通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)IP的幾個(gè)重要概念

　　　在線(xiàn)輔導(dǎo)　面授招生　考試大綱　指定教材　試題匯總

　　2.3.2 移動(dòng)IP的幾個(gè)重要概念
1）移動(dòng)IP的功能實(shí)體
移動(dòng)節(jié)點(diǎn)（MobileNode）是一種能夠從一條鏈路切換到另一條鏈路接人Internet而仍保持正在進(jìn)行的通信,并且只使用它的歸屬地址的節(jié)點(diǎn)。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的歸屬地址是指“一直”地分配給該主機(jī)的地址。
移動(dòng)代理（MobileAgent)分歸屬代理（HomeAgent)和外地代理（ForeignAgent)兩類(lèi)，它們--般是路由器。其中歸厲代理是歸屬網(wǎng)上的移動(dòng)代理，是由一個(gè)端口與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)歸屬鏈路相連的路由器，它保留宥移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的歸屬地址。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)離開(kāi)歸屬網(wǎng)時(shí)，歸屬代理需要截收發(fā)往移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，并通過(guò)“IP隧道（IPtunnel〉”將這些數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址。另外，歸屬代理還負(fù)責(zé)維護(hù)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息。
外地代理位于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前連接的外地網(wǎng)上，是在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)所處的外地鏈路上的路由器，它向已注冊(cè)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)提供選路服務(wù)。當(dāng)使用外地代理轉(zhuǎn)交地址時(shí)，外地代理負(fù)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(dòng)節(jié)點(diǎn)。對(duì)于那些由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包而言，外地代理可作為已注冊(cè)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的缺酋路由器使用。
圖2-3表明了這些實(shí)體以及它們之間的關(guān)系。

