一体化网络中子网接入方案设计与实现

摘要

随着互联网技术及各种应用服务的迅猛发展，现有互联网网络构架的一些原始设计缺陷逐渐显露出来，IP地址身份与位置双重特性正是其中之一。身份与位置分离的研究已成为当前互联网领域研究的热点之一。为了更好的改善互联网对移动性的支持能力，各种域内微移动协议也成为了各大高校和通信业公司的重点研究方向之一。将这两大点相结合，分离映射机制下的子网接入便应运而生，能够很好的解决网络中路由可扩展性、移动性等问题。 本文的工作依托国家973项目“一体化可信网络与普适服务体系基础研究”，提出在采用分离映射机制的一体化网络中引入接入子网。本文对子网接入的研究属于分离映射机制下的创新性研究，具有非常重要的研究意义。 本文研究一体化网络下子网接入方案的设计和实现，研究重点为子网路由机制和终端的移动性管理机制。首先，分析了现有的移动IP和微移动协议及它们的特点：其次，在对一体化网络体系进行深入分析的基础上，针对子网的特点，提出了一种合理的子网网络结构和适合一体化网络的子网内路由机制，设计了终端在子网内的接入流程、子网内和子网间的移动切换过程；然后，详细介绍了在Linux平台上对方案在网络实体上的实现，包括终端、子网路由器、接入交换路由器；此后，本文介绍了在实验网络上对接入子网系统进行的功能及性能测试，分析测试结果，得出结论：子网接入的设计可以很好的支持终端接入认证和移动切换要求，子网内的微移动能够减少切换时延，改善了移动切换性能；最后，本文给出了今后需要改善的方向。 本方案的成功实施，为一体化网络子网接入方案设计、具体实现以及测试分析提供了一个实验平台，为后续工作的进行奠定了良好的基础。

目录

文摘

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致谢

1 引言

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 移动IP

1.2.2 微移动协议

1.3 论文主要工作及结构

2 一体化网络简介

2.1 一体化网络网络结构

2.2 一体化网络通信机制

2.2.1 基本通信流程

2.2.2 终端移动通信流程

2.2.3 小结

3 一体化网络中子网接入的设计方案

3.1 设计需求、前提和目标

3.2 子网的网络结构设计

3.3 子网内的路由设计

3.3.1 接入标识的结构

3.3.2 子网内路由机制

3.4 接入子网内通信机制的设计

3.4.1 终端接入过程

3.4.2 移动性解决方案

3.5 与微移动协议的对比

4 一体化网络子网接入系统在Linux下的实现

4.1 终端的实现

4.1.1 模块划分

4.1.2 移动性检测

4.1.3 移动切换

4.2 子网路由器的实现

4.2.1 模块划分

4.2.2 网络通告消息模块

4.2.3 消息处理流程

4.2.4 路由操作模块

4.2.5 重要的数据结构

4.3 接入交换路由器的实现

4.3.1 策略路由

4.3.2 终端接入请求消息处理

4.3.3 路由更新

4.3.4 小结

5 一体化网络子网接入的测试

5.1 测试环境

5.2 终端接入

5.2.1 网络通告

5.2.2 接入认证

5.3 子网内移动

5.3.1 终端切换

5.3.2 路由更新

5.4 子网间移动

5.4.1 重新认证

5.4.2 路由更新

5.5 性能测试

5.5.1 子网内切换性能

5.5.2 子网间切换性能

5.5.3 小结

6 总结与展望

参考文献

作者简历