分层次移动IPv6的区域组织研究

论文摘要

随着PDA、笔记本电脑和手机等移动设备的大量使用,越来越多的因特网服务将通过无线网提供给移动用户。移动IP 协议是目前最有希望解决因特网移动管理的协议。但标准移动IP 不适用于频繁切换的情况,需要“微移动”协议来加以补充。分层次的移动IPv6 正是对移动IPv6 进行补充的一种“微移动”协议,也是本文研究的主要内容。本文首先介绍了移动IP 的原理,分析了分层次移动IPv6 的实现机制和各功能实体的操作,将分层次移动IPv6 协议与另外两种“微移动”协议进行了分析与对比。着重探讨了分层次移动IPv6 中对于信令负载、切换频率有决定性影响的MAP 选择方案和区域组织方案。随后,本文对实现了部分移动IPv6 功能的无线模块Mobiwan 的代码进行了仔细的研究,在该模块的基础之上,实现了分层次移动IPv6 的基本功能。分层次移动IPv6 的主要目的是减少与家乡代理的信令交互,减轻骨干网络的压力。本文研究通过新的区域组织方式来进一步减少家乡代理信令负载的方案,引入了边界接入路由器的概念,通过增加对边界接入路由器的操作来实现这一目的。在前面所实现的基于NS 的仿真平台上,对根据切换的统计状况改变边界接入路由器所属MAP 的方案和移动节点在边界接入路由器向原来的MAP 注册两种方案进行了仿真和研究。通过与原始方案的对比,得出第二种方案能显著地减少家乡代理的信令负载,可以作为分层次移动IPv6 的有效扩展。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 主要符号表
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 移动IP 概述
• 1.3 研究的现状
• 1.3.1 移动IPv6
• 1.3.2 切换性能的研究
• 1.3.2.1 低延迟切换
• 1.3.2.2 快速切换
• 1.3.2.3 平滑切换
• 1.3.2.4 层次型移动IP
• 1.3.3 “微移动”协议
• 1.4 论文研究的主要内容及意义
• 1.5 论文的组织结构
• 第二章 HMIPv6 的原理与区域相关技术
• 2.1 HMIPv6 概述
• 2.2 HMIPv6 中各功能实体的操作
• 2.2.1 移动节点的操作
• 2.2.2 MAP 的操作
• 2.3 MAP 发现的策略
• 2.3.1 AR 支持HMIPv6 协议的情况
• 2.3.2 AR 不支持HMIPv6 的情况
• 2.3.2.1 使用MAP 的泛播地址
• 2.3.2.2 服务定位协议
• 2.3.2.3 基于Voronoi 算法的MAP 发现
• 2.4 区域组织的策略
• 2.4.1 原来的研究
• 2.4.1.1 使用GFA 的动态区域组织
• 2.4.1.2 不使用GFA 的动态区域组织
• 2.4.1.3 使用GMAP 的动态区域组织
• 2.4.1.4 根据选择表从多级MAP 中进行选择的方式
• 2.4.2 HMIPv6 草案中新的规定
• 2.4.3 我将探讨的区域组织策略
• 2.5 本章小节
• 第三章 HMIPv6 与其它“微移动”协议分析
• 3.1 基本原理
• 3.1.1 HMIPv6
• 3.1.2 Hawaii
• 3.1.3 蜂窝IP
• 3.2 三种协议的分析和比较
• 3.2.1 协议的性能分析
• 3.2.1.1 标准移动IP
• 3.2.1.2 HMIPv6
• 3.2.1.3 Hawaii
• 3.2.1.4 蜂窝IP
• 3.2.1.5 性能分析结果
• 3.2.2 协议的比较
• 3.3 本章小节
• 第四章 仿真平台与HMIPv6 的实现
• 4.1 N52 简介
• 4.1.1 NS 的结构
• 4.1.2 NS 的无线模块
• 4.2 扩展无线模块Mobiwan
• 4.2.1 Mobiwan 所实现的功能
• 4.2.2 Mobiwan 未实现的功能
• 4.2.3 Mobiwan 采用的主要数据结构
• 4.2.3.1 class Entry
• t'>4.2.3.2 enum packet_t
• mipv6'>4.2.3.3 struct hdr_mipv6
• rtext'>4.2.3.4 struct hdr_rtext
• 4.2.4 Mobiwan 所增加的代理
• 4.2.4.1 Network
• 4.2.4.2 MIPv6Agent
• 4.2.5 Mobiwan 的模型框图
• 4.3 HMIPv6 的实现
• 4.3.1 添加和修改的数据结构
• map'>4.3.1.1 struct hdr_map
• t'>4.3.1.2 enum packet_t
• mipv6'>4.3.1.3 struct hdr_mipv6
• 4.3.1.4 class Entry
• 4.3.2 类的继承关系
• 4.3.3 功能模块说明
• 4.3.3.1 MAP
• 4.3.3.2 AR
• 4.3.3.3 HMN
• 4.3.4 实现的说明
• 4.3.4.1 regagent 的设置
• 4.3.4.2 ragent 的设置
• 4.3.4.3 MAP 发送组播
• 4.3.4.4 MAP 转发来自HA 或CN 的分组
• 4.3.5 主要的流程图
• 4.3.6 待改进的地方
• 4.4 本章小节
• 第五章 实验模型与结果分析
• 5.1 实验的模型
• 5.2 改变BAR 所附着MAP 的方案
• 5.2.1 改变BAR 所附着的MAP 的实现
• 5.2.2 研究的方式
• 5.2.3 结果图与分析
• 5.2.4 对该方案的小节
• 5.3 在BAR 向原来MAP 注册的方案
• 5.3.1 在BAR 向原来MAP 注册的实现
• 5.3.2 理论依据
• 5.3.3 结果图与分析
• 5.3.4 对该方案的小节
• 5.4 本章小节
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历