分层移动IPv6网络中开销与延迟的性能决策

在分层移动IPv6(Hierarchical Mobile IPv6,HMIPv6)网络的平均切换开销和平均切换延迟模型的基础上,分析了移动锚点对平均切换开销和平均切换延迟的影响.数值结果表明对于部分节点而言,移动锚点选择时很难使开销和延迟同时达到最小,且单一性能改进可能造成另一性能的大大下降.为解决该问题,提出最小权重移动锚点选择算法,可根据用户的实时性需求动态调整移动锚点选择算法,进而调整开销和延迟.实验证明算法具有更好的灵活性,能够满足用户的多种实时性需求.     

面向分层移动IPv6的高效快速切换方案

快速切换方案在降低切换延迟方面所取得的效果已经得到了公认,但其交互过程较为复杂,不利于该技术的大规模推广.针对该问题,文中结合分层移动IPv6提出了一种高效快速切换方案.该方案不仅通过缩短重复地址检测的时延进一步降低快速切换的切换延迟,还借助应用层和链路层的信息有选择的执行快速切换,从而既降低了切换延迟也简化了切换交互过程、降低切换注册中的消息流量.实验结果表明,本方案中注册开销和切换延迟均低于现有快速分层移动IPv6方案.     

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。     

改进的分层移动IPv6网络中快速切换方法

分层移动IPv6加入移动锚点来管理同一域内的移动，减少注册开销，从而能极大地减少切换延迟。但对于不同域间的移动，这种分层的结构并不能很好地解决切换延迟。提出一种分层移动IPv6网络中基于流的快速切换方法，将业务流状态分析与分层结构的思想有效地结合起来，有助于减少切换延迟以及丢包率。分析结果表明，该方法比现有的分层移动IPv6以及基于流的快速切换方法有着更好的性能。     

分级移动IPv6中的移动锚点选择算法

分析了分级移动IPv6（HMIPv6）现有移动锚点（MAP）选择算法的不足,提出了一种支持负载分担的新算法。该算法利用MAP的优先级值来表征MAP自身的负载情况,引入了分担门限对特定MAP的负载情况进行考察,并依据考察结果动态调整MAP选择策略,实现方法简单易行。仿真结果表明,该算法在有效减少协议开销的同时,达到了较好的负载分担效果。     

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。     

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。     

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,OPFHMIPv6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。     

用于分层移动IPv6网络拥塞控制的新机制

针对在IPv6无线网络切换过程中, 短暂的链路连接断开会导致反复丢包; 同时在切换过程中, 由于带宽的改变, 在新的接入点就有可能发生丢包或资源浪费以及拥塞。提出一种以TCP协议为基础的路径损耗确认（TCP-PLACK）机制来代替TCP选择确认机制（TCP-SACK）。每当一个TCP接收方在断开或切换后而连接到一个新的接入点时, 上述的TCP-PLACK机制就会发送一个特殊的确认, 其中包含有在新接入点丢包的详细信息和可用带宽。收到这个确认, 发送方会重新发送丢失的包, 并在新接入点根据带宽的可用性调整发送速率。实验结果表明, 该机制有利于改善IPv6网络切换过程中的丢失恢复和速率控制问题。     

DMAPSM：分级移动IPv6的动态切换MAP机制

针对分级移动IPv6进行域间切换延时过长的问题,提出了一种动态切换MAP机制的分级移动IPv6模型,在树状MAP的网络环境中,通过动态地改变移动节点当前注册的MAP,避免了域间切换的产生,并且有效地分担了MAP的负荷,缩短了注册信息在网络中传输的时间,减少了切换延时。通过NS-2网络模拟实验,验证了机制的有效性。     

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。     

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。     

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.     

层次型移动IPv6快速切换技术

移动节点在两个不同子网之间移动时将产生切换,移动节点的切换技术是保证实时业务服务质量的关键问题之一。目前,I-ETF正在开发快速切换和层次型移动IPv6来为移动IPv6提供切换机制。该文在两种技术原理基础上,提出了一些改进,最后给出了一个在层次型移动IPv6模型下的快速切换新方案。     

改进型基于MPLS的HMIPv6的快速切换

针对现有的多协议标签交换(MPLS)和层次移动IPv6(HMIPv6)融合的方案仍然存在时延大、丢包率高等问题,提出了一种改进的基于MPLS的HMIPv6方案。本方案通过将多播技术应用于移动锚点(MAP),并且在切换完成之前提前完成新链路上标签交换路径(LSP)的建设,实现了移动节点(MN)移交切换时延的最小化,使得在切换过程中大大降低服务中断现象,最大限度地保证新链路建立完成之前数据包不被丢失。最后通过NS-2仿真与比较,结果表明本方案跟现有方案相比能够大大减少移动过程中的丢包率和传输时延,提高移动IP     

IPv6物联网层次转发体系中的地址压缩

作为“互联网+”计划的重要组成部分,物联网广泛应用于人类社会的各个方面.IPv6节点标识是物联网大规模部署的基础.然而,128b的IPv6地址却给资源受限的物联网增加了存储、带宽等代价.面向物联网层次转发体系,设计了IACH地址压缩机制,包括:去除尾部无效寻径信息、地址剥离、地址扩展等.接着,提出了地址映射机制,将外部无规律的IPv6地址映射成物联子网虚拟地址,使其可应用上述IACH机制进行压缩.该机制与现有6LoWPAN兼容.实验及性能分析表明:IACH可大幅提升物联网报文传输的有效负载比例.对于相同长度的IP上层负载,IACH转发时延略低于标准6LoWPAN.     

QoS-aware dynamic MAP selection schemes in HMIPv6 networks

We consider a dynamic Mobile Anchor Point (MAP) selection problem when there are both real-time and non-real time sessions in a Hierarchical Mobile IPv6 (HMIPv6) network. We propose schemes in which Mobile Nodes (MNs) holding real-time sessions register with the root MAP in a hierarchy of MAPs to reduce the inter-domain handovers while those with non-real time sessions select one either to balance the load or to reduce handover frequencies.