浅谈移动通信中移动IP节点技术的实现(一)

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论文关键字：移动　通信　ip
　　论文摘要：移动IP为移动主机在移动过程中保持原来通信不间断提供了实现方法，隧道技术是移动IP的关键技术之一。本文在深入学习移动IP的基础知识之后，给出了移动节点的一个具体的实现，具有一定实践意义。
　　
　　1移动通信中移动IP原理分析
　　移动IP中的隧道技术有三种封装方式：IP的IP封装（IPinIPEncapsulation），最小封装（MinimalEncapsulation）和通用路由封装（GenericRoutingEncapsulation）。
　　在移动IP中，隧道的入口为移动节点的家乡代理，隧道的出口为移动节点的外地代理。家乡代理需要实现封装功能，封装后的数据包能到达外地代理，外地代理接到数据包后，进行解封装，然后将数据包路由给移动节点。数据包离开隧道入口后，在没有到达隧道出口前，可能出现路由环使它又回到了隧道入口处的情况，这样每次隧道都为它加封一个IP报头，而每个新的报头都有自己的生存时间域（TTL）值，这样就会出现数据包一直增大下去。为了防止这种递归封装，可采用如下机制：预封装的数据包的源地址就是隧道入口地址，此时假设递归封装出现；预封装的数据包的源地址与隧道入口处路由表指示的隧道出口地址相同，此时也假设递归封装出现。
　　同时，如果家乡代理要将移动节点家乡链路上的广播包送给移动节点，必须采用多重封装，这时，里面一层隧道是从家乡代理到移动节点的家乡地址，外面一层隧道是从家乡代理到移动节点的转交地址。因为，如果不采用多重封装的话，外地代理解封装后收到的是广播地址，它就不知道怎么办了。因此，这种现象应该作为防递归封装中的一种特殊情况处理。
　　在解封装中，主要是将新IP报头去掉，使原来IP数据报恢复出来,因此相对较为简单。移动IP中，移动节点的外地代理已经保存了移动节点的注册信息，它能够将解封装后得到的数据报路由给移动节点。这样，就完成了从一个节点向移动节点发送一次数据的全过程。
　　2移动IP节点在移动过程中通信的实现
　　通常情况下，按照[RFC2002]的标准，根据IPv4的移动IP方案规定，移动节点在外地链路上应该有一个外地代理位于隧道的出口，将从隧道发送过来的数据包转发给已经移动到该链路上的移动节点，但是随着IPv6即将成为事实上的下一代互联网的标准协议，地址空间问题已经彻底的解决，移动IPv6协议中取消了外地代理。在本文，为了简化问题的实现，我们规定，移动节点在外地链路上的转交地址全部都是配置转交地址，即不需要外地代理的转发，移动节点直接位于隧道的出口，接收数据包。
　　2.1移动节点的工作方式
　　移动节点基本工作方式有5个方面：
　　代理搜索：代理搜索是移动节点能维持正常通信的前期工作，通过代理搜索移动节点首先确定自己的位置。
　　注册:移动节点确定自己在外地链路的时候，循环给家乡带理发送一个UDP包，通知它自己当前的IP地址，即外地链路取得的转交地址，直到收到代理服务器的应答消息。
　　注销：移动节点重新回到家乡链路的时候，循环给家乡带理发送一个UDP包，直到收到家乡代理的应答消息。
　　接收数据包：移动节点在家乡链路接收数据包和固定节点的工作机制完全一样。
　　发送数据包：如果移动节点确定自己在家乡链路上，它象固定节点一样，使用TCP/IP协议，不需要对数据包进行额外处理，直接发送；否则，移动节点会发现要发送的数据包的源地址是当前链路的转交地址，因此，它先将发送包源地址修改为家乡地址，然后再发送。
　　2.2代理搜索
　　移动节点利用代理搜索过程主要完成三个功能，即判定自身当前是连在家乡链路上还是外地链路上；检测自身是否已经切换了链路；如果已经处于外地链路，则取得外地链路上的转交地址。