层次化移动IPv6中宏微移动的快速切换

1、条理化挪动IPv6中宏/微挪动的快速切换摘要条理化挪动IPv6技能是在挪动IPv6的底子上所做的一种革新技能，它引入新的网络元素挪动锚点(AP)，将网络举行了条理化的分别，使得挪动分为宏挪动和微挪动两种环境。本文先容了条理化挪动IPv6的事情原理和怎样接纳多播机制来革新HIPv6中宏/微挪动的切换历程，从而淘汰了挪动历程中的丢包率和传输延时，进步了挪动IPv6的通讯质量。关键词条理化挪动IPv6；宏/微挪动；挪动锚点；故土署理；挪动节点挪动IP是为了办理节点超过差异网段挪动而方案的，它重要事情于网络层，不但实用于同种介质网络间的挪动，也实用于异种介质网络间的挪动。由于挪动IP可以在差异的链路层

2、上利用，同时对网络层以上也是透明的，以是有辽阔的应用远景。相对付无线局域网而言，可以以为挪动IP重要办理环球范畴内“宏挪动办理的题目，至于有限范畴内的“微挪动办理题目，如小区间的切换等，那么重要由链路层来办理。然而，挪动IPv6没有区分宏挪动和微挪动，它将全局性的大范畴挪动与一个地区内的小范畴的挪动都用一种方法处置惩罚，如许没有表现出网络的可扩展性和伸缩性，当挪动节点快速挪动时，由于挪动节点必要在故土署理和通讯节点之间通报大量的绑定更新报文，而它们大概相距较远，因此会产生严峻的丢包和延时等题目1。条理化挪动IPv6在挪动IPv6的底子上，利用现有网络的条理布局，将网络举行了地区化的分别，如许将

3、挪动节点的挪动区分为域内挪动和域间挪动2。条理化挪动IPv6在每个地区内界说了一个新的实体挪动锚点(AP)，革新了最根本的挪动IPv6切换方案.AP把切换历程分成微不雅挪动和宏不雅挪动。在HIPv6中，挪动节点分派了两个地点，即地区转交地点(RA，reginalarefaddress)和链路转交地点(LA，nlinkarefaddress)，这两个地点在宏不雅挪动和微不雅挪动中非常有效。用分级的头脑区别小地区挪动与大地区挪动黑白常得当互连网的，由于如许有以下两个显着的长处：第一，它进步了切换性能，由于小地区切换被限定在了一个很小的网络范畴内，以是，它可以加速切换的速率、淘汰切换时的丢包率。第二

4、，它显着的淘汰了网络中的切换办理信令，制止了网络中的信息拥塞，这是由于，在一个域内的挪动，它的切换信令不会传送到整个网络中去。31宏挪动办理机制HIPv6宏挪动办理是当N在差异的AP域之间挪动时，N和通讯节点Nrrespndentnde或HA之间互换信息的历程。起首挪动节点N1在接入路由器AR2所覆盖的范畴内，AR2的上游节点是AP1。这时N1具有两个转交地点。一个是LA2(是按照地点地区网络的接入路由器AR2来天生的)，另一个是RA1(是按照AP1来天生的)。从图1中可以看出，N1从地点子网AR2周游到子网AR3，接入路由器AR2的上游节点是AP1，接入路由器AR3的上游节点是AP2，这时产

5、生的切换称之为宏不雅切换。由于挪动节点的两个转交地点都产生了变革，必要向本身的故土署理和其通讯节点发出绑定更新的照顾，实时更新本身的位置信息。这时，挪动节点转交地点从原先的(RA1，LA2)改变为(RA2，LA3)。如图2所示信息互换步调如下：N通过AR向AP发送绑定更新BU。AR把收到的BU发送给AP。AP对吸收到的BU举行重复地点检测DAD。此时，N必需等候检测。AP通过AR向N发送绑定确认B_ak。B_ak的作用是证实AP乐成的吸收到N的BU，而且地点没有重复。AR发送B_ak，N吸收B_ak。N通过AR和AP向N传送BU。这时BU的作用是照顾N和HA更新缓存中有关N的RA地点的信息。A

6、R吸收BU并发送给AP。AP吸收BU并发送给N。N吸收BU并更新绑定缓存，用新的RA取代旧的RA。N按照新的RA通过AP向N发送数据包。AP得到发送给N的数据包后，将数据封装并通过隧道技能按照N的LA从AP发送给N。AR向N转交封装数据包。3.2接纳多播技能实现宏挪动的快速切换重复地点检测和注册历程中信息传输时间是造成延时的重要缘故原由。我们接纳多播技能来淘汰注册中产生的办事滋扰延时。图1中，N1在AP1域的AR2办理范畴内，目的地点是RA1，LA2。此时，N正向N1发送信息。当N1到达AP1域的界限时，N1向AP1发操纵信息要求创立一个多播组，AP1创立一个多播组后照顾相近的ARAR1和AR

