因特网目前已经成为人们交流通信不可缺少的一部分,而便携式设备的发展使人们的移动性越来越强,通信不再局限于固定网络,人们渴望随时随地都能高速接入因特网。无线接入技术的进步和多元化为这种需求带来了支撑,但是在不同的无线网络之间漫游成为一个难题,而移动IP则为这个难题提供了一种网络层的解决方案,不过它在切换时延方面的表现不能让人们满意。论文针对这点提出了基于二层信息的快速切换解决方案,并在Linux平台上对它分别进行了系统设计实现和网络仿真。论文首先概要介绍了移动IP的工作特点,然后对移动IP中的切换延迟进行了分析,指出影响切换时延的几个要点。针对目前国际上提出的对移动IP切换时延的改进方法,论文选取几个典型代表进行了阐述和比较,并重点分析了其中一种快速切换方案。该方案引入对二层信息的利用,提前建立邻居网络拓扑,通过在切换之前构建接入路由器之间的隧道来减少数据包的丢失和切换时延,根据切换发起时间分为两种切换模式,可扩展性强,是一种基于二层信息的三层切换方案。接着论文针对该方案,在Dynamics-HUT移动IP框架的基础上提出了详细的设计和实现方法。我们在移动节点和外地代理功能实体上增添和修改了若干模块以达到实现快速切换功能的目的,并通过无线网卡上的无线链路信息提取工具提取二层信息,用于辅助快速切换。修改后的Dynamics-HUT移动IP不仅支持原有的移动IP,同时也支持移动IP快速切换。最后对实现的快速切换协议进行了报文,路由验证,并将切换时延与移动IP切换进行了比较,以检验协议性能表现。鉴于实验环境下协议分析的局限性,论文进而利用网络仿真工具NS-2在移动IP模型扩展的基础上对快速切换协议进行了仿真。我们对该模型进行了修改使之能够模拟移动快速切换过程,同时引入对无线信号强度的检测实现接入路由器的动态选择。仿真过程中对移动快速切换与移动IP在一些反应网络状况的重要参数比如吞吐量,丢包率,网络抖动等方面进行了分析和比较,测试了移动节点在不同移动速度下,两种协议的性能表现,最后展示了二层触发时刻选择对快速切换协议性能的影响。无论是快速切换的实现还是仿真,最后的结果都表明引入二层信息辅助切换的移动IP快速切换协议在切换方面的表现包括切换时延,丢包率等都要明显优于移动IP协议。