基于PMIPv6的域间切换管理方法及性能分析*

针对代理移动IPv6（PMIPv6）中域间切换时延较大的问题,提出了一种基于PMIPv6的域间切换管理方案。新方案通过在PMIPv6域间发送PBU绑定更新消息,使得切换目标PMIPv6域提前知道移动节点（MN）的家乡网络前缀,避免了移动节点参与移动性管理及重新配置转交地址,从而有效减小了切换时延。分析和仿真结果表明,与现有的全局移动性管理方案移动IPv6和快速移动IPv6相比较,新方案更加适应移动性管理中低时延、低复杂度、易于操作的要求。     

基于快速切换的代理移动IPv6路由优化方案

针对代理移动IPv6移动节点(MN)切换后重建优化路径时延较长问题,提出一种基于快速切换的路由优化方案。新方案通过在MN快速切换过程中由旧移动接入网关提前发起路由优化,实现了优化路径的快速重建。性能分析表明,新域内路由优化方案比局部移动锚点发起的路由优化方案减少了21.7%的路由优化平均费用和45.4%的路由优化状态建立时延;新域间路由优化方案比现有域间切换及路由优化方案减少了72.2%的路由优化状态建立时延。     

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。     

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。     

一种基于Layer 2 Trigger的移动IPv6快速切换方案的研究及实现

基本移动IPv6的切换时延很大，不能满足语音、视频等实时业务的要求。为此，IETF制定了快速移动IPv6草案，但是该草案在基于IEEE 802．11b/a协议的无线局域网中很难实现。在该草案基础上，本文提出了一种基于Layer 2 Trigger的移动IPv6快速切换方案，利用链路层信号和快速RA机制有效地减少了切换时延。我们在基于网络处理器的路由器和Linux主机上实现了此方案。测试结果表明，本方案具有较低的切换时延；另外，由于隧道操作由硬件高速实现，因此切换前后的端对端时延抖动很小。     

PMIPv6网络域内切换路由优化方法的改进

针对代理移动IPv6（PMIPv6）中域内切换时延较大的问题,提出了基于LMA的域内切换路由优化方法。在新方法中,当移动节点链接到的新的移动接入网关向LMA发送代理绑定更新（PBU）消息后,LMA向相关的移动接入网关回发通信绑定更新（CBU）消息。分析和仿真结果表明,优化方法实现了切换后由先前的优化路径平滑且快速地过渡到新的优化路径,从而新方法能够有效地减少切换时延同时降低了切换路由优化过程中包传递发生乱序的可能性。     

嵌套NEMO中的路由优化方案研究

针对嵌套NEMO中存在的乒乓路由和数据包多层封装问题进行深入分析,提出一种嵌套NEMO的优化方案,改变NEMO中传统的MR嵌套转发报文的做法,使得MR的HA能够将发送到MR的数据直接重定向到整个嵌套NEMO所连接的外地网络,减少了嵌套的次数,并使得小范围的切换更新报文能控制在NEMO内部,减少了切换时延。分析表明,与NEMO基本支持协议相比,方案有效地解决了NEMO路由优化问题,提高了数据包的传输效率。     

VANET中基于移动IPv6的快速切换策略研究

针对车载自组织网络在城市道路车流量大的情况,车辆在不同的路边基站之间频繁地进行上下文切换,从而导致IPv6的移动性支持协议切换时延过长的问题,提出了一种基于代理移动路由的快速切换方案。采用代理移动路由在3G/WiMAX通信域的切换触发其它802.11p通信域内的车辆发生切换的方法,来达到宏切换与微切换相结合的目的,从而实现批量式快速切换。分析结果表明,该方案较现有方案提高了切换效率,减小了切换时延。     

FHMIPv6网络中快速的乒乓切换方案

针对现有移动网络中乒乓切换问题导致的高切换延迟的情况,提出一种在FHMIPv6网络基础上的快速的切换方案.该方案提出了切换的门限阈值以及隧道状态,门限阈值决定切换发生的起点,隧道间的状态则根据需要快速激活或终止通信链路.方案优点是当移动节点在边界区域来回切换时,提供快速切换机制,减少了切换时延,合理地处理新旧AR通信隧道激活,睡眠以及终止,合理地利用带宽资源,在降低时延上保证了一定的服务质量(QoS).通过实验仿真验证了该切换方案对减少时延的有效性.     

