展協(xié)議(如安全性、NASREQ、移動(dòng)IP和計(jì)費(fèi))。服務(wù)的通用功能在基本協(xié)議中實(shí)現(xiàn),而與應(yīng)用有關(guān)的功能在擴(kuò)展機(jī)制中實(shí)現(xiàn)。
移動(dòng)IP工作組最近已經(jīng)改變了工作重點(diǎn),重點(diǎn)研究管理域間的移動(dòng)性,這解決了應(yīng)用移動(dòng)性協(xié)議的蜂窩發(fā)送者的需求;并擴(kuò)展了Diameter基本協(xié)議,Diameter服務(wù)器可以對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)上的移動(dòng)IPv4服務(wù)進(jìn)行鑒定、認(rèn)證和收集計(jì)費(fèi)信息。結(jié)合基本協(xié)議的域間功能,這個(gè)擴(kuò)展允許移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從其他服務(wù)提供者獲得服務(wù)。Diameter計(jì)費(fèi)擴(kuò)展用在外地和家鄉(xiāng)代理上,向Diameter服務(wù)器傳輸有用信息。
在一種方法中,IPv6節(jié)點(diǎn)(客戶端)向家鄉(xiāng)AAA提交認(rèn)證材料,以便對(duì)家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問(wèn)。然而在IPv4中,路由器和DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)不一定能處理這種功能,作者相信如果由IPv6路由器進(jìn)行這些訪問(wèn)控制,效率將會(huì)更加合理,也可能作為執(zhí)行DHCPv6延遲功能的一部分。DHCPv6服務(wù)器和路由器可以與AAA服務(wù)器聯(lián)合使用,決定客戶端的認(rèn)證材料是否有效。通過(guò)鄰居緩存中的控制條目的設(shè)備,路由器能執(zhí)行這樣的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制。如果沒有有效的認(rèn)證材料,路由器就不會(huì)把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到這個(gè)設(shè)備,而且這樣的設(shè)備也不能訪問(wèn)(或者只是有限訪問(wèn))相鄰的其他網(wǎng)絡(luò)鏈路。只有通過(guò)這種方法,新設(shè)備在認(rèn)證完成之前,才不會(huì)濫用網(wǎng)絡(luò)連接。
3 其他IP移動(dòng)性解決方案
除了移動(dòng)IPv6以外,還有其他的IP移動(dòng)性解決方案,如:IETF的移動(dòng)IPv4、IETF移動(dòng)IP的擴(kuò)展(包括分層外地代理、路由優(yōu)化、動(dòng)態(tài)移動(dòng)支持、反向地址翻譯、基于組播的切換)、HAWAII、蜂窩IP、移動(dòng)人結(jié)構(gòu)、ICEBERG、擴(kuò)展SIP移動(dòng)性等。
如何解決通常的移動(dòng)性問(wèn)題,重點(diǎn)是上述這些方法如何滿足新用戶、網(wǎng)絡(luò)需求和新技術(shù)的要求。筆者認(rèn)為,在未來(lái)的基于IP的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,需要設(shè)計(jì)切換方案,最后對(duì)這些方法進(jìn)行比較。首先從通用的移動(dòng)性問(wèn)題進(jìn)行比較,然后總結(jié)這些機(jī)制,根據(jù)通用功能列出一個(gè)名為切換方法比較的表,比較時(shí)可假設(shè)切換是幾種機(jī)制的組合。
未來(lái)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將是純IP網(wǎng)絡(luò),訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)中的基站和路由器是可以通過(guò)IP地址識(shí)別的。移動(dòng)性問(wèn)題應(yīng)該在網(wǎng)絡(luò)層解決,其中涉及到與鏈路層和應(yīng)用層的協(xié)作。IETF的移動(dòng)IP框架是未來(lái)純IP無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大候選方案。我們認(rèn)為移動(dòng)IP會(huì)解決通用移動(dòng)性支持問(wèn)題,但一個(gè)適用于所有移動(dòng)情況的統(tǒng)一機(jī)制是一種誤解。在主機(jī)位置不暴露的前提下,我們?nèi)匀幌M谥鳈C(jī)間直接通信。
未來(lái)一些應(yīng)用(音頻和視頻)將需要切換支持,這樣,在分層無(wú)線技術(shù)的域內(nèi)可以采用移動(dòng)性方案來(lái)支持家鄉(xiāng)移動(dòng),但需要解決一些關(guān)于垂直切換中切換策略的問(wèn)題。
另外,基于組播的切換提供了切換支持的一些優(yōu)點(diǎn):不需要切換指定的信令,重新路由的節(jié)點(diǎn)離基站很近,并且優(yōu)化切換易于實(shí)現(xiàn)。同時(shí)現(xiàn)在的組播也有一些缺點(diǎn),如不通用等。未來(lái)網(wǎng)絡(luò)中要集成優(yōu)化的組播,如小組內(nèi)廣播,一些問(wèn)題仍然存在,需要對(duì)基本組播進(jìn)行擴(kuò)展。
4 移動(dòng)IPv6中的服務(wù)質(zhì)量
當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)改變網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)時(shí),數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)的中間網(wǎng)絡(luò)域可能發(fā)生變化。因此,在這些網(wǎng)絡(luò)域中,需要在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包上提供適當(dāng)?shù)姆?wù)質(zhì)量支持,這樣運(yùn)行在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)上的服務(wù)質(zhì)量敏感應(yīng)用程序能保持可用的服務(wù)等級(jí)。
有的方法提出了一個(gè)無(wú)線和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的信令協(xié)議,當(dāng)移動(dòng)主機(jī)從一個(gè)子網(wǎng)移動(dòng)到另一個(gè)子網(wǎng)時(shí),允許移動(dòng)主機(jī)在當(dāng)前位置的路徑上建立和維持預(yù)留資源。這個(gè)協(xié)議通過(guò)結(jié)合RSVP(資源預(yù)留協(xié)議)隧道和移動(dòng)IP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。
