论文题目: IP移动性研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 通信与信息系统
作者: 张宁
导师: 刘增基
关键词: 移动,安全,私有地址,防火墙,微移动,认证
文献来源: 西安电子科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 便携计算设备的大量涌现,和人们希望与互联网建立不间断端到端通信的需求,促进了对IP移动性技术的研究。当前解决IP网络移动性管理的标准是移动IP协议。 移动IP技术可以使网络节点在互联网的不同接入点间自由的移动而不会造成已建立的TCP连接的中断。 但传统的移动IP协议还存在许多问题,如不支持私有IP地址,和NAT协议不兼容,在设有防火墙的网络中无法工作,不支持微移动等。所以,移动IP协议必须进行改进以满足现实应用的需要。 目前,移动IP的研究方向主要集中在两个方面:一是移动IP和现有网络环境兼容,即移动IP技术的实用化问题;另一个是,如何进一步提高移动IP系统的性能。 本文的研究工作真正实现了基于局域网的移动IP系统在公网中的应用,并且系统性能也得到显著的提高,获得了一些具有重要理论意义和应用价值的研究成果。 本文首先独立提出了主动ARP(Active ARP,AARP)协议,并在此基础上设计了一种新的移动IP算法,且在Windows操作系统上得以实现。该算法在不引起性能下降的同时,克服了以往移动IP算法难以在Windows等系统上实现的缺点,鉴于Windows系统在终端设备中的广泛应用,该算法大大地扩展了移动IP的应用范围,使移动IP实用化成为可能。实验结果和性能分析表明它完全满足应用、性能、操作的透明性以及安全性等各方面的要求。另外还需强调的是,该算法是一个完整的移动IP算法,同样适用于Linux、FreeBSD等其他操作系统。 接着,根据现有网络环境,提出了安全的移动IP体系架构SMIP,第一次全面系统地解决了阻碍移动IP应用的不支持私有IP地址、无法和防火墙/NAPT网关兼容、不支持移动终端频繁移动、安全性差等一系列关键问题。 ■ 通过在代理公告中添加证书,解决了在使用私有IP地址环境下移动代理的地址混淆问题; ■ 引入了接入服务器实体,移动代理可建立穿越防火墙/NAPT网关的数据通道;接入服务器通过关联状态表,建立对防火墙/NAPT网关的反向穿越通道。 ■ 重新定义了SMIP架构下微移动区域的概念,使移动节点可以方便地判断自己发生移动的粒度以执行相应的操作。 ■ SMIP首次采用分布式分层架构。本文用离散分析模型对SMIP进行了分析,结果表明SMIP在系统开销,支持移动节点的频繁移动和大用户数
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 移动IP技术的由来
1.2 移动IP技术概述
1.2.1 代理发现机制
1.2.2 注册
1.2.3 数据转发
1.2.4 安全
1.2.5 移动IP的工作过程
1.3 现有移动IP技术中存在的问题
1.4 本文研究的主要内容及成果
第二章 基于AARP协议的移动IP算法及其性能分析
2.1 引言
2.2 现有协议简介及其在WINDOWS平台上实现的难点
2.3 基于AARP协议的移动IP算法
2.3.1 AARP协议原理
2.3.2 基于主动ARP协议的移动IP算法描述
2.4 实验结果与性能分析
2.5 小结
第三章 安全的移动IP体系
3.1 基本移动IP技术目前所面临的问题
3.2 现有的解决方案及其分析
3.2.1 支持私有IP地址的解决方案
3.2.2 与防火墙兼容问题
3.2.3 对微移动的支持
3.3 安全的移动IP解决方案
3.3.1 SMIP的设计原则
3.3.2 SMIP网络结构
3.3.3 代理发现机制
3.3.4 移动节点的注册过程
3.3.5 移动节点的数据收发过程
3.3.6 性能分析
3.4 前景展望
3.5 小结
第四章 SMIP中的安全协议及其安全性分析
4.1 引言
4.2 移动IP协议安全问题的现有解决方案
4.3 SMIP中的安全目标及安全实体
4.4 SMIP体系中的安全协议
4.4.1 SMIP体系中的安全协议的设计思路
4.4.2 安全协议中采用的符号说明
4.4.3 移动代理与接入服务器的关联过程
4.4.4 移动节点的家网注册过程
4.4.5 移动节点在微移动区域中的注册过程
4.4.6 数据安全服务
4.5 安全协议分析
4.5.1 关联过程中的安全性分析
4.5.2 家网注册协议的安全性分析
4.5.3 移动节点微移动注册安全性分析
4.6 微移动认证协议的安全证明
4.6.1 CK模型简介(Canetti-Krawczyk模型)
4.6.2 微移动认证协议的安全性证明
4.7 小结
第五章 总结
致谢
参考文献
在读期间的研究成果
发布时间: 2007-01-10
参考文献
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