[編者按]隨著無線通信技術(shù)和便攜式終端技術(shù)的快速發(fā)展,面向固定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的傳統(tǒng)IP技術(shù)迫切需要更新,以支持主機在網(wǎng)絡(luò)中的漫游和移動。為此提出了移動IP技術(shù),它是下一代通信網(wǎng)絡(luò)(NGN)和下一代因特網(wǎng)(NGI)的重要基礎(chǔ)技術(shù)。本講座分3期介紹該項技術(shù):第1期介紹了移動IPv4和移動IPv6的基本原理和關(guān)鍵技術(shù);第2期介紹了移動IP的路由優(yōu)化技術(shù)和安全技術(shù);第3期則在分析移動IP切換過程技術(shù)特點和切換時延的基礎(chǔ)上,重點介紹兩種典型的微移動切換技術(shù)——快速移動IP技術(shù)和分級移動IP技術(shù),最后簡述移動IP技術(shù)的未來發(fā)展。
7 移動IP切換
7.1 宏移動性和微移動性
移動IP提出的初衷是為了解決便攜式計算機異地使用時的即插即用問題,這樣的異地遷移通常不涉及通信的中斷,常稱為游牧式移動。隨著無線通信,特別是移動通信的發(fā)展,越來越多的小型化IP終端將在通信過程中發(fā)生位置變化,這樣的遷移通常局限在較小的區(qū)域內(nèi)發(fā)生,而且要求在遷移過程中保持通信連接不中斷,常稱為切換式移動。鑒于此,業(yè)界提出了宏移動性和微移動性兩個概念。
所謂宏移動性指的是終端跨越不同域的移動。這里的域通常指的是管理域,可以是從屬于不同運營商的運行域,也可以是從屬于同一運營商的不同本地域,或者是本地不同的無線接入域。每個域都包含眾多路由器,還可能包含多種無線接入技術(shù)。從管理的角度考慮,每個域都設(shè)置有特定的網(wǎng)元負(fù)責(zé)和其他域或者公共Internet之間的通信,因此,終端跨域移動時,其路由地址必須改變,其支撐技術(shù)就是前文討論的MIPv4和MIPv6技術(shù)。
所謂微移動性指的是終端在同一域內(nèi)跨域不同的子域移動,各子域配備有各自的接入路由器。雖然,從原理上說擴(kuò)展的移動IP(MIP)技術(shù)同樣適用于微移動性管理,但是由于它要求終端每次移動時都要向位于家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)的家鄉(xiāng)代理(HA)注冊,當(dāng)訪問點遠(yuǎn)離家鄉(xiāng)時注冊消息交互將耗費很長的時間,尤其是對于需要QoS保證的通信應(yīng)用,注冊后要重新建立自HA直至訪問點路徑上的資源預(yù)留,而對于微移動情況來說,大部分路徑其實是和原來路徑重合的,因此簡單地采用MIP技術(shù)將導(dǎo)致較大的切換時延以及在切換過程中的突發(fā)性丟包,對于如IP音視頻通信這樣的實時移動通信來說是不可行的。為此,人們針對微移動性應(yīng)用場景提出了一些MIP技術(shù),典型的技術(shù)是分級移動IP(HMIP)技術(shù)。
7.2 二層切換和三層切換
在移動通信情況下,終端切換首先執(zhí)行的是無線接口的變換,稱之為無線鏈路層切換或二層切換。當(dāng)終端在同一子網(wǎng)內(nèi)跨越不同接入點(AP)移動時,僅涉及二層切換。切換觸發(fā)最基本的條件就是無線信號強度降低到一定的門限值,此時終端通過特定的方法來選定切換目標(biāo)AP,建立和該AP的同步和認(rèn)證,建立起鏈路層鏈接,具體過程會因不同的接入技術(shù)而不同。
當(dāng)終端跨越不同子網(wǎng)移動時,則既涉及二層切換又涉及網(wǎng)絡(luò)層切換,即三層切換。通常采用的是順序切換方法,即首先完成二層切換,然后再啟動基于MIP的三層切換。為了加快切換速度,人們提出了綜合二層和三層的跨層切換技術(shù),在執(zhí)行二層切換之前先期完成三層切換的轉(zhuǎn)交地址(CoA)配置等功能,典型的技術(shù)是快速移動IP(FMIP)技術(shù)。
