数据通信笫十九讲移动IP和IP组播.pptxVIP

1《数据通信与计算机网络（第二版）》

电子教案笫十九讲移动IP和IP组播

本讲内容2第七章网络层 7.4.5移动IP 7.5IP组播 7.5.1组播组和组播地址 7.5.2组管理协议：IGMP 7.5.3组播路由协议 7.5.4组播应用和发展 7.6下一代IP：IPv6**是要求同学了解的，这些内容在本电子教案中并未讲解而是要求同学自己阅读教材。

7.4.5移动IP3移动IP是IETF为移动问题设计的一个解决方案，它克服了为固定环境设计和优化的原始IP寻址模式的一些限制，允许便携式计算机从一个网络移动到另一个网络而不改变其IP地址。移动IP正式的名称是IP移动性支持（IPmobilitysupport），它具有透明性、与IPv4的互操作性、安全性和宏移动性等方面的特征。

7.4.5移动IP4可移动性的最大挑战在于允许主机保留其地址，而不需要给所有路由器传播一个特定于主机的路由。为此移动IP为每个移动主机设置了两个IP地址，主地址（primaryaddress）：永久固定的、传统的IP地址，由本地（home）网分配，是应用程序和运输层所用的地址。辅地址（secondaryaddress）：临时的，随着主机的移动而改变，由外地（foreign）网分配，用于IP分组转发时的隧道传输。

7.4.5移动IP5系统参考结构

工作过程7.4.5移动IP6当移动主机在原始本地网时，获得的是主地址。当它移动到一个外地网并获得辅地址时，移动主机必须把辅地址发送给位于本地网的一个本地代理（HomeAgent，HA）进行登记，该代理随后截取发送给移动主机主地址的分组，并使用IP-in-IP封装，把每个分组以隧道方式传输到辅地址。如果移动主机再次换地方，它会获得一个新的辅地址，并将它的新位置通知给HA，以便HA使用上面的方式转发分组。0102

7.4.5移动IP7当移动主机返回到本地网，它必须与HA进行联系，以撤销登记，使HA停止截取分组。同样，移动主机可以选择在任何时候撤销登记（如当离开一个远程位置时）。由此可见，移动IP是为宏观移动性设计的，而不是为高速移动设计的。因此，使用移动IP的情况：主机移动并不频繁，并在一个给定位置停留相对较长的一段时期。

7.4.5移动IP8移动IP寻址移动主机上的应用程序总是使用主地址，当移动主机连接到外地网络时，它必须获得一个临时的辅地址，作为一个转交地址。实践中，有两种类型的转交地址：第一种称为合作定位转交地址（co-locatedcareofaddress），需要移动主机自己处理所有转发。第二种称为外地代理转交地址（foreignagentcareofaddress），需要在远程外地网络上有一个活动的参与者——外地代理（ForeignAgent，FA）。

发现外网代理7.4.5移动IP9寻找外地代理的过程使用ICMP路由器发现机制并进行了扩展，这个过程称为代理发现。代理发现中，移动主机发送一个ICMP路由器请求报文以得到一个ICMP路由器通告报文，这些报文在原始的ICMP路由器发现报文上扩展了其它一些信息，以允许FA通告它的存在或移动主机请求一个通告。

7.4.5移动IP10代理登记移动主机移动到外地网络时，必须进行代理登记以实现数据传输（转发）。登记过程允许移动主机完成以下工作：在外地网络上的一台代理上登记直接在HA上登记，以请求转发重建要过期的登记取消登记所有登记的报文是通过UDP发送的，代理使用端口434接受代理登记。

移动IP数据传输7.4.5移动IP11移动主机创建一个分组，这个分组的目的地址是通信对方的地址，在源地址是移动主机的本地地址（当然外地网络必须同意用任意源地址传输分组）。为了提高效率，分组沿着外地网到目的之间的最短路径进行传输。01反向的分组将不会沿着最短路径从外地网直接到达移动主机，而是会先到移动主机的本地网。HA根据登记所了解的移动主机的位置，截获分组，并使用IP-in-IP封装通过隧道把分组传输到转交地址。02

7.4.5移动IP12如果移动主机在使用FA进行通信，外层分组上的转交地址就指定了FA，当FA接收到HA的分组时，FA拆封外层的分组，查阅已登记移动主机表（及其MAC地址），然后将分组通过FA的本地网络、使用MAC地址传输到适当的已登记的移动主机。如果移动主机有合作定位转交地址，被封装的分组直接传给移动主机，由移动主机拆封外层的分组，然后处理内层的分组。

两个问题7.4.5移动IP13双交叉问题（two-crossingproblem）即使和移动主机进行数据传输的主机离移动主机路由较近（即便是同一个外地网络内），其数据传输也要通过HA进行当本地网上的主机与移动到外地网的主机进行