Ipv6在移动通信领域的应用
摘要 简述了移动IP 的发展并分析了IPv6的技术优势,举例说明了移动IPv6的工作原理,最后详细阐述了如何确定移动节点的位置以及如何将转交地址告诉别的节点。
关键字 IPv6 移动IPv6 Mobile IPv6 家乡链路 外地链路 家乡代理 转交地址 自动配置地址 布告
IPv6与移动通信的结合将为目前的互联网开拓一个全新的领域,无线移动通信将成为IPv6的第一个“杀手级”应用。移动互联网上有许多新型而精彩的服务,IPv6将是实现这些服务的关键。不久的将来,当每个人都要携带一个或多个移动终端时,IPv6将为所有的移动终端提供唯一的IP 地址。
1、移动IPv6简介
现在的因特网协议是IPv4版本,IPv4原不提供任何移动性支持。IPv6作为新版本的IP 协议,继承了IPv4的很多特性,其巨大的地址空间将能满足因特网的快速发展,并且也集成了移动性、安全性和服务质量等内容。
移动IPv6是建立在IPv6的体系结构上的,并作为IPv6协议不可分割的一部分,成为IPv6本质性的功能之一。移动IP 与其他路由协议相比,具有特殊的功能,移动IPv6就利用了IPv6的一些新特点来支持移动IP 。移动IPv6使得装备了IPv6协议栈的网络节点在不同的IPv6网段之间移动时,可以使用固定不变的IPv6地址。由于在移动的过程中,不需要改变IP 地址,因此IPv6节点在不同网段之间移动的时候可以保持原有的传输控制协议(TCP)或者数据报协议(UDP)连接而不会导致通信中断。移动IPv6对于传输层以及应用层协议是完全透明的,即网络节点是否移动的信息并不传送到传输层和应用层,所有对移动性支持的功能完全由IP 层提供。移动IPv6相对于移动IPv4来说,性能有了大幅度的提高,而且简化了工作过程,使移动节点可以以一个永久的IP 地址连接到任何的链路上。同时,由于利用了IPv6的自动地址配置机制,IPv6不再需要移动IPv4当中必不可少的外地代理路由器来协同工作,移动IPv6还解决了IPv4当中存在的三角路由和入口过滤等问题。
2、移动IPv6工作原理
下面从一个简单的例子来介绍一下IPv6对移动性问题的解决方案。移动节点A 链接到链路1(家乡链路) 上,它有一个地址A1,这个地址A1是可以通过家乡代理到达的,当移动节点A 没有发生移动时,通信节点B 与移动节点A 通信时,通信节点B 发送的数据包会按照现有的路由方式到达移动节点A 。
可是当移动节点A 发生了移动,从链路1移动到链路2(外地链路) 时,如果移动节点A 不改变其IP 地址,通信B 发送的数据包按照现有的以前缀为基础的路由方式就不能够到达移动节点A 了。
(1)路由器2会定期广播发送Router Advertisement消息,带有本地链路上的前缀信息,移动节点A 接收到这个消息后,知道自己发生了移动,它会根据新的前缀信息通过地址自动配置得到一个新的地址A2,我们把它称之为转交地址(care-of address);
(2)移动节点A 会发送一个信息包M2给家乡代理,这个信息包告诉家乡代理现在移动节点A 的新地址A2,此后,家乡代理再发现有需要送到移动节点A 的原来的地址A1的数据包,它会把这个数据包截获,然后把这个包作为净荷,在其上面再加上一层IPv6报头,把新的数据包发送到移动节点A 的新地址A2,这个过程应用的是“隧道技术”;
(3)假如通信节点B 发送数据包给移动节点A ,它并不知道移动节点A 已经发生了移动,此时它会把这个数据包继续发送给移动节点A 原来的地址A1;
(4)通信节点B 发送的数据包到达家乡代理以后,家乡代理会截获这个数据包,同时把这个数据包转发到移动节点A 的新地址A2;
(5)移动节点A 收到家乡代理转发过来的数据包以后,通过检查这个数据包的源地址,它知道通信节点B 想与它进行通信,于是它会发送一个信息包M3给通信节点B ,告诉自己的新地址A2;
(6)通信节点B 收到这个数据包以后,会记录下移动节点A 的新地址A2,这样如果再有数据包需要发给移动节点A ,它会直接把数据包发给地址A2。至此移动节点A 和通信节点B 之间可以实现双向通信;
