通信工程師考試培訓(xùn)移動IP[1]

7.3.4 移動IP

隨著因特網(wǎng)的飛速發(fā)展和移動計算機日益廣泛的應(yīng)用，推動了對移動計算機無線接入移動IP網(wǎng)的研究。像其他臺式機用戶一樣，移動計算機用戶希望接入同樣的網(wǎng)絡(luò)，共 享網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)，而不局限于某一固定區(qū)域。且當它移動時，能夠方便地斷開原來的連接， 并建立新的連接。

傳統(tǒng)IP技術(shù)的主機使用固定的iP地址和TCP端口進行相互通信。在通信期間，iP主機 的IP地址和TCP端口號必須保持不變，否則IP主機之間的通信將無法繼續(xù)。而移動IP主機 在通信期間可能需要在網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)移動，移動IP主機的IP地址也許會經(jīng)常 發(fā)生變化。若采用傳統(tǒng)方式，1P地址的變 化會導(dǎo)致通信中斷。為解決這一問題，移動IP技術(shù)引用了處理蜂窩移動電話呼叫 的原理，使移動節(jié)點采用固定不變的IP地 址，一次登錄即可實現(xiàn)在任意位置上保持 與IP主機的單一鏈路層連接，使通信持續(xù) 進行。移動IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖7-13所示。

歸屬代理（HomeAgent）：一個在移動節(jié)點歸屬網(wǎng)上的路由器，它至少有一個接口在歸屬網(wǎng)上，當移動節(jié)點離開歸屬網(wǎng)時，它通過“IP隧道（IPTunnel）”把數(shù)據(jù)包傳給移動節(jié)點，并且負責(zé)維護移動節(jié)點的當前位置信息。

外區(qū)代理（Foreign Agent）：移動節(jié)點當前所在網(wǎng)絡(luò)上的路由器，它向已登記的移動節(jié)點提供選路服務(wù)。當使用外區(qū)代理轉(zhuǎn)交地址時，外區(qū)代理負責(zé)解除原始數(shù)據(jù)包的隧道封裝， 取出原始數(shù)據(jù)包，并將其轉(zhuǎn)發(fā)到該移動節(jié)點。對于那些由移動節(jié)點發(fā)出的數(shù)據(jù)包而言，外區(qū) 代理可作為已登記的移動節(jié)點的缺省路由器使用。

歸屬地址（HomeAddress）：這是用來識別端到端連接的靜態(tài)地址，也是移動節(jié)點與歸屬網(wǎng)連接時使用的地址。不管移動節(jié)點連至網(wǎng)絡(luò)何處，其歸屬地址保持不變。

轉(zhuǎn)交地址（Care of Address）：即隧道終點地址，它可能是外區(qū)代理轉(zhuǎn)交地址，也可 能是駐留本地的轉(zhuǎn)交地址。外區(qū)代理轉(zhuǎn)交地址是外區(qū)代理的一個地址，移動節(jié)點利用它進行 登記。在這種地址模式中，外區(qū)代理就是險道的終點，它接收隧道數(shù)據(jù)包，解除數(shù)據(jù)包的隧 道封裝，然后將原始數(shù)據(jù)包發(fā)到移動節(jié)點。由于這種地址模式可使很多移動節(jié)點共享同一個 轉(zhuǎn)交地址，而且不對有限的IPv4地址空間提出不必要的要求。所以這種地址模式被優(yōu)先使用。駐留本地的轉(zhuǎn)交地址是一個臨時分配給移動節(jié)點的地址。它由外部獲得（如通過DHCP），移 動節(jié)點將其與自身的一個網(wǎng)絡(luò)接口相關(guān)聯(lián)。當使用這種地址模式時，移動節(jié)點自身就是隧道 的終點，執(zhí)行解除隧道功能，取出原始數(shù)據(jù)包。一個駐留本地的轉(zhuǎn)交地址僅能被一個移動節(jié) 點使用。轉(zhuǎn)交地址是僅供數(shù)據(jù)包選路使用的動態(tài)地址，也是移動節(jié)點與外區(qū)網(wǎng)連接時使用的 臨時地址。每當移動節(jié)點接入到一個新的網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)交地址就發(fā)生變化。

位置登記（Registration）：移動節(jié)點必須將其位置信息向其歸屬代理進行登記，以便被找到。在移動IP技術(shù)中，依不同的網(wǎng)絡(luò)連接方式，有兩種不同的登記規(guī)程。一種是通過外 區(qū)代理進行登記，即移動節(jié)點向外區(qū)代理發(fā)送登記請求報文，外區(qū)代理接收并處理登記誚求 報文，然后將報文中繼到移動節(jié)點的歸屬代理，歸屬代理處理完登記請求報文后向外區(qū)代理 發(fā)送登記答復(fù)報文（接受或拒絕登記請求），外區(qū)代理處理登記答復(fù)報文，并將其轉(zhuǎn)發(fā)到移動 節(jié)點。另一種是從接向歸屬代理進行登記，即移動節(jié)點向其歸屬代理發(fā)送登記請求報文，歸屬代理處理后向移動節(jié)點發(fā)送登記答復(fù)報文（接受或拒絕登記請求）。登記請求和登記答fi報 文使用用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）進行傳送。當移動節(jié)點收到來自其歸屬代理的代理通告報文 時，它可判斷其已返回到歸屬網(wǎng)絡(luò)。此時，移動節(jié)點應(yīng)向歸屬代理撤銷登記。在撤銷登記之前，移動節(jié)點應(yīng)配置適用于其歸網(wǎng)絡(luò)的路由表。

代理發(fā)現(xiàn)（AgentDiscoeiy）：為了隨時隨地與其他節(jié)點進行通信，移動節(jié)點必須首先 找到一個移動代埋。移動IP定義了兩種發(fā)現(xiàn)移動代理的方法：一是被動發(fā)現(xiàn)，即移動節(jié)點等待本地移動代理周期性地廣播代洲通告報文；二是電動發(fā)現(xiàn)，即移動節(jié)點廣播？條請求代理 的報文。移動IP使用擴展的“ICMP Router Discovery”機制作為代理發(fā)現(xiàn)的主要機制。要注 意的是，使用以上任何一種方法都可使移動節(jié)點識別出移動代理并獲得轉(zhuǎn)交地址，從而獲悉 移動代理可提供的任何服務(wù)，并確定其連至歸屬網(wǎng)還是某一外區(qū)網(wǎng)上？使用代理發(fā)現(xiàn)可使移動節(jié)點檢測到它何時從一個IPM絡(luò)（或子網(wǎng)）漫游（或切換）到另一個IP網(wǎng)絡(luò)（或子網(wǎng)）。

[1]  [2]