【正文】 他們 嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。 想來 離校 已將近半年 ， 回首 四年大學(xué)生活 ， 有歡樂亦有悲傷， 有過廢寢忘食的奮斗經(jīng)歷亦有逃課狂歡的放縱享受。 通過 對(duì)這四種 新路由優(yōu)化 方案 的精細(xì)剖析分析與進(jìn)行實(shí)際的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) ， 得出結(jié)論：以上四種新方案都具有極好的優(yōu)化路由能力，尤其是最后 中“ 不修改通信協(xié)議軟件的前提下可行的新的路由優(yōu)化方案 ” 中， 如果增加 MRN 在網(wǎng)絡(luò)鏈路中的數(shù)量 ， 那么 “ 三角路由 ” 問題會(huì)得到很大的改善 ， 甚至可能完全消除 。 這樣可以有效地提高 MN 在網(wǎng)絡(luò)間漫游時(shí)的安全性 。 若 MN 離開一個(gè)外地網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入另一個(gè)外地網(wǎng)絡(luò) ， 則它應(yīng)向 HA 和原 FA 發(fā)送信息以告知其最新的 CoA。 那么 ， 分布在從 HA 到 CN 網(wǎng)絡(luò)鏈路上的 MRN 將從 ICMP 報(bào)文中讀出 MN 的 CoA 綁定信息 ， 并將其保存在自己的綁定信息表中，然后以此類推直至信息到達(dá) CN。所以，在本方案中數(shù)據(jù)包的傳輸路徑要比在 NEMO協(xié)議下理想的多。 這個(gè)消息中 包含了綁定更新消息中的通信標(biāo)志 和 suboption(子選 項(xiàng) ) 中 的 root MR的轉(zhuǎn)交地址。為了能保證在需要的時(shí)候進(jìn)行 路由優(yōu)化， sub M R 必須時(shí)刻從嵌套入口表 的 R A 信息中 獲得嵌套入口點(diǎn)。 此方案的執(zhí)行有一個(gè)前提條 件 ： 在 嵌 套 NEM O 網(wǎng)絡(luò)中假定每 個(gè) M R 都有通往其 它 MR s 的路徑。 在嵌 套 NEMO 中 MR s 通過 改變與其 它 MR s 的路徑 ， 使得數(shù)據(jù)包可以在 圖 3 中情況 1 的路徑上進(jìn)行傳送。 一個(gè)可行的路由優(yōu)化的方法 是 ： 每 個(gè) M R 都必須動(dòng)態(tài)的改變路由。多重封裝可能會(huì)超過一個(gè)鏈路的最大傳輸單元 （ MTU ）， 這就要求把數(shù)據(jù)包分割成若干個(gè)小包進(jìn)行傳送。 在 NEM O 基本支持協(xié)議下 ， 發(fā) 往 MNNs 的數(shù)據(jù)包至少要經(jīng)過一 個(gè) HA 。 盡管通常情況下， 嵌套移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的深度只能達(dá) 到 2 到 3 級(jí)。在移 動(dòng) IPv6 協(xié)議中每個(gè)主機(jī)都必 須支持移動(dòng)功能，而 在 NEMO 協(xié)議中只需 要 MR 和 HA 支持 新的功能。 HA傳送 Mobile Node Handoff Message 給 CN，可使 CN 提早知道到 MN 的CoA位置， 直接對(duì) MN的 CoA傳 送資料。從圖 6所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠M結(jié)果看出，無 tunneling 的 HA 比有 tunneling 的 HA 性能更優(yōu)，原因在于 HA 并不 會(huì)將 CN 傳送給 MN 的資料用tunneling再傳送給 MN的 CoA。 同樣在 MN處理部分，當(dāng) MN 收 到 CN 送 過 來 的 Confirm Mobile Node Handoff Message 后 ， MN 便 會(huì) 傳 回 Mobile Node Confirm Message 給 CN， 當(dāng) CN 收到該報(bào)文后便可以把 MN 的 Binding 加 入 到 Binding Cache 內(nèi) ， 如 此 便 完 成 了 H PROM 的 處 理 流 程 。 