通信專業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)IPv6的工作機(jī)制

4.7.3 移動(dòng)IPv6的工作機(jī)制
移動(dòng)IPv6技術(shù)充分利用了IPv6協(xié)議對(duì)移動(dòng)性的內(nèi)在支持。移動(dòng)IPv6的工作機(jī)制如圖4-39所示。圖中有3條鏈路和3個(gè)系統(tǒng)。鏈路A上有一個(gè)路由器提供家鄉(xiāng)代理服務(wù)，這個(gè)鏈路是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的家鄉(xiāng)鏈路。鏈路B是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的目的鏈路。鏈路C是要與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信的伙伴節(jié)點(diǎn)所在的位置,這個(gè)通信伙伴節(jié)點(diǎn)可以是移動(dòng)的或者靜止的。
當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)連接到外地鏈路時(shí)，除了家鄉(xiāng)地址外，它還可以通過一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)交地址進(jìn)行通信。轉(zhuǎn)交地址是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在外地鏈路時(shí)的IP地址。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址之間的關(guān)聯(lián)稱為“綁定”。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址可以自動(dòng)配置。
移動(dòng)IPv6的實(shí)現(xiàn)離不開家鄉(xiāng)鏈路上的家鄉(xiāng)代理。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)離開本地時(shí),要向家鄉(xiāng)鏈路上的一個(gè)路由器注冊(cè)自己的一個(gè)轉(zhuǎn)交地址，要求這個(gè)路由器作為自己的家鄉(xiāng)代理。家鄉(xiāng)代理需要用代理鄰居發(fā)現(xiàn)來截獲家鄉(xiāng)鏈路上發(fā)往移動(dòng)節(jié)點(diǎn)家鄉(xiāng)地址的數(shù)據(jù)包，然后通過隧道將截獲的數(shù)據(jù)包發(fā)往移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的主轉(zhuǎn)交地址。為了通過隧道發(fā)送截獲的數(shù)據(jù)包，家鄉(xiāng)代理要把數(shù)據(jù)包進(jìn)行IPv6封裝，外部的IPv6報(bào)頭地址設(shè)為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的主轉(zhuǎn)交地址。
當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)離開本地時(shí)，家鄉(xiāng)鏈路的一些節(jié)點(diǎn)可能重新配置，導(dǎo)致執(zhí)行家鄉(xiāng)代理功能的路由器被其他路由器所代替。在這種情況下，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可能不知道自己家鄉(xiāng)代理的IP地址。移動(dòng)IPv6提供了一種動(dòng)態(tài)家鄉(xiāng)代理地址發(fā)現(xiàn)機(jī)制，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)家鄉(xiāng)鏈路上家鄉(xiāng)代理的IP地址，離開本地時(shí),它在這個(gè)家鄉(xiāng)代理上注冊(cè)轉(zhuǎn)交地址。
移動(dòng)IPv6采用布告(Notification)過程通知移動(dòng)節(jié)點(diǎn)家鄉(xiāng)代理或其他節(jié)點(diǎn)它當(dāng)前的轉(zhuǎn)交地址。移動(dòng)IPv6中的布告和移動(dòng)IPv4中的注冊(cè)有很大的不同。在移動(dòng)IPv4中，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過UDP/IP包中攜帶的注冊(cè)信息將它的轉(zhuǎn)交地址告訴家鄉(xiāng)代理；相反地，移動(dòng)IPv6中的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)用目的地址可選項(xiàng)（Destination Options)來通知其他節(jié)點(diǎn)它的轉(zhuǎn)交地址。為移動(dòng)IPv6布告所定義的三條消息為綁定更新(Binding Update)、綁定應(yīng)答（Binding Acknowl-edgment)和綁定請(qǐng)求（Binding Request)。這些消息都被放在目的地可選報(bào)頭中，這表明這些消息都只被最終目的節(jié)點(diǎn)檢查。移動(dòng)IPv6布告過程包括在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和家鄉(xiāng)代理或通信節(jié)點(diǎn)間交換綁定更新和綁定應(yīng)答。綁定應(yīng)答很可能是在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)收到一個(gè)綁定請(qǐng)求后發(fā)出的。有時(shí)，通信節(jié)點(diǎn)通過向移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)綁定請(qǐng)求啟動(dòng)布告過程，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)則通過發(fā)送綁定更新(不是由任何綁定請(qǐng)求激起的〉啟動(dòng)布告過程。在這兩種情況中.移動(dòng)節(jié)點(diǎn)都向家鄉(xiāng)代理或通信節(jié)點(diǎn)告知它當(dāng)前的轉(zhuǎn)交地址。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以通過綁定更新中的應(yīng)答位（A）來要求接收者是否通過向移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送綁定應(yīng)答來響應(yīng)，綁定應(yīng)答首先通知移動(dòng)節(jié)點(diǎn)綁定更新已收到，其次,還告訴移動(dòng)節(jié)點(diǎn)綁定更新是否被接受。
