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移動IP路由器技術(shù)的基本原理與工作過程

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互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用、移動用戶的不斷增加，使移動IP路由技術(shù)的研究顯得非凡重要 。IETF的建議提供了移動IP協(xié)議，但卻沒有提供優(yōu)化路由，它存在路由的“三角形”問題 。因此，只有解決IETF建議的路由“三角形”問題及其復(fù)雜性問題，移動IP路由技術(shù)才可以有效地同現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)兼容，實現(xiàn)真正的移動優(yōu)化路由 。
移動IP路由技術(shù)還處于發(fā)展階段，許多技術(shù)還有待于深入研究和探討，這里從目前使用的移動IP路由技術(shù)出發(fā)，簡要介紹移動IP路由技術(shù)的基本原理和工作過程，并對路由優(yōu)化進行分析總結(jié) 。
移動IP路由技術(shù)
技術(shù)背景
1996年IETF提出了RF2002移動IP協(xié)議 。它提出的背景是由于當時盛行的IP協(xié)議并不能滿足用戶以移動方式接入企業(yè)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的要求 。因為在IP協(xié)議中，假定任何一個端點的設(shè)備都是固定的（即IP地址唯一），那么在通信時，只要將目的端的IP地址嵌入目的地址域，與數(shù)據(jù)包一同打包封裝，然后傳送到目的端即可 。但在移動環(huán)境中，若通信端點的一方為移動用戶，IP協(xié)議就無法準確地將數(shù)據(jù)包送到移動主機 。移動IP協(xié)議的出現(xiàn)，使該問題迎刃而解 。
移動IP協(xié)議的基本思想是：將IP地址標志與尋址功能分開，用兩個IP地址分別表示 。用于標志移動主機的IP地址為本地代理地址，用于標志主機當前所在位置的IP地址為接管地址CoA（CareofAddress） 。那么移動主機如何進行路由尋址，又用到了哪些路由技術(shù)？下面作具體分析 。
運用協(xié)議要經(jīng)常談到幾個通信實體：移動主機MH（MainHost）、本地網(wǎng)絡(luò)HN（HomeNetwork）、外地網(wǎng)絡(luò)FN（For?eignNetwork）、本地代理HA（HomeA?gent）、外地代理FA（ForeignAgent）及接管地址CoA（CareofAddress） 。這里我們僅對接管地址CoA進行具體分析 。
CoA地址的作用與獲取
路由技術(shù)最基本的原理是移動主機（MH）登記到本地代理（HA），在本地代理（HA）與外地代理（FA）之間建立數(shù)據(jù)通道來實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的路由功能 。接管地址（CoA）是指移動主機漫游到外地網(wǎng)絡(luò)（FN）后所獲得的臨時地址，為移動主機和本地網(wǎng)絡(luò)（HN）通信提供了一個通道，它是通道的終點 。因此正確獲取接管地址（CoA）是要害的步驟 。要獲得接管地址通常有兩種渠道：一是直接以外地代理（FA）的IP地址作為接管地址（CoA），移動主機利用它來登記，此時，F(xiàn)A就是通道的終點，負責接收數(shù)據(jù)包、解除封裝、再發(fā)給移動主機 。這種地址模式可以使多個移動主機共享一個CoA，使用率較高 。二是臨時分配給移動主機的IP地址 。它是通過外部（如DHCP）獲得的外地網(wǎng)絡(luò)中的一個暫時地址 。此時移動主機自身是通道終點，自行解除封裝，取出數(shù)據(jù)包 。在這種模式下，一個CoA僅能被一個移動主機使用，使用率較低 。CoA是數(shù)據(jù)包路由的核心，但它是一種動態(tài)的地址，也就是說當移動主機更換網(wǎng)絡(luò)時，CoA也就隨即改變 。
尋找移動代理
當移動主機進入網(wǎng)絡(luò)時，必須找到一個移動代理以便獲得最新的CoA 。移動主機有兩種尋找代理的方法：一是被動發(fā)現(xiàn)，移動主機等待移動代理周期性的廣播代理通告報文 。二是主動發(fā)現(xiàn)，移動主機廣播一條請求代理的報文 。兩種方法中的任何一種都可使移動主機識別出代理，并獲得CoA 。但第二種方法只有在移動主機沒有收到代理通告報文，并且無法獲得CoA時才使用 。
登記規(guī)程
有了CoA，移動主機必須向本地代理（HA）登記當前的CoA，以便HA能準確地轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，登記規(guī)程在不同網(wǎng)絡(luò)中有不同方式 。一種是通過FA進行登記，移動主機向FA發(fā)送登記請求報文，F(xiàn)A處理請求報文，并轉(zhuǎn)發(fā)至HA，HA處理登記請求，發(fā)送登記答復(fù)給FA，F(xiàn)A處理答復(fù)，并轉(zhuǎn)發(fā)至移動主機；另一種是移動主機直接向HA請求登記，HA處理后向移動主機發(fā)送登記答復(fù) 。

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