互聯(lián)網(wǎng)技術考試移動性管理概述

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　　7.1 移動性管理概述
移動性管理是在移動節(jié)點的標識（節(jié)點名稱）和其地址（節(jié)點相對網(wǎng)絡結構的位置）之間提供映射的一種技術。移動性管理主要有兩個方面：一是位S管理，其目的是跟蹤及定位移動節(jié)點的最新位置；二是切換管理，其R的是維持網(wǎng)絡與移動節(jié)點之間連接的連續(xù)性，使用戶在移動及不斷變換網(wǎng)絡接入點的過程中保持通信的連續(xù)性和通倌質(zhì)愛。
一般來說，位置管理處理用戶數(shù)據(jù)庫的查詢和存儲以及尋呼信號的傳送，協(xié)議獨立性大：而切換管理則依賴于路由協(xié)議、鏈路類型等，與具體網(wǎng)絡的協(xié)議相關。
位置符理的目標是跟蹤移動節(jié)點，將其當前位罝信息存儲在網(wǎng)絡的特定位罝（如位置數(shù)據(jù)庫）中。
位罝管理主要研究兩個基本過程。
位置更新或注冊：當移動節(jié)點從一個網(wǎng)絡位置移動到另一個網(wǎng)絡時，移動節(jié)點要根據(jù)自己的新位置改變其在位置數(shù)據(jù)庫中的相關信息。該過程使系統(tǒng)及其他節(jié)點可以知道移動節(jié)點的最新位置，位置査找或尋呼：其目的是查找移動節(jié)點，在箝要和某個移動節(jié)點聯(lián)系時，網(wǎng)絡就要對移動節(jié)點的位置發(fā)起一次杏詢過程。
切換管理就是在移動節(jié)點運動的過程中，通過控制接入點的改變來保持通信的連續(xù)性。切換管理大致可以分為切換觸發(fā)、路由審建和分組轉發(fā)3步，目前切換管理主要研究方向包括快速切換、平滑切換及無縫切換，目的是提高切換的性能和速度。切換管理涉及鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層乃至應用層上的切換，對每個層次上的切換竹理都有人關注，目前多層協(xié)作的聯(lián)合優(yōu)化問題也是關注的熱點問題之一。
為了提高切換管理的效率，MIPv4和MIPv6都提出了相關的擴展技術并進行了一些探索和研究一下面就分別對它們作簡要的介紹。
移動IPv4的擴展包括快速移動IPv4和分層移動IPv4,以及蜂窩IP和HAWAII等?？焖僖苿覫Pv4和分層移動IPv4的介紹見7.2節(jié)。這里對蜂窩IP和HAWAII作一個簡單介紹。
移動IPv4主要針對宏觀移動性（MacroMobility)問題，當MN從一個IP子網(wǎng)移動到另一個IP子網(wǎng)時，它需要將新的轉交地址向HA進行注冊，而當MN遠離其HA時，這會導致較長的時延。為此，研究人員將微觀移動性（MicroMobility)引入移動IPv4,使其能夠支持有限區(qū)域（如在同一個管理域內(nèi)的網(wǎng)絡）內(nèi)的快速切換。其基本思路為：如果移動只發(fā)生在本地網(wǎng)絡范圍內(nèi)，則HA和CN將不知道節(jié)點的移動，同時也沒有必要向HA發(fā)送綁定更新消息。這樣，一方面協(xié)議交換數(shù)量大大減少，另一方面切換時間也大大縮短。其中具有代表性的技術有蜂窩IP(CellularIP).HAWAII等。
在蜂窩IP技術中，采用的路由方法不是基于前綴的路由，而是特定主機路由的方案，即網(wǎng)絡節(jié)點是按每個個體終端的全IP地址進行路由和分組轉發(fā)的。在將分組轉發(fā)到每個個體終端時，蜂窩網(wǎng)絡維持了一個特定主機下行鏈路路徑，而不是像常規(guī)IP路由協(xié)議中對每個IP地址前綴維持一個路徑。這樣，當MN在蜂窩IP網(wǎng)內(nèi)移動時無需改變其IP地址，減少了切換時延。
