小设备上实现IPv6移动功能的分析和设计

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今天越来越多的无线设备开始提供IP连接,移动计算也因此开始流行。当某个节点移动到其他子网时,它希望能够在当前位置继续当前的通信,而不会因为链路的切换而引起通信问题。因为当前使用的IPv4协议不能向用户提供移动透明性,所以移动IPv4被设计出来解决这个问题。然而,IPv6是未来发展趋势,它具有内嵌移动支持优势。并且在产业界也支持这样的发展趋势。例如,第三代合作项目(3GPP)已经接纳IPv6作为下一代无线网络规范。随着嵌入式通信网络技术的发展和良好的应用前景,特别是IPv6协议的逐步完善和应用需求,越来越多的“网络小设备”(Low Cost NetworkAppliance)进入了应用场合。 本文的目标是在嵌入式网络小设备上实现对移动IPv6的支持。本文在充分分析移动IPv6协议的基础上,综合考虑小设备的特殊性——CPU和内存等资源相对有限,提出了在嵌入式网络小设备上实现移动节点功能的设计方案。 本文首先介绍了网络小设备的概念、基本特点、协议栈实现的基本要求,以及移动IPv6的发展及现状。在简单介绍移动IPv4后,对移动IPv6的原理做了详细的说明:包括移动IPv6对IPv6协议的修改,移动IPv6的组成部分,移动IPv6的基本操作。在此基础上对比了移动IPv4和移动IPv6的特点,然后本文给出了IPv6移动节点的定义和功能要求。 接着,在对移动IPv6协议原理分析的基础上,本文提出了在小设备上实现移动节点功能的方案。为了更好地在小设备上实现移动节点的功能,本文还在如下几个方面提出了优化和裁剪:IPinIP隧道的简化实现,绑定更新列表等数据结构的定义和维护,移动头部消息的发送和接收,家乡地址和转交地址的生成和维护等等。本文在无操作系统支持的IPv6协议栈基础上对移动节点功能做了初步实现。 为了测试移动节点的移动功能,本文设计了功能测试和集成测试方法。功能测试使用了自行设计的工具,构造并发送测试报文,通过Ethereal软件观察移动节点发回的响应报文。集成测试采用Linux操作系统构造测试环境,将小设备放置在环境中测试其对IPv6移动性的支持。
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