通信工程师考试培训移动IP[1]

7.3.4 移动IP

随着因特网的飞速发展和移动计算机日益广泛的应用，推动了对移动计算机无线接入移动IP网的研究。像其他台式机用户一样，移动计算机用户希望接入同样的网络，共 享网络资源和服务，而不局限于某一固定区域。且当它移动时，能够方便地断开原来的连接， 并建立新的连接。

传统IP技术的主机使用固定的iP地址和TCP端口进行相互通信。在通信期间，iP主机 的IP地址和TCP端口号必须保持不变，否则IP主机之间的通信将无法继续。而移动IP主机 在通信期间可能需要在网络的覆盖范围内移动，移动IP主机的IP地址也许会经常 发生变化。若采用传统方式，1P地址的变 化会导致通信中断。为解决这一问题，移动IP技术引用了处理蜂窝移动电话呼叫 的原理，使移动节点采用固定不变的IP地 址，一次登录即可实现在任意位置上保持 与IP主机的单一链路层连接，使通信持续 进行。移动IP网络结构如图7-13所示。

归属代理（HomeAgent）：一个在移动节点归属网上的路由器，它至少有一个接口在归属网上，当移动节点离开归属网时，它通过“IP隧道（IPTunnel）”把数据包传给移动节点，并且负责维护移动节点的当前位置信息。

外区代理（Foreign Agent）：移动节点当前所在网络上的路由器，它向已登记的移动节点提供选路服务。当使用外区代理转交地址时，外区代理负责解除原始数据包的隧道封装， 取出原始数据包，并将其转发到该移动节点。对于那些由移动节点发出的数据包而言，外区 代理可作为已登记的移动节点的缺省路由器使用。

归属地址（HomeAddress）：这是用来识别端到端连接的静态地址，也是移动节点与归属网连接时使用的地址。不管移动节点连至网络何处，其归属地址保持不变。

转交地址（Care of Address）：即隧道终点地址，它可能是外区代理转交地址，也可 能是驻留本地的转交地址。外区代理转交地址是外区代理的一个地址，移动节点利用它进行 登记。在这种地址模式中，外区代理就是险道的终点，它接收隧道数据包，解除数据包的隧 道封装，然后将原始数据包发到移动节点。由于这种地址模式可使很多移动节点共享同一个 转交地址，而且不对有限的IPv4地址空间提出不必要的要求。所以这种地址模式被优先使用。驻留本地的转交地址是一个临时分配给移动节点的地址。它由外部获得（如通过DHCP），移 动节点将其与自身的一个网络接口相关联。当使用这种地址模式时，移动节点自身就是隧道 的终点，执行解除隧道功能，取出原始数据包。一个驻留本地的转交地址仅能被一个移动节 点使用。转交地址是仅供数据包选路使用的动态地址，也是移动节点与外区网连接时使用的 临时地址。每当移动节点接入到一个新的网络，转交地址就发生变化。

位置登记（Registration）：移动节点必须将其位置信息向其归属代理进行登记，以便被找到。在移动IP技术中，依不同的网络连接方式，有两种不同的登记规程。一种是通过外 区代理进行登记，即移动节点向外区代理发送登记请求报文，外区代理接收并处理登记诮求 报文，然后将报文中继到移动节点的归属代理，归属代理处理完登记请求报文后向外区代理 发送登记答复报文（接受或拒绝登记请求），外区代理处理登记答复报文，并将其转发到移动 节点。另一种是从接向归属代理进行登记，即移动节点向其归属代理发送登记请求报文，归属代理处理后向移动节点发送登记答复报文（接受或拒绝登记请求）。登记请求和登记答fi报 文使用用户数据报协议（UDP）进行传送。当移动节点收到来自其归属代理的代理通告报文 时，它可判断其已返回到归属网络。此时，移动节点应向归属代理撤销登记。在撤销登记之前，移动节点应配置适用于其归网络的路由表。

代理发现（AgentDiscoeiy）：为了随时随地与其他节点进行通信，移动节点必须首先 找到一个移动代埋。移动IP定义了两种发现移动代理的方法：一是被动发现，即移动节点等待本地移动代理周期性地广播代洲通告报文；二是电动发现，即移动节点广播？条请求代理 的报文。移动IP使用扩展的“ICMP Router Discovery”机制作为代理发现的主要机制。要注 意的是，使用以上任何一种方法都可使移动节点识别出移动代理并获得转交地址，从而获悉 移动代理可提供的任何服务，并确定其连至归属网还是某一外区网上？使用代理发现可使移动节点检测到它何时从一个IPM络（或子网）漫游（或切换）到另一个IP网络（或子网）。

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