7.3 移動IP切換技術(shù)要求
移動IP切換技術(shù)應(yīng)能支持IP終端在小范圍內(nèi)的無縫切換移動,其主要技術(shù)要求包括切換、擴(kuò)展性、QoS和演進(jìn)4個方面。
首先是快速切換。主要思路是盡量減少HA遠(yuǎn)程注冊的次數(shù),以便用戶在域內(nèi)本地移動時降低信令開銷,減小切換時延和切換過程中的丟包數(shù)量。
其次是良好的可擴(kuò)展性。一方面隨著域內(nèi)移動終端數(shù)量的增加,協(xié)議性能不應(yīng)明顯下降。另一方面應(yīng)有一個支持本地微移動的靈活的、分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)設(shè)置有多個本地移動性代理管理IP終端在本域內(nèi)的切換移動,每個終端的路由轉(zhuǎn)發(fā)信息分布在多個代理中,以消除單點故障和性能瓶頸。
再次是QoS能力。當(dāng)IP終端在本域內(nèi)切換移動時,能確保其QoS保持不變。這里指的是本域傳送網(wǎng)所提供的QoS能力,并不是指端到端的用戶QoS。
最后是逐步演進(jìn)能力。所提出的技術(shù)應(yīng)能逐步在網(wǎng)絡(luò)中部署,即部署了移動IP切換技術(shù)的節(jié)點能夠和常規(guī)MIP節(jié)點共存。
下面著重介紹典型的FMIP和HMIP技術(shù)。
8 快速移動IP技術(shù)
8.1 FMIP技術(shù)原理
基于常規(guī)MIPv6實現(xiàn)的切換需包含3個過程。首先是移動檢測,先是執(zhí)行二層切換,在無線鏈路層完成從原接入點(AP1)至新接入點(AP2)的切換,并由AP2鏈路上收到的新接入路由器(NAR)的路由器公告,才能判定發(fā)生了跨越不同子網(wǎng)的三層切換。其次是配置新的CoA地址(NCoA),根據(jù)配置方法的不同還可能需要執(zhí)行鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議,以確保所配置的地址沒有發(fā)生沖突。最后是執(zhí)行和遠(yuǎn)程HA及對端節(jié)點(CN)之間的位置更新過程,只有在更新成功以后,移動節(jié)點(MN)才能在新的地址上接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包。每個過程都有相當(dāng)?shù)臅r間開銷,而且3個過程都是順序執(zhí)行的,由此造成較大的切換時延。
為此,F(xiàn)MIP采用增強協(xié)議和跨層切換的方法有效地降低切換時延。首先,由原接入路由器(PAR)代理NAR發(fā)送路由器公告,使MN在啟動二層切換之前就能判定是否將觸發(fā)三層切換,并預(yù)先獲得NAR的信息,由此實現(xiàn)快速移動檢測。其次,MN利用所獲得的NAR前綴信息,在切換之前預(yù)先配置好NCoA,并在二層切換之前就確認(rèn)配置的地址沒有沖突,或在二層切換完成之后立即主動發(fā)送鄰居通告消息,告知NAR該配置的地址,由此實現(xiàn)快速CoA配置。最后,在尚未完成和HA/CN的位置更新之前,在PAR和NAR之間建立一條臨時的雙向隧道,使得MN仍然能通過原有的CoA(PCoA)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包,以避免由于切換過程引起的數(shù)據(jù)丟失。
根據(jù)NCoA的確認(rèn)發(fā)生在二層切換之前還是之后,F(xiàn)MIP有兩種操作模式,分別稱為“預(yù)先切換模式”和“反應(yīng)切換模式”。
