多层移动IPv6网络结构的优化研究.pdf

摘要
移动 IP 技术使 IP 终端能够在不同的子网中切换同时保持通信。但是移动 IP 技术
需要在广域网上传递信令,增加了切换时延。这样需要引入新的机制提高切换效率。
本文中研究的多层移动 IPv6(HMIPv6)是在移动 IPv6 的基础上为了较少的使用
位置更新信令,保证移动节点的无缝切换引入的一种多层次的微移动方案。在多层移
动 IPv6 网络方案中引入了移动挂载点的设施。挂载点的作用相当于外地网络中的家
乡代理,当移动节点在外地网络中进行小范围的移动时,不需要改变在通信相应节点
和家乡代理处的转交地址。为了支持可扩展的服务,HMIPv6 可以组成树状的拓扑结
构。同时,多层移动 IPv6 的引入会导致更多的包处理过程,在这种情况下,存在一
个平衡点使得总的消耗最小,这里的消耗包括位置更新的消耗和包传输的消耗。
本文得到了影响总代价的函数关系,在这个函数关系上得到最优的网络结构。最
后通过仿真来验证这个函数关系。建立在特定的网络结构下的多层移动 IPv6 网络分
析模型,通过在该模型中提取决定性的参数来刻画了多层移动 IPv6 网络最优层数和
网络内移动节点数量,会话到达率,会话移动比等多个参数之间的关系,阐明了数个
影响多层移动 IPv6 网络性能的参数。
为了验证从分析模型得到的结果,本文同时利用网络仿真器 NS2 建立了仿真模
型并验证了在分析模型中得到的相关结论。同时为了更好的理解和分析多层移动 IP
网络的特性,开发了 uns 网络仿真软件。在该软件中实现了移动 IP 的多种功能。并
在建立起一定网络仿真框架的基础上建立了多层移动 IP 网络仿真场景,验证了网络
中多种参数之间的关系。


关键词:多层移动 IPv6 NS2 仿真移动 IPv6 切换
I
Abstract
Mobile IP enable mobile node can switch between different with the same IP
address and at same time conserve munication connection. However, Mobile IP
technology need transfer packet over work and thus increase the handoff delay. It
es necessary to introduce a new mechanism to increase handoff efficiency.
Hierarchy Mobile IPv6 (HMIPv6) is the new micro protocol based on IPv6 to reduce
the location update message and provide seamless handoff. HMIPv6 introduce a new
function node named mobile anchor point. The mobile anchor point acts as the home agent
while in work. To support scalable service, HMIPv6 can be configured as tree
topology. However the introduction of mobile IPv6 can cost more on processing packets.
Under this condition, a balance point should be found to minimize the total cost, the cost of
location update and packet processing cost. A model is formulated to represent the total
cost and work architecture can be obtained from formula. And finally the
formula can be certified by simulation.
An analysis model of the HMIPv6 is constructed under a work structure.
Multiple parameters are checked to find out the relations between work layer,
number of