摘要:我們知道,互聯(lián)網(wǎng)的可擴展性依賴于網(wǎng)絡府綴路由,而不是特定的主機路由,這就要求連接在同一鏈路上的節(jié)點的IP地址具有相同的網(wǎng)絡前綴部分。當節(jié)點從一條鏈路切換到另一條鏈路上時,IP地址的網(wǎng)絡前綴部分就不再與新鏈路的網(wǎng)絡前綴相同了。這樣,網(wǎng)絡前綴路由技術(shù)就沒有辦法將數(shù)據(jù)包發(fā)送到節(jié)點的新位置。
2.1 移動IPv4技術(shù)概述
我們知道,互聯(lián)網(wǎng)的可擴展性依賴于網(wǎng)絡府綴路由,而不是特定的主機路由,這就要求連接在同一鏈路上的節(jié)點的IP地址具有相同的網(wǎng)絡前綴部分。當節(jié)點從一條鏈路切換到另一條鏈路上時,IP地址的網(wǎng)絡前綴部分就不再與新鏈路的網(wǎng)絡前綴相同了。這樣,網(wǎng)絡前綴路由技術(shù)就沒有辦法將數(shù)據(jù)包發(fā)送到節(jié)點的新位置。
為了解決這個問題,可采用特定主機路由和改變節(jié)點的IP地址等方法,但這些方法有很大的局限性,不適于在全球互聯(lián)網(wǎng)上提供節(jié)點的移動功能。特定主機路由技術(shù)存在較差的可擴展性、可靠性和嚴重的安全隱患:而節(jié)點在移動時改變IP地址,又使得鏈路切換時無法保持當前通倌。
事實上,在節(jié)點發(fā)一個數(shù)據(jù)包給目的地時,不關(guān)心也不知道目的主機在何地,它只需要把數(shù)據(jù)包送到合適的接收者那里,這就進網(wǎng)絡層的功能。網(wǎng)絡層負責為數(shù)據(jù)包動態(tài)地選擇一條從源到目的節(jié)點的路徑。而移動IP技術(shù)就是在互聯(lián)網(wǎng)中滿足移動功能的網(wǎng)絡層方案。它通過引入家鄉(xiāng)代理等功能實體和轉(zhuǎn)交地址等概念(這些概念的具體描述見2.2節(jié)),在網(wǎng)絡層實現(xiàn)如下功能:移動節(jié)點位置變化時,不必改變其原有地址,也不必采用特定主機路由,仍然能夠保持和其他節(jié)點之間的連續(xù)通信。
移動IP作為網(wǎng)絡層協(xié)議,它與運行在什么子網(wǎng)(媒介)上無關(guān),因此采用移動IP的移動節(jié)點可以從一種媒介移動到另…種媒介上,而不會丟失現(xiàn)在的連接。例如,移動IP可以讓便攜式計算機從有線的以太網(wǎng)切換到無線的局域網(wǎng)接上,而不中斷網(wǎng)絡服務。我們將這種在不同子網(wǎng)(媒介)之間移動,又仍然保持正常通信的功能稱為移動節(jié)點的異質(zhì)移動功能。移動IP也允許移動節(jié)點從一條鏈路移動到另一條相同媒介的鏈路上,3然是在不同的位置上,同時保持它的所有連接。提供同種媒介的網(wǎng)絡間移動功能的技術(shù)稱為同質(zhì)移動功能〃
根據(jù)移動節(jié)點的需求,移動IP應當滿足以下兒點要求。
①移動節(jié)點應能與不具備移動IP功能的計算機通信。
②無論移動節(jié)點連接到哪個數(shù)據(jù)鏈路M接入點,它應仍能用原來的IP地址進行通信。
③移動節(jié)點在改變數(shù)據(jù)鏈路M的接入點后,仍能與互聯(lián)網(wǎng)上的其他節(jié)點通信。
④移動節(jié)點應該與有較好的安全功能。移動IP技術(shù)在IPv4協(xié)議體系中的具體協(xié)議就足移動IPv4。早在1992年,IETF就成立了移動IP工作組,致力于解決單個節(jié)點的移動性支持問題,提出了一系列草案,并在1996年公布了移動IPv4的第一個標準RFC2002,該標準后來又被不斷地修訂,最終在2002年形成移動IPv4的最新標準RFC3344。此外,IETF還制訂了一系列用于支撐移動IPv4協(xié)議的標準,如定義移動IPv4中隧道封裝技術(shù)的RFC2003、RFC2004、RFC1701等。
下面介紹移動IPv4的工作原理。
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