移动IPv6的切换优化方案

移动节点在两个子网之间移动时将产生切换,而基本的移动IPv6切换延迟太大,不能满足实时业务的要求,因此IETF提出了移动IPv6快速切换协议.本文对移动IPv6的切换原理和性能进行了分析,对目前快速移动IPv6和层次移动IPv6切换进行了比较,并提出快速层次移动IPv6的切换方案,减小移动IPv6的切换时延,提高网络性能.     

基于快速切换的MIPv6与PMIPv6域间互通优化方案

移动IPv6是一种需要主机参与管理的移动管理协议,而代理移动IPv6不需要主机参与移动管理.在成熟的MIPv6环境下使用PMIPv6,需考虑二者互通问题.已提出的互通方案多属硬切换,没有考虑切换的时延.运用域内快速切换思想,提出一种优化的域间快速切换方案,并对比优化方案和已有切换方案的网络切换时延.分析结果显示,优化方案的性能更优.     

基本Mobile IPv6及其改进协议切换时延分析和评估

为支持IP移动性及减小切换时延,当前IETF工作组相继提议了基本移动IPv6及其增强协议HMIPv6、FMIPv6和F-HMIPv6。本文详细研究四类协议中造成切换时延的因素,并定性地比较了以上协议在切换时所产生时延大小。然后从用网络仿真器ns-2实现的仿真试验中,得到与分析结果基本一致的实测时延数据。     

基于PMIPv6的域间切换管理方法及性能分析*

针对代理移动IPv6（PMIPv6）中域间切换时延较大的问题,提出了一种基于PMIPv6的域间切换管理方案。新方案通过在PMIPv6域间发送PBU绑定更新消息,使得切换目标PMIPv6域提前知道移动节点（MN）的家乡网络前缀,避免了移动节点参与移动性管理及重新配置转交地址,从而有效减小了切换时延。分析和仿真结果表明,与现有的全局移动性管理方案移动IPv6和快速移动IPv6相比较,新方案更加适应移动性管理中低时延、低复杂度、易于操作的要求。     

层次型移动IPv6优化方案

移动且不需要改变IP地址是移动IPv6的关键所在,而移动IPv6的关键技术就在移动过程中的切换。如何降低切换延时是衡量移动IPv6切换性能的标准。为此,针对移动主机在外地网络内的频繁切换已提出层次移动IPv6,用以降低时延,针对二层网络触发的切换预期已提出移动IPv6快速切换。本文提出一种以层次型移动IPv6快速切换协议(FHMIPv6)为基础的改进方案,首先针对快速切换的链路层时延引入缓存机制,然后主要针对域间切换MAP无法减少注册时延的问题,引入功能路由概念,提出最优功能路由算法,以减少切换时延和丢包率。实验分析表明,相比层次型移动IPv6快速切换方法,该方法有很大程度的改进。     

混合有状态和无状态地址自动配置的快速切换

移动IPv6允许移动节点在移动过程中保持与通信节点的正常通信，而无须改变其固有地址。但是，移动节点在切换过程中的时延不能够满足对服务质量要求比较高的应用程序，如VoIP等。如何提高移动节点的切换效率成为移动IPv6应用的关键。文中介绍了IPv6有状态和无状态地址自动配置机制、移动IPv6的切换过程，分析了移动IPv6切换的时延问题。提出了混合有状态和无状态地址自动配置机制的快速切换，并详细说明了其原理。混合机制相比移动IPv6中单独使用无状态地址自动配置机制能够明显降低地址重建的时延，提高移动IPv6的切换性能。     

混合有状态和无状态地址自动配置的快速切换

移动IPv6允许移动节点在移动过程中保持与通信节点的正常通信,而无须改变其固有地址.但是,移动节点在切换过程中的时延不能够满足对服务质量要求比较高的应用程序,如VoIP等.如何提高移动节点的切换效率成为移动IPv6应用的关键.文中介绍了IPv6有状态和无状态地址自动配置机制、移动IPv6的切换过程,分析了移动IPv6切换的时延问题.提出了混合有状态和无状态地址自动配置机制的快速切换,并详细说明了其原理.混合机制相比移动IPv6中单独使用无状态地址自动配置机制能够明显降低地址重建的时延,提高移动IPv6的切换性能.     