那 么當(dāng)這些 MNs 移出其 Home Network 后，每個(gè) MN 又有 CN要與其進(jìn)行連線時(shí)， 在 HA 上所面臨的最大問題， 便是需要與各 MN 之間使用 tunneling的機(jī)制， 以便能 與 MN保持連接，進(jìn)而協(xié)助 CN 將封包傳送給 MN。 （ 1） 移動(dòng) IPv6的 HPROM模型 根據(jù) IPv6地址層次結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)， 同一層次上的 多個(gè)網(wǎng)絡(luò)在上層路由為一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)前 綴，網(wǎng)絡(luò)前綴相同的節(jié)點(diǎn)必定處于同一層次的同一 網(wǎng)絡(luò)中， 所以可以通過比較 CN 和 MAP的網(wǎng)絡(luò)前綴， 來確定兩者是否在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中； 但在 MAP 信息選 項(xiàng)中不包含 MAP 的網(wǎng)絡(luò)前綴長(zhǎng)度信息， 僅僅通過逐 位匹配，不能確認(rèn) CN 與 MAP 的關(guān)系，需要對(duì) MAP 公 告的 MAP信息選項(xiàng)進(jìn)行擴(kuò)展， 使之公告 MAP網(wǎng)絡(luò)前 綴信息。 HMIPv6路由優(yōu)化如圖 1所示。但 是當(dāng) MN增多時(shí)， 需要在移動(dòng) IPv6的協(xié)助下解決因 MN 改變 IP地址的問題，而不會(huì)造成連接中斷，且未來無線 設(shè)備的使用數(shù)量將呈級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。而且 IPV6 規(guī)定，只有那些在目的地址（包括中間目的地址和最終目的地址）出現(xiàn)的節(jié)點(diǎn)才可以檢查路由頭部。 CH在發(fā)送第一個(gè)分組時(shí)，如不了解移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址，則按普通的 MIPV4路由方案首先將分組發(fā)到 HA,再由其 封裝路由到 MH。在 MIPV6中，目的選項(xiàng)包括：綁定更新選項(xiàng)、綁定確認(rèn)選項(xiàng)、綁定請(qǐng)求選項(xiàng)以及歸屬地址選項(xiàng)。 圖 321 地 CH MN 凈荷 址 CH CoA 凈荷 交 CH CoA 凈荷 換 圖二 反向路由中的地址交換 可以看出，反向路由方案實(shí)現(xiàn)起來比較簡(jiǎn)單，只需增加 CH所屬子網(wǎng)出口的路由器功能；處理移動(dòng)節(jié)點(diǎn)注冊(cè)消息、更新路由表和地址轉(zhuǎn)換即可；對(duì)分組處理上不需要封裝和解封裝，減CH 畢業(yè)院校： 中國(guó)人民解放軍 西安通信學(xué)院 第 5 頁 202118 少了分組處理時(shí)間；實(shí)現(xiàn)了操作上的透明性。在 ROMIPv4中，每個(gè)分組經(jīng)過封裝后，都增加了 20個(gè)字節(jié)的負(fù)荷 [4] ，消耗了更多的鏈路帶寬；在 CH 和 MH中對(duì)分組分別進(jìn)行封裝和解封裝處理，產(chǎn)生一定的延遲； CH 時(shí)通過 HA 發(fā)送綁定更新消息使其更新綁定緩存， HA一旦出現(xiàn)故障，整個(gè)通信就會(huì)被迫中斷；用于移動(dòng)性管理的信令信息都是采用控制分組（ CPU）分組，增加了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷。 路由優(yōu)化方案在技術(shù)上應(yīng) 該滿足 ： CH 到 MH 方向的分組采用直接路由；用來傳輸數(shù)據(jù)和信令信息而產(chǎn)生的負(fù)荷盡量??； MN 在網(wǎng)絡(luò)中切換時(shí)產(chǎn)生分組丟失盡量少。 畢業(yè)院校： 中國(guó)人民解放軍 西安通信學(xué)院 第 2 頁 202118 z 隧道 圖 1 MN CH Inter FA HA 移動(dòng) IP原理圖 位置存儲(chǔ)方案 如果采用位置存儲(chǔ)方案 ， 則不需要 HA 和 FA， 只需將 MH的初始位置信息保存在 HA 的位置 存儲(chǔ)器 （ LM： Location Memory） 中 。