8.2 預(yù)先切換模式
圖9給出了預(yù)先切換模式的協(xié)議過程,所示協(xié)議消息均為FMIP新定義的。初始狀態(tài)是MN經(jīng)無線鏈路由AP1接入網(wǎng)絡(luò),AP1和PAR相聯(lián)。
切換步驟為:
(1)MN通過掃描判定無線鏈路質(zhì)量下降需要進(jìn)行二層切換,并確定了目標(biāo)接入點AP2,于是向PAR發(fā)送代理路由器請求(RtSolPr)消息,請求后者告知AP2所連接的路由器的信息。
(2)PAR向MN回送代理路由器公告(PrRtAdv)消息。由于運營商在各接入路由器中預(yù)先配置了相鄰路由器及其所連接AP的信息,因此PAR知悉AP2所聯(lián)的接入路由器。若聯(lián)接的是一個新的路由器NAR,則消息中攜帶[AP2,NAR信息]二元組,其中NAR信息包括路由器的前綴、IP地址和二層地址。收到該消息后,MN在尚未進(jìn)行二層切換之前就獲知需要進(jìn)行三層切換。
若AP2也和PAR相聯(lián),或NAR不支持FMIP,則PAR將通過消息將情況告知MN。前者情況不涉及三層切換,后者情況將執(zhí)行常規(guī)的MIPv6過程。
MN也可以詢問多個可選目標(biāo)AP的接入路由器信息,此時PAR將在消息中包含多個[AP2,NAR信息] 二元組。在某些無線通信系統(tǒng)中,即使切換決策是由MN和網(wǎng)絡(luò)交互完成的,但切換控制權(quán)位于網(wǎng)絡(luò)側(cè),此時MN并不發(fā)送RtSolPr 消息,PAR將主動向MN發(fā)送PrRtAdv消息。
(3)MN收到此消息并判定需執(zhí)行三層切換時,根據(jù)消息中的NAR信息自動配置NCoA地址,然后通過原無線鏈路向PAR發(fā)送快速位置更新(FBU)消息,告知該地址。
(4)PAR收到該消息后,根據(jù)最長匹配原則比較NCoA和所有相鄰接入路由器的前綴以確定NAR,然后向其發(fā)送切換啟動(HI)消息,內(nèi)含NCoA。
(5)NAR判定NCoA是否和已分配的地址發(fā)生沖突,如無則接受,如沖突可另行分配一個新的NCoA,或由MN重新配置,其結(jié)果將在切換確認(rèn)(HAck)消息中返回PAR。由于在位置更新過程尚未完成之前MN仍然只能以PCoA為源地址向CN發(fā)送數(shù)據(jù)包,因此NAR可建立至PAR的反向隧道,以便將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給PAR。
(6)PAR收到此消息后,建立至NAR的隧道,以在位置更新過程尚未完成之前將目的地址為PCoA的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給NAR。同時,向MN發(fā)送快速位置更新確認(rèn)(FBack)消息。
(7)MN執(zhí)行二層切換,斷開和AP1的連接,建立和AP2的連接,并立即經(jīng)由新的無線鏈路向NAR發(fā)送快速鄰居通告(FNA)消息。
(8)NAR收到FNA,知悉MN已接入新的IP子網(wǎng),就可將PAR經(jīng)由隧道轉(zhuǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)包傳送給MN。
待位置更新過程完成后,PAR-NAR之間的隧道拆除,MN將使用NCoA地址經(jīng)由AP2-NAR正常收發(fā)數(shù)據(jù)包。至此,切換過程完成。
8.3反應(yīng)切換模式
圖10示出反應(yīng)切換模式的協(xié)議過程。
其步驟為:
(1)-(2)同預(yù)先切換模式。
