第七章移動網際網路與移動IP

2022-02-25 12:36:08 字數 2860 閱讀 6806

第七章移動網際網路與移動ip

本章延續前幾章節,對該章節內容進行歸納總結。

文章中的why表示產生的背景,也就是說為什麼會產生該技術,what表示該技術是什麼,how表示該技術是如何使用的。以下將用字母表示各問題。

1) 移動網際網路

what:網際網路與移動通訊應用高度的融合

在日常生活中的計算機網路-wifi、wimax、電信網3g/4g都屬於移動網際網路的無線傳輸網。

2) 移動ip(移動網際網路發展基礎)

先講幾個基本的概念:

移動節點:在鏈路之間或網路之間移動的主機或路由器。

why:

早期的internet每一台主機都要被分配乙個唯一的ip位址或動態分配乙個.ip位址標識一台主機連線網路的網路號和主機號,internet中主機之間資料分組傳輸的路由通過網路號來決定。路由器根據分組目的的ip位址,通過查詢路由表來決定**的埠。當移動節點在不同鏈路或網路之間移動時,隨著接入位置的變化,接入點會不斷改變。這就出現了原來的ip位址已經不能表示當前位置。如果使用原來的ip位址,路由演算法不能提供正確路由。

基於在不改變現有ipv4協議的條件下,解決該問題的方法:一、每次改變接入點時改變ip位址。二、根據特定的主機的位址進行路由選擇。

比較兩種方法可以兩者都有很大的缺陷:

第一種方案缺點是不能保持通訊的連續性,當移動節點在兩個子網之間漫遊時,ip位址是在不斷變化中的,這將導致移動節點無法與其他主機通訊。

第二種方案缺點是路由器將對移動節點傳送的每個資料分組都要進行路由選擇,路由表急劇膨脹,處理特定路由的負荷加重,不能滿足大型網路的要求。

因此必須定址新的機制來解決主機在不同網路之間移動的問題。

2.1) 移動ip的研究主要解決兩個最基本的問題:

1.移動結點可以通過乙個永久的ip位址連線到任何的鏈路上

2.移動結點在切換鏈路後仍保持與對端主機的通訊

2.2)解決上述兩個基本問題需要滿足以下幾個要求:

1.移動結點在改變網路接入點之後,仍可以與internet上的其他結點通訊。

2.無論連線到任何接入點,都能夠與原來的ip位址進行通訊。

3.能夠與internet上的其他不具備移動ip功能的結點通訊,而不必修改協議。

4.移動節點通常使用無線方式接入,應盡量簡化協議、減少協議開銷,由於涉及到誤位元速率、電池供電等因素。

5.移動結點不應該受到比internet上的其他結點更大的安全威脅。

what:涉及4個功能實體:

1) 移動結點

a)  移動結點在改變了網路接入點之後,可以不改變其ip位址,繼續與其他結點通訊。

2) 家鄉**

a)  是指移動結點的家鄉網路連線到internet的路由器。當移動結點離開家鄉網路時,它負責把傳送到移動結點的分組通過隧道傳送到移動結點,並維護移動結點當前的位置資訊。

3) 外地**

a)  移動結點所訪問的外地網路連線到internet的路由器。它接收移動結點的家鄉**通過隧道傳送給移動結點的分組;為移動結點傳送的分組提供路由服務。家鄉/外地**統稱為移動**。

4) 通訊對端

a)是指與移動結點在移動過程中與之通訊的固定或移動結點。如下圖所示:

移動ip工作原理常用的術語,這裡有必要了解一下:

1) 家鄉位址

a) 家鄉網路為每乙個移動結點分配的乙個長期有效的ip位址

2) 轉交位址

a) 當移動結點接入乙個外地網路時,被分配的乙個臨時的ip位址

3) 家鄉網路

a)  移動結點分配長期有效的ip位址的網路。目的位址為家鄉位址的ip分組,將會以標準的ip路由機制傳送到家鄉網路。

4) 家鄉鏈路

a)  移動結點在家鄉網路接入的本地鏈路

5) 外地鏈路

a)移動結點在訪問外地網路接入的鏈路

6) 移動繫結

a) 家鄉網路維護移動結點的家鄉位址與**位址的關聯

7) 隧道

a) 在移動ip中,家鄉**通過隧道將傳送給移動結點的ip分組**到移動結點。

how:

移動結點向當前訪問的外地網路傳送「**請求」報文,以獲得外地**返回的「**通告」報文,移動結點在接收到「**通告」報文後,確定它是在外地網路上。

1) 完成之後,移動結點將獲得乙個轉交位址。它是通過「**通告」報文獲得的轉交位址,叫做外地**轉交位址。如果是通過主機配置協議dhcp獲得的「轉交位址」,叫做配置轉交位址。

2) 移動結點向家鄉**傳送「註冊請求」報文,接收「註冊應答」報文,註冊它獲得的「轉交位址」。

3) 家鄉**截獲傳送到移動結點家鄉位址的資料分組。

4) 家鄉**通過隧道將截獲的資料分組按照轉交位址傳送給移動節點

5) 隧道的輸出端將收到的資料分組拆包後,轉交給移動節點。如下圖所示:

3) 移動ip的關鍵技術

a) 移動切換

i.  what:移動結點的鏈路移動的漫遊過程叫作切換。

ii.  低延遲切換

what:是使移動結點在切換過程中通訊連線中斷的時間達到最小

iii.  快速切換

b) 移動ip安全

c) 服務質量

d)多播通訊

4) 移動ipv6

a) how:

i.   從本地鏈路移動到外地鏈路

ii.   移動結點和家鄉**的繫結更新

iii.   家鄉**擷取和**分組

iv.   移動結點和通訊對端繫結更新

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