移动IPv6中绑定更新注册的研究

摘要

移动IPv6技术是为适应网络对移动性支持的需求而产生的一种新的支持移动用户和因特网连接的互连技术，它使移动用户在移动位置的同时无需中断正在进行的网络通信。移动IPv6协议使用路由优化使移动节点和对端节点不通过其家乡代理而直接通信，减少了分组延迟以及家乡代理的负担。路由优化引入的对端绑定更新在节点同时移动中通信时可能出现绑定更新消息丢失而使路由优化失败，这个问题在目前还不是很明显，但是随着网络中设备越来越多并且具备移动性，这个问题就变得越来越严重，需要进行处理了。越来越多的研究者和专家开始关注这一问题，如何解决这一问题也逐渐成为一个热点研究课题。 本文分析并研究了IETF制定的有关移动IP的一些RFC文档，深入学习了移动IPv6中绑定更新注册机制，针对节点在同时移动中通信可能造成的绑定更新消息丢失问题，在已有技术基础上提出了一种基于提前注册的绑定更新机制。该机制在主转交地址基础上新增加了一个预测转交地址，并在普遍认可的返回路由可达过程(RRP)上进行改进，对返回路由可达消息对的发送路径和格式修改。该机制较好的解决了节点在同时移动中通信可能造成的绑定更新消息丢失问题，对标准协议的修改较小，具有比较大的实用性。 本文介绍了移动IPv6及绑定更新相关技术；指出了节点在同时移动中通信可能造成的绑定更新消息丢失问题；提出了一种基于提前注册的绑定更新注册机制；对在NS2环境中实现移动IPv6协议的mobiwan扩展包进行了修改和扩展，按照本文提出机制实现了返回路由可达过程。最后，对仿真结果及实验数据进行了分析，验证了所提方案的可行性。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

1绪论

1.1课题的研究背景

1.2国内外研究现状

1.2.1 IPv6历史

1.2.2研究机构和发展

1.2.3研究热点

1.3本文所作工作及安排

2移动IPv6研究

2.1移动IPv6简介

2.1.1设计目标

2.1.2常用术语

2.2移动IPv6结构

2.3基本操作过程

2.3.1移动节点在家乡链路

2.3.2移动节点移动到外地链路

2.3.3移动节点在外地链路与通信对端通信

2.3.4回到家乡链路

2.3.5动态家乡代理发现

2.4切换的时延和安全性

2.4.1切换的时延

2.4.2协议安全性

2.5移动IPv6和移动IPv4比较

2.6本章小结

3移动IPv6中的绑定更新

3.1对端绑定更新

3.1.1绑定更新安全

3.1.2返回路由可达过程

3.1.3移动IPv6消息／选项格式

3.2对端绑定中的隐患

3.2.1移动IPv4中

3.3消息丢失理论分析

3.4现有解决方案

3.4.1基于时间的消息重传机制

3.4.2使用两个不同的固定代理

3.4.3基于信号的消息重传机制

3.4.4基于家乡代理的多重绑定机制

3.4.5基于隧道的快速切换机制

3.5各种方案评价分析

3.5.1评价标准

3.5.2对已有解决方法的分析

3.6本章小结

4基于提前注册的绑定更新机制

4.1设计的出发点

4.2设计的理论基础

4.2.1切换时机的判断

4.2.2隧道技术

4.2.3 EMIPv6思想

4.2.4机制的理论依据

4.3基本思路和消息格式

4.3.1基本思路

4.3.2消息格式

4.4协议流程

4.5算法描述

4.6性能分析和比较

4.6.1快速切换机制性能分析

4.6.2多重绑定机制性能分析

4.6.3提前注册机制性能分析

4.6.4安全性分析

4.7本章小结

5 NS2模拟仿真和分析

5.1 NS2和Mobiwan介绍

5.1.1 NS2介绍

5.1.2 Mobiwan介绍

5.1.3使用NS进行网络仿真的方法和步骤

5.2提前注册绑定更新机制的实现

5.3网络拓扑结构及实验参数设置

5.4仿真结果性能分析

5.4.1性能评估指标

5.4.2仿真结果分析

5.4.3仿真实验小结

5.5本章小结

6总结和展望

致 谢

参考文献