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基于网络的本地移动性管理方案.pdf
基于网络的本地移动性管理方案
梁伟为,马晓雷
北京邮电大学电信工程学院,北京(100876)
E-mail :vvmicro@
摘 要:目前的移动性管理方案存在着许多缺点,不适合未来移动通信系统对于高速率、低
时延和安全性的要求。为此IETF 提出了基于网络的本地移动性管理。本文对该方案体系结
构,主要操作进行了详细介绍,并简要说明其应用场景。
关键词:本地移动性管理,移动接入网关,本地移动锚点
1. 引 言
未来通信中,人们将不再满足于基本的话音及短消息业务,而会越来越热衷多媒体的信
息交互和更加丰富多彩的业务体验。以 IPv6 为核心的下一代网络将很好地满足人们的这种
需求。在移动通信方面,还需要一种有效的移动性管理方案来解决用户在移动过程中对于通
[1],使移动节点(MN )在改
信连续性的要求。为此,IETF 提出了移动 IPv6 协议(MIPv6 )
变接入网络时仍能保持对通信对端节点(CN )的可达性。为了进一步减小节点移动时的切
换时延和信令开销,IETF 又在MIPv6 基础上提出了改进版本:MIPv6 中的快速切换(FMIPv6 )
[2] [3]
和分层 MIPv6 (HMIPv6 ) 。
虽然这些协议满足了移动节点的全局移动性要求,然而当节点在本地范围内移动时,却
需要更为有效的本地移动性管理(LMM )方案。本文就从目前移动性管理存在的问题入手,
介绍一种基于网络的本地移动性管理方案及其应用。
2. 现有移动性管理方案的缺点
2.1 全局移动性管理协议
全局移动性协议(如移动 IP )通过使移动节点在全局移动锚点或通信对端更新临时地
址,建立临时地址与永久地址的绑定,解决了节点移动时路由可达性问题。全局移动性协议
[4]
也可以用在接入路由器(AR )之间管理本地移动性,但是有三个明显的问题 :
1)更新时延:当移动节点从一个接入网络移动到另一个接入网络而需要改变临时地址
时,就会向全局移动锚点(比如移动 IP 中的家乡代理)发送更新消息。如果全局移动锚点
距离移动节点的接入网比较远,更新过程会需要相当长的一段时间。在这段时间内,发往移
动节点的数据包仍路由到原来的地址,造成数据包的丢失。
2 )信令开销: 移动节点改变所连接的链路时,需要的信令开销很大。比如在新链路通
过 DHCP 或无状态方式配置 IP 地址的信令,以及向家乡代理和对端节点进行地址更新所需
要的全局移动性协议信令。这些信令开销占用了宝贵的无线资源以及有线网络的带宽,可能
影响到网络整体的服务质量和实时服务的性能。
3 )位置的必威体育官网网址性:临时的本地地址的改变会使移动节点向对端节点及家乡代理发送包
含该地址的绑定更新。如果网络上存在潜在的偷听者,那么他们可以通过临时地址的网络前
缀得到移动节点的拓扑位置。无论从必威体育官网网址性还是安全性的角度来说,都会对移动用户产生威
胁。
所以,使用本地协议管理拓扑上小规模的移动比使用全局协议更合适。
-1-
2.2 现有 LMM 方案存在的问题
现有的 LMM 方案主要有以下两类:
A .基于主机的移动性管理协议。这种技术工作在网络层,需要修改移动节点的协议栈。
B .使用具体的链路层技术处理LMM 。
第一个方案最主要的问题在于需要修改主机协议栈软件。网络发展的实际情况表明即使
需要很小的改动,也会限制这种方案的广泛应用。此外,未来的网络可能选择其他的全局移
动性管理协议,如 HIP 和 MOBIKE 。而现有的LMM 管理方案都依靠移动 IP 的系列协议。
由于市场广泛地接受了WLAN 交换机,所以第二种方案得到广泛地应用。但存在的问
题也是很明显的。首先,.现有的方案仅支持具有以太网回程的 WLAN 网络,因而不能支持
蜂窝网络和其它类型的
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