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随着移动通信技术的迅速发展，各种便携式移动设备的广泛应用，人们希望在移动的过程中仍能保持互联网接入和连续通信。为此，IETF制定了移动IP协议，在全球互联网范围内提供移动数据解决方案。但现有移动IP协议仍存在切换延迟大、分组丢失率高等问题，难以满足对延迟敏感的实时应用的要求。为了提高切换性能，增强服务质量，IETF又分别制定了移动IPv6快速切换方案与分层移动IPv6切换方案。 本文首先介绍了移动IPv4和移动IPv6的组成和实现机制。然后对标准移动IPv6扩展方案移动IPv6快速切换方案和分层移动IPv6切换方案的操作原理、具体切换流程进行了研究，接着对标准移动IPv6、移动IPv6快速切换和分层移动IPv6切换这三种切换方案进行了性能分析，并指出移动IPv6快速切换方案和分层移动IPv6切换方案相对标准移动IPv6切换方案的优势和自身存在的问题。针对两种扩展方案存在的问题，提出一种基于信息学习和地址主动生成的分层移动IPv6快速切换方案IAF-HMIPv6(Information Learning and Address Generate Actively-based Fast Handover forHierarchical Mobile IPv6)。该优化方案是在分层移动IPv6切换方案中引入快速切换的思想，通过信息学习机制，使移动锚点获得本区域内所有接入路由器的链路层和网络层信息，为移动节点执行快速切换提供必要信息，完成分层切换和快速切换的有机融合，既保证移动节点可以在进行链路层切换之前获得新的转交地址，又保证移动节点只需要对新转交地址进行本地注册;同时该优化方案通过地址主动生成机制，在每个接入路由器中设置转交地址缓存表，转交地址缓存表存放可在本子网使用的IP地址，当移动节点检测到自己将要移动到新的子网而通过信令交互请求转交地址时，接入路由器直接分配一个可用的转交地址给移动节点，因此就不需要对转交地址进行重复地址检测操作，进一步改善切换中的切换延迟与丢包问题。 为验证提出的优化方案IAF-HMIPv6的可行性和有效性，在NS2环境下进行了仿真实验，并将它与快速移动IPv6切换方案和分层移动IPv6切换方案进行了对比，仿真结果表明该优化方案的切换延迟和分组丢失相对较少，提高了移动节点的切换性能。