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随着Internet的迅猛发展，高性能便携式计算机的普及和无线局域网技术、蜂窝网技术的不断成熟，用户对随时随地接入网络的需求日益凸显。用户希望其所携带的便携式计算机通过无线媒体与固定网络相连，用户可以在无线子网间移动而维持其通信的连接。计算机网络由固定主机向移动主机的演变与电信领域过去20年发生的由固定电话向移动电话的转变类似。但是作为使用最为广泛的网络协议栈TCP／TP在设计时并未考虑将来的移动性问题，因此它不能对移动提供透明的支持。IETF(Internet Engineering Task Force)基于现有的IP协议设计了一种支持主机漫游的网络层协议——移动IPv4。它是一种在全球因特网上提供移动功能的方案，它提供了一种IP路由机制，使移动主机能够以一个永久不变的IP地址连接到任何链路上，并使主机在切换链路时仍可保持正在进行的通信。其中，移动IP对于移动终端的移动性管理举足轻重，移动性管理所产生的数据交换占据了移动IP通信的大部分数据流量，因此对移动性管理的分析和优化可以减少网络流量，降低网络延时并提高带宽的利用率。本论文首先介绍了移动IP的概念和功能实体，阐述了移动IP在代理发现、注册、修改路由等过程中的具体实现机制，并讨论了移动IP的四种关键技术，包括隧道技术、移动安全、服务质量、组播技术。接着介绍了分层次移动IPv6的功能实体以及工作过程，详细比较了三种“微移动”IP协议的异同。然后针对移动节点即使在域内做微小的移动也要经过代理发现，注册以及修改数据包路由三步来更新位置变动的现象，采用分层次的方法，在移动IPv4的基础上，提出一种基于集群的分层次移动IP协议来处理移动节点的域内移动，该方案理论上可以降低网络延时，提高移动IP的运行效率。最后在网络模拟器(Net Simulator 2)上实现了标准移动IPv4和基于集群分层次移动IP的Tcl代码，比较了在相同的拓扑条件下，两种移动IP协议的网络延时，得出了基于集群分层次移动IP在网络延时方面确有显著降低的结论。