IPv6的出現(xiàn)是移動計算的一個重要里程碑。移動IPv6比移動IPv4有很多優(yōu)勢,因為他的設(shè)計吸取了移動IPv4發(fā)展的經(jīng)驗,并結(jié)合了IPv6的很多新特性。IPv6的這些特性對于未來的移動無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展非常重要。
標準移動IPv6協(xié)議[1]是通過家鄉(xiāng)代理(HA)維護對移動節(jié)點(MN)的綁定來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的移動性管理,家鄉(xiāng)代理中集成了數(shù)據(jù)傳輸和移動性管理功能。當MN移動到另外一個IP子網(wǎng)時,他就會獲得另外的轉(zhuǎn)交地址。MN將通過綁定更新向HA注冊這個新的轉(zhuǎn)交地址。MN的任何移動都將匯報給HA,由HA來維護MN的移動綁定。在標準移動IPv6中,
這種移動性支持方案卻存在著明顯的不足:例如移動節(jié)點在外地網(wǎng)絡(luò)中每移動一個新的位置就要發(fā)送一個綁定更新信息到家鄉(xiāng)代理或通信節(jié)點。這樣,將會在主干網(wǎng)絡(luò)中引發(fā)大量的注冊報文,這些冗余信息占據(jù)了帶寬,浪費了寶貴的網(wǎng)絡(luò)資源,還會引發(fā)網(wǎng)絡(luò)沖突,減少有效數(shù)據(jù)的傳輸。特別是當MN遠離家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)時,會造成較大的切換延時,從而引起嚴重的包丟失和通信吞吐量的下降。
1、分級移動IPv6
為了解決上述問題,Hesham Soliman,Claude Castelluccia,Karim Ei-Malki和Ludovic Bellier提出了分級移動IPv6(HMIPv6)[2],從微觀移動性來解決上述問題,核心是移動性管理,減少冗余信息,并將家鄉(xiāng)代理移動性管理的能力下放一部分到代理。
分級方案把移動性問題分成了微觀移動(micromobility)和宏觀移動(macro mobilty)。這個協(xié)議的重要之處在于他引入了一個新的移動IPv6節(jié)點移動錨點(Mobility Anchor Point/MAP)。他通常位于一個網(wǎng)絡(luò)的邊界,位于訪問路由器(Access Router/AR)的上層。
當移動節(jié)點(MN)移動到一個新的MAP域并連接到其中一個訪問路由器(AR)時,他通過無狀態(tài)自動配置獲得一個本地轉(zhuǎn)交地址(Regional Care-of Address/RCoA)。同時他也會從這個AR處獲得一個在線轉(zhuǎn)交地址(on-Link Care-of Address/LCoA)。隨后,移動節(jié)點發(fā)送綁定更新到MAP,把移動節(jié)點的本地轉(zhuǎn)交地址(RCoA)和在線轉(zhuǎn)交地址(LCoA)捆綁的家鄉(xiāng)代理和通信節(jié)點來告知他目前的本地轉(zhuǎn)交地址(RCoA)。這些綁定更新是把移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址和RCoA捆綁在一起。
MAP就像是移動節(jié)點的本地家鄉(xiāng)代理。他截獲從家鄉(xiāng)代理和通信節(jié)點發(fā)往RCoA的數(shù)據(jù)包,查詢他的綁定緩沖,找到移動節(jié)點對應(yīng)的LCoA,然后把數(shù)據(jù)包封裝再送往移動節(jié)點的LCoA。移動節(jié)點解開收到的數(shù)據(jù)包,并按照正常的方式處理報文。
只有移動節(jié)點在不同MAP域間移動時,他才需要向家鄉(xiāng)代理和通信節(jié)點發(fā)送綁定更新,注冊他當前的本地轉(zhuǎn)交地址(RCoA)。如果移動節(jié)點是在同一個MAP域內(nèi)移動時,由于RCoA不變,他無需向家鄉(xiāng)代理和通信節(jié)點發(fā)送綁定更新,只要把他目前的在線轉(zhuǎn)交地址(LCoA)向MAP注冊即可。這樣,主干網(wǎng)絡(luò)中冗余的綁定更新報文大大減少,從而減少了網(wǎng)絡(luò)沖突,提高了切換速度和有效信息的發(fā)送。
