下一代无线移动通信ip协议:mobile ipv6

1 引言
　　ipv4在设计之初并没有考虑论文联盟http://到终端设备的移动性，所以连网设备移动时需要从互联网上断开，而在另外一个地方重新连接时，还需要重新配置系统的新的ip地址、正确的子网掩码和新的默认路由器（网关）才能继续通信。
　　这种新的ip地址就是mobile ip（移动ip）。mobile ip有两种：一种是移动mobile ipv4（简写mipv4），另一种是mobile ipv6（简写mipv6）。为了支持互联网上的移动设备，ietf（internet engineering task force：internet工程任务组）推出了移动ip的新标准（mobile ipv6）来使用户保留不变的永久ip地址，而不管他们是否连接在网上。
　　2 工作原理
　　2.1 mipv4工作原理
　　基于ipv4的移动ip定义三种功能实体：移动节点（mibile node）、归属代理（home agent，也可称之家乡代理或本地代理）和外埠代理（foreign agent也可称为外地代理）。归属代理和外埠代理又统称为移动代理。mipv4技术的基本通信流程如下：
　　
　　（1）远程通信实体通过标准ip路由机制，向移动节点发出一个ip数据包；
　　（2）移动节点的归属代理截获该数据包，将该包的目标地址与自己移动绑定表中移动节点的归属地址比较，若与其中任一地址相同，继续下一步，否则丢弃；
　　（3）归属代理用封装机制将该数据包封装，采用隧道操作发给移动节点的转发地址；
　　（4）移动节点的拜访地代理收到该包后，去其包封装，采用空中信道发给移动节点；
　　（5）移动节点收到数据后，用标准ip路由机制与远程通信实体建立连接。
　　在mipv4协议中，每个移动节点在“归属链路”上都有一个唯一的“归属地址”。与移动节点通信的节点称为“通信节点” cn（correspondent node），通信节点可以是移动的，也可以是静止的。与移动节点通信时，通信节点总是把数据包发送到移动节点的归属地址，而不考虑移动节点的当前位置情况。一个归属代理可同时为多个移动节点提供服务。
　　在mipv4网络中，mn移动到外地网络时要使用外地代理的ip地址作为mn的转交地址。这样，当通信对端（cn）向mn发送分组时，分组按ipv4 的寻路机制首先到达mn的归属本地网络。本地代理（ha）拦截后用隧道技术将分组转发给mn的转交地址，外地代理解隧道封装后再将分组转发给mn，而mn发给cn的分组通过标准的ip寻路机制直接转发给cn，形成cn与mn通信中的“三角路由”问题，严重影响了分组转发的效率。
　　2.2 mipv6工作原理
　　移动ipv6（mipv6）在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。每个移动设备设有一个固定的家乡地址（home address），这个地址与设备当前接入互联网的位置无关。当设备在家乡以外的地方使用时，通过一个转交地址（care-of address）来提供移动节点当前的位置信息。移动设备每次改变位置，都要将它的转交地址告诉给家乡地址和它所对应的通信节点。在家乡以外的地方，移动设备传送数据包时，通常在ipv6报头中将转交地址作为源地址。
　　移动节点在家乡以外的地方发送数据包时，使用一个家乡地址目标选项。目的是通过这个选项把移动节点的家乡地址告诉给包的接收者。由于在该数据包里包含家乡地址的选项，接收方通信节点在处理这个包时就可以用这个家乡地址替换包内的转交地址。因此发送给移动节点的ipv6包就透明地选路到该节点的转交地址处。对通信节点和转交地址之间的路由进行优化就使网络的利用率更高。
　　通信过程则如图2所示。
　　
　　（1）mn采用ipv6版的路由器搜索确定它的转交地址。
　　（2）mn将它获得的转交地址通知给ha。
　　（3）mn将它的转交地址通知它的cn。
　　（4）mipv6采用隧道和源路由技术向连接在外地链路上的mn传送数据包
　　（5）在相反方向，mn送出的数据包采用特殊的机制被直接路由到它们的目的地。
　　在转交地址和归属代理的帮助下，mn经过以上过程，将数据发送到目的地，从而完成了数据发送的全部过程。
　　3 两者比较
　　3.1概念比较
　　如表1所示：