基于评价机制的HMIPv6路由优化的研究与实现

论文摘要

随着计算机网络技术和通信技术的发展,网络的移动性支持成为下一代网络中最重要的技术之一。移动IPv6协议作为传统IPv6的扩充,为移动主机在不同网络间的切换提供了一种解决方案。为了提高网络的移动性支持,Internet工程任务组(IETF)提出了层次移动IPv6 (HMIPv6)协议。HMIPv6通过引入移动锚点来管理移动到外地子网的移动节点与对端节点的通信。本文对层次移动IPv6的路由进行了深入的研究,针对传输延时、网络开销这些路由优化需要考虑的问题,提出了基于评价机制的层次移动IPv6路由优化方案。为了实现路由优化,移动节点需要发送携带有链路转交地址的绑定更新消息给对端节点。移动节点通过读取消息的IPv6首部可以获得需要的跳数信息,再使用统计手段获得数据包平均接收率。最后用这些参数分别计算路由优化方案和非路由优化方案的开销以及评价函数的值。方案中的评价函数是网络进行路由优化前后开销的比。根据这个评价结果决定是否进行路由优化。评价机制的引入使路由优化策略具有了自适应性,有效地降低了网络开销。本文介绍了HMIPv6及其路由技术；提出了一种基于评价机制的HMIPv6路由优化策略；在NS2上安装了FHMIP扩展包,并对其进行修改,实现了HMIPv6的基本路由优化、跳数信息的获得、到达数据包的统计以及评价函数的计算。最后,分析仿真结果及实验数据,验证方案可以有效降低网络开销。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 移动IPv6和层次移动IPv6路由优化概况
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 论文的内容和组织结构
• 第2章 移动IPV6和层次移动IPV6
• 2.1 移动IPv6基本原理
• 2.1.1 移动IPv6通信实体
• 2.1.2 移动IPv6的主要操作过程
• 2.1.3 隧道技术
• 2.1.4 移动IPv6的安全性
• 2.2 层次移动IPv6基本原理
• 2.2.1 层次移动IPv6概述
• 2.2.2 层次移动IPv6对移动IPv6的扩展
• 2.2.3 层次移动IPv6主要消息交互过程
• 2.3 小结
• 第3章 基于评价机制的路由优化策略
• 3.1 层次移动IPv6中的路由优化问题
• 3.1.1 层次移动IPv6中的路由问题
• 3.1.2 路由优化的收获和代价
• 3.2 基于评价机制的路由优化策略
• 3.2.1 层次移动IPv6中的路由优化
• 3.2.2 路由优化的评价机制
• 3.3 小结
• 第4章 基于评价机制的路由优化策略的实现
• 4.1 研究网络性能的仿真方法
• 4.2 网络仿真平台NS2简介
• 4.2.1 NS2简介
• 4.2.2 NS2的类和组件
• 4.2.3 使用NS2进行网络仿真
• 4.3 扩展层次移动IPv6
• 4.4 基于评价机制的路由优化策略的实现
• 4.4.1 基本路由优化的实现
• 4.4.2 引入评价机制的路由优化策略的实现
• 4.5 小结
• 第5章 仿真实验和结果分析
• 5.1 基本路由优化实验
• 5.1.1 实验场景和参数设置
• 5.1.2 实验过程和结果分析
• 5.2 基于评价机制的层次移动IPv6路由优化实验
• 5.2.1 实验场景和参数设置
• 5.2.2 实验过程和结果分析
• 5.3 小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