有的方法解決了在移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行RSVP信令的問(wèn)題,采用優(yōu)化路由,討論了基本解決方法:在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和通信節(jié)點(diǎn)上修改RSVP,使其知道移動(dòng)IPv6的地址;允許在固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之間傳輸RSVP數(shù)據(jù)流。
上述這些為移動(dòng)用戶提供服務(wù)的方法都是基于RSVP的,因此就有了RSVP的可擴(kuò)展性問(wèn)題。IP移動(dòng)性和RSVP的結(jié)合是很復(fù)雜的問(wèn)題。
在某些方法中,引入了一個(gè)新的IPv6選項(xiàng),稱為“服務(wù)質(zhì)量對(duì)象”。根據(jù)上下文不同,服務(wù)質(zhì)量對(duì)象可以作為目的選項(xiàng)或者Hop-by-Hop選項(xiàng),包含在綁定更新和綁定認(rèn)可消息中。作為Hop-by-Hop選項(xiàng)時(shí),服務(wù)質(zhì)量對(duì)象在中間網(wǎng)絡(luò)域觸發(fā)特定的服務(wù)質(zhì)量過(guò)程。這篇文章描述了在盡力而為、MPLS(多協(xié)議標(biāo)記交換)、Diffserv(區(qū)分服務(wù))和IntServ(綜合服務(wù))域中的服務(wù)質(zhì)量過(guò)程,這包括了所有將來(lái)可能用到的支持服務(wù)質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)。
這些方法的基本思想是把服務(wù)質(zhì)量對(duì)象作為Hop-by-Hop選項(xiàng)放在綁定消息中,傳輸方向與服務(wù)質(zhì)量敏感的數(shù)據(jù)流相同(HA到MN、CN到MN或者M(jìn)N到CN)。當(dāng)數(shù)據(jù)包在端到端路徑上穿過(guò)不同域時(shí),需要檢查服務(wù)質(zhì)量對(duì)象,為MN的數(shù)據(jù)包提供服務(wù)質(zhì)量支持。
我們提出了一個(gè)移動(dòng)IPv6網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量結(jié)構(gòu)框架。該結(jié)構(gòu)是基于區(qū)分服務(wù)的,因?yàn)閿?shù)據(jù)流是以集合的方式在主干網(wǎng)上傳輸。每個(gè)管理域中至少有一個(gè)全局服務(wù)器,稱為全局服務(wù)質(zhì)量代理(GQA),有幾個(gè)家鄉(xiāng)節(jié)點(diǎn)作為家鄉(xiāng)服務(wù)質(zhì)量代理(LQA)。結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是:GQA是在控制面上,LQA是在傳輸面上。由于在中心服務(wù)器上保留全局信息,并且將控制和數(shù)據(jù)傳輸分開,這個(gè)結(jié)構(gòu)用于移動(dòng)環(huán)境時(shí)非常靈活,易于添加新的服務(wù),并且更加有效。GQA和LQA之間的通信采用COPS(Common Open Policy Service)。
該結(jié)構(gòu)還考慮了集成移動(dòng)IPv6和區(qū)分服務(wù)的其他問(wèn)題,如移動(dòng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)資源提供、缺乏動(dòng)態(tài)配置問(wèn)題、服務(wù)等級(jí)約定的定義和選擇、移動(dòng)數(shù)據(jù)流的標(biāo)識(shí)和計(jì)費(fèi)問(wèn)題等。
5 結(jié)論
目前,移動(dòng)IPv6的安全問(wèn)題還沒有得到完全解決,IETF專家們正在努力工作,估計(jì)在不久的將來(lái)移動(dòng)IPv6將逐步成熟。移動(dòng)IPv6比移動(dòng)IPv4有很多優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)吸取了移動(dòng)IPv4發(fā)展的經(jīng)驗(yàn),并且遇上了設(shè)計(jì)新版本IP協(xié)議的大好時(shí)機(jī),結(jié)合了IPv6的很多新特性。我們相信,未來(lái)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)首選移動(dòng)IPv6協(xié)議?!?/p>
參考文獻(xiàn)
1 Johnson D, Perkins C. Mobility Support in IPv6. http:∥www.ieft.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-ipv6-16.txt, 2002
2 闞志剛.移動(dòng)IPv6服務(wù)質(zhì)量研究[D]:[學(xué)位論文].北京:北京郵電大學(xué),2002
3 Deering S, Hinden R. Internet Protocol. Version 6 (IPv6) Specification. RFC2460, 1998
(收稿日期:2002-03-29)
作者簡(jiǎn)介
闞志剛,諾基亞中國(guó)研究中心IP專員,博士。研究領(lǐng)域包括IPv6、移動(dòng)IPv6、移動(dòng)IPv4、服務(wù)質(zhì)量、流量工程、無(wú)線通信技術(shù)和3G等。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文30多篇,編著3本。
黃暉,諾基亞中國(guó)研究中心研究員。從事無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、IP和ATM網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)質(zhì)量、移動(dòng)IP、IPv6網(wǎng)絡(luò)及TCP/IP網(wǎng)絡(luò)性能等方面的研究。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文多篇。
馬建,諾基亞中國(guó)研發(fā)中心互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)部經(jīng)理,博士,北京郵電大學(xué)客座教授。擁有多項(xiàng)專利。在ATM和TCP/IP等領(lǐng)域已發(fā)表60多篇學(xué)術(shù)論文。