移动IP及注册过程的深入探索

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1、移动IP及注册过程的深入探索冷佳摘要：本文对移动IP的背景、移动IP的基本概念进行了简单阐述，并自主设计实验拓扑，自主组织实验配置，模拟移动IP的工作过程。深入探索“注册”过程，抓取相应报文与标准报文进行比较，深入理解移动IP。关键词：移动IP；注册；代理；家乡代理；外地代理一、 移动IP背景IP节点(包括主机和路由器 )以I P报头为基础来做转发决策，更具体些，是以目的IP地址的网络前缀部来决定路由。这意味着，各节点在同一条链路上的端口必须具有相同的网络前缀。如果节点并没有在它的网络前缀所指示的那条链路上，那么发向该节点的数据包就找不到目的主机了。显然，这意味着该主机不再可能和别的任何主机通

2、信了！有人对于上述问题提出了两种解决方案：（1） 使用特定主机路由 申旻，刘志敏.移动IP及其改进技术J.电信科学.2003,(6):1719当路由表中有多个匹配的项时，节点必须选择匹配的前缀长度最长的那条作为路由。也就是说，与网络前缀路由相比较，节点必须优先选择特定主机路由，只在没有匹配的特定主机路由或网络前缀路由时才可以采用缺省路由。但是通过分析我们发现此种方案是不可行的，原因如下：1) 必须至少向从移动节点的家乡链路到外地链路沿途的所有节点传送特定主机路由。2) 每次节点切换路由时，上面那些路由中的一部分（最坏的情况下是全部）必须进行更新。3) 在以后的几年，因特网上可能有几百万个移动节

3、点，因此，为全面解决因特网的移动性，上面两条所说的数目都得乘上几百万。4) 除非向更多的路由器传送特定主机路由，而不是采用第一条中的最小数目，否则，采用特定主机路由就失去了因特网隔离故障节点或链路的能力。采用特定主机路由实现因特网的移动性存在严重的安全问题，这就需要认证机制和复杂的地址管理协议。特定主机路由方案存在着严重的可扩展性、可靠性和安全性问题，因此，用这种方案解决全球因特网上节点的可移动性是不可行的。（2） 改变节点的IP地址由于采用网络前缀路由要求同一条链路上所有节点的 I P地址具有相同网络前缀，因此，当一个节点从一条链路切换到另一条链路上时，为体现新链路的网络前缀，节点至少应改变

4、它的I P地址的网络前缀部分，但它可以保留 I P地址的主机部分，只要新链路上没有别的节点使用相同的主机部分，否则就只能改变整个 I P地址了。一旦节点改变了 I P地址，它就可以通过新链路利用新地址进行以后的通信了。此种方案使得节点必须中断所有正在旧链路上进行的通信，并在新链路上重起这些通信。只改变节点的 I P地址虽然是节点漫游的一种解决方法，但它并不能解决节点的移动性问题。在现在的因特网中，节点漫游时，另一节点也不可能主动与漫游节点通信，因为它无法知道到底在哪个I P地址上可以找到漫游节点。因此，此种方案也不能解决节点的移动问题。对于那些经常移动位置的计算机来说，要想发送IP包，现在的因

5、特网路由技术是无能为力的。因此，产生了移动IP这种解决方案。二、 移动IP概述2.1 移动IP概念最简单的说，移动IP技术就是让计算机在互联网及局域网中不受任何限制的即时漫游，也称移动计算机技术。专业一点的解释，移动IP技术是移动节点(计算机/服务器/网段等)以固定的网络IP地址，实现跨越不同网段的漫游功能，并保证了基于网络IP的网络权限在漫游过程中不发生任何改变。2.2 移动IP功能实体移动I P定义了几种必须实现移动协议的功能实体： 邱新平，阮传概，张振涛.移动IP技术研究J.移动通信.2000,(3): 26291) 移动节点：可以将接入因特网的位置从一条链路切换到另一条链路上，而仍然保

6、持所有正在进行的通信，并且只使用它的家乡地址（ Home Address）的那些节点。2) 家乡代理（ Home Agent）：有一个端口与移动节点家乡链路相连的路由器。当移动节点切换链时，家乡代理一直通知移动节点它的当前位置，这个信息由移动节点保存在它的转交地址（Care of Address）中。 有时，家乡代理广播对移动节点家乡地址的网络前缀的可达性，从而吸引那些送往移动节点的家乡地址的I P包。解析送往移动节点的家乡地址的包，并将这些包通过隧道技术传送到移动节点的转交地址上。3) 外地代理（ Foreign Agent）：在移动节点的外地链路上的路由器。帮助移动节点通知它的家乡代理它的