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在传统互联网的传输控制协议/互联网协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,TCP/IP)体系中,IP地址既代表节点的位置标识,又代表节点的主机标识:网络层使用IP地址作为节点在网络中的位置标识,用于路由;传输层使用IP地址作为节点的主机标识,用于建立传输层的连接。当节点由于发生移动而改变其IP地址时,传输层连接中断,需要重新建立连接。因此,传统互联网的TCP/IP协议体系不利于支持节点的移动。解决传统互联网移动性问题的关键在于把IP地址的主机标识和位置标识进行分离。由互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force,IETF)和互联网研究任务组(Internet Research Task Force,IRTF)联合提出的主机标识协议(Host IdentityProtocol,HIP)通过在网络层和传输层之间增加新的主机标识层,以及引入经过加密的主机标识标签作为节点的主机标识,把IP地址的双重功能分离,从而可以较好地支持移动性。本文对HIP的移动性管理机制,包括HIP的位置管理机制和切换管理机制,进行了深入的研究,取得如下研究成果:1.设计一种支持HIP的域名系统(Domain Name System,DNS)资源记录,用于解析节点的域名、主机标识标签和IP地址三者之间的映射关系。在此基础上,建立一种基于DNS的HIP位置管理机制。该机制将互联网划分成多个区域网络,使用集合服务点管理每个区域网络中节点的主机标识标签和IP地址之间的映射关系,使用DNS管理节点的主机标识标签和对应集合服务点的IP地址之间的映射关系。2.提出一种基于动态层次位置管理的HIP微移动性支持机制。该机制引入网关集合服务点将区域网络划分成多个自治域,引入本地集合服务点将每个自治域划分成多个注册域,形成三层的层次体系结构,从而将节点移动时的位置更新消息限制在一定的位置管理域内。另外,节点根据自己的移动速度和会话到达速度,动态地选取注册域并计算该注册域的最佳范围。性能分析表明,当节点的移动速度大于会话到达速度时,该机制可以显著降低总的信令开销,从而较好的支持节点的微移动性。3.针对移动节点能量受限的问题,对基于动态层次位置管理的HIP微移动性支持机制进行寻呼功能的扩展,提出支持寻呼的HIP位置管理机制。该机制将网络中的移动节点分成处于激活状态的移动节点和处于空闲状态的移动节点两类,通过减少处于空闲状态移动节点的位置注册和位置更新消息数量,降低了网络中的冗余信令,同时也节省了移动节点的能量消耗。性能分析表明,该机制可以降低总的信令开销,并且支持大量移动节点的位置管理。4.对传统端到端的HIP机制进行扩展,引入支持HIP机制的移动路由器,并在此基础上提出一种基于HIP的子网移动性支持机制。在该机制中,移动路由器给每个移动子网节点分配一个私有IP地址,保存移动子网节点的主机标识标签及其私有IP地址之间的映射关系,并对移动子网节点和通信节点之间的数据报文进行相应的IP地址替换。当节点在移动子网内移动时,只需要在移动路由器中进行位置更新。性能分析表明,和基于移动IPv6的子网移动性支持机制相比,基于HIP的子网移动性支持机制可以显著降低总的信令开销。5.提出一种基于HIP和会话初始协议(Session Initiation Protocol,SIP)的跨层切换管理机制,使用通信双方的主机标识标签建立SIP会话连接,并利用HIP快速感知底层网络状况变换的能力以及HIP的位置更新机制,进行节点移动时的切换管理。性能分析表明,该机制可以降低节点移动时的切换时延、报文丢失个数以及切换阻塞率。