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随着各种无线接入技术的日益成熟以及智能终端的迅猛发展,移动互联网已经成为未来互联网络的一个发展趋势。现行的路由结构在节点移动性支持方面存在很大的局限性,移动管理是互联网发展迫切需要的关键技术之一。
移动IP作为重要的移动管理方案,提供了一种特殊的路由机制,使得用户在移动的过程中还能保持通信的连续。移动IP有移动IPv4(MIPv4)和移动IPv6(MIPv6)两个版本,分别能够为用户提供IPv4网络和IPv6网络的移动性支持。由于目前IPv6正处于部署阶段,存在有很多仅支持IPv4或IPv6的网络以及应用,而MIPv4和MIPv6协议均无法支持两种类型网络的混合互通,研究人员在MIPv6的基础上提出了双栈移动IPv6(DSMIPv6)协议。DSMIPv6协议因其高效、灵活,被业界视为IPv4网络向IPv6网络过渡阶段为用户提供移动管理支持的理想方案。
现有的DSMIPv6的开源实现功能不完整,性能低,无法满足需求。本文的工作集中于设计并实现一个功能完整、高性能的双栈移动管理系统EDSMIP(EnhancedDSMIPv6 System)。本文所取得的主要成果如下:
1.根据Linux操作系统的特性,基于DSMIPv6协议,设计了双栈移动管理系统EDSMIP的整体架构,包括移动检测、地址和路由配置、隧道管理、信令处理、切换管理等功能模块。
2.从切换延迟、切换丢包、以及切换对TCP的影响的角度,分析了EDSMIP系统的性能,提出了E-Simulcast、MN网络锁、通用隧道、TCP-Adjust等一系列优化方法。这些方法不需要修改CN端协议栈或增加网络设备,具备了良好的扩展性。
3.实现了双栈移动管理系统EDSMIP。EDSMIP系统能够提供进程粒度的移动管理的支持,应用更为灵活。测试结果表明:EDSMIP系统具备了完整的双栈移动管理的功能,对移动事件响应迅速,切换操作执行时间短;所设计的优化方案能够以较小的代价让系统的性能得到大幅提升。