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