移动支持协议切换性能研究

切换是移动支持协议研究的重要内容,其性能好坏对移动网络的性能和服务质量提供具有至关重要的影响.在合适的网络模型和切换模型的基础上,通过理论分析和数值仿真的方法对各类移动支持协议(包括移动IP与微观移动协议以及不同的微观移动协议)的切换性能进行了深入的研究和比较.结果表明,切换性能受无线网络参数和移动支持协议的路径更新算法两个因素影响;采用微观移动协议时的切换性能好于只使用移动IP时的情形;在所有微观移动协议中,MIP-RR和MMP协议中的路径更新算法切换性能最佳.     

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.     

一种层次化移动IP接入认证机制

提出一种基于MIP-RR协议的层次化接入认证机制。通过建立MIP-RR协议的认证框架,采用身份签名和数字信封技术实现每个相邻移动支持节点之间的双向认证,确保注册消息的完整性和机密性。相比基本移动IP协议的接入认证方法,该方法的加密强度和安全性更高,可以更有效地抵御常见的安全攻击。     

HMIPv6下的新型绑定更新方式

分级移动IP网络同时采用移动IP协议及其扩展协议来分别管理移动主机的宏移动和微移动。这种分级的管理方式缩短了绑定更新的时延,提高了移动主机的切换效率,但也存在明显的不足。表现在：移动主机的宏移动绑定更新需要顺次完成与移动锚点和归属代理的两次绑定更新,延迟较大,影响了数据传输效率。本文讲述的新型绑定更新方式能能够同时进行上述两种绑定操作,从而缩短了绑定时延,改善了网络传输性能。对移动锚点引入“记忆性绑定更新”策略,进一步优化了绑定更新过程,消除了归属代理、移动锚点和移动主机三者之间的“三角路由”问题,改善了网络的性能。     

基于移动通信切换特性的L2-Trigger方法

有文献提出采用二层触发器提前触发三层切换的方法以适应移动IP中的实时应用,但是现有的方法存在指示不准确、触发方法不明确等问题。为此,给出了新的二层触发器方法,并给出具体的路由更新协议DRPR,从而消除了移动节点（MN）切换时的注册时延。     

基于群集移动节点的切换算法

无线蜂窝网的信号切换依赖IP层的移动切换,IETF提出的代理移动IPv6(PMIPv6)协议可以保证移动终端应用IPv6网的快速切换,但是它在切换时延方面仍然无法保证实时通信的服务质量。研究基于PMIPv6协议,提出群集移动节点(CMN)算法,应用媒体无关切换(MIH)技术,减少了大量移动节点,同时提出切换请求时系统时延增大的问题,扩展原始代理绑定更新消息结构(A-PBU)。最后模拟网络模型和节点移动模型,从切换时延方面分析算法的有效性。实验结果表明,系统应用CMN算法与原始切换算法相比可以大大降低切换时延。     

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。     

移动IP与UMTS GTP切换性能的比较

以切换时延作为评估指标,对移动IP和UMTS GTP的性能进行比较。比较结果表明:采用代理移动IPv4可以获得与UMTS GTP相当的切换性能;移动IPv6考虑路由优化和安全选项时,MN将经历难以忍受的切换时延。研究结论为移动IP在UMTS核心网中实现提供了理论依据。     

一种对MBG的路由改进策略

切换时延是终端移动的关键之一。业界已提出多种策略，但需要修改移动IP协议栈。基于MBG的移动IP路由优化策略在预知网络结构的前提下，能有效缩短切换时的通信中断时延。文章最后给出了仿真结果。     

移动IPv4切换时间特性的实验与分析

通过将切换过程进行小粒度解析总结出切换时延的组成,针对各类耗时在自行开发的系统上进行了实验。实验结果表明：目前移动IP切换时延主要取决于协议数据包的传输时间和在进行协议栈处理以前等待路由（代理）广告的时间,缩短这两部分时间是提高移动IP切换速度的关键。     

eHMIP:支持无缝切换的层次移动IP协议

移动主机(MH)在域间切换时延迟较长,不能实现快速切换。为支持MH域间的快速切换,该文在层次移动IP(HMIP)协议的基础上,提出了一种扩展的层次移动IP(eHMIP)协议,使得域间切换分组丢失延迟与MH到家乡网络之间的距离无关。以注册信令开销、切换分组丢失延迟为性能评价指标,对基于HMIP和eHMIP协议的切换性能进行分析。仿真实验结果表明:基于eHMIP协议的平均切换分组丢失延迟低于HMIP,但注册信令开销略高于HMIP。     

