新型互联网移动终端切换机制设计和实现

摘要

随着计算机网络技术的发展，便捷高效的计算机网络技术已被广泛应用于专用网络领域。建立便捷的计算机网络已经成为了专用网络信息化建设的重要目标，并已取得了积极成果。然而，由于IP地址的身份和位置双重属性，使基于TCP/IP协议标准的专用网络不能成为可信赖、可依托的通信基础设施。因此，研制出具有新型知识产权、能有效满足专用基础网络建设需求的新型互联网协议标准体系，才能为专用网络的发展提供有力保障。其中，由于某些专用网络特殊需求，对网络移动性、通信节点的移动性的研究也是发展新型互联网体系标准的重要一部分。
　　针对如何解决专用网络移动通信过程中必须面对和可能出现的切换管理等移动相关问题，本文基于新型互联网单播标识通信协议标准，研究并提出了一种新型互联网移动终端切换协议。
　　本文首先介绍了网络移动性支持相关协议技术的发展和国内外的研究现状，分析了现有技术的优点和不足，阐明了本研究的必要性。接着介绍了新型互联网的体系结构以及新型互联网单播标识分离映射通信协议和包结构。在上述技术的基础上，本文提出了新型互联网移动终端切换协议。该协议目的在于解决新型互联网移动终端切换问题，为新型互联网的移动终端提供快速、安全的网络移动支持能力。本文针对协议的功能需求，设计了标识映射服务器IDMS移动管理域，用以方便管理切换中各个映射关系条目的保存，同时还设计了移动终端接入协议扩展包头和映射存储系统，并将协议功能分成了移动性检测、位置注册更新和位置查询三个功能模块，分别负责判断移动终端是否切换接入点、同步更新映射关系信息和提供映射关系查询，并对各个模块进行了详细设计。通过上述设计，实现了移动终端在新型互联网环境下的域内和域间切换。本文在Linux系统下进行了协议的实现，并搭建了测试平台，对整个协议进行了测试。测试结果表明，本文提出的协议符合制定时需求和目的。最后，对本文所做的工作进行了总结，并对未来的工作做出了展望。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．3 论文主要工作及结构

2 相关技术原理

2．1 新型互联网体系结构

2．2 新型互联网单播标识通信协议基本首部格式

2．3 新型互联网单播标识通信协议扩展首部

2．4 新型互联网中接入标识与路由标识之间的分离映射

3 新型互联网移动终端切换协议设计

3．1 协议设计概述

3．2 IDMS移动管理域

3．3 移动终端切换机制功能设计

3．3．1 移动性检测

3．3．2 位置注册更新

3．3．3 位置查询

3．4 域内和域间切换流程

3．4．1 移动终端初次接入网络

3．4．2 移动终端域内切换

3．4．3 移动终端域间切换

3．5 移动终端切换信令包格式与存储系统设计

3．5．1 切换信令包数据结构

3．5．2 移动终端接入协议扩展首部

3．5．3 移动终端接入协议的选项类别

3．5．4 信令消息选项数据格式

3．5．5 映射表存储系统

3．6 小结

4 新型互联网移动终端切换协议实现

4．1 软件模块划分

4．2 关键数据结构

4．2．1 信令包首部数据结构和选项类型

4．2．2 信令消息选项数据结构

4．2．3 存储系统数据结构

4．3 移动性检测模块

4．3．1 MN移动性检测子模块

4．3．2 ASR移动性检测子模块

4．4 位置注册更新模块

4．4．1 ASR注册更新子模块

4．4．2 IDMS注册更新子模块

4．5 位置查询模块

4．5．1 ASR位置查询子模块

4．5．2 IDMS位置查询子模块

4．6 小结

5 测试与分析

5．1 测试环境

5．1．1 网络拓扑

5．1．2 软件安装及配置

5．2 移动性检测测试

5．3 域内移动切换测试

5．3．1 注册更新测试

5．3．2 位置查询测试

5．4 域间移动切换测试

5．4．1 注册更新测试

5．4．2 位置查询测试

5．5 切换时延及切换丢包测试分析

5．6 小结

6 总结和展望

6．1 工作总结

6．2 工作展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

学位论文数据集