基于移动IP 的图书馆移动信息咨询网的构建.doc

基于移动IP的图书馆移动信息咨询网的构建宜建军1；王忖2；袁立强11.（河北科技大学图书馆，河北石家庄，050018）2.（河北大学管理学院，河北保定，071002）摘要：介绍了移动IP技术，对构建图书馆移动信息咨询网可行性进行了探讨，提出了移动IP在移动信息咨询网中的实现方案，指出了图书馆移动信息咨询网的发展方向。关键词：移动IP；移动信息咨询网；图书馆中图分类号：TP39文献标识码：A1 移动IP 技术简介1.1 移动IP技术移动IP技术是在传统网络中实现下一代网络应用的核心技术，其主要支持网络移动性、访问的双向性以及多媒体业务的实时性等。国内许多通信企业自主研发的移动IP系统是部署于公众、政府及企业网络的基础设施。该系统使局域网得以扩展与延伸，使用该系统的用户可随时、随地、随意地在全球网络范围内“移动”，在“移动”的过程中实现多媒体业务的实时交流。同时，移动IP系统的部署不改变现有网络结构，只是简单的设备叠加，并具有良好的扩展性。1.2 移动IP中的常用术语1) 家乡地址(Home Address)。长时期内分配给移动节点的IP地址。此IP地址总是保持不变而与移动节点接入。2) 家乡网络(Home Network)。与移动节点家乡地址网络前缀相匹配的网络。3) 外地网络(Foreign Network)。除了移动节点家乡网络之外的其他网络。4) IP隧道(IP Tunnel)。当一个数据包被封装在另一个数据包的净荷中进行传送时,所经过的路径。5) 家乡代理(Home Agent)。移动节点家乡网络上的路由器。当移动节点处于外地网络时,家乡代理维护移动节点的当前位置信息,同时为了能将数据包发送给移动节点,家乡代理把数据包进行隧道封装。6) 外地代理(Foreign Agent) 。访问网络上移动节点所注册了的、能为移动节点提供路由服务的路由器。外地代理接收由家乡代理通过隧道发来的数据包,并将该数据包进行隧道解封后转发给移动节点;外地代理也可作为从移动节点发出的数据包的缺省路由器。7) 移动节点(Mobile Node ,MN)。在移动环境中,MN 是一个移动的主机或路由器,可以以一个固定IP 地址在不同链路中自由移动,并能保持与其他网络节点的连接。2 构建图书馆移动信息咨询网可行性探讨社会的进步给人们提供了日益广阔的活动空间，在日常生活和工作中，人们越来越希望将计算机以移动的方式，更加灵活、不受任何限制地漂移于因特网、校园网上，及时获得数据资源。移动IP系统可以满足图书馆信息咨询系统极为突出的移动性、广阔性、实时性等需求，作为一项基础性网络设施在图书馆网络中建设是非常必要的，其作为网络支持移动性的基础设施，可从根本上解决图书馆信咨询系统对于移动咨询、实时双向反馈等的迫切需求。也就是说，移动IP系统作为网络支持移动的基础设施，其对上层建筑（网络应用）没有选择和挑剔，任何具有移动性的网络应用都可以在移动IP系统平台实现。图书馆信息咨询作为图书馆重要的服务手段越来越受到业界的重视和关注，信息化建设也就成为图书馆建设的重中之重，其目的是更加方便、快捷、及时、安全地服务于读者。但应用的需求永无止境，随着读者对网络的依赖性越来越强，读者对信息咨询有了更高的期望，无论移动到哪里，他们都希望能够不间断地进行信息咨询改变地点时不用四处去寻找输入输出设备，完全能够实现在移动的过程中维持正常的信息咨询状态。例如在移动的过程中能像在办公室一样随时在网上拿到图书馆给自己的资料数据，能随时将文件打印到办公室的打印机上等。尽管图书馆信息咨询网络的建设与我国其他行业信息化建设相比要先进、完善许多，但还不能满足上述对移动信息咨询越来越强烈的需求。造成以上现状最主要的原因是网络不支持移动性，当初不能预知网络的发展会如此超速，以致当出现与网络移动相关的需求时我们就在现在的网络平台上加载一个又一个应用系统，如此导致网络负荷加重的问题出现，各应用系统对应的硬件设备不能相互利用和兼容，不能统一和集中管理而加大管理难度等相关问题。3. 