多层级MAP架构的HMIPv6网络切换的研究

摘要

移动节点(Mobile Node，MN)在不同接入路由器(Access Router，AR)之间切换时会带来信令负载高、时延大、丢包率高等问题。当前对分层移动 IPv6(Hierarchical Mobile IPv6，HMIPv6)网络的研究主要集中在单层移动锚点(Mobile Anchor Point，MAP)架构的优化，但是当MAP的架构是多层时，还是存在着配置过程复杂、网络可扩展性低、MAP负载较大等问题。本文基于分层移动IPv6，针对多层级MAP架构网络中MN的切换进行了研究。
　　首先，在地址分配算法设计中，本文提出了一种基于预测分配法的地址分配机制。预测分配法通过状态函数为网络中的节点生成不完全相同的状态，基于预测分配法的地址分配机制可以为HMIPv6网络中的MN、MAP和AR分配不同的地址，因此取消了重复地址检测(Duplicate Address Detection，DAD)操作过程，减小了MN切换的时延和丢包率。在多层级MAP架构网络中，通过预测分配法可以很方便地为新加入网络的MAP或者AR分配状态，增加了网络拓扑的可扩展性。
　　其次，在MAP选择算法设计中，本文提出了一种基于区域的MAP选择机制，该机制共分成MAP初选择和MAP再选择两个阶段。当MN处于MAP初选择阶段时，MN能够根据其位置信息判断自己的移动方式，在减小MN的MAP域间切换次数的基础上，选择较低层级的MAP。当MN处于MAP再选择阶段时，MN能够基于统计停留时间选择较低层级的MAP。基于区域的MAP选择机制能够使MN选择最适合的MAP，达到合理分配MAP负载的目的。同时，本文对MAP再选择阶段中的切换过程进行了优化，减小了切换的时延和丢包率。
　　最后，针对所提出的方案，本文在NS2(Network Simulator Version2)仿真平台进行了仿真验证，并对仿真结果进行了分析。仿真结果表明本文所提出的方案在MN切换过程中能够大大减小切换的时延、减少切换过程中的丢包，同时在MAP选择过程中能够均衡MAP间的负载。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外对MIPv6的研究

1.3论文的主要研究工作及组织结构

第2章 移动IPv6切换协议

2.1 MIPv6协议

2.2 FMIPv6协议

2.3 HMIPv6协议

2.4 本章小结

第3章 基于预测分配法的地址分配机制

3.1 预测分配法

3.2基于预测分配法的HMIPv6地址分配机制

3.3 基于预测分配法的HMIPv6网络的切换流程

3.4性能分析

3.5 本章小结

第4章 基于区域的MAP选择机制

4.1影响MAP选择的因素

4.2 改进的Path list堆栈

4.3 基于速度、区域的MAP初选择

4.4 基于区域的MAP再选择

4.5 性能分析

4.6 本章小结

第5章 仿真与结果分析

5.1 NS2原理简介

5.2基于HMIPv6的NS2仿真平台的搭建

5.3 基于预测分配法的地址分配机制的仿真

5.4 基于区域的MAP选择机制的仿真

5.5 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录