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基于MIP网络移动实现 　　[摘要]主要探讨基于移动IP的网络移动性的实现方法,重点研究移动网络的路由机制,分析在不同情况下路由的实现,并且进一步探讨路由的优化方法和嵌套移动网络的问题。 　　[关键词]移动网络移动路由器路由优化嵌套移动网络 　　中图分类号:TN915文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210085-02 　　 　　一、问题的提出 　　 　　设想一个存在于轮船、火车或者飞机上的计算机网络,如果这些交通工具在行进之中,那么这时就出现了整个网络移动的问题。而它们上面的用户又想上因特网,这时就不是普通的移动主机的问题,因为整个网络都在移动,因此也不能用普通的设定主机的家乡代理和外地代理的方法来实现移动性。这时必须引入移动路由器(MR)的概念,因为这时这些交通工具上的网络路由器相对于固定的因特网都是移动的。 　　 　　二、移动网络中的路由问题的解决 　　 　　引入了移动路由器的概念后,移动网络中的相对于移动路由器来说固定的主机的路由问题就比较容易解决了。这时移动路由器和移动结点一样都有一个家乡地址(HoA),移动路由器的家乡地址的网络前缀与它的家乡链路的网络前缀很可能相等。当连在家乡链路上的时候,移动路由器和家乡代理只是相邻的路由器,根据动态路由协议,它们将交换路由更新信息。当移动路由器连接在外地链路上时,路由器之间将仍然互相交换路由更新信息,但是这时是通过一条双向的隧道。 　　具体的分析有两种情况,第一种情况就是当移动路由器在家乡链路上时,见图1,这里给出了一个只包含一条链路的移动网络,这条链路的移动网络前缀(MNP)为7.7.7,一个连接在这条链路上的主机具有IP地址7.7.7.1,而移动路由器的家乡地址为6.6.6.1,它的家乡代理(HA)的IP地址为6.6.6.2,移动路由器广播了对7.7.7的可达性,而家乡代理广播了对其他地址的可达性。这时移动路由器就和其它固定路由器一样工作,此时的移动路由器和家乡代理是邻接的路由器,它们之间互相转发数据包,并交换路由信息。所以当移动路由器连接在它的家乡链路上时,这些数据包只是简单地在家乡代理和移动路由器之间转发,不需要隧道,就像在固定的路由器中一样。 　　图1家乡链路 　　图2外地链路 　　第二种情况就是当移动路由器连接在外地链路上时,如图2,移动路由器和家乡代理仍然交换路由更新信息并转发数据包,但这时是通过一条双向的隧道。这时,送往移动网络上的主机的数据包被通过隧道送到移动路由器的转交地址(CoA),在那里被拆封,并转发到移动网络上的主机。移动路由器可以采用配置转交地址或者外地代理(FA)转交地址,只是这时要求家乡代理采用多重封装。在相反的方向上,移动路由器可以将外地代理作为移动网络上的主机产生的数据包的缺省路由器。 　　现在,我们再来研究移动路由器连接在不同链路上时,家乡代理和移动路由器的路由表,也分两种情况。第一种情况就是当移动路由器在家乡链路上时,如图1。此时家乡代理的路由表项是:(1)去往6.6.6.0/24(家乡链路上的所有结点),通过无线端口a直接相连;(2)去往7.7.7.0/24(移动网络上的所有结点),通过无线端口a经6.6.6.1(移动路由器)到达;(3)去往5.5.5.0/24(外地代理的无线链路),通过有线端口b经4.4.4.1(外地代理)到达。 　　相似的,在移动路由器的路由表中,到家乡链路上的所有结点和移动网络中所有的结点也有直接路由和网络前缀路由。移动路由器还有一个通过家乡代理到达所有结点的缺省路由,此时移动路由器的路由表项是:(1)去往6.6.6.0/24(家乡链路上的所有结点),通过无线端口a直接相连;(2)去往7.7.7.0/24(移动网络上的所有结点),通过以太网端口b直接到达;(3)去往0.0.0.0/0(其他),通过无线端口a经6.6.6.2(家乡代理)到达。 　　当一个要去往7.7.7.1的移动网络上的数据包到达家乡代理时,家乡代理在其路由表中的表项②找到一条匹配的路由,并将该数据包通过无线的家乡链路送给移动路由器,移动路由器收到这个数据包,在自己的路由表中的表项②找到一条匹配的路由,然后将数据包通过物理端口“b”送到目的主机。 　　在相反的方向上,由移动网络上产生的数据包,要去往不在移动网络上的结点,这些数据包先被转发到移动路由器上。移动路由器根据包的目的地址,对送往家乡链路上的结点的包采用网络前缀路由,或通过缺省路由通过家乡代理将这些数据包转发到最终目的地。 　　第二种情况就是当移动路由器离开家乡链路时,如图2。此时的移动路由器连在外地链路上,情况就复杂了。我们假设移动路由器向家乡代理注册了IP地址5.5.5.1为配置转交地址,当注册成功后,家乡代理和移动路由器必