移动IPv6的一种双向认证机制

1 引言随着网络技术与便携式终端的不断发展,在IP网络中实现对移动性的支持变得越来越重要。象其它台式机用户一样,移动计算机(或者便携式终端)用户希望接入同样的网络,共享资源和服务,而不局限于某一固定区域。且当它移动时,也能方便地断开原来的连接,并建立新的连接。为了支持计算机在移动时仍能保持与因特网的通信,IETF(Internet工程任务组)开展了一系列研究工作,对移动IP提出了一系列RFC标准。IPv6是下一代的因特网协议,它最终将代替IPv4成为因特网的主要网络层协议,IPv6已经被第三代移动通信合作工程(3GPP,The 3~(rd) Generation Partnership Project)选为下一代移动通信的基本协议。基于IPv6的移动IP(以下称为“移动IPv6”)目前是IETF移动IP作组议程上的主要课题,但移动IPv6目前在安全方面还面临着一些问题。     

一种改进的移动IPv6协议

在IETF制定的标准移动IPv6中,移动节点在外地网络中每移动一个新的位置就要发送一个绑定更新信息到家乡代理和相应的通信节点上,这必将导致网络总的绑定和发送代价过高,降低网络性能。本文提出了一种改进的移动IPv6协议,通过将移动节点的绑定更新分为家乡更新和本地更新两类来降低网络的绑定代价,使网络的性能得到改善。     

IPv6下移动IP的实现

在简要回顾IPv4下移动IP的基础上，对IPV6下移动IP的路由优化和安全性进行了探讨，并着重给出了有关身份验证的算法过程。     

移动IPv6的安全问题分析

移动IPv6由于其移动性要求而引入了一系列新的安全问题。本文首先简要介绍了移动IPv6及其特点,然后分析了移动IPv6中的各种新的安全威胁,并给出了相应的对策。     

层次型移动IPv6域间无缝切换方案

针对层次型移动IPv6协议中存在的域间切换问题,提出一种交互式实时应用的层次型移动IPv6域间快速无缝切换方案,该方案能够优化移动IPv6的切换延迟以及分组发送延迟。仿真实验结果表明,该方案是有效可行的。     

一种移动IPv6安全绑定更新的新机制

基于扩展的三方Diffie-Hellman算法,提出了移动节点、通信节点和家乡代理三者之间分配共享密钥以解决移动IPv6在优化三角路由的过程中所要求的安全绑定更新问题的新机制,命名为DH-3机制;设计出了DH-3的整个安全绑定更新过程;并对DH-3机制和此领域最有效的CAM-DH机制从安全性以及移动节点计算要求的角度作了比较和分析。DH-3机制不仅提高了移动IPv6安全性,而且突破了CAM—DH机制对移动节点计算能力要求过高的局限,很好地解决了移动Ipv6环境下的安全绑定更新问题。     

对移动IPv6切换技术的改进

本文在现有移动IPv6的标准切换、快速切换和层次切换方案的基础上,探讨了一种新切换方案（FH-MIPv6）,通过仿真实验,结合用gawk,gnuplot和xgraph等工具软件对仿真产生的文件进行处理,在得到的图表基础上,分析和比较各组实验的TCP延迟,拥塞窗口,丢包和吞吐量变化情况,说明新方案比标准切换,快速切换和层次切换有更好的切换性能,更能满足实时通信的要求。     

移动IPv6安全绑定更新机制研究

介绍了移动IPv6网络中节点移动后进行三角路由优化所引出的绑定更新安全问题,阐述了在非PKI体系中解决绑定更新安全隐患的几种机制;在阐述的同时对这些机制进行了安全性分析,最后对这几种机制从安全性角度进行比较.     

基于AES算法的移动IPv6绑定更新信息处理效率分析

移动IPv6中移动节点向家乡代理和通讯对端告知自己当前位置而传榆的信息是通过绑定更新（Binding Update）采进行的,绑定更新的过程通过移动节点的注册来完成。家乡代理处理绑定更新信息的性能和效率对尽快定位移动节点的位置是一个比较关键的问题,尤其是在移动节点数量多、移动频繁及考虑信息加密的情况下,问题显得更为突出。IPv6在这方面还需要做进一步的研究和改进。本文提出了移动IPv6中绑定更新信息数量统计的数学模型,并在该数学模型的基础上,首次提出将AES算法应用于该类信息的处理,并与其它处理方法做了比较。     

基于乒乓移动的移动IPv6切换改进策略

在移动IPv6网络中,移动节点在不同子网间移动时产生切换,由此而产生的延时和丢包问题限制了移动IPv6的应用;可见,移动IPv6切换技术的研究刻不容缓.乒乓移动作为移动网络中的一种典型移动方式,对切换尤为敏感.本文在详细阐述了层次型移动IPv6快速切换的工作原理的基础上,采用模拟仿真工具NS-2模拟了基于乒乓移动的层次型移动IPv6快速切换,证明此种策略在乒乓移动情况下存在严重的通信中断.最后针对乒乓移动的特性提出一种基于限时保留地址的改进策略.     