移动IP 在移动信息咨询网中的构建方案3.1 总体设计在全校范围内进行IP接入(服务器Redhat Linux 6.2、客户端采用Win2000)。采用分步的方法，在全校实现移动IP，使所有主机自由在学校网内移动。在建立实验平台上，采用新加坡的代码实现家乡代理、用Win2000下的代码实现移动主机。之所以这样选择，是基于以下考虑：新加坡的实现代码距今比较近；Win2000的实现版本是移动主机最理想的选择。3.2 软件的安装与配置在移动IP的两种工作方式中,选用外地代理方式。为了实现移动IP的功能,需要在家乡网络某一节点上配置家乡代理,在外地网络某一节点上配置外地代理,并为移动主机配置相应的客户端软件。家乡代理和外地代理可以在家乡网络和外地网络的路由器上进行配置, 但考虑到简便性和经济性,本网络环境使用了两台具有路由功能的服务器。每个子网中至少要在一台机器上使用相应移动IP 软件。直接从网络中下载RPM软件包,在相应节点上分别安装家乡代理、外地代理和移动节点软件。例如在家乡代理上可以使用下面命令安装家乡代理软件:rpm-vih dynamics-ha-0.8.1-1.i386. rpm.软件在安装过程中自动读取所在节点的相关文件并生成默认配置。配置文件分别为存放在/etc目录下面的Dynhad. conf ,Dynfad. conf ,Dynmnd. conf。最好能够对配置文件逐一进行手工检查与修改,也可以使用各自相应的工具Dynamics-fa-setup ,Dynamics-ha-setup和Dynamcis-mn-setup。3.3 网络拓扑结构移动IP的3个基本功能: 代理搜索, 移动节点通过代理搜索确定它当前位置并获得一个转交地址； 注册, 通过注册过程, 移动节点向外地代理发送请求服务消息, 并把它的转交地址通知给本地代理； 数据转发, 当移动节点与外地网络联接时, 为它发出的数据包或发往它的数据包进行路由选择。移动IP协议将IP地址标识与寻址功能分开, 利用2个IP 地址来分别表示: 即用于标识移动主机的IP地址为本地代理地址； 用于标识主机当前所在位置和选路的IP地址为转交地址。在移动IP技术下, 移动用户可以使用一个固定的IP地址在任何地点采用任何方式联接到校园网上, 当移动用户移动到另外一个网络或者子网时, 移动用户可以在不改变IP地址的情况下仍保持通信。这里所设计的实现环境是一个整体环境。考虑到跨网络通信的问题,本网络环境通过路由器连接两个子网,再与外部的校园网络相连。在校园网上实现移动IP是以不改变其它网络拓扑和协议为前提的。为了实现移动IP 的网络互连,使用两个子网:一个是10. 10. 8/ 24 子网,另一个是10. 10. 9/ 24子网,它们通过千兆以太网与外部相连。以10. 10. 9/ 24 为家乡网络,以10. 10. 8/ 24 为外地网络。3.4 运行第1步，本地代理和外地代理不停地向各自网内发送代理通告消息, 以表明自己的存在, 移动节点接收并根据这些消息判断自己是在本地网还是在外地网上。第2步，如果移动节点发现自己仍在本地网上, 则不启动移动功能, 如果是从外地重新返回的, 则向本地代理发出注册取消的功能消息, 声明自己已回到本地网中； 如果移动节点检测到已移到外地网, 则获得一个转交地址,也是移动节点在外地暂时获得的新的IP地址, 然后移动节点向本地代理注册,表明自己已离开本地网, 把获得的转交地址通知本地代理。第3步，注册以后, 发往移动节点的数据包经过本地代理使用“IP隧道”发给外地代理后再转交给移动节点或直接交给移动节点本身。这样, 即使移动节点已由一个子网移到另一个子网, 移动节点的数据传输仍能继续进行。第4步，移动节点发往外地的数据包使用一般的IP选路方法发送, 不必通过本地代理。3.5 可行扩展在校园网中配置多台外地代理,使用树形结构在家乡代理和紧靠移动主机的外地代理之间形成分层的外地代理系统,这样可以组建较大规模的实验网络环境。也可以在家乡网络中设置多个家乡代理,通过HSRP协议(RFC 2281)使其协同工作,当主代理停机时,启用备用代理,通过使用冗余机制来提供系统的健壮性。