(3)由于原無線鏈路質(zhì)量已降至閾值以下,MN尚未發(fā)出FBU或尚未收到FBack消息時就已執(zhí)行二層切換。此時,一旦MN接入AP2就立即向NAR發(fā)送快速鄰居通告(FNA)消息,該消息內(nèi)封裝了FBU消息。
(4)NAR校核NCoA地址,如無沖突則建立對應(yīng)的鄰居緩存項,同時向PAR轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)部封裝的FBU消息。
(5)PAR收到后回送FBack,并建立至NAR的隧道,將切換過程中送往PCoA的數(shù)據(jù)包經(jīng)隧道轉(zhuǎn)發(fā)至NAR,再由后者傳送給MN。反向隧道則用于傳送MN發(fā)送的數(shù)據(jù)包。
9 分級移動IPv6技術(shù)
9.1 HMIPv6技術(shù)原理
FMIP給出了快速移動檢測和快速CoA配置的解決方案,但是并沒有減少MN至HA/CN位置更新的信令消息數(shù)量,對于資源緊缺的無線鏈路來說,頻繁的切換將產(chǎn)生可觀的信令負(fù)荷和消息交互時延。雖然FMIP通過建立PAR-NAR間的臨時隧道可避免位置更新期間的數(shù)據(jù)包丟失,但是隧道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)和切換后正常傳送數(shù)據(jù)可能錯序,從而導(dǎo)致TCP傳送出錯。為此,有必要盡量減少切換時位置更新消息的數(shù)量,理想情況下,不論與MN通信的CN數(shù)量是多少,希望切換時只需要執(zhí)行一次位置更新過程。HMIPv6協(xié)議的設(shè)計思想就是保證在微移動情況下達(dá)到此目的。
HMIPv6采用兩級HA結(jié)構(gòu),如圖11 所示。
和移動通信網(wǎng)類似,它將整個IP網(wǎng)絡(luò)劃分為一個家鄉(xiāng)域和眾多個訪問域,每個訪問域內(nèi)設(shè)置有一個移動錨點(MAP),無論MN位于訪問域中何處,所有與HA或CN之間收發(fā)的數(shù)據(jù)包必須經(jīng)由MAP轉(zhuǎn)發(fā)。因此,當(dāng)MN在同一訪問域內(nèi)跨越不同的接入路由器移動時(如AR1-->AR2),由于MAP沒有變化,HA和CN感覺不到MN發(fā)生移動,此時MN只需告知MAP其在新的接入路由器下的CoA,該CoA稱之為鏈路轉(zhuǎn)交地址(LCoA),該過程稱之為本地位置更新(LBU)。當(dāng)MN跨越不同訪問域移動時(如AR2-->AR3),則MN不但要在新的訪問域進(jìn)行本地位置更新,還要向HA和CN進(jìn)行常規(guī)的位置更新(BU),告知新的MAP的地址,該地址稱之為區(qū)域轉(zhuǎn)交地址(RCoA)。在移動通信場景中,可將無線接入網(wǎng)設(shè)定為一個MAP域,由于移動用戶大多數(shù)情況下是在同一無線接入網(wǎng)范圍內(nèi)切換(微移動切換),因此通常只需執(zhí)行一次LBU過程,可有效地減少切換信令的開銷。
由上可見,對于MN而言,MAP的作用相當(dāng)于是位于訪問域中的本地HA,它和位于原籍地的常規(guī)HA構(gòu)成兩級HA結(jié)構(gòu),當(dāng)MN在本地移動時只需向本地HA注冊即可,故稱此協(xié)議為“分級移動IP”。從數(shù)據(jù)傳送的角度看,MAP和 MIPv4中的外部代理(FA)類似,差別在于FA只管理一個子網(wǎng),MAP則管理多個子網(wǎng)。