Performance Evaluation of Fast Handover in Mobile IPv6 Based on Link-Layer Information

Handover latency is the primary cause of packet loss resulting in performance degradation of standard Mobile IPv6. Mobile IPv6 with fast Handover enables a Mobile Node (MN) to quickly detect at the IP layer that it has moved to a new subnet by receiving link-related information from the link-layer; furthermore it gathers anticipative information about the new Access Point (AP) and the associated subnet prefix when the MN is still connected to the previous Corresponding Node (CN).This paper proposes an enhancement to Fast Mobile IPv6 handover (FMIPv6), based on link layer information, we also present performance evaluations in terms of the packet loss and handover latency using evaluation models.     

一种应用于Mobile IPv6中切换算法的分析与改进

Mobile IPv6为全球的移动数据通信提供了一个平台。当一个通信主机在不同的子网间移动时,希望在进行切换的时间段内仍能保持通信的连贯和通信的性能。该文介绍了一个切换算法,分析了它的不足,并提出了自己的改进算法。     

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.     

移动IPv6越区切换算法的研究与仿真

分析移动IPv6中的TCP拥塞控制机制和移动检测技术,讨论一个改进的越区切换算法,并采用OPNET网络仿真软件对其进行仿真.仿真结果表明,该算法有效地抑制了由于移动节点的越区切换而导致的拥塞控制机制的启动,增强了移动网络的通信能力.     

基于移动IPv6的分层式路由

移动节点在两个不同子网之间移动时将产生切换,这里简单介绍了移动IPv6的原理,对移动节点越区切换技术作了详细的分析HMIPv6,提出一种基于分层机制的移动IPv6路由管理模型。该模型支持路由优化,能在域内、域问移动时实现快速切换以减少延迟,提高网络资源利用率。     

移动终端IPv6,Mobile IPv6协议模块的分析与实现

随着IPv6,MobileIPv6技术的日益成熟,其与无线接入技术相结合,必将广泛应用于未来的移动终端市场。本文在详细分析IPv6,MobileIPv6模块的主要功能,数据结构,层间接口,函数流程的基础上,给出了移动终端中IPv6,MobileIPv6协议模块具体的实现过程。     

Mobile IPv6 deployments: Graph-based analysis and practical guidelines

The Mobile IPv6 protocol is a major solution to supply mobility services on the Internet. Many networking vendors have already implemented it in their operating systems and equipments. Moreover, it was recently selected to provide permanent IP addresses to end-users of WiMAX and 3GPP2. Mobile IPv6 relies on a specific router called the home agent that hides location changes of the mobile nodes from the rest of the Internet. To do so, the mobile nodes’ traffic must flow through the home agent. This mandatory deviation produces longer paths and higher communication delays.In order to solve these problems, we describe a new approach to address deployments of Mobile IPv6 based on graph theory and could be applied to any operator’s network. In particular, we use notions of centrality in graphs to quantify increases of communication distances induced by dogleg routing and identify relevant home agents locations. We evaluate this approach using real-world network topologies and show that the obtained Mobile IPv6 performance could be close to direct paths ones. The proposed algorithm is generic and can be used to achieve efficient deployments of Mobile IPv6 as well as Home Agent Migration: a new Mobile IPv6 architecture using several distributed home agents.     

多操作系统平台可移植Mobile IPv6协议栈设计与实现

阐述了在多种操作系统平台上可移植的Mobile IPv6协议栈设计与实现方法。给出了实现的详细过程,并基于模块划分的策略提出了一种简化的移植方法，将可通用代码和非可通用代码分离并将其模块化，移植过程被简化为非可通用模块的替换。同时简单介绍了该协议栈中网络安全的实现方法。对于其他互联网协议以及移动设备的开发具有一定的参考意义。     

移动IPv6网络安全接入认证方案

对于移动IPv6网络,身份认证是网络安全的关键问题之一.针对移动IPv6网络的接入认证,提出了一种基于移动互联网双向认证方案.在移动切换过程中的接入认证和家乡注册,采用对家乡注册消息进行基于双私钥签名的方式,实现了家乡代理和移动节点分别对注册消息的签名,实现了接入认证与家乡注册的并发执行,移动用户和接入网络的一次交互实现了用户和接入域的有效双向认证.理论分析和数据结果表明,方案的认证总延时和切换延时要优于传统方法,有效地降低了系统认证的延时.安全性分析表明,框架中的基于双私钥的CPK方案满足双向接入认证安全,有效地解决了密钥托管问题.     

代理移动IPv6中的分布式NEMO网络实现方案

在代理移动IPv6(PMIPv6)中实现网络移动性(NEMO)能为用户提供在NEMO网络和普通PMIPv6网络之间的无缝切换,但通信数据经过本地移动锚点的锚定却产生了大量的网络开销。为提高公交车等交通工具上的NEMO网络服务质量,提出代理移动IPv6中的分布式NEMO网络实现方案,即分散部署本地移动锚点的数据层功能,由中央移动数据库对控制层功能进行集中管理。分析结果表明,在短途公交车系统中,该方案网络费用更少,性能更优。