(7)若有其余节点想与移动节点A 进行通信,其建立通信的过程与通信节点B 类似。
3、如何确定移动节点的位置
移动节点通过代理搜索过程完成以下工作:
(1)决定它当前连接的是家乡链路还是外地链路;
(2)决定它是否从一条链路移动到了另一条链路上;
(3)当连接在外地链路上时取得一个转交地址。
3.1 ICMPv6路由器搜索
ICMPv6路由器搜索与移动IPv4中的代理搜索十分相似。IPv6邻节点搜索[1]中定义的路由器搜索包括两条报文:路由器请求(Router Solicitations) 和路由器广播(Router Advertisements) 。与移动IPv4一样,路由器广播由路由器和家乡代理在它们所连接的链路上进行周期地广播。路由器请求则是由那些没有足够耐心等待下一个送到的路由器广播报文的移动节点送出的。与移动IPv4中一样,路由器搜索报文也不要求进行认证。
3.2 移动节点如何得到转交地址
移动节点确定它正连接在外地链路上时,得到转交地址有两种方法。由于移动IPv6中没有外地代理,因此移动IPv6中唯一的一种转交地址是配置转交地址。移动节点用接收到的路由器广播报文中的M 比特来决定采用哪一种方法。如果M 比特为0,那么移动节点采用被动地址自动配置(Stateful Address Autoconfiguration),否则移动节点采用主动地址自动配置(Stateless Address Autocontlguration)。
(1)被动地址自动配置
移动节点可以通过被动地址自动配置得到转交地址。在这种方法中,移动节点只是向一个服务器申请一个地址,并将这个地址当作自己的转交地址。与IPv4的情况相对应,IPv6中的“被动”地址分配协议是动态主机配置协议DHCPv6(Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6)[2]。另外,PPP 的IPv6配置协议(PPP's IPv6 Configuration Protocol)[3]也提供了一种服务器向移动节点提供转交地址的方法。
(2)主动地址自动配置
移动节点还可以通过主动地址自动配置得到转交地址。主动地址自动配置[4]是IPv6中新增加的,在IPv4中没有类似的功能。主动地址自动配置是这样工作的:
1) 移动节点首先形成一个接口标记,这是一个与链路有关的标识,用来标识移动节点上与外地链路相连的接口。接口标记常取移动节点在那个接口上的数据链路层地址。
2) 移动节点检查路由器广播报文中的前缀信息可选项(Prefix Information Options)以决定当前链路上有效的网络前缀。
3) 移动节点将一个有效网络前缀和接口标记相连形成自己的转交地址。
无论是被动配置方式还是介绍的主动配置方式。自动地址配置都包含一种检查机制,移动节点可用它来检查得到的地址是否被链路上其它节点使用。如果有这样的地址重复出现,那么自动配置协议还定义了节点得到唯一地址的方法。
4、转交地址的方式
下面介绍移动节点用于通知家乡代理或其它节点它当前的转交地址的方法。IPv6采用布告(Notification)这个术语。移动IPv6中的布告和移动IPv4中的注册有很大的不同。在移动IPv4中,移动节点通过UDP/IP包中携带的注册消息将它的转交地址告诉家乡代理,而IPv6中的移动节点用目的地址可选项(Destination Options) 来通知其它节点它的转交地址。
移动IPv6的布告是移动节点将它的转交地址告诉家乡代理和各个通信伙伴的方法。同移动IPv4一样。家乡代理将转交地址作为隧道出口来将数据包送给连接在外地链路上的移动节点。另外,通信对端也可能利用转交地址将数据包直接路由给移动节点,而无需将数据包路由到移动节点的家乡代理那里。因此,移动IPv6本身集成了对路由优化的支持。当移动节点回到家乡链路时,它还必须通知它们的家乡代理。与移动IPv4的注册相似,布告过程也包括一个简单的消息交换。移动IPv6的布告采用IPv6报头的一个扩展来实现消息交换。