7、3参加这个组。因此，每当有发送给N1的信息AP1就把信息传给AR1和AR3，假设N1发出哀求信息，接入路由器AR1或AR3就把信息传给N13。当N1检测到信息是从AR3传来时，N1就要向HA和N注册新地点。见图3，详细步调如下。N1向AR3发送BU和多播路由哀求信息。AR3向N1发送多播数据包。同时，AR3向AP2发送绑定更新举行重复地点检测。N1吸收AR3发来的暂时多播数据包直到注册完成。AP2举行重复地点检测。AP2完成重复地点检测后，把N1的目的地点(RA1，LA2)改变为(RA2，LA3)，同时向N1发送绑定确认。AR3向N1发送绑定确认。N1通过AR3和AP2向N传送BU。照顾N和H

8、A更新缓存中有关N1的RA地点的信息。AR3向AP2发送绑定更新。AP2向N发送绑定更新。N吸收BU并更新绑定缓存，用新的RA2取代旧的RA1。N按照新的RA2通过AP2向N1发送数据包。AP2得到发送给N的数据包后，将数据封装并通过隧道技能按照N1的LA3从AP2发送给N1。AR3向N1转交封装数据包。3.3微挪动办理机制当挪动节点从地点子网AR4切换到地点子网AR5时，挪动节点的转交地点产生了变革。但是由于挪动节点地点的AP地区仍旧是AP2，以是RA仍旧是RA2，而没有产生变革。同时，按照接入路由器天生的LA产生了变革，从本来的LA4改变为LA5。这时在同一个AP地区产生的切换称之为微不雅

9、切换。在故土署理和挪动节点相应通讯节点的绑定中存放的是它的RA，与它的LA没有干系，因此在产生微不雅切换时是并不必要向故土署理和其通讯节点更新绑定，而只向本地的AP发送绑定更新，改变它在AP上的LA与RA之间的绑定干系。如许，主干网络中冗余的绑定更新报文大大淘汰，从而淘汰了网络辩论，进步了切换速率和有效信息的发送4。如图4所示信息互换步调如下：N通过AR向AP发送BU。AR向AP发送BU。AP实行重复地点检测DAD。DAD完成后，AP通过AR向N发送绑定确认和数据包。AR向N发送绑定确认和数据包。3.4接纳多播技能实现微挪动的快速切换图1中，N2在AP2域的AR4办理范畴内，目的地点是RA2，

10、LA4。此时，N正向N2发送信息。当N2到达AR4的界限时，N1向AP2发操纵信息要求创立一个多播组，AP2创立一个多播组后照顾相近的AR(AR3和AR5)参加这个组。因此，每当有发送给N2的信息AP2就把信息传给AR3和AR5，假设N2发出哀求信息，接入路由器AR3或AR5就把信息传给N23。当N2检测到信息是从AR5传来时，N2就要向AP2注册新地点。见图5，详细步调如下。N2向AR5发送绑定更新和多播路由哀求信息。AR5向N2传送多播数据包，同时向AP2发送绑定更新。N2吸收AR5发来的多播数据，直到注册完成。AP2举行重复地点检测。AP2完成重复地点检测后，把N2的目的地点(RA2，L

11、A4)改变为(RA2，LA5)。而且AP2向N2发送绑定确认和数据包。AR5收到绑定确认后，制止向N2发送多播数据包并按照N2的LA5向N2发送绑定确认和数据包。从上述历程可以看出，HIPv6在微不雅切换时，挪动节点不必要向故土署理和其相应的通讯节点注册新的转交地点，而只必要向AP注册即可。但是微不雅挪动切换中，照旧必需向远间隔的故土署理和通讯节点注册。在微不雅切换时产生的消息通讯量都会合在分层域内，由于域内间隔比力短，消息互换速率那么相对较快，对网络负载的影响很校HIPv6模子尤其是减小了和故土署理之间的长间隔注册消息传输所带来的网络时延和负载，显着进步了切换服从，减小了切换时延。由于切换服

12、从的革新，HIPv6的丢包率要小于挪动IPv6协议，平滑切换本领比挪动IPv6要好。但是从宏不雅挪动来看，当挪动节点在差异AP办理域间切换时，HIPv6所得到的性能不必然优于挪动IPv65。随着盘算机网络的敏捷生长，无线网络、挪动网络已经成为以后网络生长的趋势。人们越来越急迫地盼望将两者结合起来，挪动IPv6办理了盘算机无线上网以及盘算机在挪动的历程中连续毗连网络。条理挪动IPv6下的快速切换，一方面结合了挪动IPv6的条理化办理的观点，对挪动节点挪动到外地网络做频仍切换的环境下赐与了优化，另一方面，结合了快速切换的头脑，使每次切换都可以或许提早举行预切换，可以或许有效淘汰切换历程中的信令延时。以是对付挪动IPv6来说是具有非常紧张的应用远景。条理化挪动IPv6技能将成为下一代挪动通讯的基石。1XavierPerez-stal，arTrrent-ren.APerfraneStudyfHierarhialbileIPv6fraSystePerspetiveJ.IEEE,20222PENGXue-Hai,ZHANGHng-ke,HUJiu-huan,etal.delinginHierarhialbileIPv6andInt