HMIPv6協(xié)議利用在路由器通告消息中設(shè)置MAP選項的方法實現(xiàn)MAP的發(fā)現(xiàn)。和HA發(fā)現(xiàn)類似,MAP選項的內(nèi)容包含MAP的全局地址、表示其可用性的優(yōu)先級和有效生命期,除此以外還包含該接入路由器和MAP的距離。通過分析MAP地址,MN可判定是否發(fā)生了跨域移動;通過分析MAP距離,MN可判斷數(shù)據(jù)包在域內(nèi)傳送的時延大小。在一般情況下,無論CN位于何處,MN總是經(jīng)由MAP與其收發(fā)數(shù)據(jù),但當(dāng)CN和MN位于同一接入路由器下時,如果該路由器和MAP的距離較大,MN可以選擇和CN直接通信,即向CN進(jìn)行位置更新時告知的是MN的LCoA,而不是MAP的RCoA。
9.2 HMIPv6網(wǎng)絡(luò)部署
在網(wǎng)絡(luò)中具體部署HMIPv6時,首先要合理規(guī)劃MAP域的大小。從減少信令開銷的角度考慮,MAP域不宜太小,以便保持一定的微移動切換范圍,但是所設(shè)置的MAP必須有足夠的處理能力,能處理全域所有移動節(jié)點的信令和話務(wù)流量,不能成為該域的瓶頸。從路由優(yōu)化的角度考慮,MAP域不能太大,如果它和接入路由器的距離過大,和CN-MN直接通信的優(yōu)化路由相比,經(jīng)由MAP轉(zhuǎn)發(fā)將引入較大的附加時延。而且,要求MAP和各個接入路由器間的距離比較均衡,使得當(dāng)MN進(jìn)行本地移動時,MAP轉(zhuǎn)發(fā)路徑的時延大致相同。
為了能擴(kuò)大MAP域的范圍,又不影響數(shù)據(jù)傳送速度和路由優(yōu)化,可以在域內(nèi)設(shè)置多個MAP,置于域內(nèi)中心位置,按照負(fù)荷分擔(dān)方式工作。此時,接入路由器通告應(yīng)包含域內(nèi)所有MAP的信息,MN可根據(jù)可用優(yōu)先級選擇一個MAP。這樣,不但可提高協(xié)議性能,還能避免設(shè)置一個MAP引起的單點故障問題。為此,在本地微移動切換時,允許MN同時向多個MAP進(jìn)行本地位置更新,若當(dāng)前注冊MAP發(fā)生故障,可以快速切換到其他MAP。位于邊緣的接入路由器還可以同時通告鄰域中的MAP,若MN尚在本域但預(yù)測將移動進(jìn)入鄰域,則可以預(yù)先向鄰域的MAP進(jìn)行本地位置更新,藉此提高跨域切換的速度。當(dāng)MN進(jìn)入鄰域后,還可以向原先域的MAP注冊鄰域中的新的鏈路CoA,這樣,在和HA/CN完成位置更新之前,可以經(jīng)由原先的MAP轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,以避免切換過程中的數(shù)據(jù)丟失。
10 移動IP擴(kuò)展技術(shù)
10.1 基于MPLS的MIP技術(shù)
由前述分析可知,MIPv6實現(xiàn)的重要一環(huán)是在HA和MN或FA之間建立隧道,最常用的就是IP in IP隧道。隨著多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)技術(shù)的日益廣泛應(yīng)用,一個重要的發(fā)展趨勢是將MPLS引入未來B3G系統(tǒng)的無線接入網(wǎng),形成全I(xiàn)P移動通信網(wǎng)絡(luò),而MPLS網(wǎng)絡(luò)的基本技術(shù)特征就是以面向連接的標(biāo)記交換路徑(LSP)作為隧道支持?jǐn)?shù)據(jù)的快速可靠傳送,因此一個自然的想法就是將MIP技術(shù)和MPLS相結(jié)合,實現(xiàn)快速微移動切換。
其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖12所示。