移动IPv6布告使用绑定更新、绑定应答和绑定请求三条消息。这些消息都被放在目的地可选报头(Destination Options Header,IPv6的一个扩展报头) 中,这表明这些消息都只被最终目的节点检查。
(1)绑定更新
绑定更新是移动节点发出的用来通知家乡代理或通信伙伴它当前的转交地址,绑定更新可选项可以放在一个单独的IPv6(即包中不再包含其它用户数据) 中,也可以放在一个现有的IPv6包(包中还有其它用户数据) 中。为简单起见,我们将绑定更新定义成任一个包含绑定选项的IPv6包,无论它是否包含其它用户数据。和IPv4注册消息一样,绑定更新要求进行认证。移动IPv6采用IP 认证报头[5]来传送认证数据。同样。所有移动IPv6的实现可能都支持采用手工密钥分配的Keyed-MDS 认证机制。
(2)绑定应答
绑定应答是由家乡代理或任何通信伙伴送给移动节点的,用于表明它已成功地收到了移动节点的绑定更新。与绑定更新一样,绑定应答可以在单独的IPv6包中发送,也可以与别的数据一起在IPv6包中发送。向移动节点发送绑定应答的方法与向移动节点发送其它数据包时一样。
(3)绑定请求
通信伙伴向移动节点发送绑定请求来要求移动节点送给它一个绑定更新,也就是说,绑定请求表明通信伙伴想知道移动节点的转交地址。当先前的绑定更新消息中的生存时间域将要过期,而通信伙伴又相信它还会继续向移动节点发送数据包时,发送绑定请求就有用了。绑定请求应与其它用户数据一起放在一个IPv6包中发送。
5、移动IPv6的技术优势
IPv6在制定之初就考虑到了要解决移动性问题,因此它的基本理论中就有许多是为解决移动问题而提出的,这使得IPv6的移动解决方案是一个对移动性问题的根本解决方案。IPv6有许多适用于解决移动性问题的新特性。这些特性都是IPv4所不具备的,因此IPv6能够更好地解决移动性问题,主要表现在以下方面:
(1)足够多的IP 地址
足够多的IP 地址能为每个设备提供一个全球唯一的IPv6地址。满足大规模移动用户的需求,这样就能在全球范围内解决有关网络访问技术的移动性问题:移动IPv6在新功能和新服务方面可以提供更大的灵活性。每个使用移动IPv6的移动设备都设有一个固定的家乡地址,这个地址在互联网将被唯一标志,而与设备当前接入互联网的位置无关。
(2)安全机制
IPv6内置安全机制并已经标准化,它支持对企业网的无缝远程访问。在安全性方面,IPv6同IP 安全性(IPSec ) 机制和服务一致。除了必须提供网络层安全这一强制性机制外,IPSec 还提供两种服务。认证报头(Authentication Header,AH) 用于保证数据的一致性,同时还可以用之进行身份验证,而封装的安全负载报头(Encapsulation Security Payload Header ,ESP) 用于保证数据的保密性和数据的一致性。同时由于IPv6的新特性,也可以为移动IPv6专门设计安全机制。
(3)地址自动配置和邻居发现
IPv6实现了一种称为无状态地址自动配置的机制,任意节点可以根据当前所在链路的前缀信息以及自己的网络接口信息自动生成一个全球地址。IPv6的地址自动配置机制使得移动节点可以很容易地得到转交地址,不需要人为的参与。在邻居发现中规定,路由器应该定期广播发送其前缀信息,移动节点根据这些前缀信息能够快速地判断自己是否发生了移动,并通过地址自动配置得到转交地址。以上两项技术可以分配给大量的无线移动终端固定的全球IP 地址,从而避免了NAT-PT 带来的不足和限制,使各种移动终端快速,方便地接入到移动通信网络中,使“时时在线”成为可能,使开展各种端到端的应用和业务,诸如游戏、话音、多媒体信息、聊天等成为可能,而这些业务不需要服务器的支持。
(4)黑洞检测
