下一代互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)性管理技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展和普及，以及它們的業(yè)務(wù)日益融合，移動(dòng)通信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別正在逐漸消失，將逐步導(dǎo)致計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)成為一個(gè)能夠統(tǒng)一移動(dòng)通信網(wǎng)和固定通信網(wǎng)的下一代通信網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)最大特色是移動(dòng)性，也就是它允許用戶在移動(dòng)的同時(shí)，仍保持服務(wù)的連續(xù)性。因此，下一代通信網(wǎng)也可以稱為下一代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，它的移動(dòng)性管理研究是目前人們最關(guān)注的研究課題之一。 互聯(lián)網(wǎng)是基于TCP/IP協(xié)議棧的IP網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)的IPv4是通過(guò)

2、補(bǔ)充擴(kuò)展協(xié)議即移動(dòng)IPv4(Mobile IPv4，MIPv4)來(lái)實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)的移動(dòng)管理的。但是，它無(wú)法滿足日益用戶增長(zhǎng)、通信安全和業(yè)務(wù)質(zhì)量控制的需求，因此，IETF工程小組已經(jīng)制定出下一代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，即IPv6協(xié)議，并集成了移動(dòng)性管理協(xié)議，稱為移動(dòng)IPv6(Mobile IPv6，MIPv6)。與傳統(tǒng)的MIPv4相比，MIPv6的優(yōu)點(diǎn)在于：可以通過(guò)路由廣告進(jìn)行移動(dòng)性檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置和內(nèi)置的移動(dòng)路由優(yōu)化等功能。本論文的工作主要是

3、研究如何基于MIPv6來(lái)提高下一代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)管理性能： 首先，我們討論了現(xiàn)有的MIPv6移動(dòng)路由機(jī)制，即雙向隧道機(jī)制和路由優(yōu)化機(jī)制，分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。為了能更有效的傳輸數(shù)據(jù)報(bào)，我們提出了一種新的移動(dòng)路由機(jī)制。與現(xiàn)有的路由機(jī)制相比，我們的方法不但具有現(xiàn)有路由機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還能克服它們的缺點(diǎn)。因此，我們的方法能取代現(xiàn)有的路由機(jī)制，有效地應(yīng)用于當(dāng)通信雙方都是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)且處在外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)的場(chǎng)合。 其次，我們研究了現(xiàn)有的MI

4、Pv6移動(dòng)切換管理機(jī)制，包括移動(dòng)發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)交地址(CoA)配置，轉(zhuǎn)交地址注冊(cè)更新等操作，分析了現(xiàn)有MIPv6切換機(jī)制所產(chǎn)生的切換延遲。為減少切換延遲，我們提出了基于多宿主連接(Multihoming)的移動(dòng)切換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并采用多宿切換策略來(lái)確定最佳切換時(shí)間。該方案能有效減少切換延遲，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫移動(dòng)切換。 此外，我們研究了MIPv6移動(dòng)特性對(duì)傳輸性能的影響，分析了MIPv6在移動(dòng)管理過(guò)程中對(duì)傳輸層TCP協(xié)議性能影響的根本原因。為了確保

5、在移動(dòng)通信過(guò)程中TCP的傳輸性能，我們提出了一種集成的具有傳輸意識(shí)的移動(dòng)管理機(jī)制，這樣傳輸層的TCP協(xié)議能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層的MIPv6移動(dòng)處理信息調(diào)整自身的行為，使得TCP協(xié)議能在MIPv6移動(dòng)環(huán)境下保持高效的傳輸性能。 最后，我們還研究了新出現(xiàn)的基于其它協(xié)議層的移動(dòng)管理技術(shù)和解決方案，對(duì)不同協(xié)議層上的移動(dòng)管理實(shí)例進(jìn)行了深入分析，并從功能、性能和實(shí)際部署等方面進(jìn)行了全面的比較。最后，我們總結(jié)了為提供一個(gè)有效的互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)性支持方案所需