其中,所有AR和選定的標(biāo)記交換路由器(LSR)或標(biāo)記交換邊界路由器(LER)裝載有支持微移動IP的標(biāo)記邊緣移動性代理(LEMA)軟件,形成構(gòu)建于MPLS之上的LEMA重疊網(wǎng)絡(luò)。路由器通告將包含由AR和上層LEMA實體(LSR)組成的多級串接LSP,作為域內(nèi)數(shù)據(jù)傳送的隧道,這樣的隧道可以有多個,其串接級數(shù)也可能不同,MN可自行選擇其中一條隧道。位于隧道最上層的LEMA實體和家鄉(xiāng)域的HA交互,其作用相當(dāng)于HMIP中的MAP。當(dāng)MN在域內(nèi)跨越不同AR移動時,可通過專門定義的本地注冊消息或重定向消息建立或修改LSP隧道,只要隧道最上層的LEMA實體不變,就無需執(zhí)行和HA之間的位置更新過程。
如圖12,假設(shè)MN首先接入AR1,收到的路由器通告中包含LEMA級聯(lián)樹(1,6,(7,9)),MN選擇(1,6,9)作為隧道,分別向AR1,LSR6,LER9分別發(fā)送本地注冊消息,建立起9-->6-->1的LSP隧道。其后MN移動接入AR2,收到的路由器通告中包含LEMA級聯(lián)樹(2,6,(7,9)),MN選擇(2,6,9)作為新的隧道,此時只需向LSR6發(fā)送重定向消息,后者將至MN的數(shù)據(jù)包由LSP(6,1)重定向至LSP(6,2)。后來MN又移動接入AR3,收到的路由器通告中包含LEMA級聯(lián)樹(3,8,(7,9)),MN選擇(3,8,9)作為新的隧道,分別向LSR8和LER9發(fā)送本地注冊消息和重定向消息,將隧道改為9-->8-->3。在整個移動過程中,隧道端點LER9不變,相當(dāng)于是MAP,因而不涉及和HA之間的位置更新。
由于MPLS網(wǎng)絡(luò)中的LSP可以預(yù)先建立,因此隧道更改只需要在已有LSP中增設(shè)對應(yīng)于MN主機IP地址的轉(zhuǎn)發(fā)等價類(FEC)項即可,而且通常隧道更改只涉及部分級聯(lián)LSP的修改,所以切換速度很快。此外,還可以充分利用MPLS的話務(wù)工程能力、QoS能力和故障保護(hù)能力,獲得有質(zhì)量保證、安全可靠的傳送性能。
10.2 代理移動IP技術(shù)
上述所有移動IP技術(shù)都要求MN支持MIP協(xié)議,但是現(xiàn)實情況是許多終端的協(xié)議棧并不支持MIP,為此,IETF定義了一種基于網(wǎng)絡(luò)的移動性管理協(xié)議。該協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置有一個本地移動錨點(LMA)和多個移動接入網(wǎng)關(guān)(MAG),LMA的作用相當(dāng)于是本地域中的HA,MAG通常部署在接入路由器上,其作用是作為MN的代理向LMA進(jìn)行注冊登記。由于MN的移動性管理協(xié)議功能將由網(wǎng)絡(luò)中的MAG代理完成,因此稱該協(xié)議為代理移動IP(PMIP),LMA覆蓋的區(qū)域為一個PMIP域。
當(dāng)MN接入時,MAG通過接入認(rèn)證過程可獲知唯一識別移動節(jié)點的MN標(biāo)識,然后代表MN向LMA注冊,注冊消息中帶有MN標(biāo)識以及MAG 地址。LMA收到注冊消息后,為MN分配一個家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)前綴(MN-HNP),并通過注冊確認(rèn)消息告知MAG。后者則通過路由器通告告知MN,MN據(jù)此自動配置其家鄉(xiāng)地址(MN-HoA)。LMA通過注冊過程建立MN-HNP與對應(yīng)MAG 地址的綁定以及與該MAG之間的雙向隧道,LMA將MAG地址視為它代理的MN的轉(zhuǎn)交地址,因此稱其為Proxy-CoA。在PMIP域中,每個MN分配的MN-HNP都不相同,且所有MN-HNP的路由錨點均為LMA,即所有目的地址前綴為MN-HNP的數(shù)據(jù)包均將路由至LMA,然后由LMA通過隧道轉(zhuǎn)發(fā)給綁定的MAG,最后由MAG將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MN。MN發(fā)送的數(shù)據(jù)包則通過反向隧道由MAG送交LMA,再由后者進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