標準移動IPv6協(xié)議[1]是通過家鄉(xiāng)代理(HA)維護對移動節(jié)點(MN)的綁定來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的移動性管理,家鄉(xiāng)代理中集成了數(shù)據(jù)傳輸和移動性管理功能。當MN移動到另外一個IP子網(wǎng)時,他就會獲得另外的轉(zhuǎn)交地址。MN將通過綁定更新向HA注冊這個新的轉(zhuǎn)交地址。MN的任何移動都將匯報給HA,由HA來維護MN的移動綁定。在標準移動IPv6中,
這種移動性支持方案卻存在著明顯的不足:例如移動節(jié)點在外地網(wǎng)絡(luò)中每移動一個新的位置就要發(fā)送一個綁定更新信息到家鄉(xiāng)代理或通信節(jié)點。這樣,將會在主干網(wǎng)絡(luò)中引發(fā)大量的注冊報文,這些冗余信息占據(jù)了帶寬,浪費了寶貴的網(wǎng)絡(luò)資源,還會引發(fā)網(wǎng)絡(luò)沖突,減少有效數(shù)據(jù)的傳輸。特別是當MN遠離家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)時,會造成較大的切換延時,從而引起嚴重的包丟失和通信吞吐量的下降。
1、分級移動IPv6
為了解決上述問題,Hesham Soliman,Claude Castelluccia,Karim Ei-Malki和Ludovic Bellier提出了分級移動IPv6(HMIPv6)[2],從微觀移動性來解決上述問題,核心是移動性管理,減少冗余信息,并將家鄉(xiāng)代理移動性管理的能力下放一部分到代理。
分級方案把移動性問題分成了微觀移動(micromobility)和宏觀移動(macro mobilty)。這個協(xié)議的重要之處在于他引入了一個新的移動IPv6節(jié)點移動錨點(Mobility Anchor Point/MAP)。他通常位于一個網(wǎng)絡(luò)的邊界,位于訪問路由器(Access Router/AR)的上層。
當移動節(jié)點(MN)移動到一個新的MAP域并連接到其中一個訪問路由器(AR)時,他通過無狀態(tài)自動配置獲得一個本地轉(zhuǎn)交地址(Regional Care-of Address/RCoA)。同時他也會從這個AR處獲得一個在線轉(zhuǎn)交地址(on-Link Care-of Address/LCoA)。隨后,移動節(jié)點發(fā)送綁定更新到MAP,把移動節(jié)點的本地轉(zhuǎn)交地址(RCoA)和在線轉(zhuǎn)交地址(LCoA)捆綁的家鄉(xiāng)代理和通信節(jié)點來告知他目前的本地轉(zhuǎn)交地址(RCoA)。這些綁定更新是把移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址和RCoA捆綁在一起。
MAP就像是移動節(jié)點的本地家鄉(xiāng)代理。他截獲從家鄉(xiāng)代理和通信節(jié)點發(fā)往RCoA的數(shù)據(jù)包,查詢他的綁定緩沖,找到移動節(jié)點對應(yīng)的LCoA,然后把數(shù)據(jù)包封裝再送往移動節(jié)點的LCoA。移動節(jié)點解開收到的數(shù)據(jù)包,并按照正常的方式處理報文。
只有移動節(jié)點在不同MAP域間移動時,他才需要向家鄉(xiāng)代理和通信節(jié)點發(fā)送綁定更新,注冊他當前的本地轉(zhuǎn)交地址(RCoA)。如果移動節(jié)點是在同一個MAP域內(nèi)移動時,由于RCoA不變,他無需向家鄉(xiāng)代理和通信節(jié)點發(fā)送綁定更新,只要把他目前的在線轉(zhuǎn)交地址(LCoA)向MAP注冊即可。這樣,主干網(wǎng)絡(luò)中冗余的綁定更新報文大大減少,從而減少了網(wǎng)絡(luò)沖突,提高了切換速度和有效信息的發(fā)送。

