移动互联网络技术的现状与未来分析

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1、移动互联网络技术的现状与未来分析～教育资源库　　1引言　　随着信息网络技术快速发展，尤其是一些新型网络技术的不断出现，人们对信息的需求在内容和获取方式上也出现了变化，不再满足于使用固定终端或单个移动终端连接到互联网络上，而是希望运动子网络(如运动中的军队、航天中的飞行器、航行中的轮船、移动中的汽车和火车等运动主体上的网络)或移动终端，以一种相对稳定和可靠的形式，从Inter上运动地获取信息，故而对移动IP、移动网络和移动/无线路由器的研究成为了当前的一个热点。另一方面，IPv6作为下一代互联网的标准，取代现有的IPv4已成为一种可能的趋势。在这种形势下，对下一代IPv6移

2、动/无线网络、路由器和移动IPv6技术的研究显得尤为必要和紧迫。　　2研究现状　　早期的移动互联网络理论与技术的研究主要有以下几个重要方面:一个是1991年由美国哥伦比亚大学的Johnloannidis等人提出的，采用了虚拟移动子网和IPinIP隧道封包的方法，被称作ColumbiaMobileIP，此后，Johenloannidis又进一步完善了ColumbiaMobileIP的设计思想和方法;另一个是Sony公司的FumioTerqoka等人设计的移动节点协议，即虚拟IP(virtualIP，VIP)。　　后来，IBM的C.Perkins和Y.Rekhter利用现有I

3、P协议的松散源路径也设计了一种移动节点协议。1994年A.Myles和C.Perkins综合了上述三种移动节点协议，设计出一种新的协议MIP，并由IETF组织发展为现在的MobileIP的RFC3344协议。1996年IETF相继公布IPv4的主机移动支持协议规范，包括RFC2002(IP移动性支持)、RFC2003(IP分组到IP分组的封装)、RFC2004(最小封装协议)、RFC2005(移动IP的应用)和RFC2006(IP移动性支持管理对象的定义)等，初步总结了移动IP的一些前期研究成果，奠定了相关研究的基础。2003年，IETF颁布了移动IPv4的新规范RFC3

4、344，取代了RFC2002。　　与此同时，IETF于2003年针对IP网络移动路由的研究趋势专门设立了四个工作组负责相关的理论研究和协议标准化工作，分别是IPv4移动工作组、IPv6移动工作组、移动IPv6信令和切换优化工作组(MIPv6signalingandhandoffoptimization，MIPSHOP)以及网络规模移动工作组(obility，NEMO)，大大促进了该领域的发展。　　随着IPv6被选为下一代IP网络协议，将移动IPv4的研究成果应用到移动IPv6的协议设计以及IPv6协议的性能改进与完善成为了一个重要研究方面。1996年IETF公布了第一个移

5、动IPv6草案，到2004年初IPv6主机移动协议草案已经发展到了第24号版本，并于2004年6月发布为RFC3775成为第一个移动IPv6的标准。移动IPv6利用了IPv6自动配置、优化的报头和扩展选项，简化了主机移动协议的设计，解决了移动IPv4人口过滤、三角路由等问题，并降低了网络开销，提高了工作性能。　　3面临的问题　　(1)现有固定互联网络拓扑结构的理论与协议根本不能满足新型移动互联网络需要　　传统互联网络最初是为数据通信设计的，而网络理论与协议仅仅适应于网络拓扑结构相对固定的互联网络。移动互联网络对路由理论与协议在适应变化性、健壮性、可靠性、服务质量等方面提出

6、了更高的要求，将承载数据、语音、视频等多种业务，这是传统路由理论与协议所不能胜任的。　　这是因为，首先传统互联网络中的关键设备路由器所执行的路由协议主要是基于最长前缀匹配原则路由IP包，在运动主体改变了位置后，这种路由转发方式将导致IP包的错误投递，当移动到新位置时，如果不使用当前网络拓扑许可范围的地址作为源地址，运动主体发送的IP包将由于源地址过滤等因素而无法在网络中传送，即使运动主体通过使用新访问网络上的地址解决了源地址过滤问题，由于网络借助IP地址和端口号识别通信连接，还可能造成通信连接的阻断。其次，尽管目前广泛使用的RIP、OSPF、BGP等动态路由协议可以适应网

7、络拓扑的局部变化，但由此产生的管理开销以及路由汇聚延迟等问题，对于网络拓扑大规模频繁高速变化、无线连接广泛存在、运动主体处理资源等受限，是移动互联网络根本不能够接受的，乃至无法使用。　　(2)目前移动互联网理论和协议基本上是针对移动终端的，缺乏对运动网络(移动路由器)动态连接的支持，更没有考虑网络拓扑频繁高速改变的问题　　为了提供互联网络的移动性支持，IETF给出了基于IPv4网络的移动IP建议RFC3344，为了克服移动IPv4在地址资源、安全性和路由效率等方面的缺陷，IETF又基于IPv6协议设计了移动IPv6，并相继提出