信息通信专业资料网络移动路由优化版.doc

网络移动 -----路由优化 摘要：网络移动性技术是下一代网络研究中的热点技术之一。文章介绍了网络移动性技术的基本概念以及移动网络的基本架构，重点分析了网络移动基本支持方案中的注册和分组传送过程，并结合MIPv6路由优化机制和MIP微移动技术对分组传送过程进行优化，基于网络移动技术尚存的一些主要问题，提出了下一步研究方向。 0 引言 近几年，随着通信技术和计算机技术的高速发展，越来越多的高性能通信设施日益成为人们生活中的必需品。这些高性能设施的优势在于任何时间、任何地点均可以成功接入因特网，因此，如何保证用户在进行网际移动的同时保持IP网络的完整性、保持用户通信的连续性是目前研究的一个重要课题。 移动IP是一种支持在全球因特网上提供主机移动功能的方案，采用对网络层隐藏移动主机(MH，Mobile Host)的IP地址变化的措施，支持MH在不同IP子网间的无缝移动。但是，移动IP技术仅适用于主机移动，却不适用于由若干个子网构成的网络移动。例如，在公共交通工具(如公共汽车、火车、飞机、轮船等)上设置了1台移动路由器(MR，Mobile Router)，车厢内的移动手机、PDA、笔记本电脑等无线移动设施均需通过MR方可接入至公共因特网。此时，公共交通工具即可视为一个移动网络。当其移动或漫游时，如果仍采用移动IP技术，则车厢内的每个移动设施均需要向各自的家乡代理(HA，Home Agent)发送位置注册消息，导致整个移动网络负荷过载，MR将成为移动网络瓶颈，降低网络速度，严重时可导致网络瘫痪。但如果此时能用MR代替车厢内所有移动设施执行移动切换机制，则可以有效降低网络负荷，保证移动网络与公共因特网的连接。 1 移动网络架构 移动网络是一个整体统一移动的网络，整个网络可以动态地改变因特网接入点。移动网络由1个或多个IP子网组成，通过1个或多个MR接入因特网。MR是移动网络的边缘路由器，充当移动网络的网关，负责路由移动网络和公共因特网之间的数据分组。移动网络移动时，所有移动网络节点(MNN，Mobile Network Node)作为一个单元整体移动，由MR代替MNN执行切换机制，通过1个或多个接口保持移动网络和公共因特网的连接。2002年l0月，IETF成立了网络移动性(NEMO，NEtworkMObility)工作组，负责研究网络移动性的相关问题，移动网络构架如图1所示 。 接人路由器(AR，Access Router)位于接入网的边缘，MH或MR通过AR提供的无线链路接收和传送数据分组。家乡链路是指位于家乡网络的链路，并设有家乡代理负责MR的移动性管理和分配家乡网络前缀。任何家乡链路以外的链路属于外地链路。 MR作为移动网络的网关，存在入口(ingressinterface)和出口(egress interface)两类接口。入口是指连接移动网络内部链路的接口，出口是指连接家乡链路或外地链路的接口。 移动网络中的MNN可以区分为本地固定节点(LFN，Local Fixed Node)、本地移动节点(LMN，Local Mobile Node)和访问移动节点(VMN，Visiting Mobile Node)3类。LFN是指通信时不能改变接人点位置的固定接人移动网络的主机或路由器，它们的地址由移动网络前缀(MNP，Mobile Network Pre—fix)分配(MNP是MR在移动网络内部通告的IP前缀)。LMN是指通信时可以改变接入点位置的MH或MR，可以自由移动至其他子网，但不能跨越出MR所连接的子网范围之外，例如图1中从NEMO—Link2移动至NEMO—Linkl。VNN是指通信时可以改变接人点位置的MH或MR，可以在MR连接的子网范围内自由移动，也可以跨越至其他MR连接的子网范围。 嵌套移动网络是指一个移动网络移动进入另一个移动网络范围时，集成一个分层的多级移动网络。嵌套移动性是网络移动的独特性质，嵌套移动网络中引入了根移动网络、父移动网络和子移动网络的概念。根移动网络是指位于分级顶端的移动网络，负责把集成的嵌套移动网络连接到公共因特网上；位于下层移动网络之上，为之提供因特网接人的上层移动网络称为父移动网络，而位于下层的移动网络称为子移动网络。其中位于根移动网络、父移动网络或子移动网络中的MR分别称为根MR、父MR、子MR。如图1所示，在外地链路中存在一个三层的嵌套移动网络。 2 实现网络移动性的基本需求 实现网络移动性主要还是利用移动IP协议,这样既可以增加与节点移动性的互操作.又可以保持与目前网络协议的兼容. 网络移动性的最终要求是移动网络中的所有节点都可以通过一个永久的IP地址被访问,以及当移动网络的路由器改变附着点时,内部节点仍然可以保持连续的通信.为了实现上述目标,必须考虑以下问题. IP层的问题:该方案必须对所