摘要:我们知道,互联网的可扩展性依赖于网络府缀路由,而不是特定的主机路由,这就要求连接在同一链路上的节点的IP地址具有相同的网络前缀部分。当节点从一条链路切换到另一条链路上时,IP地址的网络前缀部分就不再与新链路的网络前缀相同了。这样,网络前缀路由技术就没有办法将数据包发送到节点的新位置。
2.1 移动IPv4技术概述
我们知道,互联网的可扩展性依赖于网络府缀路由,而不是特定的主机路由,这就要求连接在同一链路上的节点的IP地址具有相同的网络前缀部分。当节点从一条链路切换到另一条链路上时,IP地址的网络前缀部分就不再与新链路的网络前缀相同了。这样,网络前缀路由技术就没有办法将数据包发送到节点的新位置。
为了解决这个问题,可采用特定主机路由和改变节点的IP地址等方法,但这些方法有很大的局限性,不适于在全球互联网上提供节点的移动功能。特定主机路由技术存在较差的可扩展性、可靠性和严重的安全隐患:而节点在移动时改变IP地址,又使得链路切换时无法保持当前通倌。
事实上,在节点发一个数据包给目的地时,不关心也不知道目的主机在何地,它只需要把数据包送到合适的接收者那里,这就进网络层的功能。网络层负责为数据包动态地选择一条从源到目的节点的路径。而移动IP技术就是在互联网中满足移动功能的网络层方案。它通过引入家乡代理等功能实体和转交地址等概念(这些概念的具体描述见2.2节),在网络层实现如下功能:移动节点位置变化时,不必改变其原有地址,也不必采用特定主机路由,仍然能够保持和其他节点之间的连续通信。
移动IP作为网络层协议,它与运行在什么子网(媒介)上无关,因此采用移动IP的移动节点可以从一种媒介移动到另…种媒介上,而不会丢失现在的连接。例如,移动IP可以让便携式计算机从有线的以太网切换到无线的局域网接上,而不中断网络服务。我们将这种在不同子网(媒介)之间移动,又仍然保持正常通信的功能称为移动节点的异质移动功能。移动IP也允许移动节点从一条链路移动到另一条相同媒介的链路上,3然是在不同的位置上,同时保持它的所有连接。提供同种媒介的网络间移动功能的技术称为同质移动功能〃
根据移动节点的需求,移动IP应当满足以下儿点要求。
①移动节点应能与不具备移动IP功能的计算机通信。
②无论移动节点连接到哪个数据链路M接入点,它应仍能用原来的IP地址进行通信。
③移动节点在改变数据链路M的接入点后,仍能与互联网上的其他节点通信。
④移动节点应该与有较好的安全功能。移动IP技术在IPv4协议体系中的具体协议就足移动IPv4。早在1992年,IETF就成立了移动IP工作组,致力于解决单个节点的移动性支持问题,提出了一系列草案,并在1996年公布了移动IPv4的第一个标准RFC2002,该标准后来又被不断地修订,最终在2002年形成移动IPv4的最新标准RFC3344。此外,IETF还制订了一系列用于支撑移动IPv4协议的标准,如定义移动IPv4中隧道封装技术的RFC2003、RFC2004、RFC1701等。
下面介绍移动IPv4的工作原理。
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