如果在校园网中安装一系列无线收发器,那么它们可以在笔记本电脑等和有线网络间进行无线连接,计算机的无线网络接口可以与这些收发器通信,而无需受到电缆的限制。在这样的无线网络环境中可以研究无线蜂窝IP的越区检测和切换等问题,这就为移动信息咨询网的构建提供了比较完整的解决方案。4 移动信息咨询网的发展方向移动信息咨询网发展的方向：发展移动IPv6，并结合3G通信系统。在技术问题中解决路由优化、安全和延时问题。移动IP技术是在传统网络中实现网络应用的核心技术，移动IPv6技术是IP技术发展的新领域，是无线通信技术和IP技术的融合。目前IP网络带宽有限，限制了移动IP接入速度和动能的发挥。进入3G后，随着制约因素的消除，移动IP的应用会越来越广泛，移动IP的功能将得到充分发挥。移动信息咨询与移动IP技术将在3G时代充分融合，互相促进。在未来信息无所不在的时代，移动信息咨询网将依靠其无法比拟的灵活性、可移动性，使读者真正享受到简便、快捷的服务，极大地改变读者的工作方式和学习方式。移动信息咨询网将以独特的优势，强大的功能，显示其独特的功能。5.结语移动技术的研究早在20 世纪90年代初就已经开始,但是就目前而言它还是一个相当新的技术,它的进一步发展应用展示了一个非常美好的应用前景,使得人们随时随地都能与Internet不间断地连通,人们将享受从实时话音、视频到信息查询、电子商务等多种业务的自由自在的网络生活。我们构建一个完整的基于移动IP的图书馆移动信息咨询网络，使得读者能够随时随地地得到咨询服务，有助于扩展图书馆信息咨询的服务范围，提高图书馆的服务层次。第三代通信系统将要提供无线数据业务并实现与世界范围的数据网互联,便携机、移动通信系统和有线网的革命性的结合将把人类带入移动信息社会,移动信息咨询网发展将会随着移动通信系统的飞速发展进入一个崭新的发展阶段。参考文献：1.杨晋升，孙娇梅.移动IP技术在图书馆WLAN中的应用J.情报杂志，2004，（1）：94-96.2 邱新平等. 移动IP技术研究J.移动通信,2000，(3) :2629.3.张宇侯，自强. 移动IP 在WLAN 中的应用J.电信科学，2002，（6）：41-43.4.符 刚，杨 波. 引入移动IP技术的WLAN安全漫游解决方案J.计算机工程，2004，（11）：47-49，139.5.虞淑瑶等. 基于IP网络的移动技术研究综述J.计算机应用研究，2005，（1）：13，11.Library Move Information to Consult the Net to set up Based on Mobile IPYi Jian-jun1 ； Wang cen2 ；Yuan Li-qiang 1 1(The Hebei science and technology university library , Hebei Shijiazhuang ,050018)2(The Hebei university tube college of science, Hebei Baoding , 071002)Abstract：Introduced the ambulation IP the technique, to the realizing of net inside that the set upped the library ambulation the information to consult the net possibility to proceeds to study, bring up the ambulation ipped to consult in the ambulation information information project, point outed the library to move the development direction to consult the net.Keyword： Move the IP; Move the