互联网网络层移动性管理关键技术的研究

论文摘要

近年来，移动性管理技术的研究和应用非常活跃，特别是对网络层支持移动性管理技术的研究，更是引起了广泛的重视。网络层移动性管理技术有效屏蔽了下层不同接入技术之间的差异，对于上层协议和应用透明，涉及到的关键技术主要包括：微移动性管理、位置管理、切换管理、网络移动性管理、跨层移动性设计等诸多方面。本文系统总结了网络层移动性管理技术研究和发展现状，主要研究和解决微移动性管理中移动节点本地位置注册优化问题，位置管理的有效性和可扩展性问题，移动IP与MPLS结合的跨层移动性设计问题，以及网络移动性问题。主要工作和研究内容如下： 首先，依据移动性管理协议参考模型对互联网移动性管理的相关研究背景进行了较为详细的分类、比较和分析，以位置管理、网络移动性管理和跨层移动性设计为线索，对当前网络层移动性管理技术做了比较全面的归纳和总结。 在微移动性管理本地位置注册方面，提出了一种分布式本地路由优化方法LRO(Local Route Optimization)，在层次型移动IPv6网络中，根据区域位置管理域内的网络拓扑结构，为移动节点动态建立本地优化注册路径，分析结果表明：相对于同类微移动性管理协议，LRO能更好的适应接入网络拓扑变化，减小移动节点位置注册距离，改善切换性能，降低MAP注册信令负荷。 在位置管理中位置查找方式方面，提出了一种链式IP寻呼方法，在层次型移动IPv6网络中，采用分布式寻呼策略，为移动节点建立相互独立的寻呼链，顺序转发寻呼请求消息，分析对比表明：相对于传统寻呼信令广播方式，链式IP寻呼方法能减少寻呼消息数量，实现寻呼信令负荷分担，改善网络整体性能。 在跨层移动性设计中移动IP与MPLS结合技术方面，提出了LSP重路由过程中一种改进的切换认证机制，修改了位置注册认证流程，实现了系统安全性的增强；仿真分析对比了MPLS核心网络和IP核心网络中，移动节点的切换性能；给出了移动IP与MPLS结合技术下一步研究建议。 在支持网络移动性的移动性管理方面，仿真分析对比了不同网络

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 本文的主要贡献
• 1.3 本文的结构和安排
• 1.4 本章参考文献
• 第二章 网络层移动性管理技术概述
• 2.1 引言
• 2.2 移动性管理协议参考模型
• 2.3 移动性管理技术
• 2.3.1 移动性管理技术实现的网络层次
• 2.3.2 网络层移动性管理技术的重要性
• 2.4 网络层移动性管理技术相关研究和进展
• 2.4.1 IETF的相关工作
• 2.4.2 移动IP技术
• 2.4.3 网络层移动性管理位置管理技术
• 2.4.4 移动IP与MPLS结合技术
• 2.4.5 支持网络移动性的移动性管理技术
• 2.5 本章小结
• 2.6 本章参考文献
• 第三章 微移动性管理协议性能分析及改进方法
• 3.1 引言
• 3.2 微移动性管理协议性能分析与比较
• 3.2.1 微移动性管理概述
• 3.2.2 微移动性管理协议特性对比
• 3.2.3 信令负荷建模分析与比较
• 3.2.4 仿真结果分析
• 3.3 一种层次型移动IPv6网络中本地路由优化方法
• 3.3.1 层次型移动IPv6协议简介
• 3.3.2 本地路由优化方法的提出
• 3.3.3 本地路由优化方法实现与分析
• 3.4 本章小结
• 3.5 本章参考文献
• 第四章 移动IP寻呼协议性能分析及改进方法
• 4.1 引言
• 4.1.1 移动IP位置管理
• 4.1.2 位置管理与费用公式
• 4.1.3 移动IP寻呼技术研究现状
• 4.2 位置管理协议性能分析与比较
• 4.2.1 位置管理协议概述
• 4.2.2 位置管理信令开销建模
• 4.2.3 信令开销分析与比较
• 4.3 一种层次型移动IPv6网络中链式IP寻呼方法
• 4.3.1 链式IP寻呼方法基本实现
• 4.3.2 性能评估建模
• 4.3.3 分析与比较
• 4.4 本章小结
• 4.5 本章参考文献
• 第五章 支持网络移动性的移动性管理技术研究
• 5.1 引言
• 5.1.1 网络移动性概述
• 5.1.2 相关研究现状
• 5.2 移动网络（NEMO）协议原理
• 5.2.1 网络结构
• 5.2.2 协议消息流程
• 5.3 移动网络（NEMO）仿真模拟及性能分析
• 5.3.1 仿真环境及网络拓扑结构
• 5.3.2 仿真结果分析
• 5.4 移动网络（NEMO）网络试验平台及数据分析
• 5.5 本章小结
• 5.6 本章参考文献
• 第六章 移动IP与MPLS结合的移动性管理技术
• 6.1 引言
• 6.1.1 移动IP技术
• 6.1.2 MPLS技术
• 6.1.3 移动IPv6与MPLS结合技术及其特点
• 6.2 MPLS支持移动IP网络结构
• 6.2.1 基本网络结构
• 6.2.2 分层网络结构
• 6.3 改进的MPLS支持移动IPv6安全认证机制
• 6.3.1 移动IPv6的安全机制
• 6.3.2 切换过程中的重路由和认证机制
• 6.3.3 一种改进的LSP延伸切换过程认证机制
• 6.4 移动IP与MPLS结合仿真与分析
• 6.4.1 仿真模块简介
• 6.4.2 仿真场景与实现
• 6.4.3 仿真结果分析
• 6.5 本章小结
• 6.6 本章参考文献
• 结束语
• 致谢
• 附录1 攻读博士学位期间发表、录用及已投的文章
• 附录2 个人简历及科研经历