移动IPv6中的移动检测机制提供了移动节点和它的当前路由器之间的双向可到达的确认机制,即移动节点可以随时知道当前路由器是否继续可达,同时路由器也可以知道节点是否继续可达。如果移动节点检测到当前路由器不再可用,它就会去请求另外一台路由器。而移动IPv4只提供了“前向”可到达的检测机制,即路由器可以随时确认移动节点是否继续可达,但是移动节点却不能检测到路由器是否继续可达。
(5)路由报头
IPv6中定义了路由报头,报头中指定了数据包在从源节点到目的节点的过程中应该经过的节点的地址。大多数发送到移动节点的数据包都要使用路由报头,数据包的目的地址是移动节点的转交地址,并且包含一个路由报头。路由报头的下一条是这个移动节点的家乡地址。
(6)动态家乡代理地址发现机制
在IPv6中,定义了一种称为“anycast ”的地址,它也是一个地址组,地址组中的所有的机器都会收到发往这个地址的数据包。但是只会有一台机器对这个数据包做出响应。移动节点家乡链路上所有的路由器都配置为“Mobile-IPv6 anycast address”,移动节点把“家乡代理地址发现请求”消息发到这个“Mobile-IPv6 anycast address”。所有的家乡代理都收到了这条消息,但是有且仅有一个家乡代理对此做出响应。
参考文献
1 Neighbor Discovery for IP Version 6(IPv6).RFC 1970,August 1996
2 Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6
3 IP Version 6 over PPP.RFC 2023.October 1996
4 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration.RFC 1971.Au gust 1996 5 IP Authentication Header.RFC 1826.August 1996
6 Perkins C.IP mobility support.RFC 2002,October 1996
Ipv6在移动通信领域的应用
摘要 简述了移动IP 的发展并分析了IPv6的技术优势,举例说明了移动IPv6的工作原理,最后详细阐述了如何确定移动节点的位置以及如何将转交地址告诉别的节点。
关键字 IPv6 移动IPv6 Mobile IPv6 家乡链路 外地链路 家乡代理 转交地址 自动配置地址 布告
IPv6与移动通信的结合将为目前的互联网开拓一个全新的领域,无线移动通信将成为IPv6的第一个“杀手级”应用。移动互联网上有许多新型而精彩的服务,IPv6将是实现这些服务的关键。不久的将来,当每个人都要携带一个或多个移动终端时,IPv6将为所有的移动终端提供唯一的IP 地址。
1、移动IPv6简介
现在的因特网协议是IPv4版本,IPv4原不提供任何移动性支持。IPv6作为新版本的IP 协议,继承了IPv4的很多特性,其巨大的地址空间将能满足因特网的快速发展,并且也集成了移动性、安全性和服务质量等内容。
移动IPv6是建立在IPv6的体系结构上的,并作为IPv6协议不可分割的一部分,成为IPv6本质性的功能之一。移动IP 与其他路由协议相比,具有特殊的功能,移动IPv6就利用了IPv6的一些新特点来支持移动IP 。移动IPv6使得装备了IPv6协议栈的网络节点在不同的IPv6网段之间移动时,可以使用固定不变的IPv6地址。由于在移动的过程中,不需要改变IP 地址,因此IPv6节点在不同网段之间移动的时候可以保持原有的传输控制协议(TCP)或者数据报协议(UDP)连接而不会导致通信中断。移动IPv6对于传输层以及应用层协议是完全透明的,即网络节点是否移动的信息并不传送到传输层和应用层,所有对移动性支持的功能完全由IP 层提供。移动IPv6相对于移动IPv4来说,性能有了大幅度的提高,而且简化了工作过程,使移动节点可以以一个永久的IP 地址连接到任何的链路上。同时,由于利用了IPv6的自动地址配置机制,IPv6不再需要移动IPv4当中必不可少的外地代理路由器来协同工作,移动IPv6还解决了IPv4当中存在的三角路由和入口过滤等问题。
