基于mSCTP的跨层快速切换方案

摘要

随着互联网技术和移动通信技术的不断发展和应用，移动网络已经成为人们生活中不可或缺的一部分。移动IPv6在移动IPv4的基础上应运而生，对移动网络提供了更好的支持。现有的移动IPv6协议(MIPv6)中仍存在着延迟较大、丢包率较高等问题，于是提出了一种新的改进协议FMIPv6，FMIPv6大大缩短了MIPv6中的绑定更新延迟，降低了丢包率。但是，由于引入了隧道技术而增加了网络开销。另外，绑定更新过程不够优化，在性能方面有待于进一步提高。
　　 快速移动IPv6(FMIPv6)使用底层协议检测机制检测到新的接入路由器，然后通过预先注册来降低切换延迟。但是FMIPv6协议实现的网络层切换需要额外设置移动代理，增加网络的复杂度，加重路由器的负担。流控制传输协议SCTP是一种端到端的、基于消息流的面向连接的传输层协议。移动流控制传输协议mSCTP是增加了动态地址配置功能的SCTP协议，将SCTP的多信宿性与动态添加、删除地址、改变主地址相结合，能够更好地支持端到端的移动性。
　　 为了解决FMIPv6建立隧道和绑定更新过程引起的开销和切换延迟问题，提出一种将mSCTP应用于FMIPv6中的快速切换方案mSCFHS，通过二层触发机制配置新转交地址，将网络层切换和传输层切换相结合，消除建立隧道的过程。利用动态地址重配置消息DAR操作简化绑定更新操作，最大程度地减少绑定更新引起的切换延迟。
　　 本文详细介绍了移动IPv6及SCTP协议的基本概念、操作流程。探讨了移动IPv6的相关协议标准，例如HMIPv6、FHMIPv6等。重点研究了FMIPv6和mSCTP协议的设计思想、工作机制和操作流程，并分析其存在的问题。在此基础上，提出了基于mSCTP的快速切换方案mSCFHS。最后在网络仿真平台NS2上，对改进协议进行实验仿真，获得实验数据。通过对实验结果的性能分析可以看出，相对于原有FMIPv6，mSCFHS在切换延迟和丢包率方面都有很好的表现。