移动IPv6切换技术的研究与性能分析

论文摘要

当前移动IPv6协议的基本框架已经形成,但还存在诸多问题,在这些问题中,移动IPv6研究热点集中于解决切换的性能问题,即在切换时如何减少切换时延和降低丢包率。本文就如何减少切换时延问题进行了深入的探讨和研究。本文首先介绍了移动IPv6的概念和原理,同时给出了移动IPv4和移动IPv6的比较,对目前流行的几种基于标准移动IPv6进行扩展的切换方案,如分层移动切换技术（HMIPv6）、快速切换技术（FMIPv6）、快速分层切换技术（FHMIPv6）及基于流的快速切换技术（FFHMIPv6）,进行了详细的分析和研究。在上述分析比较的基础上,提出了一种基于流的快速分层切换方案（F-FHMIPv6）,它通过链路层触发机制来减少切换时延中的移动检测和地址分配时延;通过分析流状态信息或建立优化的隧道以及移动锚节点（MAP）的位置来决定移动节点（MN）何时可以接收和发送分组。该方案将业务流状态分析与分层结构和快速切换的思想有效地结合起来,有助于减少切换时延,尤其在宏观移动下,其性能将更加有效。最后在理论分析的基础上,借助NS-2仿真工具搭建了一个IPv6网络环境的仿真平台,分别就FHMIPv6、FFHMIPv6、F-FHMIPv6三种方案进行了仿真测试。通过分析比较三种方案中数据包端到端的时延、MN接收数据包的效率以及发送端CN拥塞窗口的变化,验证了F-FHMIPv6方案在切换性能方面有较大改进。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 绪论
• 1.1 本文的研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文研究的内容及结构
• 2. 移动 IP技术
• 2.1 移动 IP概述
• 2.2 移动 IPv4
• 2.2.1 移动 IPv4概述
• 2.2.2 协议流程
• 2.2.3 移动 IPv4协议的不足
• 2.3 移动 IPv6
• 2.3.1 IPv6
• 2.3.2 移动 IPv6概述
• 2.3.3 协议流程
• 2.4 移动 IPv4与移动 IPv6的比较
• 3. 移动 IPv6切换技术研究
• 3.1 移动 IPv6切换时延分析
• 3.2 分层移动 IPv6切换技术
• 3.2.1 HMIPv6协议描述
• 3.2.2 时延分析
• 3.3 快速移动 IPv6切换技术
• 3.3.1 FMIPv6协议描述
• 3.3.2 时延分析
• 3.4 快速分层移动 IPv6切换技术
• 3.5 基于流的移动 IPv6快速切换技术
• 4. 快速分层移动 IPv6切换技术的改进方案
• 4.2.1 F-FHMIPv6设计方案
• 4.2.2 F-FHMIPv6的性能分析
• 5. 仿真平台的搭建与结果分析
• 5.1 仿真平台
• 5.1.1 仿真软件的介绍
• 5.1.2 仿真平台的搭建
• 5.2 仿真环境与参数
• 5.3 仿真结果分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 图索引
• 附录B 表索引
• 附录C 缩略语
• 攻读学位期间的研究成果