一种802.16网络中的移动IPv6快速切换方案

移动IPv6是IETF提出来解决网络层移动性问题的标准,但移动IPv6在切换过程中存在无法接受的切换延时和数据包丢失,无法满足实时应用的要求.通过对802.16链路层切换过程的研究,本文提出了一种802.16网络中的移动IPv6快速切换方案,该方案利用链路层的触发信号和隧道减少移动IPv6的移动检测,转交地址配置和绑定更新的时延以及切换过程中的数据包丢失.     

相关移动IPv6协议在车辆网络环境中的性能评估

针对IPv6,IETF工作组相继给出MIPv6及其增强协议HMIPv6、FMIPv6和F-HMIPv6的草案。移动IP技术为移动终端提供了Internet服务。但在高速环境下,切换会频繁发生从而造成严重的服务中断。为了评估上述协议在高速环境——车辆网络中的性能,开发了一个两层仿真模型,包括生成车辆移动轨迹的高速公路微观交通模型和配置了上述四类协议的车辆网络模型,然后通过切换时延、丢包数以及吞吐量等性能参数对四类协议进行了评估分析。仿真结果表明,相比于低速环境,高速环境对四类协议性能均有严重的影响,其中,对F-HMIPv6的影响最小,FMIPv6次之,MIPv6最大。     

基于路由信息缓存的快速移动IPv6切换方案

为了提升移动IPv6快速切换(FMIPv6)的性能,在研究FMIPv6协议的基础上,提出一种基于路由器信息缓存的快速切换方案。该方案中,移动节点通过建立和更新路由器信息缓存表,存储其运动中访问的路由器历史记录,从而减少移动节点进行转交地址配置和重复地址检测的延迟。仿真结果表明,该方案中移动节点在重复访问历史路由器时,能有效缩短切换时延,减少切换过程中的数据分组的丢失率。     

快速层次移动IPv6协议的比较性能评价

本文用ns-2网络模拟器给出了一种F-HMIPv6协议与MIPv6、HMIPv6、FMIPv6、FHMIPv6（HMIPv6与FMIPv6的简单结合）的比较性能分析。通过仿真实验检测了MN从一个子网移动到另一子网发生切换时的延时与丢包性能。从实验结果可知，它们的延时和丢包性能从优到劣的顺序依次为：F-HMIPv6、FHMIPv6、FMIPv6、HMIPv6和MIPv6。     

802.11环境下移动IPv6快速切换性能研究

主要研究下一代移动IP（MIPv6）在WLAN内的快速切换。对IEEE的“Mobile IPv6 Fast Handovers for 802.11 Networks”草案提出的一种快速切换思想进行改进,利用少量的链路触发信号,通过结合分层快速切换技术和快速路由公告,大大降低了网络层切换时延和数据丢失。该切换算法在NS 2仿真环境下进行了模拟实现。     

MIPv6与FMIPv6切换性能分析与优化

随着移动通信的迅速发展，越来越多的移动设备提出了接入互联网的需求。移动IPv6的切换性能是保证移动互联网服务质量的重要因素之一。该文描述了MIPv6及FMIPv6的切换流程，分析了MIPv6及FMIPv6的切换性能及其切换过程中存在的问题，提出和归纳了一些优化思想和改进方法。     

基于IPv6组播的M-FHM IPv6切换技术

由于快速分层切换技术FHMIPv6将FMIPv6和HMIPv6切换技术结合起来,因此,在层次移动管理模型中部署快速切换时具有两种技术所具有的优点,可使切换延时进一步减少。文中通过对FHMIPv6的研究发现,其切换过程中DAD重复地址检测过程严重影响了切换性能,因此提出了基于IPv6组播的M-FHMIPv6切换技术。理论分析证明,M-FHMIPv6能有效减少DAD检测过程和各种信息交互的延迟。通过NS2实验仿真进一步说明:改进的M-FHMIPv6方案能减少切换延迟,平滑切换过程。     

HMRSVP：层次化移动资源预留协议

本文提出了一种新的资源预留协议--移动资源预留协议（HMRSVP）。此协议建立在层次化移动IPv6（HMIPv6）框架与快速切换技术（FHMIPv6）基础之上。此协议能够让移动节点在进行子网间切换的时候获得更加平滑的切换性能。同时，本文还和现有基于HMIPv6和FHMIPv6的IntServ方案进行了性能比较分析。     