2、移动IPv6工作原理
下面从一个简单的例子来介绍一下IPv6对移动性问题的解决方案。移动节点A 链接到链路1(家乡链路) 上,它有一个地址A1,这个地址A1是可以通过家乡代理到达的,当移动节点A 没有发生移动时,通信节点B 与移动节点A 通信时,通信节点B 发送的数据包会按照现有的路由方式到达移动节点A 。
可是当移动节点A 发生了移动,从链路1移动到链路2(外地链路) 时,如果移动节点A 不改变其IP 地址,通信B 发送的数据包按照现有的以前缀为基础的路由方式就不能够到达移动节点A 了。
(1)路由器2会定期广播发送Router Advertisement消息,带有本地链路上的前缀信息,移动节点A 接收到这个消息后,知道自己发生了移动,它会根据新的前缀信息通过地址自动配置得到一个新的地址A2,我们把它称之为转交地址(care-of address);
(2)移动节点A 会发送一个信息包M2给家乡代理,这个信息包告诉家乡代理现在移动节点A 的新地址A2,此后,家乡代理再发现有需要送到移动节点A 的原来的地址A1的数据包,它会把这个数据包截获,然后把这个包作为净荷,在其上面再加上一层IPv6报头,把新的数据包发送到移动节点A 的新地址A2,这个过程应用的是“隧道技术”;
(3)假如通信节点B 发送数据包给移动节点A ,它并不知道移动节点A 已经发生了移动,此时它会把这个数据包继续发送给移动节点A 原来的地址A1;
(4)通信节点B 发送的数据包到达家乡代理以后,家乡代理会截获这个数据包,同时把这个数据包转发到移动节点A 的新地址A2;
(5)移动节点A 收到家乡代理转发过来的数据包以后,通过检查这个数据包的源地址,它知道通信节点B 想与它进行通信,于是它会发送一个信息包M3给通信节点B ,告诉自己的新地址A2;
(6)通信节点B 收到这个数据包以后,会记录下移动节点A 的新地址A2,这样如果再有数据包需要发给移动节点A ,它会直接把数据包发给地址A2。至此移动节点A 和通信节点B 之间可以实现双向通信;
(7)若有其余节点想与移动节点A 进行通信,其建立通信的过程与通信节点B 类似。
3、如何确定移动节点的位置
移动节点通过代理搜索过程完成以下工作:
(1)决定它当前连接的是家乡链路还是外地链路;
(2)决定它是否从一条链路移动到了另一条链路上;
(3)当连接在外地链路上时取得一个转交地址。
3.1 ICMPv6路由器搜索
ICMPv6路由器搜索与移动IPv4中的代理搜索十分相似。IPv6邻节点搜索[1]中定义的路由器搜索包括两条报文:路由器请求(Router Solicitations) 和路由器广播(Router Advertisements) 。与移动IPv4一样,路由器广播由路由器和家乡代理在它们所连接的链路上进行周期地广播。路由器请求则是由那些没有足够耐心等待下一个送到的路由器广播报文的移动节点送出的。与移动IPv4中一样,路由器搜索报文也不要求进行认证。
3.2 移动节点如何得到转交地址
移动节点确定它正连接在外地链路上时,得到转交地址有两种方法。由于移动IPv6中没有外地代理,因此移动IPv6中唯一的一种转交地址是配置转交地址。移动节点用接收到的路由器广播报文中的M 比特来决定采用哪一种方法。如果M 比特为0,那么移动节点采用被动地址自动配置(Stateful Address Autoconfiguration),否则移动节点采用主动地址自动配置(Stateless Address Autocontlguration)。
(1)被动地址自动配置
移动节点可以通过被动地址自动配置得到转交地址。在这种方法中,移动节点只是向一个服务器申请一个地址,并将这个地址当作自己的转交地址。与IPv4的情况相对应,IPv6中的“被动”地址分配协议是动态主机配置协议DHCPv6(Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6)[2]。另外,PPP 的IPv6配置协议(PPP's IPv6 Configuration Protocol)[3]也提供了一种服务器向移动节点提供转交地址的方法。