2）移動(dòng)IP節(jié)點(diǎn)擁有兩個(gè)IP地址。
第一個(gè)地址稱(chēng)為歸屬地址（HomeAddress),這是用來(lái)識(shí)別端到端連接的靜態(tài)地址，也是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與歸屬網(wǎng)連接時(shí)使用的地址。不管移動(dòng)節(jié)點(diǎn)連接至網(wǎng)絡(luò)何處，其歸屑地址保持不變。它用于標(biāo)識(shí)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。
第二個(gè)地址是轉(zhuǎn)交地址(CareofAddress），轉(zhuǎn)交地址就是隧道終點(diǎn)地址。它可能是外地代理轉(zhuǎn)交地址.也可能是配置轉(zhuǎn)交地址。轉(zhuǎn)交地址用于表示節(jié)點(diǎn)當(dāng)前所在位置和選路。
當(dāng)轉(zhuǎn)交地址為外地代理轉(zhuǎn)交地址時(shí)，它實(shí)際上就是外地代理的地址，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)利用它進(jìn)行注冊(cè)。在此地址模式中，外地代理就是隧道的終點(diǎn)，它通過(guò)隧道接收數(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)包轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。
而配置轉(zhuǎn)交地址是一個(gè)臨時(shí)分配給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的地址，可通過(guò)DHCP等外部機(jī)制獲得。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)將其與自身的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接U相關(guān)聯(lián)。當(dāng)使用這種地址模式時(shí)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)自身就是隧道的終點(diǎn)，執(zhí)行解除隧道功能,取出原始數(shù)據(jù)包。一個(gè)配S轉(zhuǎn)交地址僅能被一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)使用，它是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在外地暫時(shí)獲得的新的IP地址。因?yàn)槭褂猛獾卮磙D(zhuǎn)交地址會(huì)使討論復(fù)雜化，本文假設(shè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)都使用配置轉(zhuǎn)交地址。
轉(zhuǎn)交地址是僅供數(shù)據(jù)包選路使用的動(dòng)態(tài)地址，也是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與外地網(wǎng)連接時(shí)使用的臨時(shí)地址。每當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接人到一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò),轉(zhuǎn)交地址就要發(fā)生變化。
3）代理搜索
為了隨時(shí)隨地與主機(jī)進(jìn)行通信，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)必須首先找到一個(gè)移動(dòng)代理，并獲得轉(zhuǎn)交地址。代理搜索（Agent Discovery)就是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)判斷它是連接在歸屬網(wǎng)還是外地網(wǎng)上以及找到所在鏈路上的移動(dòng)代理的過(guò)程。
　　4）位置注冊(cè)
移動(dòng)節(jié)點(diǎn)必須將其位置信息向其歸屬代理進(jìn)行注冊(cè)（Registration),以便被找到。在移動(dòng)IP技術(shù)中，依賴(lài)于不同的網(wǎng)絡(luò)連接方式，有兩種不同的注冊(cè)規(guī)程。一種是通過(guò)外地代理?即移動(dòng)節(jié)點(diǎn)向外地代理發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求消息，外地代理接收并處理注冊(cè)請(qǐng)求消息，然后將消息中繼到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的歸厲代理>歸屬代理處理完注冊(cè)請(qǐng)求消息后向外地代理發(fā)送注冊(cè)應(yīng)答消息（接受或拒絕注冊(cè)請(qǐng)求），外地代理處理注冊(cè)應(yīng)答消息.并將其轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。另一種是直接向歸屬代理進(jìn)行注冊(cè)，即移動(dòng)節(jié)點(diǎn)向其歸厲代理發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求消息，歸屬代理處理后向移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送注冊(cè)應(yīng)答消息（接受或拒絕注冊(cè)請(qǐng)求）。注冊(cè)請(qǐng)求和注冊(cè)應(yīng)答消息使用用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP)進(jìn)行傳送。
當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)收到來(lái)自其歸屬代理的代理廣播消息時(shí)，它可判斷其已返回到歸屬網(wǎng)絡(luò)。此時(shí)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)應(yīng)向歸屬代理注銷(xiāo)其注冊(cè)的位置信息。在試圖注銷(xiāo)注冊(cè)之前，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)應(yīng)配置適用于其歸屬網(wǎng)絡(luò)的路由表。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)它的網(wǎng)絡(luò)接人點(diǎn)從-條鏈路切換到另一條鏈路上時(shí)，它就要進(jìn)行注冊(cè)。注冊(cè)的作用如下：
①移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)注冊(cè)得到外地鏈路上的外地代理的路由服務(wù)。
②移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以通知?dú)w屬代理它的轉(zhuǎn)交地址。
③可以使一個(gè)要過(guò)期的注冊(cè)歌新生效。
④移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在回到歸厲鏈路上時(shí)要進(jìn)行注銷(xiāo)。
注冊(cè)還有以下另一些功能：
①同時(shí)注冊(cè)多個(gè)轉(zhuǎn)交地址.歸厲代理將送往移動(dòng)節(jié)點(diǎn)歸屬地址的數(shù)據(jù)包通過(guò)隧道送往每個(gè)轉(zhuǎn)交地址。
②可以在注銷(xiāo)一個(gè)轉(zhuǎn)交地址的同時(shí)保留其他轉(zhuǎn)交地址。
③在先前不知道歸屬代理的情況下，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)注冊(cè)動(dòng)態(tài)地得到一個(gè)可能的歸厲代理的地址。
　　5）隧道技術(shù)
當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在外地網(wǎng)上時(shí)，歸厲代理需要將原始數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給已注冊(cè)的外地代理。這時(shí)歸屬代理使用“隧道技術(shù)”，即將原始IP數(shù)據(jù)包作為凈荷封裝在轉(zhuǎn)發(fā)的IP數(shù)據(jù)包中，從而使原始1P數(shù)據(jù)包原封不動(dòng)地轉(zhuǎn)發(fā)到處于隧道終點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址。在轉(zhuǎn)交地址處，解除隧道，取出原始數(shù)據(jù)包，并將原始數(shù)據(jù)包發(fā)送到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)交地址為配置轉(zhuǎn)交地址時(shí)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)本身就是隧道的終點(diǎn)，它自身進(jìn)行解除隧道.取出原始數(shù)據(jù)包的工作。
IETFRFC2003和RFC2004各自定義了一種利用隧道封裝數(shù)據(jù)包的技術(shù)，見(jiàn)圖2-4所示
在RFC2003中規(guī)定為了實(shí)現(xiàn)在IP數(shù)據(jù)包中將封裝作為凈負(fù)荷的原始IP數(shù)據(jù)包,需要在原始數(shù)據(jù)包的現(xiàn)有頭標(biāo)前插人一個(gè)外層IP頭標(biāo)。外層頭標(biāo)中的源地址和目的地址分別標(biāo)識(shí)隧道的兩個(gè)邊界節(jié)點(diǎn)。內(nèi)層IP頭標(biāo)（即原始IP頭標(biāo)〉中的源地址和目的地址則分別標(biāo)識(shí)原始數(shù)據(jù)包的發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)。除了減小TTL值之外，封裝節(jié)點(diǎn)不改變內(nèi)層的1P頭標(biāo)。內(nèi)層IP頭標(biāo)在被傳送到隧道出口節(jié)點(diǎn)期間保持不變。從而使原始IP數(shù)據(jù)包原IP內(nèi)的最小封
圖2-4IP隧道技術(shù)封不動(dòng)地轉(zhuǎn)發(fā)到處于隧道終點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址。

使用RFC2004定義的IP內(nèi)最小封裝有一個(gè)前提條件，就是4原始數(shù)據(jù)包被分片時(shí)，不能使用這種封裝技術(shù)，也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)包在封裝之前不能被分片。因此,對(duì)移動(dòng)IP技術(shù)來(lái)講.最小封裝技術(shù)是可選的。為了使用最小封裝技術(shù)來(lái)封裝數(shù)據(jù)包.移動(dòng)IP技術(shù)需要在原始數(shù)據(jù)包經(jīng)修改的IP頭標(biāo)和未修改的凈負(fù)荷之間插人最小轉(zhuǎn)發(fā)頭標(biāo)。顯然，這種最小封裝技術(shù)比RFC2003定義的封裝技術(shù)節(jié)省開(kāi)銷(xiāo)。當(dāng)拆裝數(shù)據(jù)包時(shí)，隧道的出口節(jié)點(diǎn)將最小轉(zhuǎn)發(fā)頭標(biāo)的字段保存到IP頭標(biāo)中，然后移走這個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)頭標(biāo)。

返回目錄： 通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)新型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)匯總

編輯推薦

中級(jí)通信專(zhuān)業(yè)實(shí)務(wù) 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教程匯總

中級(jí)通信專(zhuān)業(yè)實(shí)務(wù)傳輸與接入教程匯總

通信專(zhuān)業(yè)實(shí)務(wù)考試設(shè)備與環(huán)境教程匯總

通信專(zhuān)業(yè)實(shí)務(wù)考試交換技術(shù)教程匯總