移动互联网中的网络技术

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1、移动互联网中的网络技术移动互联网中的网络技术移动互联网是互联网技术与移动通信技术融合的产物，移动终端的迅速普及以及移动应用广泛流行促进了移动互联网产业的发展、壮大和繁荣。据统计中国国家工业和信息化部2013年6月发布的统计数据，2012年全国智能手机出货量累积达到2.58亿，同比增长166.8%[1]。移动互联网的用户规模也在急速扩张。截至2012年6月，中国国内的移动互联网用户数达到3.88亿之多，甚至超过了传统PC互联网用户数[2]。与此同时，移动互联网应用的数量与下载量也呈现增长的势头，以

2、苹果公司的AppStore为例，目前已本文由.L.收集整理有77.5万应用，下载量达到了400多亿次[3]。而移动互联网的业务形态也从短信息、数据上网等拓展到移动即时通信、微信、微博等具有社交元素的业务类别。移动终端与移动应用的增长直接拉动了移动互联网流量的爆发式增长，据爱立信2013年6月发布的流量与市场数据报告显示，从2012年第一季度到2013年第一季度，数据流量增加了一倍，而语音增长率仅4%[4]，如图1所示。该报告据预测，受视频类应用和移动社交类应用的推动，在2012年到2018年期间

3、，移动数据流量仍将以50%的复合年增长率增长，而到2018年底，数据流量将增加大约12倍。　　移动互联网在用户规模和接入终端数量的增长态势以及业务形态的多样化趋势，给现有的网络基础设施，包括以第二代、第三代移动通信制式为主的蜂窝网络以及传统的IP网络都带来了新的挑战。本文分别从移动互联网的发展对IP网络以及移动通信网络带来的影响出发，分析了在两种网络体系中为了应对移动互联网的冲击应运而生的新技术、新架构。　　1移动互联网对IP网络的　　影响及其技术特征　　在移动互联网飞速发展的浪潮中，传统IP网

4、络的体系架构及移动性管理方案随之发生着丰富而深刻的变化。接入网络的多样性、终端设备的异构性是移动互联网发展中IP网络所面临的重要挑战。接入网络的多样性表现在网络体系结构、网络接口协议、对移动性的支持能力等方面存在差异。而终端设备的异构性反映在终端的传输效率、对IP协议的支持能力以及多网络接入能力等方面的差异。在传统IP网络所面临的众多挑战中，移动性管理、面向终端的IP协议适配、异构网络的多接口接入问题是影响移动互联网业务性能及用户体验的重要方面，本文将针对上述3个方面进行阐述。　　1.1移动性管

5、理　　移动性是移动互联网最重要的特征，而移动性管理对确保网络运行效率以及上层业务的连续性具有全面的影响。Mesh网络、PMIPv6等网络体系架构及异构移动终端的涌现对移动性管理在性能、鲁棒性、可拓展性以及针对不同应用的灵活性上提出了新的要求。移动性管理包含两个方面的内容：位置管理和切换控制。位置管理旨在实现对移动终端位置信息的跟踪、存储、查找及更新。其执行策略会直接影响系统容量、服务质量及移动终端的功耗。移动互联网对位置管理带来的新问题表现在两个方面：首先，种类繁多的终端对位置管理策略存在迥异的

6、要求。其次，移动互联网中终端设备永远在线的工作模式以及基于推送（Push）的信息方式在很大程度上加剧了对位置管理效率的压力，也对传统位置管理方案的有效性产生了无法回避的挑战。切换控制旨在提供合理的机制保证当某个移动终端移动到一个新的位置区域时仍然能够保持与网络的连接，这一点对确保数据的无缝不间断传输至关重要。在移动互联网的应用场景下，保证业务不会因为网络连接的切换而中断是衡量用户体验好坏的重要标准。除了位置管理和切换控制，移动性管理还对移动服务质量、资源管理以及安全性等提出了要求。　　目前，包括

7、国际电信联盟（ITU）、第三代移动通信合作伙伴计划（3GPP）以及因特网工程任务组（IETF）等国际标准化组织均对移动性管理进行了分析研究，并从不同的侧面发布了一系列的建议和草案。ITU从IP地址分配、用户信息管理、用户环境管理、身份认证、接入控制及鉴权等方面定义了NGN中的位置管理问题。而3GPP也将移动性管理作为LTE/SAE系统的技术需求以支持不同接入系统的无缝移动性和业务连续性。在其规范中明确规定了对通用分组无线业务隧道协议（GTP）、MIPv4、DSMIPv6和PMIPv6协议的支持。

8、IETF对移动性管理的研究最为全面，提出了MIPv4、MIPv6、PMIPv6以及HIP等主流技术。下面是其中的代表性协议：　　（1）移动IPv6协议　　移动IP是在网络层解决终端移动性问题的方案，具有高扩展性、高可靠性以及高安全性的特点，同时该协议与底层的传输介质无关，并对上层应用透明，能够保证移动终端携带某个固定IP地址跨越不同网段时实现数据的无缝不间断传输，对业务的连续性有较高保障。移动IPv6协议（MIPv6）是基于IPv6协议，对MIPv4协议的升级。MIPv6定义了3类功能实体：移动