(2)主动地址自动配置
移动节点还可以通过主动地址自动配置得到转交地址。主动地址自动配置[4]是IPv6中新增加的,在IPv4中没有类似的功能。主动地址自动配置是这样工作的:
1) 移动节点首先形成一个接口标记,这是一个与链路有关的标识,用来标识移动节点上与外地链路相连的接口。接口标记常取移动节点在那个接口上的数据链路层地址。
2) 移动节点检查路由器广播报文中的前缀信息可选项(Prefix Information Options)以决定当前链路上有效的网络前缀。
3) 移动节点将一个有效网络前缀和接口标记相连形成自己的转交地址。
无论是被动配置方式还是介绍的主动配置方式。自动地址配置都包含一种检查机制,移动节点可用它来检查得到的地址是否被链路上其它节点使用。如果有这样的地址重复出现,那么自动配置协议还定义了节点得到唯一地址的方法。
4、转交地址的方式
下面介绍移动节点用于通知家乡代理或其它节点它当前的转交地址的方法。IPv6采用布告(Notification)这个术语。移动IPv6中的布告和移动IPv4中的注册有很大的不同。在移动IPv4中,移动节点通过UDP/IP包中携带的注册消息将它的转交地址告诉家乡代理,而IPv6中的移动节点用目的地址可选项(Destination Options) 来通知其它节点它的转交地址。
移动IPv6的布告是移动节点将它的转交地址告诉家乡代理和各个通信伙伴的方法。同移动IPv4一样。家乡代理将转交地址作为隧道出口来将数据包送给连接在外地链路上的移动节点。另外,通信对端也可能利用转交地址将数据包直接路由给移动节点,而无需将数据包路由到移动节点的家乡代理那里。因此,移动IPv6本身集成了对路由优化的支持。当移动节点回到家乡链路时,它还必须通知它们的家乡代理。与移动IPv4的注册相似,布告过程也包括一个简单的消息交换。移动IPv6的布告采用IPv6报头的一个扩展来实现消息交换。
移动IPv6布告使用绑定更新、绑定应答和绑定请求三条消息。这些消息都被放在目的地可选报头(Destination Options Header,IPv6的一个扩展报头) 中,这表明这些消息都只被最终目的节点检查。
(1)绑定更新
绑定更新是移动节点发出的用来通知家乡代理或通信伙伴它当前的转交地址,绑定更新可选项可以放在一个单独的IPv6(即包中不再包含其它用户数据) 中,也可以放在一个现有的IPv6包(包中还有其它用户数据) 中。为简单起见,我们将绑定更新定义成任一个包含绑定选项的IPv6包,无论它是否包含其它用户数据。和IPv4注册消息一样,绑定更新要求进行认证。移动IPv6采用IP 认证报头[5]来传送认证数据。同样。所有移动IPv6的实现可能都支持采用手工密钥分配的Keyed-MDS 认证机制。
(2)绑定应答
绑定应答是由家乡代理或任何通信伙伴送给移动节点的,用于表明它已成功地收到了移动节点的绑定更新。与绑定更新一样,绑定应答可以在单独的IPv6包中发送,也可以与别的数据一起在IPv6包中发送。向移动节点发送绑定应答的方法与向移动节点发送其它数据包时一样。
(3)绑定请求
通信伙伴向移动节点发送绑定请求来要求移动节点送给它一个绑定更新,也就是说,绑定请求表明通信伙伴想知道移动节点的转交地址。当先前的绑定更新消息中的生存时间域将要过期,而通信伙伴又相信它还会继续向移动节点发送数据包时,发送绑定请求就有用了。绑定请求应与其它用户数据一起放在一个IPv6包中发送。
5、移动IPv6的技术优势
IPv6在制定之初就考虑到了要解决移动性问题,因此它的基本理论中就有许多是为解决移动问题而提出的,这使得IPv6的移动解决方案是一个对移动性问题的根本解决方案。IPv6有许多适用于解决移动性问题的新特性。这些特性都是IPv4所不具备的,因此IPv6能够更好地解决移动性问题,主要表现在以下方面:
