互联网技术考试移动性管理概述

互联网技术责任编辑：dearmerry 2013-10-28

摘要：互联网技术考试移动性管理概述：移动性管理是在移动节点的标识（节点名称）和其地址（节点相对网络结构的位置）之间提供映射的一种技术。移动性管理主要有两个方面：一是位S管理，其目的是跟踪及定位移动节点的最新位置；二是切换管理，其R的是维持网络与移动节点之间连接的连续性，使用户在移动及不断变换网络接入点的过程中保持通信的连续性和通倌质爱。

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　　7.1 移动性管理概述
移动性管理是在移动节点的标识（节点名称）和其地址（节点相对网络结构的位置）之间提供映射的一种技术。移动性管理主要有两个方面：一是位S管理，其目的是跟踪及定位移动节点的最新位置；二是切换管理，其R的是维持网络与移动节点之间连接的连续性，使用户在移动及不断变换网络接入点的过程中保持通信的连续性和通倌质爱。
一般来说，位置管理处理用户数据库的查询和存储以及寻呼信号的传送，协议独立性大：而切换管理则依赖于路由协议、链路类型等，与具体网络的协议相关。
位置符理的目标是跟踪移动节点，将其当前位罝信息存储在网络的特定位罝（如位置数据库）中。
位罝管理主要研究两个基本过程。
位置更新或注册：当移动节点从一个网络位置移动到另一个网络时，移动节点要根据自己的新位置改变其在位置数据库中的相关信息。该过程使系统及其他节点可以知道移动节点的最新位置，位置査找或寻呼：其目的是查找移动节点，在箝要和某个移动节点联系时，网络就要对移动节点的位置发起一次杏询过程。
切换管理就是在移动节点运动的过程中，通过控制接入点的改变来保持通信的连续性。切换管理大致可以分为切换触发、路由审建和分组转发3步，目前切换管理主要研究方向包括快速切换、平滑切换及无缝切换，目的是提高切换的性能和速度。切换管理涉及链路层、网络层、传输层乃至应用层上的切换，对每个层次上的切换竹理都有人关注，目前多层协作的联合优化问题也是关注的热点问题之一。
为了提高切换管理的效率，MIPv4和MIPv6都提出了相关的扩展技术并进行了一些探索和研究一下面就分别对它们作简要的介绍。
移动IPv4的扩展包括快速移动IPv4和分层移动IPv4,以及蜂窝IP和HAWAII等。快速移动IPv4和分层移动IPv4的介绍见7.2节。这里对蜂窝IP和HAWAII作一个简单介绍。
移动IPv4主要针对宏观移动性（MacroMobility)问题，当MN从一个IP子网移动到另一个IP子网时，它需要将新的转交地址向HA进行注册，而当MN远离其HA时，这会导致较长的时延。为此，研究人员将微观移动性（MicroMobility)引入移动IPv4,使其能够支持有限区域（如在同一个管理域内的网络）内的快速切换。其基本思路为：如果移动只发生在本地网络范围内，则HA和CN将不知道节点的移动，同时也没有必要向HA发送绑定更新消息。这样，一方面协议交换数量大大减少，另一方面切换时间也大大缩短。其中具有代表性的技术有蜂窝IP(CellularIP).HAWAII等。
在蜂窝IP技术中，采用的路由方法不是基于前缀的路由，而是特定主机路由的方案，即网络节点是按每个个体终端的全IP地址进行路由和分组转发的。在将分组转发到每个个体终端时，蜂窝网络维持了一个特定主机下行链路路径，而不是像常规IP路由协议中对每个IP地址前缀维持一个路径。这样，当MN在蜂窝IP网内移动时无需改变其IP地址，减少了切换时延。
蜂窝IP网络由两类网络节点组成。
基站，是蜂窝IP网络中的内部节点，不直接与外部网络连接，在蜂窝IP网络内转发数据包，与MN通信。基站可以是一个无线接入点（提供空中接口到MN),也可以是一个路由器（没有任何空中接口每个基站的无线电覆盖范围称为小区。
网关路由器，是将蜂窝IP网络与外部IP网络互连的路由器，同时作为蜂窝IP网络通往Internet的网关和移动IP的外地代理。蜂窝IP网络内的每一个移动节点使用网关路由器的IP地址作为其转交地址。
在蜂窝IP网络内，节点使用蜂窝IP路由协议来确定从一个节点到另一个节点的路由，以及确定到每个移动终端的特定主机下行链路路径。但蜂窝IP不改变IP分组格式。路径确定后，网络节点使用常规IP转发机制将IP分组按路线转发。在本地网络中使用蜂窝IP,支持频繁移动节点的移动性和切换：在外部网络中使用移动IP，构成广域范围内的移动IP网络。
HAWAII(HandofT-AwareWirelessAccessInternetInfrastructure)和蜂突IP在很多方面都很类似。它们都使用特定主机路由将分组传递到移动终端，都通过减少MN改变其IP地址的频率来减少切换时延。每个站点都具有路由缓存，提供两种切换机制，用寻呼机制支持被动性连接。但HAWAII和蜂窝IP在路由和移动性管理实现方法上有较大的不同。HAWAII工作于IP层之上，而不是代替IP。IIAWAII定义了内部整合的资源预留协议来适应用户的移动性。这样，HAWAII就自然减少了由于路径改变带来的资源预定。
HAWAII是一个基于域的移动性支持协议。HAWAII将天一个网络分成几个域。一个HAWAII域就一个管理实体控制下的网络，在内部使用HAWAII,它代表一个无线接入网，对外表现为一个子网。它由3类网络节点组成。
基站：支持空中接
路由器：用于基站的互连。
域根路由器（DomainRootRouter,DRR)：用于一个HAWAII域和外部IP网络（如Internet)的互连网，这里归屈域是每个MN根据其网络访问标识来分配的一个网络域。而任何非归属域的网络域被称为外地域。
HAWAII网络采用两级移动性管理构架，即将移动分为两种：域间移动和域内移动在MN进入一个域时，为其分配一个转交地址。为了保持节点在移动中的端到端的连接性，为MN建立主机特定路由。为了实现HAWAII协议的功能，需要定义路由器和基站之间的消息，即HAWAII的路径建立消息和路径刷新消息。前者用于建立数据包转发的路径，而后者是由基站向上游的路由器发送移动互联网技术
蜂窝IP和HAWAII的缺陷就是对因特网的全局路由提出了挑战。
移动IPv6也有扩展技术，主要包括分级移动IPv6(HMIPv6)、快速移动IPv6(FMIPv6)和快速分级移动IPv6(F-HMIPV6)等.详细内容将在7.3节叙述。