移动IPv6路由优化安全方案

移动IPv6为IPv6网络提供移动性支持,移动IPv6路由优化消除了移动IP中移动节点和通信对端存在的三角路由问题。但同时,移动IPv6也引入了一些安全上的威胁,其中有很大一部分是关于路由优化中的绑定更新的授权和认证问题。传统的返回可路由机制和CGA生成家乡地址的方法仍然存在安全上的问题,在CAM-DH协议的基础上进行改进,提出了一种新的增强方案,提高了安全性,优化了计算负载和报文交换性能。     

一种基于标地分离的卫星网络移动切换管理技术

移动卫星网络因具有覆盖区域广、通信延时低等优势受到广泛关注,当前有大量研究旨在开发IP协议的组网技术,并将其与地面IP网络融合。融合网络的挑战之一,即为卫星移动性,用户在卫星网络中的接入点频繁切换导致移动管理问题,而现有的移动IP技术不能高效支持卫星网络移动切换。为了高效支持移动切换,在卫星网络中应用标地分离思想,在标地分离的架构下研究切换管理问题;用映射服务系统对终端进行位置管理,在移动切换中由新接入卫星网关和终端的标志为主要信息在原卫星中形成通告转发表。仿真结果表明,相对移动IP技术,该方法有明显优势。将其应用于卫星网络时可以降低切换延时,减少大量的绑定更新开销或是次优路由,提升系统的性能和可扩展性。     

Efficient route optimization scheme for nested-NEMO

Network mobility (NEMO) basic support protocol maintains the connectivity when mobile router (MR) of a mobile network changes its point of attachment to the Internet by establishing a bi-directional tunnel between the MR and the home agent (HA). A packet from a correspondent node (CN) traverses through the tunnel to reach the mobile network. Nesting occurs in NEMO when a MR's new attachment point is in another mobile network that has also moved away from its home link. The level of tunneling increases as the level of nesting increases. Multiple levels of tunneling in nested NEMO adds multiple legs to a non-optimized routing path that the IP packets have to traverse in order to reach the final destination. As per our study, an efficient route optimization technique in NEMO, particularly in nested NEMO, is still a research challenge. In this paper, we propose an efficient route optimization scheme for nested NEMO. We use two care-of Addresses for each MR, as well as two types of entries, such as fixed and visiting, in the routing table in each MR. Our route optimization scheme removes the tunnels completely from the nested NEMO in a single step using only one binding update message irrespective of the number of levels in the nest. Our route optimization scheme also works for non-nested NEMO.     

一种新的基于移动IP外地代理分层结构的注册方案

为了在移动网络中运用IP协议,因特网工程任务组(IETF)制定了MobileIP协议。移动IP技术给人们带来极大便利的同时,也造成了许多安全隐患。本文提出一种基于移动IP外地代理分层结构的注册方案,该方案对现有外地代理分层结构的注册方案加以改进,使得移动IP快速切换能力得以提高,减少了注册时延,并提高了移动节点注册过程的安全性。     

IPv6中Anycast路由协议的设计

基于移动IP网络中的Anycast路由协议,提出了一种改进的Anycast路由方案,使位于外网的移动节点能获取高质量的Anycast服务,并缩短了获取服务的延迟时间,节省了网络带宽资源。分析了该方案的可行性,通过在IPv6模拟环境下进行实验,论证其有效性及可靠性。     

移动自组网中的MAC地址动态分配

减小动态源路由协议DSR的开销、提高无线信道的利用率的关键是在协议运行时,使用1 B的MAC地址对节点进行标识.该文研究了如何为特定IP地址标识的网络节点动态分配MAC地址,实现了一种基于预测的无冲突MAC地址动态分配方法,其中所引入的开销较低.实际应用表明,该分配方法具有较强的适用性、可靠性.