代理移动IPv6优化切换技术研究

发布时间：2017-10-16 14:04

  本文关键词：代理移动IPv6优化切换技术研究

  更多相关文章： 代理移动IPv6 切换 提前注册 OAI PMIPv6

【摘要】：在移动互联网飞速发展的今天,移动设备以及各种智能终端已被广泛使用,用户对移动网络的要求越来越高。然而移动设备在不同网络下切换时,会造成一定时间的中断,严重影响实时性较高的应用使用,因此尽可能降低网络切换过程的时间与丢包率成为目前的研究热点之一。移动IPv6(Mobile IPv6,MIPv6)是移动IPv4协议的改进,网络性能有一定的提高。在MIPv6网络下发展出多种切换方式,如RFC 4068提出的快速切换,RFC 4010提出的层次型移动IPv6,在一定程度上降低了网络切换延时,但其基于主机的移动性管理方式使得移动节点必须安装相关的协议栈,每一次的切换移动节点(Mobile Node,MN)都需要与家乡代理进行信令交互,执行相关操作,在一定程度上增加了客户端协议设计的复杂性。为了解决这个问题,IETF在2008年提出代理移动IPv6协议。代理移动IPv6是一种基于网络的移动性管理协议,移动节点不需要参与任何移动性相关的决策。本文介绍了代理移动IPv6的标准切换流程,在详细分析切换延时主要组成的基础上,提出了优化切换方案。该方案是基于NMAG(New Mobile Access Gateway)提前注册的优化方案。原来的切换流程先进行链路层的切换,完成后再进行网络层的切换。在该优化方案下,NMAG在MN还连接在PMAG(Previous Mobile Access Gateway)时提前进行网络层的切换。在合理的切换操作和顺序下,提前进行网络层切换时MN与通信对端(Correspondent Node,CN)的通信不会受到影响。当MN离开PMAG真正接入到NMAG时,在完成链路层的切换后,NMAG只需简单的拆除与PMAG的隧道,修正MN的下行路由,便可发送携带着MN的家乡网络前缀的路由公告信令,完成整个切换过程。该方案大大降低了切换延时,提高切换效率。本文在OAI PMIPv6项目的基础上搭建了基于无线局域网的实验平台。该实验平台在计算机上运行代理移动IPv6协议,然后通过与计算机直接相连的无线路由器收发数据包,实现协议中本地移动锚点或移动接入网关的功能。实验结果表明,对比标准切换方案,本文提出的优化切换方案在切换延时方面有一定程度的下降。
【关键词】：代理移动IPv6 切换 提前注册 OAI PMIPv6
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.04;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究状况10-11
• 1.3 研究课题的目标和主要内容11-12
• 1.4 本章小结12-13
• 第二章 代理移动IPv6 切换技术13-26
• 2.1 代理移动IPv6 协议简介13
• 2.2 代理移动IPv6 术语简介13-15
• 2.3 代理移动IPv6 工作原理15-20
• 2.3.1 移动节点进入PMIPv6 域15-16
• 2.3.2 PMIPv6 域内切换流程16-18
• 2.3.3 PMIPv6 域间切换流程18-19
• 2.3.4 PMIPv6 域中通信过程19-20
• 2.4 PMIPv6 切换优化方案分析20-24
• 2.4.1 PMIPv6 快速切换预测式切换方案20-23
• 2.4.2 代理移动IPv6 无缝切换方案23-24
• 2.5 代理移动IPv6 安全机制24-25
• 2.6 本章小结25-26
• 第三章 代理移动IPv6 实验平台的搭建26-37
• 3.1 实验平台简介26-27
• 3.2 平台的基本模块与功能27-30
• 3.3 重要结构体说明30-33
• 3.3.1 pmip_entry_t结构体30-32
• 3.3.2 pmip_entry_t结构体32-33
• 3.4 搭建实验平台33-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第四章 代理移动IPv6 切换方案分析与改进37-54
• 4.1 切换延时分析37-38
• 4.2 基于NMAG提前注册的优化切换方案38-45
• 4.2.1 域内切换38-42
• 4.2.2 域间切换42-45
• 4.3 程序修改思想45-47
• 4.4 程序修改47-53
• 4.5 本章小结53-54
• 第五章 实验过程与结果分析54-65
• 5.1 网络实验拓扑图54-55
• 5.2 实验过程55-58
• 5.2.1 切换延时测试55-56
• 5.2.2 TCP吞吐量测试56-58
• 5.3 实验结果58-62
• 5.3.1 域内切换结果58-60
• 5.3.2 域间切换结果60-62
• 5.4 结果分析62-64
• 5.5 本章小结64-65
• 总结与展望65-67
• 工作总结65
• 展望65-67
• 参考文献67-70
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果70-71
• 致谢71-72
• 附件72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 郑大伟;高锦春;唐碧华;刘元安;;基于网络的局域性移动性管理研究[J];电子测量技术;2008年07期

2 周华春;张宏科;秦雅娟;;一种基于代理移动IPv6的全局移动性管理结构和协议[J];电子与信息学报;2008年12期

3 张一芳;张奇支;;基于快速切换的代理移动IPv6路由优化方案[J];计算机应用;2012年02期

4 谢克强;周华春;杨钊;;代理移动IPv6多接口接入分析与测试[J];计算机工程与应用;2011年23期

5 孙金刚;张曦煌;;PMIPv6网络域内切换路由优化方法的改进[J];计算机工程与应用;2012年04期

6 郑大伟;高锦春;唐碧华;刘元安;;基于PMIPv6的切换管理方案研究[J];现代电信科技;2008年06期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 延志伟;基于MIPv6/PMIPv6的移动性支持关键技术研究[D];北京交通大学;2011年

，

本文编号：1043069