移动IPv6中的一种分布式动态型微移动管理方案

为了弥补移动IP不能支持主机高速移动的缺陷,提出了一种分布式动态型微移动管理方案.该方案在网络中放置多个区域移动代理来实现分布式的域内主机移动管理,并提出一种由主机根据自身的移动特点及获悉的网络参数动态地选择区域移动代理和区域大小的算法,该算法使得主机在域内产生的信令代价和分组传递代价达到最小,且没有对网络拓扑结构和区域移动代理的位置做任何强制性要求.分析表明,当主机的平均分组到达率增加时,区域大小减小而总代价增加;当主机在接入路由器的平均驻留时间增加时,区域大小和总代价均减小.最后,在与分层移动IPv6方案的性能比较中发现,分层移动IPv6方案在几种不同区域大小情况下产生的总代价都比该方案可能产生的最大总代价要高.     

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。     

一种适用于无线传感器网络的移动IPv6协议

在基于IEEE 802.15.4 标准的低功耗无线传感器网络LoWPAN 中,让节点在移动过程中与IP 网络节点保持连续通信是物联网领域的一个重要课题.在现有的移动IPv6 协议(如MIPv6,HMIPv6 等)中,一些用于移动性管理的信令包长度超过了IEEE 802.15.4 MAC 帧的最大载荷,它们被分成多个分片在LoWPAN 中传递,这增大了控制信令包的丢失概率和传递时延.提出一种WoMIPv6(WPAN oriented MIPv6)协议,利用头部压缩技术将移动性管理信令长度压缩到不到60 字节,能够让节点只交换一些简短的信令包即可完成节点的跨子网移动切换.也就是说,WoMIPv6 协议的移动性管理信令不需要分片就可以在单个IEEE 802.15.4 MAC 帧中传递.此外,推导了WoMIPv6 的时延表达式.数值分析结果表明,在信令长度开销和时延方面,WoMIPv6 协议优于HMIPv6 协议.     

移动IP中的组播技术

1.引言移动计算使得移动用户在任何地点和任何时间都能连接到Internet上,允许移动主机无论移动到Internet的任何区域都能连续地保持与其它节点通信。移动IP作为支持移动主机无缝接入Internet的IP协议扩展,在国内外己引起广泛重视。IETF组织在IPv4的基础上提出RFC2002用于支持IP的移动性,并在RFC2003—2006中定义了相关标准。随着IPv6的发展,人们提出了基于IPv6的移动IP相关的IETF草案,如区域注册、快速/平滑切换以及层次型移动IPv6管理,移动IP将成为IPv6协议不可缺少的组成部分。移动IP目     

分级移动IPv6中一种新的自适应MAP选择算法*

分级移动IPv6中存在单点故障和负荷集中问题。提出一种基于分布式MAP结构的自适应MAP选择算法,综合考虑移动节点的当前速度、会话到达率、MAP负荷及距离等因素,以MN注册后将产生的移动性管理信令开销最小为依据进行选择。仿真结果表明,自适应MAP选择算法能够根据移动节点和网络的当前特性优化地选择不同的MAP进行注册,使移动性管理信令开销最小,具有较好的负荷分担效果,并一定程度上增强了分级结构的鲁棒性。与最远/近MAP选择方案相比,自适应MAP选择算法能够提高网络的吞吐量及减少平均切换时延。     

一种层次型移动IPv6的MAP选择机制的研究

在MIPv6(Mobile IPv6,移动IPv6)的基础上,学者们提出了HMIPv6(Hierarchical MIPv6,层次移动IPv6)。但是HMIPv6的移动锚点MAP(Mobile Anchor Point)选择机制存在MAP负载过于集中、MAP中路径过长等问题。在HMIPv6的基础上,提出一种基于位置区域的MAP选择机制,使MN(Mobile Node)主动选择最适合自己的MAP。仿真结果显示,负载不再集中在某一MAP上,MN选择了最适合的MAP,缩短了MAP到MN的路径。     

MIP与SIP融合的无线网络移动性管理方案

目前,无线Internet移动性管理主流方案之一是采用移动IP(MIP)以及初始会话协议(SIP).其中移动IP是无线Internet实现各种移动业务的关键技术,而SIP是提供和实现IP业务的重要协议.文章根据MIP与SIP的综合应用提出了一种MIP/SIP融合的移动性管理方案,它优化了注册过程,减少了移动节点的信令开销,并引入了平滑切换机制来减少切换过程中的丢包率,从而很大程度上提高了网络的性能.     

