MIPv6中基于身份的安全路由优化

MIPv6是IPv6协议体系的必选扩展。针对路由优化的安全问题,对MIPv6的多种安全路由优化模式进行分析,介绍身份签名算法,提出基于身份认证的路由优化协议,并阐述路由优化过程,实现节点的外地链路的身份认证,消除协议对于公钥证书或者认证中心的依赖,从而减少MN因获得和维护公钥证书产生的时延,保证路由优化的安全性。     

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.     

移动IPv6路由优化模型的性能分析和适应性策略

移动IPv6中为解决三角路由(triangle routing,简称TR)问题,采用路由优化(route optimization,简称RO)作为缺省方案.但是,路由优化在减小路由开销的同时引入了新的信令开销,因此,并非在任何情况下路由优化都优于三角路由.目的是对比在不同网络条件下路由优化和三角路由的开销,提出更有效的适应性路由优化策略.采用数学模型进行分析,引入数据到达率、移动切换率及MN(mobile node)和HA(hone Agent),CN(correspondent node)的位置关系等关键参数,得到分别采用RO和TR的总开销的表达式;引入数据到达率和移动率比值(packet-to-mobility,简称PMR)、节点间距离的关系来权衡数据和信令开销,得到总开销随相关参数变化的数值结果;基于这些分析提出了PMRRO(packet-to-mobility route optimization)适应性路由优化策略:以总开销的最小化为目标,以PMR阈值作为指标,通过适应性调整来决策MN和CN之间的路由选择.模拟验证表明,该策略有比单纯采用TR和RO更好的性能,是为移动管理减少开销、提高效率提出的可行方案.     

基于MIPv6的TCP性能增强方法

TCP协议假定链路上的数据丢失率极小,所以当数据传输中出现丢包情况时,它认为是由于网络拥塞而导致的,并且相应地采取拥塞避免机制。然而在无线网络中,由于信道比特差错率高,移动主机切换等原因,经常会导致数据的丢失。如果把这种情况下的数据报丢失错误归因于网络拥塞而采取拥塞控制机制,则不必要地降低了吞吐量,导致自身性能下降。文章首先介绍了针对无线移动网络所常用的TCP性能增强方法,然后提出了一种基于MIPv6的移动主机切换情况下TCP性能增强的方法并进行了分析。     

面向固定终端的MIPv6协议的分析研究

对于固定终端要实现移动IPv6(MIPv6)协议,主要是实现固定终端节点对移动性的支持,也就是实现与移动节点相互通信的过程中所必须的操作。下面就针对与移动终端节点的通信过程给出面向固定终端的MIPv6协议的详细的分析研究。     

一种基于VLAN划分的MIPv6仿真实验环境

介绍了一种移动IPv6实验系统。该系统建立在局域网环境中,移动节点漫游切换的实现采用了不同于传统手工拔插线或修改ESSID的方法,即通过在交换机中划分VLAN来实现。介绍了实验系统的构成、移动节点切换以及系统控制程序的实现。实验结果表明,与传统切换方式相比,采用基于VLAN的切换方式不仅使MN的切换更加方便、快速,而且使MN切换过程中的丢包和时延也都得到了改善。     

高性能路由器中MIPv6的研究与实现

介绍了MIPv6的背景和特点，研究了高性能路由器的体系结构，以国家数字交换研究中心Tbit路由器为例进行分析，并在此基础上重点研究了MIPv6在高性能路由器上的实现。     

MIPv6切换性能测量和瓶颈分析

MIPv6(mobile IPv6)是IETF(Internet Engineering Task Force)工作组提出的IP层移动解决方案.切换是影响MIPv6性能的关键因素.从网络层、传输层和应用层3个层次测量分析MIPv6切换性能,确定协议层次性能相互影响与切换性能瓶颈.根据网络层切换过程,改进其测量移动检测时延的方法,测量MIPv6各个阶段的切换时延并提出减少各阶段时延的建议,分析发现切换性能瓶颈.进一步完成传输层性能测量,分析移动切换对TCP滑动窗口的影响,发现TCP的特性将影响切换过程中上层应用的性能;以FTP应用为例,测量并分析了移动切换对上层应用的影响.相关结论对设计高效的移动切换协议提供了研究基础.     

