基于IPv6的MANET地址自动配置协议研究

摘要

随着通信技术和计算机技术的发展,人们能够便捷地在移动设备之间共享文件,交换信息。借助于移动自组网,无线移动用户可以通过中间节点分组传发实现与直接传输范围之外的其他移动设备进行无线多跳路由通信,扩展无线接入网的覆盖范围。当移动设备访问互联网海量资源时,它们必须配置唯一的IP地址,才通过网关与对应节点通信。在小规模移动自组网中,可使用手工配置地址。而在大型开放的移动白组网网络,节点应采用更便捷的自动地址配置方法。
　　 本文首先介绍了移动自组网的特点、研究现状、应用领域以及与互联网的整合研究,并讨论了已有的地址配置协议。根据节点加入移动自组网时与邻居节点的初始化关系,提出了一种新的Kinship逻辑树。通过对该逻辑树构造二叉树,节点可以获得一个局部地址(kinship地址)。为了使Kinship地址能生成唯一的IPv6地址,标准IPv6地址结构扩展成由64位网络前缀、32位子网ID、32位kinshp地址3部分组成。网络前缀通过监视网关信息来获得。当新节点初始化IP地址时,节点只与一跳传输范围之内的某个邻居节点交换信息,而不需要向移动自组网中的所有节点广播请求。
　　 本文还研究了网络前缀管理以及网络合并与拆分操作,然后对本文中的自动配置策略进行了信息复杂度分析,并在Glomosim平台上进行了仿真实现。本文还对此策略的其他性能进行了分析。与其他地址自动配置协议相比,本文提出的策略可以快速完成地址配置,不需要进行重复地址检测,开销很少。最后是全文的总结,并对文本提出的自动配置策略进一步研究方向进行了探讨和展望。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 移动自组网简介

1.3.1 MANET的特点

1.3.2 MANET主要应用

1.3.3 MANET的典型场景

1.3.4 MANET研究成果

1.4 移动自组网与INTERNET整合

1.4.1 主要挑战

1.4.2 基本操作

1.4.3 基于IPv6的整合方案

1.5 本文主要研究内容

第二章 相关研究

2.1 地址自动配置协议

2.2 MANET地址配置机制分类

2.2.1 经典的有状态自动配置策略

2.2.2 经典的无状态自动配置策略

2.2.3 经典的混合自动配置策略

2.3 其他地址分配策略

2.4 小结

第三章 KINSHIP二叉树

3.1 KINSHIP逻辑树

3.2 KINSHIP二叉树

3.2.1 基本概念

3.2.2 二叉树生成

3.2.3 kinship地址编码

3.3 地址冲突

3.4 扩展IPv6地址结构

3.5 小结

第四章 KINSHIP地址配置策略

4.1 网络前缀管理

4.2 地址初始化

4.3 上游节点链路状态

4.4 网络合并与拆分

4.5 小结

第五章 性能分析

5.1 信息复杂度

5.1.1 基本概念

5.1.2 Kinship信息复杂度分析

5.2 试验实现

5.2.1 试验平台

5.2.2 试验设计

5.2.3 仿真结果与分析

5.3 其他性能分析

5.4 小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文