本文从移动互联网迅速发展的背景切入,分析了未来互联网对移动性支持的迫切需求以及当前网络层移动性支持不佳的现状。学界和业界针对当前移动性支持不佳的根本原因,即IP地址语义重载,提出了身份/位置分离方案。其中,以Cisco提出的位置/身份分离协议(Locator/ID Separation Protocol,LISP)最具代表性——LISP已经成为IETF标准并集成到Cisco路由器中。但是,LISP是为解决路由可扩展性问题而提出的,并未直接给出移动终端的随遇接入和任意切换的机制。在深入研究现有LISP移动性支持方案的运行机制、对比各类方案利弊的基础上,本文对LISP进行扩充,提出了支持移动的身份/位置分离架构LISP-MNet。LISP-MNet通过引入包括映射存储与更新机制、移动注册与切换机制两大机制在内的移动性机制,有效地解决了LISP不支持终端和移动子网随遇接入和任意切换的问题。LISP-MNet的映射存储与更新机制,运行于核心网中,用于维护系统中映射表项的一致性。主动通告机制用于更新映射系统中存储的映射表项,基于通信链表的映射分发机制以及基于定时器的主动查询机制,以被动和主动相结合的方式,更新、同步隧道路由器中缓存的映射表项。LISP-MNet的移动注册与切换机制,运行于接入网中,用于支持终端和子网的随遇接入。其所提供的终端接入移动子网、终端(或子网)接入注册、终端(或子网)接入保活、终端(或子网)移动切换等机制,对移动终端完全透明,无需对其协议栈进行任何修改,而由网络核心实现新接入网络位置的注册、更新以及同步。最后,本文设计并实现了LISP-MNet原型系统。在原型系统上进行了基本通信功能测试、移动切换功能测试、移动视频传输测试以及映射系统注册表项规模压力测试等一系列功能和性能测试。实验结果表明,LISP-MNet的链路有效负载率高于标准LISP和LISP-MN,当报文长度为64字节时,其链路有效负载率分别为LISP和LISP-MN的1.2倍和1.43倍。原型系统可以同时支持移动终端和移动子网的随遇接入,实际移动切换时间可以在2s以内,例如在进行VLC视频流传输时发生切换,可在接入新站点后的2s内完成视频同步;映射系统可以承受的映射表项注册规模为100M以上,验证了LISP-MNet架构具有大规模部署的可行性。