第五讲 IPv6的移动性技术.ppt

第五讲 IPv6的移动性技术 一、移动IP概述 二、移动IP主要过程 三、MIPv4MIPv6 四、MIPv6的研究领域 五、移动IP在蜂窝系统中的应用 樊自甫 重庆邮电大学 下一代网络(NGN)应用技术研究所 E-mail:fanzifu@ 一、移动IP概述 传统IP协议未考虑节点的移动性 IP地址与连接到Internet的接入点间唯一识别 移动节点在子网间移动，发送给它的数据包会被传送到原来的子网，通信不能正常进行 需要一种移动IP协议来确保移动节点在网络内自由移动 随无线接入技术的发展，支持节点移动是发展趋势 移动IP的基本思想 基本思想：解决IP地址移动性问题的思想与处理蜂窝移动电话呼叫相似，即使用漫游、位置登记、隧道技术、鉴权等技术，使得移动节点能够使用固定IP地址，一次登录即可实现任意位置上保持与IP主机的单一链路连接，以便通信的持续进行 移动IP结构 Mobile IP术语（1/3） Mobile IP术语（2/3） Mobile IP术语（3/3） 归属代理（Home Agent）： 一个属于移动节点本地网络的路由器，始终与移动节点保持联系 移动节点离开本地网络区域时，将转交地址通知归属代理，归属代理将发向移动节点的数据通过隧道发往移动节点 外地代理（Foreign Agent）： 一个移动节点当前所处网络上的路由器 移动节点漫游到新的网络区域后，向外部代理发出代理登记，外部代理和归属代理共同工作，最终将数据正确地发往移动节点 二、移动IP主要过程 1、代理发现 2、位置登记 3、数据传送 1、代理发现 代理发现 代理发现后，MN通过代理广播消息中的网络前缀（Subnet prefix）信息判定自身移动与否 如果MN连在本地链路，MN将和固定节点一样不再使用移动IP的其他功能 如果MN连在外地链路，需要得到MN的CoA 转交地址种类： 外地代理转交地址(Foreign Agent Care-of-Address)：外地代理的IP地址 配置转交地址（Collocated Care-of-Address）：分配给MN与当前所连网络前缀相同的IP地址 2、位置登记 为了实现互联通信，移动节点必须将其当前的位置信息向归属代理（HA）登记，以便被其它节点找到 MN将得到的CoA向HA进行注册，当： MN切换链路时 前一注册已过期 注册过程：注册请求（Registration Request）和注册应答（Registration Reply）消息间的交互过程?? 注册种类： 利用外地代理转交地址进行注册 用配置转交地址进行注册 移动节点在回到本地链路后的注销 3、数据传送 数据分组的传送方式： 当移动节点在本地链路时，与向普通的IP主机或路由器传送数据分组一样 当移动节点在外地链路时，送往移动节点的数据分组首先将被HA截获（Intercept），然后经过隧道送往移动节点当前的位置（MN的CoA） 如果移动节点采用的是代理转交地址，隧道的出口就是外地代理，由外地代理发往移动节点 如果移动节点采用的是配置转交地址，则隧道的出口就是移动节点本身 两者之间的差别只是相差一跳（Hop）而已 数据传送 通信节点（CN）经过标准的IP选路，发往移动节点的数据包抵达归属网 数据包被归属代理（HA）接收，由注册表可知移动节点的转交地址 三、MIPv4MIPv6 MIPv4（RFC3220） IPv6 对移动性的支持 地址空间：可为每个设备分配唯一的全球地址 自动配置： * 无状态自动配置 - 网络前缀 + Interface ID * 有状态自动配置 - DHCPv6 安全性：AH ESP 选项头 QoS：Traffic Class 和 Flow Label 字段 IPv6 对移动性的支持 邻居发现 * 发现彼此间的出现和寻找路由器 * 确定彼此间的链路层地址 * 维护可达性信息 扩展头部 * 路由头部（Routing header） - 路由最优化 *目的地选项头部（Destination Options header） - 移动节点发起的数据报 MIPv6 和MIPv4的异同 MIPv6 归属代理的移动节点 不在归属代理的移动节点 路由优化 四、MIPv6的研究领域 1、移动性管理（MM） 2、无缝切换 3、安全性 4、服务质量（QoS） 1、移动性管理（MM） MM分为两类： 微移动性：域内（“域”为单个的管理实体） – 蜂窝IP – HAWAII – 分层移动IP 宏移动性：域间 – 移动IP 微移动性主要优点 减少时延和控制流量 MN只有在第一次（first time）