随着无线通信技术的飞速发展以及IPv6技术的广泛部署,互联网与各种无线接入技术的融合,必将使下一代网络发展成为全IP无线移动网络。下一代互联网技术将更加深刻影响人们的生活,它能提供无缝的、安全的网络连接服务。无线终端设备可以在不同的接入子网之间自由移动,而始终保持连接不中断,与此同时,网络能够有效抵御各种攻击,保证通信的安全性。因此,下一代无线IP网络的移动性管理具有重大的研究意义。本文首先研究了基于移动IPv6 (MIPv6)的移动管理机制。MIPv6充分利用了IPv6的诸多特性,使得移动主机在移动到新的子网后,仍然能够使用家乡地址与其它节点进行通信。但由于MIPv6的切换延时较大、切换信令开销过大等原因,不适用于实时业务。本文深入研究了两种改进的MIPv6切换方案:快速移动IPv6 (FMIPv6)和分级移动IPv6 (HMIPv6)。FMIPv6通过提前注册,以及采用缓存机制,减少了切换延时和丢包率;HMIPv6利用本地网络的层次结构,通过引入移动锚点,将切换更新信令局限在子网内,从而减少了切换时间与丢包数。MIPv6和它的改进方案并不能完全解决下一代网络的移动性和安全性问题。当前网络IP地址同时作为网络主机标识和地址标识,IP地址的双重角色,是很多问题产生的根源,制约网络对主机移动性的支持,同时带来诸多安全隐患。本文结合当前网络体系的不足,对新的网络架构展开研究,重点研究了主机标识协议(HIP)和SHIM6协议。HIP协议通过引入一个新的名字空间HI,在网络层和传输层之间加入HIP子层,实现主机标识与地址标识的完全分离。SHIM6协议是一种主机多宿解决方案,它能使主机很方便地同时接入到多个互联网服务提供商(ISP),有效地进行流量控制。本文在研究HIP和SHIM6协议特性的基础上,深入分析了它们目前存在的问题。本文基于HIP协议,提出一种改进的下一代无线IP网络移动管理方案SH-HIP。该方案利用聚集点服务器(RVS)作为锚点,维持主机标识与当前地址的映射关系,并且转发更新数据包,有效地解决现有HIP在通信双方同时移动的情况下连接丢失的问题。文中给出了网络体系结构和方案的设计要点,设计了切换过程的信令交互。通过分析、仿真,与MIPv6和原有的HIP协议进行比较,结果表明,SH-HIP可大大减小切换延时和丢包率,同时保持了安全性,能有效抵御拒绝服务攻击以及中间人攻击。SHIM6协议本身并不支持移动,为了能在移动环境下使用SHIM6协议,本文提出了一种支持主机移动的SHIM6改进方案HM-SHIM6。通过在节点的家乡网络引入家乡聚集点服务器(HRS),并且在节点的访问网络引入移动锚点,HM-SHIM6对节点的移动进行分级的管理。HRS保存主机ULID与当前地址列表(Locator)的对应关系,这样使得主机移动后,其它节点能够通过HRS向它发起初始会话。本文还对该方案的性能分析方法进行建模,具体分析切换过程所花费的信令代价、延时代价和丢包率。分析结果表明,HM-SHIM6方案的性能优于MIPv6、FMIPv6以及HMIPv6。在文章的最后,对下一步的研究工作进行了展望。