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WiMAX网络中跨层快速切换的研究*

针对移动WiMAX网络中,基于FMIPv6和DAD (duplicate address detection)机制的快速切换存在着开销大和检测时延长的问题,提出了一种跨层快速切换的策略。新策略在FMIPv6基础上,使用了mSCTP协议和ODAD (optimistic DAD)机制,成功地消除了FMIPv6协议中建立隧道的开销和减少了DAD地址检测的时延。仿真结果显示,新的切换策略将切换时延和分组丢失分别降低了65%和60%。     

移动IPv6网络基于身份签名的快速认证方法

接入认证对移动IPv6网络的部署和应用至关重要,在切换过程中加入认证过程会影响移动IPv6网络的切换性能.当前,对移动IP网络中接入认证的研究大多没有考虑对切换性能的影响.另外,目前许多双向认证机制都是基于证书的方式来实现,无线移动环境的特殊性使得这种方式并不适合无线移动网络.一种适用于移动IPv6网络的基于身份签名的快速双向认证方法被提了出来.该方法使用NAI(network access identifier)作为公钥,简化了无线移动环境中的密钥管理问题,有效地解决了基于PKI(private key     

Experimentation and performance analysis of multi-interfaced mobile router scheme

Network mobility (NEMO) aims providing seamless Internet connectivity of the whole mobile network that consists of mobile routers (MRs) and mobile network nodes (MNNs). The network moves around along with vehicles as a whole. According to NEMO basic support protocol (NEMO BSP), only one primary care of address (CoA) of MR can be registered with home agent, which will affect the handover performance. As an extension of NEMO BSP, multiple care of addresses (MCoA) registration scheme was proposed as Internet-draft and has received extensive researches.This paper studies the Internet connectivity of mobile router (MR) on the basis stated above; MR is equipped with WLAN, CDMA and GPRS interfaces simultaneously. Concretely, a smooth handover algorithm is proposed and experimented on our platform successfully; round trip time (RTT) of each link and the handover process between different interfaces are analyzed, respectively. Furthermore, the service disruption time and packet loss ratio performances are also compared between uni-interfaced MR scheme of NEMO BSP and scheme proposed in this paper, and the results indicate that multi-interfaced scheme not only supports large area movement across heterogeneous networks of MR, it also provides a seamless handover with no packet loss and little service disruption time.     

移动IPv6下基于流的快速切换方法

基于流的快速切换技术可以减少移动IPv6协议下行流的切换延迟。为此,提出一种新的基于流的快速切换方法,增强交叉路由器的功能,移动节点移到一个新位置只需要向交叉路由器注册,从而在交叉路由器和移动节点的新转交地址间建立隧道。分析结果表明,该方法能在一定程度上减少信令开销和会话中断时间,提高通信质量。     

基于AAA的移动IPv6跨管理域注册过程的研究

当移动IPv6在商业化网络中进行部署的时候,移动节点需要AAA服务器进行认证、授权、计费,于是怎样使移动IPv6和AAA协议高效地融合成为人们研究的热点。文中从协议交互的角度先对具有代表性的两种方案进行了分析和研究,指出了由于在路由优化模式中采用了迂回路由过程产生了较多的信令报文和较长的时延使得整体效果不理想,最后介绍了IETF提出的一种优化草案,利用家乡代理(HA)和通信对端(CN)之间的AAA机制来替代迂回路由过程,有效地减少了信令开销和切换时延。     

Analytical study of intradomain handover in multiple-mobile-routers-based multihomed NEMO networks

The need to stay connected to the Internet “anytime” and “anywhere” is becoming more and more required in the recent years with the development of wireless networks. The NEMO basic support protocol was developed to grant the Internet connection for an entire mobile network, like vehicle or aircraft network. In NEMO a Mobile Router manages the mobility of the entire network on behalf of the other nodes in order to reduce the overhead of signaling messages. The critical part of mobility support is to reduce the handover latency, particularly when a Mobile Router is not reachable. This handover period degrades the performance of most delay sensitive applications. Referring to our proposition for NEMO handover improvement which is conceived for multiple-mobile-routers-based multihomed NEMO network, we find out a mathematical model to study the intradomain handover performance. We derive the mathematical model to analyze interruption interval (the time interval during which none of mobile routers can transport packets) during the intradomain handover. We study the impact of varying critical parameters, like vehicle speed, overlapping coverage distance, distance between mobile routers, and scanning frequency. The obtained results reveal that the seamless handover can be achieved if network configuration parameters are correctly chosen.     

基于Delaunay三角剖分的FMIPv6快速切换机制

针对快速移动IPv6（FMIPv6)中预测新接入路由器(NAR) 出错时的丢包问题,提出了一种基于Delaunay三角剖分的快速切换机制(TFMIPv6)。该机制通过Delaunay三角剖分算法将网络分割成虚拟的三角拓扑结构,在相邻的接入路由器间建立隧道,通过目标接入节点候选表来协助移动节点快速重构两个新的转交地址,并将切换过程中到达的包缓存在两个可能的NAR中。仿真结果表明,TFMIPv6能获得比FMIPv6更小的切换延时及丢包率。     

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.