當(dāng)MN在PMIP域內(nèi)從原先MAG遷移至新的MAG時,后者將向LMA發(fā)起新的注冊登記,更新LMA中的綁定。由于MN標(biāo)識是固定不變的,因此LMA分配的MN-HNP也維持不變,于是MN通過路由器通告獲知相同的網(wǎng)絡(luò)前綴,感覺不到發(fā)生了移動。因此利用PMIP,網(wǎng)絡(luò)對于不具備MIP協(xié)議功能的終端也能提供移動IP服務(wù)。目前IETF正在繼續(xù)進(jìn)行跨PMIP域的移動性管理過程。
10.3 網(wǎng)絡(luò)移動性技術(shù)
至此為止,所有的討論都是針對單個主機移動而言的,實際情況還可能是一個局部網(wǎng)絡(luò)整體在移動。例如,在飛機、火車、輪船等大型交通工具中部署了為旅客服務(wù)的局域網(wǎng),隨著這些交通設(shè)施的行駛,整個局域網(wǎng)在發(fā)生移動,要保證局部網(wǎng)絡(luò)中的每個主機在移動過程中仍然能與外部通信節(jié)點進(jìn)行正常的通信,就需要研究網(wǎng)絡(luò)移動性(NEMO)技術(shù)。
移動網(wǎng)絡(luò)通過一個或多個移動路由器(MR)和外部Internet相聯(lián),移動網(wǎng)絡(luò)中所有主機與外部網(wǎng)絡(luò)交互的數(shù)據(jù)都經(jīng)由MR轉(zhuǎn)發(fā),MR是內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)關(guān),相當(dāng)于HMIP中的MAP功能。移動網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部主機相對于MR來說是固定的,感覺不到自己在移動,MR的外部接口地址相當(dāng)于整個移動網(wǎng)絡(luò)的CoA。因此,網(wǎng)絡(luò)移動性管理最終將歸結(jié)為MR的移動性管理問題,對于MR的移動性管理將最大限度地重用已有的MIP技術(shù)和協(xié)議。IETF的NEMO工作組對此進(jìn)行專題研究,已提出網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及解決方案,并正在繼續(xù)研究嵌套移動網(wǎng)絡(luò)的問題以及移動網(wǎng)絡(luò)情況下的路由優(yōu)化問題。
11 結(jié)束語
隨著以IP為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,信息通信界日益重視移動IP技術(shù)的研究,已將其用于CDMA、3G、WiMAX等無線通信系統(tǒng),對其提出了更高的性能要求,并圍繞快速性、可靠性、安全性、無縫切換、接入認(rèn)證等方面的問題繼續(xù)深入地研究新的技術(shù)。(續(xù)完)
收稿日期:2008-07-21
作者簡介
糜正琨,南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,中國通信學(xué)會會士。目前主要研究方向是下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)。曾獲江蘇省科技進(jìn)步二等獎一項,信息產(chǎn)業(yè)部科技進(jìn)步二等獎和三等獎各一項,已發(fā)表SCI、EI收錄論文30余篇,出版專著和國家級教材8部,申請國家發(fā)明專利4項。