移動(dòng)IPv6還定義了一個(gè)附加的IPv6目的選項(xiàng)——家鄉(xiāng)地址選項(xiàng)。作為發(fā)送方的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，通過在發(fā)送的數(shù)據(jù)包中攜帶家鄉(xiāng)地址選項(xiàng)，可以把家鄉(xiāng)地址告訴接收方的通信節(jié)點(diǎn)，而轉(zhuǎn)交地址對(duì)于移動(dòng)IPv6以上各層（如傳輸層）是透明的。
在IPv6中，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)能把自己的轉(zhuǎn)交地址告訴每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)，使通信節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行直接路由，避免了三角路由問題。由于未來互聯(lián)網(wǎng)上會(huì)有大量的無線移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，因此,在路由效率上的大規(guī)模改善可能對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的可擴(kuò)展性產(chǎn)生本質(zhì)的影響。
移動(dòng)IPv6中同時(shí)采用隧道和源路由技術(shù)向連接在外地鏈路上的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)包。
①知道移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址的通信節(jié)點(diǎn)可以利用IPv6選路報(bào)頭直接將數(shù)據(jù)包發(fā)送給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，這些包不需要經(jīng)過移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的家鄉(xiāng)代理,它們將經(jīng)過從始發(fā)點(diǎn)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的一條優(yōu)化路由。
②如果通信節(jié)點(diǎn)不知道移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址，那么它就像向其他任何固定節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包那樣向移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包。這時(shí)，通信節(jié)點(diǎn)只是將移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的家鄉(xiāng)地址(也是它知道的地址）放人目的IPv6地址域中，并將它自己的地址放在源IPv6地址域中，然后將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到合適的下一跳上(這由它的IPv6路由表決定）。這樣發(fā)送的一個(gè)數(shù)據(jù)包將被送往移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的家鄉(xiāng)鏈路.就像移動(dòng)IPv4中那樣。在家鄉(xiāng)鏈路上，家鄉(xiāng)代理截獲這個(gè)數(shù)據(jù)包，并將它通過隧道送往移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)將送過來的包拆封，發(fā)現(xiàn)內(nèi)層數(shù)據(jù)包的目的地是它的家鄉(xiāng)地址，于是將內(nèi)層數(shù)據(jù)包交給髙層協(xié)議處理。
在相反方向，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)送出的數(shù)據(jù)包采用特殊的機(jī)制被直接路由到它們的目的地。然而，當(dāng)存在人口方向的過濾時(shí)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以將數(shù)據(jù)包通過隧道送給家鄉(xiāng)代理，隧道的源地址為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址。
移動(dòng)IPv6操作包括本地代理注冊(cè)、三角路由、路由優(yōu)化、綁定管理、移動(dòng)檢測(cè)和本地代理發(fā)現(xiàn)。

返回目錄通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)知識(shí)點(diǎn)IPv協(xié)議匯總

編輯推薦

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

中級(jí)通信專業(yè)實(shí)務(wù)傳輸與接入教程匯總

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

通信專業(yè)實(shí)務(wù)考試交換技術(shù)教程匯總