基于代理移动IPv6切换技术的研究

2020-12-11阅读(781)

论文摘要

IETF于2008年8月提出了基于网络移动性的代理移动IPv6协议简称PMIPv6。在PMIPv6的整个切换过程中不需要移动节点（MN）的参与,由移动接入网关（MAG）代替移动节点与本地移动锚节点（LMA）进行PMIPv6注册绑定信令交互。抛开PMIPv6切换技术的优越性,在当前PMIPv6切换技术的研究中存在以下两点不足：第一点是当MN发生切换时,并没有考虑到MN将要切换的MAG的负载情况。第二点是现有的PMIPv6切换方案并不能够对负载过重的MAG进行有效的负载均衡。为了改进以上两点不足,本课题的主要工作有：（1）首先分析了PMIPv6切换技术的背景知识和相关协议,并详细介绍了PMIPv6的切换信令流程,以及主要功能实体在PMIPv6协议中的作用。（2）针对切换到MAG公共域的移动节点即HMN,通过使用本文提出的MAG负载评估公式,提出了一种基于MAG负载情况的代理移动IPv6切换技术简称APMIPv6切换技术。（3）针对MAG负载过重的问题,对于负载过重的MAG提出一种PMIPv6临时切换技术进行负载均衡。并根据MAG负载评估公式将MAG的负载情况分为不同阶段,针对MAG负载所处的不同阶段提出一个具体的切换策略。（4）通过使用NS2网络仿真工具以及C++程序设计语言对本文所提出的方案进行模拟仿真,并对实验得到的结果进行分析。APMIPv6实验仿真结果表明,对于切换到MAG公共域的移动节点HMN,通过使用改进方案APMIPv6切换技术,能够为HMN选择一个负载相对较轻的MAG进行PMIPv6注册绑定。MAG负载均衡的实验结果表明,通过使用MAG负载均衡改进方案的切换策略,不但能够对负载过重的MAG进行有效的负载均衡,而且还能够主动的预防MAG负载过重的现象发生。

论文目录

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 课题的研究背景

1.2 课题的研究现状

1.2.1 PMIPv6协议的发展

1.2.2 针对PMIPv6的研究所取得的成果

1.2.3 当前PMIPv6的研究中存在的不足

1.3 本文的研究内容

1.4 本文的组织结构

第2章背景知识

2.1 基于主机移动性的IPv6切换技术

2.1.1 移动IPv6切换技术术语简述

2.1.2 移动IPv6协议的工作原理

2.1.3 移动IPv6快速切换技术

2.1.4 层次移动IPv6切换技术

2.1.5 基于主机移动性的IPv6切换技术存在的问题

2.2 基于网络移动性的代理移动IPv6切换技术

2.2.1 PMIPv6切换技术术语简介

2.2.2 PMIPv6切换技术的工作原理

2.2.3 PMIPv6切换技术信令流程

2.2.4 PMIPv6快速切换协议

2.2.5 PMIPv6短暂绑定协议

2.2.6 PMIPv6切换技术存在的问题

本章小结

第3章 PMPV6切换技术研究和方案设计

3.1 HMN的PMIPv6切换技术分析

3.1.1 现有的针对HMN的PMIPv6切换技术

3.1.2 现有方案需要改进的地方

3.2 改进方案APMIPv6切换技术的提出

3.2.1 MAG负载的评估算法提出

3.2.2 基于负载的APMIPv6切换信令流程

3.2.3 APMIPv6切换技术性能分析

3.3 APMIPv6切换技术的方案设计

3.3.1 主要功能实体MAG的设计

3.3.2 主要功能实体LMA的设计

3.3.3 主要功能实体HMN的切换方式设计

3.3.4 主要功能实体HMN的通信方式设计

3.4 主要信令消息的格式

3.4.1 扩展的核心消息

3.4.2 代理绑定更新消息

3.4.3 代理绑定更新确认消息

3.4.4 可变长标识符选项字段

本章小结

第4章 MAG负载均衡的研究和方案设计

4.1 MAG负载均衡的分析

4.1.1 目前针对MAG负载均衡的研究

4.1.2 目前研究方案需要改进的地方

4.2 MAG负载均衡研究方案的改进

4.2.1 PMIPv6临时切换技术的提出

4.2.2 MAG负载均衡改进方案的切换策略

4.3 MAG负载均衡改进方案的设计

4.3.1 主要功能实体MAG的设计

4.3.2 主要功能实体MN的切换方式设计

4.3.3 主要功能实体MN的通信方式设计

4.4 主要信令消息的格式

4.4.1 扩展的切换初始化消息

4.4.2 扩展的切换确认消息

4.4.3 HNA标识符选项

本章小结

第5章实验与性能分析

5.1 实验仿真工具和程序语言介绍

5.1.1 实验模拟仿真工具NS2介绍

5.1.2 实验使用程序语言介绍

5.2 APMIPv6实验仿真

5.2.1 实验仿真环境和模拟场景描述

5.2.2 模拟仿真

5.3 APMIPv6实验结果分析

5.3.1 仿真结果丢包数对比

5.3.2 仿真结果传输延迟对比

5.3.3 仿真结果吞吐量对比

5.3.4 仿真结果切换性能均值对比

5.4 MAG负载均衡实验设计

5.4.1 实验场景描述

5.4.2 实验参数设置

5.5 MAG负载均衡实验结果分析

5.5.1 无MAG负载均衡方案实验结果分析

5.5.2 现有MAG负载均衡方案实验结果分析

5.5.3 MAG负载均衡改进方案实验结果分析

本章小结

第6章总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

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标签：代理移动论文; 切换性能论文; 负载均衡论文;

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