HMIPv6的LT-TMAP快速切换方案

分层移动IPv6(HMIPv6)作为移动IPv6的一种改进技术用于解决宏移动和微移动之间的切换管理问题。针对移动锚点(MAP)的选取不合理造成移动节点服务时延增加、MAP负载过于集中等问题,提出HMIPv6的授权给临时移动锚点(LT-TMAP)快速切换方案,在理论上描述该实现过程。仿真结果表明该方案能够更有效地利用网络的MAP资源,具有更好的实时性,提高了切换效率。     

改进DAD策略的HMIPv6切换时延研究

HMIPv6 协议作为MIPv6协议的改进,有效地解决了切换过程中的切换时延问题,但仍未达到无缝切换以满足特定网络服务的要求,关键原因是对LCoA和RCoA的DAD操作占据了主要切换时延,严重影响了切换效率。利用链路层切换辅助网络层切换,并对转交地址进行有效管理分配的新策略,能够避免切换过程中的DAD操作。通过仿真证明,这种策略能够减少切换时延,有效提高HMIPv6切换性能。     

Optimized fast handover scheme in Mobile IPv6 networks to support mobile users for cloud computing

In the future cloud computing, users will heavily use mobile devices. Mobile networks for cloud computing should be managed efficiently as well as support seamless services to mobile users regardless of their locations and movements. Hence, in mobile networks for cloud computing, it is important to support seamless mobility management to mobile users who request real-time services such as VoIP, streaming, and interactive game playing. To support seamless mobility management for various wireless technologies in cloud computing, Mobile IPv6 (MIPv6) and fast handovers for MIPv6 (FMIPv6) have been studied. FMIPv6 has been emerged to reduce long handover latency and packet loss in MIPv6. FMIPv6 may provide seamless handover by minimizing the handover latency, and prevent packet loss through buffering and tunneling. FMIPv6 uses anticipation based on layer 2 trigger information, and consists of two operation modes such as the predictive mode and the reactive mode. Several works have been done to evaluate the performance of FMIPv6 in different network environments. However, the previous works did not consider the probability of predictive mode failure (PPMF) that distinguishes two operation modes. Even in the most previous work, two operation modes of FMIPv6 are evaluated separately. However, to accurately analyze the overall performance of FMIPv6, two operation modes should be analyzed altogether. In this paper, FMIPv6 combining two operation modes is analyzed considering the PPMF that is affected by the radius of a cell, velocity of mobile nodes, and the layer 2 triggering time. The effect of system parameters, such as the PPMF, the time required to process additional layer 3 signaling, and the layer 2 trigger time, is analytically investigated with respect to the signaling cost and the packet delivery cost. Analytical results show a trade-off between performance and system parameters. Then we show methods to optimize overhead of FMIPv6. Finally, mobile networks for cloud computing can be efficiently managed through the optimized FMIPv6.     

Mobility-Aware RSVP: A framework for improving the performance of multimedia services over wireless IP-based mobile networks

This paper proposes the Mobility-Aware Resource Reservation Protocol (MARSVP) in which mobility and QoS signaling are performed as a single functional block. The key concept of MARSVP is to convey mobility-specific information (binding updates and their associated acknowledgments) by using newly defined RSVP objects embedded in existing RSVP messages. An appealing feature of MARSVP is that it adheres to the current RSVP standard (RFC 2205) and thus requires minimal changes to end nodes without affecting any of the conventional RSVP routers in between. The proposed mechanism is evaluated using a simulation model for application-level performance and an analytical model for network-level signaling cost. Simulation results indicate a 27.9% improvement in QoS interruption when using Mobile IPv6 (MIPv6), 12.5% when using Hierarchical Mobile IPv6 (HMIPv6), and no improvement when using Fast Handovers for MIPv6 (FMIPv6). On the network-level, signaling cost savings of 9.4% and 11.9% are achieved for MIPv6 and HMIPv6, respectively, while FMIPv6 achieves savings of 17.9% when using Voice-over-IP traffic and 26.7% for Video-over-IP traffic. The results of the conducted studies indicate MARSVP’s superiority to conventional RSVP when deployed over wireless networks.