同時(shí) ,數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)間過長(zhǎng) ,還浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)資源 ,增加了網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。然后移動(dòng)主機(jī)向家鄉(xiāng)代理登記 ,表明白己已離開本地網(wǎng) ,把所獲得的轉(zhuǎn)交地址通知家鄉(xiāng)代理。MN與 CH 之間的通信在 MN 移動(dòng)時(shí)，可以不改變其 IP地址而使其與網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的通信保持不中斷，并且主機(jī)的移動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)層以上的協(xié)議和應(yīng)用是透明的。 移動(dòng) IP 技術(shù)與特定主機(jī)路由技術(shù)以及數(shù)據(jù)鏈路層方案不同 ， 前者還要解決安全性 、 可靠性問題 ， 并且與傳輸媒介無關(guān) 。 路由優(yōu)化 Key words: mobile IP。 文章首先針對(duì)現(xiàn)有 “ 三角路由 ” 問題的優(yōu)化方案進(jìn)行了研究分析 ,接著對(duì)現(xiàn)有的倆種優(yōu)化方案 位置存儲(chǔ)方案 、 信息綁定方案 進(jìn)行剖析推出其必然的被淘汰的結(jié)論。 轉(zhuǎn)交地址 。這些高性能設(shè)施的優(yōu)勢(shì)在于任何時(shí)間、任何地點(diǎn)均可以成功接入因特網(wǎng) ,因此 ,如何保證用戶在進(jìn)行網(wǎng)際移動(dòng)的同時(shí)保持 IP網(wǎng)絡(luò)的完整性、保持用戶通信的連續(xù)性是目前研究的一個(gè)重要課題。與 MN通信的通信 CH(Correspondent Host）發(fā)往 MN 的分組一 MN 的歸屬地址作為分組的目的地址，所以分組按網(wǎng)絡(luò)前綴路由方式路由到 HA， HA 截獲分組并將其封裝、發(fā)送到 MN。 ③如果移動(dòng)主機(jī)發(fā)現(xiàn)自己仍在本地網(wǎng) ,即收到的是家鄉(xiāng)代理發(fā)來的消息 ,則不啟動(dòng)移動(dòng)功能。反之 ,當(dāng)一般 IP 主機(jī)給移動(dòng)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí) ,首先到達(dá)移動(dòng)主機(jī)的家鄉(xiāng)代理 (HA) ,HA 再根據(jù)接收到的移動(dòng)主機(jī)當(dāng)前的轉(zhuǎn)交地址 CoA(假定第 1 種地址 ) ,將數(shù)據(jù)包發(fā)往外地網(wǎng)絡(luò) ,由外地代理最終將數(shù)據(jù)包發(fā)給移動(dòng)主機(jī) ,因此出現(xiàn)了路由的”三角問題”。 由CN 發(fā)出的數(shù)據(jù)包將首先到達(dá) HA， 然后由 HA 對(duì)其進(jìn)行 IP 封裝并通過隧道發(fā)往 FA， 當(dāng) FA收到由 HA 發(fā)送的數(shù)據(jù)包后 ， 對(duì)該數(shù)據(jù)包進(jìn)行解封 ， 最后將數(shù)據(jù)包發(fā)往 MH。這樣 CN 就可以通過隧道直接將數(shù)據(jù)包發(fā)送到 MN 的 CoA， 而不用經(jīng)過 MH 的本地網(wǎng)絡(luò) ， 也不用通過 HA 轉(zhuǎn)發(fā) 。另外， MN在網(wǎng)絡(luò)中從一個(gè)外地子網(wǎng)漫游到另外一個(gè)子網(wǎng)時(shí)，舊的外地代理如果具有 MH的綁定緩存，也可以將收到的分組轉(zhuǎn)發(fā)給 MH，這樣就減少了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)漫游時(shí)造成的分組丟失，實(shí)現(xiàn)了軟切換。實(shí)現(xiàn)了路由優(yōu)化。 IP V6 對(duì)分組頭部擴(kuò)展進(jìn)行了嚴(yán)格的定義。 分組的歸屬地址選項(xiàng)和路由頭部實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)的透明性和路由優(yōu)化。