(1)足够多的IP 地址
足够多的IP 地址能为每个设备提供一个全球唯一的IPv6地址。满足大规模移动用户的需求,这样就能在全球范围内解决有关网络访问技术的移动性问题:移动IPv6在新功能和新服务方面可以提供更大的灵活性。每个使用移动IPv6的移动设备都设有一个固定的家乡地址,这个地址在互联网将被唯一标志,而与设备当前接入互联网的位置无关。
(2)安全机制
IPv6内置安全机制并已经标准化,它支持对企业网的无缝远程访问。在安全性方面,IPv6同IP 安全性(IPSec ) 机制和服务一致。除了必须提供网络层安全这一强制性机制外,IPSec 还提供两种服务。认证报头(Authentication Header,AH) 用于保证数据的一致性,同时还可以用之进行身份验证,而封装的安全负载报头(Encapsulation Security Payload Header ,ESP) 用于保证数据的保密性和数据的一致性。同时由于IPv6的新特性,也可以为移动IPv6专门设计安全机制。
(3)地址自动配置和邻居发现
IPv6实现了一种称为无状态地址自动配置的机制,任意节点可以根据当前所在链路的前缀信息以及自己的网络接口信息自动生成一个全球地址。IPv6的地址自动配置机制使得移动节点可以很容易地得到转交地址,不需要人为的参与。在邻居发现中规定,路由器应该定期广播发送其前缀信息,移动节点根据这些前缀信息能够快速地判断自己是否发生了移动,并通过地址自动配置得到转交地址。以上两项技术可以分配给大量的无线移动终端固定的全球IP 地址,从而避免了NAT-PT 带来的不足和限制,使各种移动终端快速,方便地接入到移动通信网络中,使“时时在线”成为可能,使开展各种端到端的应用和业务,诸如游戏、话音、多媒体信息、聊天等成为可能,而这些业务不需要服务器的支持。
(4)黑洞检测
移动IPv6中的移动检测机制提供了移动节点和它的当前路由器之间的双向可到达的确认机制,即移动节点可以随时知道当前路由器是否继续可达,同时路由器也可以知道节点是否继续可达。如果移动节点检测到当前路由器不再可用,它就会去请求另外一台路由器。而移动IPv4只提供了“前向”可到达的检测机制,即路由器可以随时确认移动节点是否继续可达,但是移动节点却不能检测到路由器是否继续可达。
(5)路由报头
IPv6中定义了路由报头,报头中指定了数据包在从源节点到目的节点的过程中应该经过的节点的地址。大多数发送到移动节点的数据包都要使用路由报头,数据包的目的地址是移动节点的转交地址,并且包含一个路由报头。路由报头的下一条是这个移动节点的家乡地址。
(6)动态家乡代理地址发现机制
在IPv6中,定义了一种称为“anycast ”的地址,它也是一个地址组,地址组中的所有的机器都会收到发往这个地址的数据包。但是只会有一台机器对这个数据包做出响应。移动节点家乡链路上所有的路由器都配置为“Mobile-IPv6 anycast address”,移动节点把“家乡代理地址发现请求”消息发到这个“Mobile-IPv6 anycast address”。所有的家乡代理都收到了这条消息,但是有且仅有一个家乡代理对此做出响应。
参考文献
1 Neighbor Discovery for IP Version 6(IPv6).RFC 1970,August 1996
2 Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6
3 IP Version 6 over PPP.RFC 2023.October 1996
4 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration.RFC 1971.Au gust 1996 5 IP Authentication Header.RFC 1826.August 1996
6 Perkins C.IP mobility support.RFC 2002,October 1996