移动IP系统技术白皮书(1)

  概述
  
   由于计算机通信的需要,所有基于IP的设备都必须设置IP地址,否则,这些设备之间的通信将无法进行。随着用户移动需求的增加,原先TCP/IP的局限性就突现出来,那就是一个子网内的移动终端进行了跨网段的漫游之后,到了另外的子网中将无法使用原先在家网中固定的IP地址进行通信。
  
   众所周知,新需求的出现必然将推动新技术的发展,移动IP技术就是随着用户对移动的需求而发展起来的。移动IP技术将使移动对于用户来讲完全透明,用户可以使用固定的IP地址在不同的网段之间漫游,而不会造成任何的不便,网络将由此进入一个全新的移动时代。
  
   移动IP
  
   什么是移动IP?
  
   移动IP是IETF(Internet Engineering Task Force)制定的扩展IP网络移动性的系列标准,该标准是使连接到任何网络上的移动终端使用一个固定的IP地址并能够持续接收IP包的技术。RFC2002 IP Mobility Support是移动IP的主要标准,其中详细描述了移动IP的构架和工作机制。
  
   为什么使用移动IP?
  
   同样是解决终端移动通信的问题,但是与无线局域网(WLAN)和动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol)相比,移动IP具有独到的优势。
  
   无线局域网(WLAN)主要提供局域网内部较小范围移动通信服务,它受到无线接入点(AP)覆盖范围的限制,一般局限于一幢大楼内或一定范围的小区。如果无线局域网(WLAN)内部被划分为几个不同的网段,靠无线局域网(WLAN)技术本身是不能实现跨越网段不间断的移动通信。
  
   动态主机配置协议(DHCP)可以提供更大范围内的移动通信。如果用户移动到一个新的网段,它将通过当地的动态主机配置协议(DHCP)服务器获得一个分配的IP地址,然后使用这个IP地址进行通信。但是TCP通信是靠IP地址建立连接的,IP地址的改变就会使一切基于TCP的通信中断。
  
   在移动IP系统中,移动终端始终使用固定的IP地址进行通信,这样在移动过程中可保证已经建立的TCP连接不会中断。由于使用固定IP地址,使得移动IP实现网络位置的移动对用户使用来讲是透明的,同时由于移动IP和网络介质无关,因此可以实现异质网络间的无缝漫游,使用移动IP技术可以突破无线局域网(WLAN)的地域范围限制,并且克服了跨网段时使用动态主机配置协议(DHCP)方式所造成的通信中断等问题。
  
   移动IP协议的原理
  
   移动IP协议工作原理大致如下图:
  
   1.移动终端在家网时,仍按传统的TCP/IP方式进行通信,不需要使用移动IP协议。
  
   2.移动终端漫游到一个外地网络时,仍然使用固定的IP地址进行通信。为了能够收到通信对端发给它的IP数据包,移动终端需要向家代理注册当前的位置地址,这个位置地址就是转交地址。移动IP可以通过两种方式获得转交地址——外代理的地址和动态配置一个地址。
  
   3.家代理接受来自转交地址的注册后,会构建一条通向转交地址的隧道,将截获的发给移动终端的IP数据包通过隧道送到外网转交地址处。
  
   4.在转交地址处解除隧道封装,恢复出原始的IP数据包,最后送到移动终端,这样移动终端在外网就能够收到这些发送给它的IP数据包。
  
   5.移动终端在外网通过外网的路由器或者外代理向通信对端发送IP数据包。
  
   6.当移动终端来到另一个外网时,只需要向家代理更新注册的转交地址,就可以继续通信。
  
   7.当移动终端回到家网时,移动终端向家代理注销转交地址,这时移动终端又将使用传统的TCP/IP方式进行通信。
  
  
  移动IP系统技术白皮书(3)

        移动IP系统技术白皮书(2)

        移动IP系统技术白皮书(4)