基于组播绑定的注册方法研究

论文摘要

随着移动通信技术的发展,互联网上已经出现了越来越多的移动终端,来自EMC 的统计数据显示,截止2003 年底,全球移动用户已达到13.54 亿。传统采用电路交换的无线网络将逐步被改造为以IP 分组交换为基础的无线网络,这种情况下,移动IP 将变得与无线网络同样重要, 特别是在将来3G 网络的建设中, 移动IPv6不仅将成为移动运营商必须要做出选择的一项重要技术,还将成为能够使3G 网络和热点地区的蓝牙或Wi-Fi （ 802.11b）之间实现无缝漫游的一种基本技术。但是, 根据现有的IETF 移动IPv6 规范（ RFC3775）, 当移动节点接入外地网络后,首先要向家乡代理注册,在收到家乡代理的绑定确认后才开始向通信节点注册。而且,移动节点需要依次向每个通信节点进行注册。这样,当移动节点移动比较频繁或者离家乡代理和通信节点较远时,将会产生大量的注册报文,从而引起较大的切换时延,严重的包丢失和通信吞吐量下降。如何提高移动节点的切换性能成为MIPv6 发展的关键。许多大公司和科研机构在相关方面展开了大量的研究,获得了许多成果,形成了一些对MIPv6扩充和改进的草案, 包括快速切换, 分层结构, DAD 优化等, 用以改进移动节点切换涉及的移动检测、地址配置和绑定更新。然而,当通信节点较多时,由于移动节点是依次向通信节点注册的,后面的通信节点就会产生很大的注册时延,关于这一点,并没有相关草案涉及。本文利用组播技术,改进移动节点切换后向通信节点注册的过程,使得移动节点无须再依次向通信节点注册,而是使用一个临时的对应所有通信节点的组播地址,把绑定更新报文发送到该组播地址对应的组播组,一次完成对所有通信节点的注册。本文详细阐述了其原理、实现方法和性能。并运用OMNeT++仿真软件, 分别对移动IPv6、分层结构移动IPv6 和利用组播绑定的移动IPv6 中的切换场景进行了仿真, 并对仿真结果进行了分析和比较。

论文目录

• 第一章 概述
• 1.1 MIPv6 基本原理
• 1.1.1 MIPv6 的功能实体
• 1.1.2 MIPv6 的工作机制
• 1.2 MIPv6 切换过程
• 1.2.1 移动检测
• 1.2.2 地址配置
• 1.2.3 绑定更新
• 1.3 由 MIPv6 切换带来的时延
• 1.4 本文研究的具体内容、意义及课题来源
• 第二章 MIPv6 的改进切换方案
• 2.1 快速切换
• 2.1.1 快速切换概述
• 2.1.2 预注册快速切换
• 2.1.3 后注册快速切换
• 2.1.4 网络控制的切换
• 2.2 分层结构移动 IPv6
• 2.2.1 分层结构移动 IPv6 概述
• 2.2.2 HMIPv6 工作机制
• 2.3 MLD-DAD
• 2.3.1 MLD-DAD 概述
• 2.3.2 MLD-DAD 工作机制
• 2.4 FastRA & FastRD
• 2.4.1 FastRA
• 2.4.2 FastRD
• 2.5 本章小结
• 第三章 组播绑定的注册方法
• 3.1 组播技术简介
• 3.2 组播绑定注册
• 3.2.1 MLD 协议
• 3.2.2 组播绑定对 MIPv6 的扩展
• 3.2.3 组播绑定注册过程
• 3.3 HMIPv6 中的 M-MIPv6
• 3.4 安全考虑
• 3.5 本章小结
• 第四章 仿真模型及结果分析
• 4.1 仿真软件 OMNeT++
• 4.1.1 OMNeT++介绍
• 4.1.2 与其他仿真工具的比较
• 4.2 仿真模型的建立
• 4.2.1 网络处理模块
• 4.2.2 移动节点
• 4.2.3 家乡代理
• 4.2.4 通信节点
• 4.2.5 MAP
• 4.2.6 无线接入点
• 4.3 网络仿真
• 4.3.1 主要参数介绍
• 4.3.2 MIPv6 仿真
• 4.3.3 HMIPv6 仿真
• 4.3.4 M-MIPv6 仿真
• 4.4 本章小结
• 第五章 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历