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移動(dòng)IP路由器技術(shù)的基本原理與工作過程( 二 )

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移動(dòng)IP的工作過程
移動(dòng)主機(jī)在不同子網(wǎng)間漫游，其數(shù)據(jù)包的通信過程如下：
（1）本地代理和外地代理不停地向網(wǎng)上發(fā)送代理廣告（AgentAdvertise?ment）消息，以聲明自己的存在 。
（2）移動(dòng)主機(jī)收到這些消息，確定自己是在本地網(wǎng)還是在外地網(wǎng) 。
（3）假如移動(dòng)主機(jī)發(fā)現(xiàn)自己仍在本地網(wǎng)，即收到的是本地代理發(fā)來的消息，則不啟動(dòng)移動(dòng)功能 。假如是從外地網(wǎng)絡(luò)重新返回的，則向本地代理發(fā)出取消注冊的消息，聲明自己回到了本地網(wǎng) 。
（4）當(dāng)移動(dòng)主機(jī)檢測到它移動(dòng)到外地網(wǎng)時(shí)，則獲得接管地址（CoA） 。
（5）然后移動(dòng)主機(jī)向本地代理登記，表明自己已離開本地網(wǎng)，把所獲得的接管地址通知本地代理 。
（6）登記完畢后，所有發(fā)給移動(dòng)主機(jī)的數(shù)據(jù)包被本地代理截獲，經(jīng)本地代理封裝后，通過隧道發(fā)到外地網(wǎng)絡(luò)的外地代理FA（第一種CoA地址）或移動(dòng)主機(jī)自身（第二種CoA地址） 。第一種情況下，外地代理再把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給移動(dòng)主機(jī) 。此時(shí)，數(shù)據(jù)包在不同子網(wǎng)間傳送成功 。
（7）移動(dòng)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)到一般的IP主機(jī)時(shí)，按正常的IP尋址方法發(fā)送，不必通過本地代理 。出現(xiàn)的問題
在上述工作過程中，有效地解決了移動(dòng)主機(jī)在子網(wǎng)間漫游通信的問題 。但是，卻在路由上存在著問題 。當(dāng)移動(dòng)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，不管它是在本地網(wǎng)絡(luò)還是在外地網(wǎng)絡(luò)，它始終保留了它的本地網(wǎng)絡(luò)地址，當(dāng)它發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，可以用通常的IP協(xié)議發(fā)送 。反之，當(dāng)一般IP主機(jī)給移動(dòng)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，首先到達(dá)移動(dòng)主機(jī)的本地代理（HA），HA再根據(jù)收到的移動(dòng)主機(jī)當(dāng)前的接管地址CoA（假定為第一種地址），將數(shù)據(jù)包發(fā)往外地網(wǎng)絡(luò)，由外地代理最終將數(shù)據(jù)包發(fā)給移動(dòng)主機(jī)，這就出現(xiàn)了路由的“三角問題” 。最差的情況是當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)包的一般IP主機(jī)靠近移動(dòng)主機(jī)所在的外地網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)主機(jī)已經(jīng)漫游到發(fā)送主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，發(fā)送的數(shù)據(jù)包卻仍要先到達(dá)移動(dòng)主機(jī)的本地代理，再由本地代理發(fā)到外地代理，最后到達(dá)移動(dòng)主機(jī)，這不僅增大了傳輸延遲，同時(shí)對(duì)一些延遲敏感的業(yè)務(wù)如音頻、視頻等造成極大的損害 。其次，數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行時(shí)間過長，浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)資源，增加了網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān) 。優(yōu)化路由
為了減小傳輸延遲、減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，必須對(duì)路由進(jìn)行優(yōu)化 。一種最具代表意義的思想是隧道技術(shù) 。隧道技術(shù)本身是指移動(dòng)主機(jī)登記后，發(fā)送主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包到本地網(wǎng)絡(luò)，本地代理截獲數(shù)據(jù)包后，將它作為凈負(fù)荷封裝在轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包中，生成一個(gè)新的數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)部分是凈負(fù)荷，報(bào)頭中，以本地代理的IP地址作為源地址，以接管地址CoA作為目的地址，完成封裝，然后按常規(guī)的IP路由方式，通過隧道轉(zhuǎn)發(fā)到處于隧道終點(diǎn)的接管地址處，解除隧道封裝后，取出原始數(shù)據(jù)包，再發(fā)送至移動(dòng)主機(jī) 。當(dāng)接管地址是臨時(shí)分配的駐留地址時(shí)，移動(dòng)主機(jī)自己是隧道終點(diǎn)，它自身解除隧道封裝，取出原始的數(shù)據(jù)包 。
在路由優(yōu)化中假如將隧道技術(shù)應(yīng)用到發(fā)送數(shù)據(jù)包的一般IP主機(jī)上，執(zhí)行各種工作，那么就會(huì)省去本地代理的轉(zhuǎn)發(fā)，解決了“三角形”問題 。也就是說當(dāng)本地代理收到IP主機(jī)發(fā)往移動(dòng)主機(jī)的數(shù)據(jù)后，向IP主機(jī)發(fā)出綁定請求，通知IP主機(jī)關(guān)于移動(dòng)主機(jī)的捆綁信息（包括本地代理地址、CoA和注冊生存時(shí)間），隨后，IP主機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝，并建立與CoA處的隧道，數(shù)據(jù)包在隧道中透明傳輸，到達(dá)隧道終點(diǎn)后，解除封裝，傳給移動(dòng)主機(jī) 。假如移動(dòng)主機(jī)又移動(dòng)了，新的CoA實(shí)體會(huì)把更新的捆綁信息傳給老的CoA實(shí)體，而且本地代理也隨后得到更新的捆綁信息，它再通知IP主機(jī)新的捆綁信息，之后傳送的數(shù)據(jù)包直接由IP主機(jī)發(fā)往新的CoA處 。這樣保證了數(shù)據(jù)包的網(wǎng)間通信，同時(shí)，減少了轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)節(jié)，消除了路由三角形，實(shí)現(xiàn)了路由的優(yōu)化 。

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