蜂窩IP網(wǎng)絡由兩類網(wǎng)絡節(jié)點組成。
基站，是蜂窩IP網(wǎng)絡中的內(nèi)部節(jié)點，不直接與外部網(wǎng)絡連接，在蜂窩IP網(wǎng)絡內(nèi)轉發(fā)數(shù)據(jù)包，與MN通信?；究梢允且粋€無線接入點（提供空中接口到MN),也可以是一個路由器（沒有任何空中接口每個基站的無線電覆蓋范圍稱為小區(qū)。
網(wǎng)關路由器，是將蜂窩IP網(wǎng)絡與外部IP網(wǎng)絡互連的路由器，同時作為蜂窩IP網(wǎng)絡通往Internet的網(wǎng)關和移動IP的外地代理。蜂窩IP網(wǎng)絡內(nèi)的每一個移動節(jié)點使用網(wǎng)關路由器的IP地址作為其轉交地址。
在蜂窩IP網(wǎng)絡內(nèi)，節(jié)點使用蜂窩IP路由協(xié)議來確定從一個節(jié)點到另一個節(jié)點的路由，以及確定到每個移動終端的特定主機下行鏈路路徑。但蜂窩IP不改變IP分組格式。路徑確定后，網(wǎng)絡節(jié)點使用常規(guī)IP轉發(fā)機制將IP分組按路線轉發(fā)。在本地網(wǎng)絡中使用蜂窩IP,支持頻繁移動節(jié)點的移動性和切換：在外部網(wǎng)絡中使用移動IP，構成廣域范圍內(nèi)的移動IP網(wǎng)絡。
HAWAII(HandofT-AwareWirelessAccessInternetInfrastructure)和蜂突IP在很多方面都很類似。它們都使用特定主機路由將分組傳遞到移動終端，都通過減少MN改變其IP地址的頻率來減少切換時延。每個站點都具有路由緩存，提供兩種切換機制，用尋呼機制支持被動性連接。但HAWAII和蜂窩IP在路由和移動性管理實現(xiàn)方法上有較大的不同。HAWAII工作于IP層之上，而不是代替IP。IIAWAII定義了內(nèi)部整合的資源預留協(xié)議來適應用戶的移動性。這樣，HAWAII就自然減少了由于路徑改變帶來的資源預定。
HAWAII是一個基于域的移動性支持協(xié)議。HAWAII將天一個網(wǎng)絡分成幾個域。一個HAWAII域就一個管理實體控制下的網(wǎng)絡，在內(nèi)部使用HAWAII,它代表一個無線接入網(wǎng)，對外表現(xiàn)為一個子網(wǎng)。它由3類網(wǎng)絡節(jié)點組成。
基站：支持空中接
路由器：用于基站的互連。
域根路由器（DomainRootRouter,DRR)：用于一個HAWAII域和外部IP網(wǎng)絡（如Internet)的互連網(wǎng)，這里歸屈域是每個MN根據(jù)其網(wǎng)絡訪問標識來分配的一個網(wǎng)絡域。而任何非歸屬域的網(wǎng)絡域被稱為外地域。
HAWAII網(wǎng)絡采用兩級移動性管理構架，即將移動分為兩種：域間移動和域內(nèi)移動在MN進入一個域時，為其分配一個轉交地址。為了保持節(jié)點在移動中的端到端的連接性，為MN建立主機特定路由。為了實現(xiàn)HAWAII協(xié)議的功能，需要定義路由器和基站之間的消息，即HAWAII的路徑建立消息和路徑刷新消息。前者用于建立數(shù)據(jù)包轉發(fā)的路徑，而后者是由基站向上游的路由器發(fā)送移動互聯(lián)網(wǎng)技術
蜂窩IP和HAWAII的缺陷就是對因特網(wǎng)的全局路由提出了挑戰(zhàn)。
移動IPv6也有擴展技術，主要包括分級移動IPv6(HMIPv6)、快速移動IPv6(FMIPv6)和快速分級移動IPv6(F-HMIPV6)等.詳細內(nèi)容將在7.3節(jié)敘述。

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