层次移动IPv6区域代理容错机制

为提高移动IPv6性能,IETF引入层次移动管理策略HMIPv6,但层次管理策略中使用的区域代理成为可靠性和性能的瓶颈.提出层次移动IPv6环境下的区域代理交叉模型,基于该模型引入主次MAP的概念,设计有效的失效探测和恢复方法.利用路由器探测和定期绑定更新探测MAP状况,降低了区域代理的失效探测时间和缩短了失效恢复延迟.通过失效探测和恢复延迟的量化分析,可以看到相比HMIPv6中的考虑,区域代理容错机制以极少的信令开销换取了失效恢复效率大幅提高,从而增强了区域代理容错性能,使层次移动IPv6结构更加可靠.     

移动支持协议移动管理代价研究

针对移动支持协议的移动管理代价进行了研究,提出了一种合适的网络模型.在此网络模型的基础上,采用理论分析的方法分析了使用各移动支持协议时,为支持MH(mobile host)移动给网络带来的信令开销,并采用数值仿真的方法,对只使用移动IP协议和引入层次移动时的信令开销以及采用MIP-RR,CIP和HAWAII等不同微移动协议时的信令开销进行了比较.结果表明:引入层次移动与只使用移动IP相比,显著减少了网络的信令开销;在不同的微移动协议中,使用显式删除旧路径的路径维护策略与频繁发送周期性的刷新报文相比,给网络带来的信令开销较小;使用路径更新报文发送到交叉MRA(mobile routing Agent)的路径更新方法与路径更新报文发送到GW(gateway)相比,具有较小的网络信令开销.     

基于一种新的移动锚点选择算法的分层移动IPv6策略

针对在分层移动IPv6(HMIPv6)中域内切换和域间切换的时延相差较大的问题,提出一种新的移动锚点(MAP)选择算法。在域内切换时继续使用HMIPv6,在域间切换时则采用一种基于预重复地址检测(DAD)的HMIPv6(D-HMIPv6)机制。D-HMIPv6通过引入一个同伴节点(PN),进而帮助移动节点(MN)在域间切换时预先完成部分3层切换,以此来减少重复地址检测过程所带来的切换时延。网络仿真工具NS-2的结果表明,相比HMIPv6,D-HMIPv6把域间切换过程中的时延缩短了将近2s,有效地提高了对移动IPv6实时应用的支持能力。     

HMIPv6中的自适应MAP选择算法

HMIPv6是一种有效的微移动管理协议。当移动节点进入一个域时,它会选择一个MAP进行注册。针对HMIPv6的特点,提出了一种支持负载分担的MAP选择算法。该算法利用MAP的优先级值来表征其负载情况,并根据MAP负载的变化,动态调整其优先级值。此外,还将速度因素引入了MAP协议开销的计算。模拟结果表明,该算法实现简单,开销管理和负载分担效果好。     

A performance comparison of mobility anchor point selection schemes in Hierarchical Mobile IPv6 networks

Hierarchical Mobile IPv6 (HMIPv6) introduces a mobility anchor point (MAP) that localizes the signaling traffic and hence reduces the handoff latency. In addition to processing binding update messages from mobile nodes (MNs) on behalf of MNs’ home agents (HAs), the MAP performs data traffic tunneling destined to or originated from MNs, both of which will burden the MAP substantially as the network size grows. To provide scalable and robust mobile Internet services to a large number of visiting MNs, multiple MAPs will be deployed. In such an environment, how to select an appropriate MAP has a vital effect on the overall network performance. In this paper, we choose four MAP selection schemes: the furthest MAP selection scheme, the nearest MAP selection scheme, the mobility-based MAP selection scheme, and the adaptive MAP selection scheme. Then, we compare their performances quantitatively in terms of signaling overhead and load balancing. It can be shown that the dynamic schemes (i.e., the mobility-based and the adaptive MAP selection schemes) are better than the static schemes (i.e., the furthest and the nearest MAP selection schemes), since the dynamic schemes can select the serving MAP depending on the MN’s characteristics, e.g., mobility and session activity. In addition, the adaptive MAP selection scheme achieves low implementation overhead and better load balancing compared with the mobility-based MAP selection scheme.     

面向分层移动IPv6 网络的动态指针推进机制

基于指针推进机制的分层移动IPv6方案因未考虑移动锚点管理域的影响,导致较高的注册和报文分发开销.提出一种面向分层移动IPv6网络的动态指针推进机制(dynamic pointer forwarding scheme for HMIPv6 networks,简称DPF-HMIPv6),移动节点可根据所选移动锚点的管理域大小,动态调整指针推进机制.若所选移动锚点的管理域大于特定阈值,则移动节点通过在接入路由器间构建指针链来避免频繁地向移动锚点注册;若所选移动锚点的管理域小于阈值,则移动节点通过在移动锚点间构建指针链来避免频繁地向家乡代理注册.数值分析和仿真实验的结果表明,该方案能够有效解决现有方案存在的问题,显著降低分层移动IPv6网络的开销.     

