移动IP 就是一种在全球互联网上提供移动功能的方案,它具有可扩展性、可靠性和安全性,并使节点在切换链路时仍可保持正在进行的通信。移动IP 有两种:一种是基于IPv4 的移动IPv4,一种是基于IPv6 的移动IPv6。
背景
尽管
Internet 为我们提供了一种对全球范围内的各种信息资源的访问手段,但通常的情况是,如果我们不在自己熟悉的某些地方,我们还是无法便捷地从这种手段中获得好处。然而,像
PDA、手持设备和蜂窝电话等各种提供IP连接方法的无线设备的不断增长,正开始改变我们对Internet的看法。无论设备是通过有线媒体或无线媒体连接到网络,当设备移动时,不论移动设备实际上身在何处,其他设备都能够以同一个IP 地址来访问该设备,这将是很方便的。然而要实现这一点却非常困难,因为节点移动时,可能必须连接到使用不同IP 地址的不同网络。为了支持互联网上的移动设备,并使其保留不变的永久IP 地址,IETF 推出了移动IP 的标准,即移动IP。
移动IPv4 的工作原理
通过周期地组播或广播一个称为代理广播( AgentAdvertisements)的消息,家乡代理( HA)和外地代理宣告它们与链路的连接关系;移动节点( MN)收到这些代理广播消息后,检查其中的内容以确定自己是连在家乡链路还是外地链路上。当它连在家乡链路上时,移动节点就可像固定节点一样工作,即它不再利用移动IP 的其他功能。
(1) 连在外地链路上的移动节点需要一个转交地址。它可以从外地代理广播的代理广播消息中找到外地代理转交地址,配置转交地址必须通过一个配置规程得到,比如用DHCP.
(2) 移动节点向家乡代理注册转交地址,可以通过移动IP 中定义的消息交换来完成。在注册过程中,如果链路上有一个外地代理,移动节点就向它请求服务。为阻止拒绝服务攻击,注册消息要求进行认证;
(3) 家乡代理或者是在家乡链路上的其他一些路由器广播对移动节点家乡地址的网络前缀的可达性,从而吸引发往移动节点家乡地址的数据包,家乡代理截取这个包( 可能用代理ARP),并根据移动节点注册的转交地址,通过隧道将数据包传送给移动节点;
(4) 在转交地址处———可能是外地代理或移动节点的一个端口,原始数据包被从隧道中提取出来送给移动节点;
(5) 相反,由移动节点发出的数据包被直接选路到目的节点上,无需隧道技术。对所有来访的移动节点发出的包来说,外地代理完成路由器的功能。ynamic Hos t Configuration Protocol)、PPP 的IPCP 或手工配置;
移动IPv4 和移动IPv6 的异同
移动IPv6 从移动IPv4 中借鉴了许多概念和术语,但两者还是有差别的,具体比较如表1 所示,它们的区别可以总结如下:
移动IPv4:采用代理搜索的方式判断节点是否连在外地链路上,是否切换了链路,如果在外地链路上则可得到一个转交地址;
移动IPv6:利用ICMPv6 路由器搜索确定自己的位置,当在外地链路上时得到一个转交地址。
(2) 转交地址的通告:
移动IPv4:移动节点将它的转交地址通知给家乡代理,进行注册;
移动IPv6:移动节点将它的转交地址通知给家乡代理,如果可以保证操作的安全性,移动节点同时将它的转交地址布告给几个通信伙伴。
(3) 数据包的选路:
① 通信伙伴向移动节点发送数据包
移动IPv4:数据包被送往移动节点的家乡链路,即移动节点的家乡代理。家乡代理截获这些数据包之后,通过隧道向每一个转交地址发送一个数据包的拷贝。在每一个转交地址上,原始数据包从隧道中取出拆封后送往移动节点。移动IPv6:如果通信节点不知道移动节点的转交地址,那么它就像移动IPv4 那样,向移动节点发送数据包。知道移动节点的转交地址的通信节点可以利用IPv6 选路报头直接将数据包发送给移动节点,这些包不需要经过移动节点的家乡代理,它们将经过从始发点到移动节点的一条优化路由。
② 移动节点向通信伙伴发送数据包
移动IPv4 和移动IPv6 移动节点一样,采用特殊的机
制将数据包送出,并被直接路由到通信伙伴( 目的地)。