基于轉(zhuǎn)交地址池的層次型MIPv6切換研究與實現(xiàn)的中期報告

基于轉(zhuǎn)交地址池的層次型MIPv6切換研究與實現(xiàn)的中期報告摘要：本報告介紹了基于轉(zhuǎn)交地址池的層次型MIPv6切換的研究與實現(xiàn)。首先，介紹了MIPv6的基本概念和相關(guān)技術(shù)，以及層次型MIPv6的優(yōu)點和應(yīng)用場景。其次，詳細(xì)闡述了本研究的切換方式——轉(zhuǎn)交地址池，并分析了其本質(zhì)和機制。然后，介紹了研究中所采用的實驗環(huán)境和方法，并進(jìn)行了初步的實驗結(jié)果展示和分析。最后，總結(jié)了本報告所涉及的內(nèi)容和未來的研究方向。關(guān)鍵詞：MIPv6；層次型MIPv6；轉(zhuǎn)交地址池；切換一、引言移動IPv6（MIPv6）是IPv6的一種擴展協(xié)議，為移動設(shè)備提供了全球唯一的IPv6地址，并使其在移動時能夠保持網(wǎng)絡(luò)連接。傳統(tǒng)的MIPv6方案存在一些問題，例如漫游時延，壓力和機制復(fù)雜等。因此，層次型MIPv6（HMIPv6）應(yīng)運而生。HMIPv6具有優(yōu)異的性能，并具有廣泛的應(yīng)用場景，如無線城市和車聯(lián)網(wǎng)等。本研究的目的是探究和實現(xiàn)基于轉(zhuǎn)交地址池的層次型MIPv6切換機制，該機制適用于需要頻繁切換網(wǎng)絡(luò)的場景，提高移動設(shè)備的漫游性能。本報告將詳細(xì)介紹本研究的相關(guān)內(nèi)容。二、MIPv6基本概念MIPv6是IPv6的擴展協(xié)議，使移動設(shè)備能夠在移動時保持網(wǎng)絡(luò)連接?；靖拍钊缦拢?.移動節(jié)點（mobilenode，MN）:要移動的設(shè)備。2.家庭代理（homeagent，HA）:一個IPv6路由器，它為MN提供全球唯一的IPv6地址。3.外部代理（foreignagent，F(xiàn)A）:在MN漫游時為其提供連接服務(wù)的IPv6路由器。4.移動管理器（mobilitymanager，MM）:負(fù)責(zé)MN的漫游，并控制MN的狀態(tài)。三、層次型MIPv6層次型MIPv6（HMIPv6）是基于MIPv6的擴展協(xié)議，通過將地址空間分成多個層次，將地址管理從路由器移動到網(wǎng)絡(luò)前綴。HMIPv6的優(yōu)點是集中地址管理，減少切換時間和移動節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)的依賴性，并降低了網(wǎng)絡(luò)流量的負(fù)擔(dān)。HMIPv6中的層次結(jié)構(gòu)如下：1.網(wǎng)絡(luò)前綴（NEMO）2.家庭域（HA）3.本地域（LA）4.移動網(wǎng)絡(luò)（MN）四、轉(zhuǎn)交地址池轉(zhuǎn)交地址池（FAP）是一種基于地址代理的HMIPv6切換機制。在FAP中，地址管理由跨層次的網(wǎng)絡(luò)代理而不是移動節(jié)點來管理。當(dāng)MN在家庭和外部網(wǎng)絡(luò)之間切換時，F(xiàn)AP通過動態(tài)更改網(wǎng)絡(luò)代理的地址將MN的移動過程最小化。FAP機制的關(guān)鍵是地址池的管理。在傳統(tǒng)的MIPv6中，MN負(fù)責(zé)管理動態(tài)分配的IPv6地址。換句話說，當(dāng)MN切換到一個新的外部網(wǎng)絡(luò)時，MN將要求FA為其分配一個IPv6地址。但是，在FAP中，MN不再負(fù)責(zé)地址分配。代理路由器支持動態(tài)地址分配，通過將自己的地址池與連接的LAN中的池相關(guān)聯(lián)，自動維護可用地址的列表。當(dāng)MN切換到新的網(wǎng)絡(luò)時，它只需通知正在協(xié)作的代理來分配它下一個地址。五、實驗環(huán)境本研究采用的實驗環(huán)境是OMNet++仿真器和INET框架。使用該環(huán)境，可以模擬MN在HMIPv6網(wǎng)絡(luò)中的運動和切換過程，并計算不同參數(shù)下的性能指標(biāo)。六、初步實驗結(jié)果在實驗中，我們使用基于轉(zhuǎn)交地址池的層次型MIPv6機制來測試HMIPv6網(wǎng)絡(luò)的漫游性能。對于每個實驗，我們計算以下指標(biāo)：信令延遲、連接成功率、平均漫游距離和數(shù)據(jù)傳輸成功率。目前為止，我們已進(jìn)行了數(shù)次實驗，看到了有關(guān)不同參數(shù)下系統(tǒng)的行為的初步見解。下圖展示了我們的實驗結(jié)果。圖1：不同軌跡下的平均漫游距離七、結(jié)論和未來工作本報告介紹了基于轉(zhuǎn)交地址池的層次型MIPv6切換機制和實現(xiàn)方法。通過成果展示，證明了該機制在HMIPv6網(wǎng)絡(luò)中的性能