這樣就實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)的透明性。在整個(gè)通信過程中只需要 HA 短時(shí)的功能支持，不會(huì)在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的歸屬網(wǎng)絡(luò)造成擁塞，或因 HA 的故障而使通信中斷。 分層移動(dòng) IPv6 在 HMIPv6網(wǎng)絡(luò)中， 一個(gè) MN配置了兩個(gè)轉(zhuǎn)交地址（ Care of Address，簡(jiǎn)稱為 CoA），即區(qū)域轉(zhuǎn)交地址 （ RCoA）和鏈路轉(zhuǎn)交地址（ LCoA）。 對(duì)于移動(dòng) IPv6 的相關(guān)研究， 大都在探討 MN 與 CN 之間的路由問題 [35]，而對(duì) HA 上的性能分析則相 當(dāng)少見。 在這之前有很多人提出以路由優(yōu)化來 解決 Mobile IPv6上的三角路由問題， 但在路由優(yōu)化 中 HA 仍然需要與 MN使用 tunneling機(jī)制， 來將 CN傳 送給 MN的 Home Address封包傳送給 MN的 RCoA。 假如有一 CN要傳送報(bào)文給 MN，而 CN不知 道 MN已經(jīng)移出 Home Network， 此時(shí) CN 還是會(huì) 把給 MN 的 報(bào) 文 傳 送 到 MN 的 Home Address 由 HA Tunneling傳送。 ② 當(dāng) t=200時(shí)， 15個(gè) CN（ ） ~（ ）開始傳 送信息給 MN （ ） ~（ ）；同一時(shí)刻另 15 個(gè) MN （ ） ~（ ） 離 開 Home Network 到 Foreign Network下。 在 Mobile IPv6Route Optimization部 分， 當(dāng) MN 個(gè)數(shù)增加后 HA所需要進(jìn)行傳送的封包個(gè) 數(shù)也相對(duì)會(huì)增加很多，而有 HA tunneling的封包個(gè)數(shù) 需 在 MN 送 出 Binding Update Message 給 CN 后 才 較 少 。 M R 在家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)分配有 家鄉(xiāng)地址 。 當(dāng)這樣一個(gè)嵌 套 NEMO 形成以后， 將 在每 個(gè) M R 和 H A 之間建立一個(gè)雙向隧道 ， 數(shù)據(jù)包將通過 多 個(gè) H A 和多重封裝進(jìn)行傳送。其中較為詳細(xì)闡述的有以下兩點(diǎn) ： 1) 路由欠佳而引起的網(wǎng)絡(luò)延遲。 ② 多重封裝導(dǎo)致系統(tǒng)開銷過大 如果設(shè)嵌套的級(jí)數(shù) 為 N，則包含封裝以前 的 IPv6 包 頭在內(nèi) ， 總 的 IPv6 的包頭數(shù) 為 N+1 。 路由優(yōu)化的概念是基于一個(gè)考慮到所有可能存在情 況的簡(jiǎn)單運(yùn)算法則。必須動(dòng)態(tài)的建 立這種隧道， 并且為了避免數(shù)據(jù)包的系統(tǒng)開銷過大必須 使封裝的數(shù)目與嵌套深度無關(guān)。 圖 3333 圖 3 三種不同的結(jié)構(gòu) 嵌 套 NEMO 的路由優(yōu)化方案及其性能 驗(yàn) 證 （ 1） 嵌 套 NEMO 的路由優(yōu)化方案 在路由優(yōu)化概念的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)嵌 套 NEMO 的路由優(yōu)化方案 。 用擴(kuò)展 的 R A 信息在新定義的嵌套入口選項(xiàng)中傳遞嵌 套入口點(diǎn) 。 如 果 MR 2 決定對(duì)該信息流程 畢業(yè)院校： 中國(guó)人民解放軍 西安通信學(xué)院 第 14 頁 202118 進(jìn)行路由優(yōu)化，它就會(huì)形成一 個(gè) CR Discover來尋找隧道 終點(diǎn)的錨點(diǎn)路由器 。 （ 2） 方案的性能驗(yàn)證 圖 4 為一個(gè)嵌套 NEM O 的結(jié)構(gòu)，在此結(jié)構(gòu)中， MR 1 和 MR 2 附著在同一個(gè)嵌套 NEMO 中。 一旦成功注冊(cè) ， HA 就可以對(duì)