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IP技术和移动通信技术的高速发展,高性能笔记本电脑和PDA终端的普遍使用都为移动互联网技术的发展提供了必要的条件,移动IP技术的研究成为业界研究的重点。移动IP机制可以在全球互联网范围内提供移动数据解决方案,使移动节点可以使用一个永久的地址连结到任何链路上。在Internet应用获得迅猛扩张的背景下,自从二十世纪九十年代初期提出移动IP技术以来,经过短短十几年时间的发展,移动IP技术已经取得了长足的进步,国内外形成了不少研究开发的组织和团体,遵照与IETF的移动IP协议[R~C2002]兼容的基本原则,各方开发出了各自的实现系统原型,并就研究的侧重点的相关技术进行了有益的探索和实践。目前研究的热点问题主要集中在移动lP切换过程中如何保证通信的连续性、如何缩短切换的时延、如何保证切换的平滑和QOS保证等等。
对于下一代因特网互联协议IPv6,巨大的地址空间使得地址的自动配置变得非常简单,移动节点可以很简单快速地得到一个配置转交地址。移动IPv6(MIPv6,Mobile IPv6)是IETF制定的运行于IPv6网络中的协议。MIPv6是在继承移动IPv4优点的基础上,沿用移动IPv4中的一些基本概念和技术,融合了IPv6协议本身的新特性进行设计的。与传统的移动IPv4相比,移动IPv6的切换变得更加安全和简单高效。移动IPv6不再需要外地代理了,同样也不需要外地代理转交地址了,也就是说,移动IPv6中唯一的一种转交地址是配置转交地址。移动IPv6采用了新的、改进了的IPv6选路报头以及认证报头和一些IPV6功能,从而简化了到移动节点的路由选择,使得路由优化可以安全地进行。
目前,国内外均有实验性的IPv6网络投入试用,IPv6网络势必成为未来网络的主流,而移动Ipv6协议作为Ipv6协议的一部分,也会随着Ipv6应用的广泛而被广泛应用。因此寻求更加有效改善切换性能的方法是优化移动IPv6的一个非常重要的工作。
本文首先分析比较了移动IPv4和移动IPv6两者的优缺点,概述了移动IPv6的基本协议。讨论了目前流行的几种移动IPv6切换方案,如基本切换技术、快速切换技术FMIPv6、层次型移动IPv6管理模型HMIPv6等,并对各种方案的原理和操作进行了详细的分析。
在此分析结果的基础上,针对切换过程中的切换时延和数据包丢失问题,对MobileIPV6现有的几种切换机制进行了分析和研究。随后采用NS2仿真工具对基本切换技术、快速切换技术FMIPv6、层次型移动IPv6管理模型HMIPv6三种切换进行了仿真和分析。通过仿真结果的分析,指出各种方案的不足之处,并在此基础上提出了一种优化的切换方案。