集成AAA的层次移动IPv6协议的研究和实现

2020-11-23阅读(823)

论文摘要

随着无线通讯技术的发展,笔记本电脑、手机及各种智能终端技术的迅猛发展,网络对于移动性支持有了新的需求。移动IPv6技术允许移动节点从一个链路移动到另一个链路,而不用改变它的IP地址。移动节点配置有家乡地址。不论移动节点位于家乡网络还是外地网络,它都可以使用家乡地址和其他节点相互通讯,这样传输层和更高层的连接不会被打断。层次移动IPv6技术在移动IPv6协议的基础上通过引入移动锚点来改善移动节点在移动锚点域内的切换性能。通过测试可以发现,在层次移动IPv6协议中,对链路转交地址和区域转交地址的重复地址检测操作所需要的时间占IP层切换延时的绝大部分。本文提出了基于转交地址池的层次移动IPv6改进协议,引入链路转交地址池和区域转交地址池,避免了对转交地址的重复地址检测操作,显著缩短了切换延时。如果要将移动IPv6和层次移动IPv6投入实际网络应用还必须在系统中引入AAA协议以实现对移动节点使用移动IPv6服务进行认证、授权和计费。Diameter协议是新一代的AAA协议。本文详细介绍了集成AAA/Diameter的层次移动IPv6协议的协议模型、消息格式和协议操作流程,以及集成AAA/Diameter的层次移动IPv6系统的实现。

论文目录

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 集成AAA的层次移动IPv6协议的研究背景和意义

1.2 集成AAA的层次移动IPv6协议的研究现状

1.3 课题的主要研究内容

1.4 本文的组织

第二章移动IPv6协议

2.1 移动IPv6协议解决的问题

2.2 移动IPv6协议中的术语和功能实体

2.3 移动IPv6协议的主要操作流程

2.3.1 获取转交地址和家乡注册

2.3.2 与通信节点的通信

2.3.3 移动透明性和入境过滤

2.4 新的协议报头、移动选项及数据结构

2.4.1 新的IPv6协议报头

2.4.2 移动选项

2.4.3 概念性的数据结构

2.5 移动IPv6协议的安全性

2.5.1 移动IPv6协议面临的安全威胁

2.5.2 移动IPv6协议提供的安全机制

第三章基于转交地址池的层次移动IPv6改进协议

3.1 层次移动IPv6协议概述

3.1.1 对移动IPv6协议和邻居发现机制的修改

3.1.2 层次移动IPv6协议的操作流程

3.1.3 移动锚点发现

3.1.4 转交地址的配置和重复地址检测操作

3.2 重复地址检测操作对层次移动IPv6切换性能的影响

3.2.1 移动节点在移动锚点域内移动

3.2.2 移动节点在移动锚点域间移动

3.2.3 测试结果的讨论

3.3 基于转交地址池的层次移动IPv6改进协议

3.3.1 修改路由通告消息

3.3.2 增加链路转交地址消息

3.3.3 移动锚点域内切换协议操作

3.3.4 移动锚点域间切换协议操作

3.3.5 转交地址池的维护

3.4 CoAP-HMIPv6协议性能分析

3.4.1 移动节点在移动锚点域内移动

3.4.2 移动节点在移动锚点域间移动

3.4.3 实验结果讨论

第四章 AAA协议

4.1 AAA服务的基本模型

4.2 Diameter基础协议

4.2.1 Diameter协议头格式

4.2.2 AVP头格式描述

4.2.3 Diameter标识符

4.2.4 Diameter消息内容和路由

4.2.5 Diameter对等节点

4.2.6 计费

4.2.7 CMS安全

4.2.8 EAP协议

4.3 集成Diameter协议的移动IPv6协议

第五章集成AAA的层次移动IPv6协议

5.1 协议的目标

5.2 协议模型和基本假设

5.3 AAA系统的初始化

5.4 协议的操作流程

5.4.1 家乡代理直接提供绑定服务

5.4.2 移动锚点提供层次绑定服务

5.4.3 对移动节点的认证

5.4.4 对移动节点的授权

5.4.5 对移动节点的计费

5.5 消息格式

5.5.1 对层次移动IPv6协议的消息扩展

5.5.2 对Diameter协议的消息扩展

5.6 协议的安全性分析

第六章集成AAA的层次移动IPv6系统的实现

6.1 层次移动IPv6协议的实现

6.1.1 扩展移动节点的功能

6.1.2 增加移动锚点功能

6.1.3 扩展接入路由器的功能

6.1.4 扩展家乡代理的功能

6.2 AAA系统的实现

6.2.1 AAA节点之间的安全通讯和能力协商

6.2.2 层次移动IPv6协议支持

6.2.3 认证、授权和计费功能

6.3 集成AAA的层次移动IPv6系统的实现

6.4 系统测试床的构建

第七章总结和展望

参考文献

致谢

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