基于HMIPv6自适应路由优化的研究

在层次化移动ipv6协议中，当CN和MN位于同一个MAP域时，两者之间的通信不是优化的路由，可以将MN的链路转交地址通知给CN，实现在移动节点和通信对端之间直接通信，达到路由优化的目的。当移动节点频繁切换时，导致了绑定更新开销的增加。切换频率和数据报传送频率是路由优化研究要考虑的两个重要因素。在权衡考虑MN的切换频率和数据报传送频率的基础上，提出了一种自适应的局部路由优化方案，并分析了该方案的性能。仿真结果表明，在较大的SMR范围内，该方案具有较好的性能。     

层次移动IPv6域内切换优化方案

基于指针推进机制的层次移动IPv6方案未考虑接入路由器（AR）间的距离对切换性能产生的影响,针对该问题提出一种优化方案OPF-HMIPv6。OPF-HMIPv6首先比较AR间和AR与移动锚点（MAP）间的距离,优先向MAP进行注册,而不是直接向AR注册构建指针链。仿真结果表明AR与MAP间的距离大于AR间的距离时,OPF-HMIPv6比HMIPv6至少减少了39%的注册延迟,证实了该方案在减少绑定更新导致的开销上的有效性,提高了域内切换的效率。     

一种新的基于分级移动IPv6的移动性管理方案*

提出了一种基于分级移动IPv6 的自适应移动性管理方案,该方案重点研究切换过程中的MN和MAP的操作。当MN进入一个新的子网内时,它可以利用这种自适应MAP选择算法来选择一个合适的MAP进行注册,同时,MAP可以综合考虑当时的业务情况和其他相关信息自适应地改变它在分级结构中的位置。这就使得MAP可以自适应地改变它的管理域,使得分级移动IP的体系结构是可伸缩的。     

Dynamic partitioning of IP-based wireless access networks

In HMIPv6-based network architecture, Mobile Nodes (MNs) generate excessive signalling overhead, where they move at borders of different Mobility Anchor Point (MAP) domains. Furthermore all the traffic originated or destined to MNs must traverse through the MAPs. Thus, MAPs are potential points of bottlenecks in the network, as the traffic load grows. To mitigate these drawbacks, division of the access network domain into overlapping partitions (MAP domains) is proposed in order to provide more scalable and robust mobile services. Partitioning problem is an NP-hard problem. In this paper, we propose three, heuristic, Kernighan–Lin based partitioning algorithms to minimise the total inter-area handover rate as well as bottleneck effect of MAPs. Our proposed algorithms adopt the proposed scheme of multiple MAP deployment per domain, where each AR can be assigned to more than one MAP in the same level of hierarchy. The proposed algorithms dynamically adapt to traffic and mobility changes. We devise a cost function for each algorithm and formulate optimisation problems, accordingly. Then we evaluate the performance of the algorithms in terms of dynamic adaptation to mobility and load changes, and also to the degree of load-balance, and mean amount of bandwidth blocking and dropping rates. A simulation evaluation and comparison study with Sanchis algorithm, demonstrates that the proposed overlapping scheme outperforms the conventional non-overlapping scheme. Furthermore, all proposed algorithms obtain improved performance implementation of Sanchis algorithm.     

HMIPv6中的MAP发现协议的研究与改进

对现有的HMIPv6协议进行了分析，指出了其中的MAP发现协议的不足，从MN的移动速度、网络轨迹、选择策略和MAP的管理域、优先级方面分析了选择MAP时应考虑的因素，强调了在选择MAP时MN的主动性，提出了新的MAP发现协议，并描述了算法的实现，从而减少移动过程中的丢包率和传输时延,提高了HMIPv6的整体的性能。     

节点证书与身份相结合的HMIPv6 网络接入认证机制

接入认证是层次型移动IPv6(HMIPv6)网络安全的基本需求.构建了适于HMIPv6的分层认证框架,设计了一种节点证书与身份相结合的签名方案,并以此为基础提出了HMIPv6网络双向接入认证机制.该机制利用基于身份密码技术简化了公钥基础设施的复杂密钥管理过程;以节点证书为接入认证的主要依据,消除了接入网络与家乡网络间的消息交互;采用提出的层次化签名方案,实现了用户与接入网络的双向认证.机制经过简单扩展,能够支持多层HMIPv6网络的接入认证.性能与安全性分析表明,与传统的及其他基于身份的认证方案比较,所提出的机制拥有更高的认证效率和安全性.     

一种基于MN移动特征的MAP选取算法

在分级移动IPv6(HMIPv6)中,MAP选取的不合理往往会造成移动节点(MN)通信服务延时增加和MAP负载过于集中。该文综合考虑了MN的移动速度、移动轨迹等因素,提出一种新的基于MN移动特征的MAP选择算法。仿真结果表明,该算法能够根据MN 的运动特征和网络当前拓扑结构特点来选取移动代理MAP,有效地降低了MN的服务延时,更合理地利用了HMIPv6网络中的MAP资源。