TCPIP原理与应用_第17章_移动IP.ppt

第17章 移动IP 移动IP技术是指移动用户可跨网络随意移动和漫游，不用修改计算机原来的IP地址，同时，继续享有原网络中一切权限。简单地说，移动IP就是实现网络全方位的移动或者漫游。 IETF为了满足这种需求，制定了移动IP协议，从而使因特网上的移动接入成为可能。目前IETF已开发了一套用于移动IP的技术规范，这主要是RFC 2002、RFC 2003、RFC 2004、RFC 2290。 17.1 移动IP的出现 17.2 移动IP的基本术语 ★ 17.3 移动IP的工作原理 ★ 17.4 移动IP的效率 17.1 移动IP的出现 因特网的飞速发展和移动计算通信设备(便携计算机、PDA等)日益广泛的应用，推动了无线接入的研究和移动因特网的研究。移动计算机用户希望接入同样的网络，共享资源和服务，而不局限于某一固定区域。当它移动时，也能方便地断开原来的连接，并建立新的连接。如果结点从一条链路切换到另一条链路而没有改变它的IP地址，那么它就不可能在新链路上接收到数据包。 解决方案： 1）根据主机地址进行路由选择。这种方法将大量浪费路由器的有限资源。显然不能满足网络互联的要求。 2）在移动结点每次变换位置时，改变其IP地址。这种方法需频繁更新域名系统（DNS）服务器，所以也不可取。 3）在链路层使用蜂窝数字分组数据（CDPD）标准。这种方法需要新的网络基础设施和大量管理维护费用，且无法与现存的国际互联网兼容，也不是合适的解决方案。 移动IP技术引用了处理蜂窝移动电话呼叫的原理，使移动结点采用固定不变的IP地址，一旦接入即可实现在任意位置上保持连接，使通信持续进行。 17.2 移动IP的基本术语 与移动IP技术相关的重要术语： 1. 移动代理(Mobility Agent) 移动代理分归属代理(Home Agent)和外区代理(Foreign Agent)两类，它们是路由器，能知道移动结点实际连接在何处。 归属代理又称为家乡代理，是一个在移动结点归属网(Home network)上的路由器，它至少有一个接口在归属网上，当移动结点离开归属网后，它通过IP隧道把数据包转发给移动结点，并且负责维护移动结点的当前位置信息。 外区代理位于移动结点当前连接的外区网络上，它向已注册的移动结点提供路由服务。当使用外区代理转交地址时，外区代理负责解除原始数据包的隧道封装，取出原始数据包，并将其转发到该移动结点。对于那些由移动结点发出的数据包而言，外区代理可作为已注册的移动结点的缺省路由器使用。 2. 移动IP地址 移动IP节点拥有两个IP地址： 归属地址(Home Address)又称为本地地址，这是用来识别端到端连接的静态地址，也是移动结点与归属网连接时使用的地址。不管移动结点连至网络何处，其归属地址保持不变。 转交地址(Care-of Address)就是隧道终点地址，转交地址可能是外区代理转交地址，也可能是驻留本地的转交地址（配置转交地址）。通常用的是外区代理转交地址。 转交地址是一个临时分配给移动结点的地址。它由外部获得（如通过DHCP），移动结点将其与自身的一个网络接口相关联。 外区代理转交地址模式可使很多移动节点共享同一个转交地址，所以这种地址模式被优先使用。在这种地址模式中，外区代理就是隧道的终点，它接收隧道数据包，解除数据包的隧道封装，然后将原始数据包转发到移动结点。 一个配置转交地址仅能被一个移动结点使用。当使用驻留归属的转交地址时，移动结点自身就是隧道的终点，执行解除隧道功能。 转交地址是仅供数据包路由使用的动态地址，也是移动结点与外区网连接时使用的临时地址。每当移动结点接入到一个新的网络，转交地址就发生变化。 3. 代理发现（Agent Discovery） 为了随时随地与其他结点进行通信，移动结点必须实现代理发现。移动IP定义了两种发现移动代理的方法： 被动发现:移动结点等待代理周期性地广播代理通告报文； 主动发现:移动结点广播一条代理请求报文。 所有移动代理都应具备代理通告功能，并对代理请求作出响应。所有移动结点必须具备代理请求功能。 移动结点发送代理请求报文的条件: 没有收到移动代理的代理通告 无法通过链路层协议或其他方法获得转交地址 4. 位置注册(Registration) 移动节点必须将其位置信息向其归属代理进行注册，以便被找到。在移动IP技术中，按照网络连接方式的不同，有两种不同的注册规则。 通过外区代理进行注册，即移动结点向外区代理发送注册请求报文，外区代理接收并处理注册请求报文，然后将报文中继到移动结点的归属代理。 直接向归属代理进行注册，即移动结点向其归属代理发送注册请求报文，归属代理处理后向移动结点发送注册答复