基于MIPv6快速切换的家乡注册安全机制

为解决移动IPv6快速切换中移动节点的身份认证问题,提出一种新的基于MIPv6快速切换的家乡注册安全机制。在MIPv6快速切换中引用基于密钥生成中心(KGC)的改进签名方案,该方案中KGC仅知道用户的部分私钥,并且用户可以自己生成用于签名的公私钥对,解决了密钥托管和密钥撤销问题。移动节点和接入路由器运用改进的签名方案签名消息,仅往返一次消息交互就实现快速切换并完成家乡注册,并且在访问域中实现MN与NAR之间的双向认证。另外,利用Diffie-Hellman密钥交换原理保护消息交互过程。经过分析,该家乡注册机制具有高效、安全的特性。     

移动IPv6路由优化中的欺骗攻击

往返可路由过程被称为“无认证设施”的认证方法,在移动IPv6的路由优化过程中起认证协议的作用。分析路由优化过程,发现移动IPv6协议存在欺骗攻击问题。实验结果表明,欺骗攻击可能会影响到一个局域网中的所有外来移动节点,导致优化路由失败,网络性能下降,甚至会引起当前通信的暂时中断,对延迟要求较高的多媒体应用更有较大影响。     

MIPv6绑定更新机制及验证

MIPv6的绑定更新过程是其主要安全问题,IETF草案对此给出一种新的基于IKEv2/IPSec协议的绑定更新机制,但是IKEv2协议存在不适合直接应用于移动环境的缺陷。为此,基于Weil对数字签名算法改进了IKEv2协议的缺陷,并在新协议的基础上改进了绑定更新过程。基于应用π演算验证了改进绑定更新机制的认证性。     

移动IPv6网络层次化接入认证方法

对接入用户实施认证是移动IPv6实用化的前提.提出一种适用于移动IPv6网络环境的层次化接入认证方法HAMIPv6,对接入认证和移动注册进行层次化管理,利用认证矢量和消息捎带,减少切换认证过程中移动节点与家乡域的交互. HAMIPv6简化了切换认证处理流程,减小了切换延时和信令开销,实现了用户与网络相互认证及会话密钥发放.通过分析比较证明,HAMIPv6比传统方法处理效率更高,尤其是在MN远离家乡域及在一定范围内频繁微移动的情况下.     

一种快速IPv6路由查找方案

提出了一个可硬件实现的基于分段的快速IPv6路由查找方案.该方案支持快速的IP地址查找,并能有效地对路由前缀进行插入和删除操作.方案采用基于比特位置区分的压缩算法,与其它的 IPv6 路由查找方案相比较,所需存储器空间小,路由查找的平均时间少.如果采用SRAM流水线查找,可实现 125×106次/秒的查找速度.由于缺少实际的 IPv6路由前缀,该文生成了模拟路由前缀数据库.仿真试验结果表明:文章提出的方案具有合理的查找时间、空间和更新复杂度,容易硬件实现.     

基于CGA技术的移动IPv6绑定更新安全机制

为解决移动IPv6路由优化过程当中绑定更新消息的安全问题,结合返回路径可达协议和CAM协议的优点,提出一种基于加密生成地址(CGA)技术的绑定更新安全机制。该机制在没有部署PKI的环境下,利用CGA技术实现了跨信任域的2个节点基于地址的身份认证,可有效防止攻击者伪造、篡改绑定更新消息,解决路由优化过程中存在的反射式攻击问题。     

基于标准移动IPv6的新型无缝切换模型的研究

在利用移动IPv6协议进行节点的移动性管理过程中,切换问题是影响管理性能的最关键因素之一.为了提高移动网络服务质量,需对移动IPv6切换性能进行优化.针对标准移动IPv6(MIPv6)的切换技术的种种弊端,在深入分析其切换时延的基础上,提出了一种新型MIPv6无缝切换模型--双接口移动终端辅助切换.新方案的特点是在一张网卡上集成两个无线模块,利用双链路将移动节点在不同子网间的切换转变为移动节点内部接口的切换,基本上实现了无缝切换.而硬件的成本正在不断降低,显然通过低廉的硬件冗余来换取高质量的移动网络服务是完全值得的.     

层次化移动IPv6环境中的QoS机制

本文针对层次化移动IPv6的网络提出了一种QoS信令,为移动节点提供服务质量的保障。在分析了RSVP信令的特点及其由于对多播的支持而增加的复杂性的基础上,设计了一个简化的RSVP信令,然后把此RSVP信令和层次化的移动协议相结合提出了一个综合的QoS切换方案,并在层次化的移动环境下,对此QoS信令和其它几种QoS机制在资源预留时间和信令负荷方面进行了性能比较。     

基于移动IPv4/IPv6演进云计算框架设计*

为满足云计算平台的资源需求,充分利用异构网络资源建设云计算基础平台,设计了一种基于移动IP技术的IPv4/IPv6虚拟机在线迁移框架。该框架的实现需利用设计的云计算控制引擎为核心转换连接异构网络并在NAT-PT与隧道技术协作下完成。框架建立的网络结构适用于IPv4虚拟机与IPv6虚拟机之间的无缝迁移,并可向客户端跨IPv4/IPv6网络提供云计算服务。该框架可应用于IPv4/IPv6过渡期间云计算基础平台建设。