802.11网络中移动IPv6快速切换的设计与实现

移动IPv6虽然解决了网络层的移动性问题,但是其切换性能并不乐观。为了适应实时应用的需求,IETF提出了移动IPv6快速切换协议以减少移动IPv6的切换时延。通过研究802.11的切换过程和移动IPv6快速切换协议,本文设计并实现了一种在802.11网络中移动IPv6快速切换方案。     

层次移动IPv6域内切换与实现

针对移动主机在外地网络中频繁的域内切换的性能问题,提出了移动IPv6的层次型管理的切换模型并给予实现.层次移动IPv6采用移动锚点,可以减少移动主机同本地域以外节点的信令交互,并对层次移动IPv6域内切换的原理进行了研究;组建了层次移动IPv6实验床和物理网络拓扑结构与之相似的移动IPv6实验床,对比移动IPv6的切换机制对层次移动IPv6的域内切换机制进行测试、分析,结果表明层次移动IPv6能够显著提高域内切换的性能.     

MIPv6切换延迟的优化方案

移动节点从一个接入路由器移到另一个接入路由器时会发生切换.由于链路交换延迟和IP层的相关操作使得移动节点在这个过程中不能够发送和接收数据.为减少移动IPv6切换延迟和满足时实需求,分析了快速移动IPv6和阶层移动IPv6切换协议特点,采用预先注册的方法给出了一种快速和阶层移动IPv6切换的融合方案,并详细的描述了该方案在宏观移动和微观移动情景下的原理架构结构和数据包的流程图.切换延迟分析结果,证明了方案的优越性.     

一种移动IPv6中端到端的QoS上下文转移框架

提出了一种基于快速层次移动IPv6协议的QoS上下文转移框架,弥补了上下文转移协议中上下文仅在移动节点切换前的接入路由器和切换后的接入路由器间转移不能满足端到端的QoS机制需求的不足.采用端到端的QoS上下文转移方法,减少了移动节点切换后重新发起信令建立QoS转发处理所带来的延时,使移动节点会话的QoS服务中断最小.采用基于快速-层次移动IPv6框架,能提供无缝的切换并能减少移动节点切换期间的信令开销和切换延时.通过在网络模拟器ns2中的仿真实验比较了本方法与重新发起RSVP信令建立QoS状态的方法的性能,试验结果显示本方法具有更小的延时和更少的丢包.     

MIPv6切换延迟的优化方案

移动节点从一个接入路由器移到另一个接入路由器时会发生切换.由于链路交换延迟和IP层的相关操作使得移动节点在这个过程中不能够发送和接收数据.为减少移动IPv6切换延迟和满足时实需求,分析了快速移动IPv6和阶层移动IPv6切换协议特点,采用预先注册的方法给出了一种快速和阶层移动IPv6切换的融合方案,并详细的描述了该方案在宏观移动和微观移动情景下的原理架构结构和数据包的流程图.切换延迟分析结果,证明了方案的优越性.     

一种基于信息交换的层次型快速移动IPv6切换机制

针对现有移动IPv6切换延迟大、分组丢失率高问题,提出一种基于信息交换的层次型快速移动IPv6切换(IFHMIPv6)机制.设计一种信息交换机制,使移动节点可预知领域内各接入路由器之间的邻居关系及相应的第2层和第3层信息;结合分层切换和快速切换,在分层移动IPv6上调整快速移动IPv6的信令流程,简化切换准备阶段操作;通过设置隧道定时器,保留在原路由器中建立的隧道.研究结果表明:IFHMIPv6在减少无线接入网络发现延迟和候选路由器发现延迟的基础上,进一步减少了总体切换延迟和分组丢失率,降低移动节点乒乓运动引入的信令开销;IFHMIPv6的切换延迟和分组丢失率比FMIPv6和HMIPv6的低.     

MP2P网络的移动节点域间预切换方法

移动P2P网络具有高度动态性,但节点的频繁移动影响整个网络的可达性,降低了网络的服务质量.为了维护节点的可达性需要减少节点移动时的切换时延,为此文中提出了基于超级节点的分层预切换方法HPH.该方法在基于超级节点分层模型的基础上引入移动IPv6的快速切换的思想,对节点的域间移动采用预切换机制,解决网络中因节点频繁移动而带来的负面影响.仿真结果分析表明,较之传统KaZaA切换方法,HPH方法的切换时延降低了20.5％,丢包率降低了10.2％.     

一种改进的移动IPv6切换技术

移动节点在两个不同子网之间移动时将产生切换,移动节点的切换技术是保证实时业务服务质量的关键问题之一,目前,IETF正在开发快速切换和层次型移动IPv6来为移动IPv6提供切换机制。在详细介绍了两种技术原理之后,提出了一些改进,并给出了一个在层次型移动IPv6模型下的快速切换方案。     

二层抽象的MIPv6快速切换及性能评估

移动IPv6 协议(MIPv6)中的切换延迟一般为2～3 s,这对于实时性业务来说是不可接受的.快速移动IPv6协议(FMIPv6)通过获取链路层信息来预测切换事件从而大大减少了切换延迟.本文首先分析了MIPv6切换流程及延时,然后引入了快速切换中的二层事件抽象原语,并结合二层事件对切换延迟进行分析,接着给出了Linux平台下FMIPv6软件的设计模型及实现流程,最后对其性能进行了测试和评估.测试结果表明,FMIPv6的切换延迟可以降低一个数量级.文中论述的快速切换机制可应用于各种IP移动性解决方案中.     

一种基于F-HMIPv6协议的QoS上下文转移方案

针对在传统的移动Ipv6切换方案中,每次切换都需要交互大量信令,增加了切换延时的问题,基于快速层次移动IPv6的框架,提出一种新的QoS上下文转移解决方案.它在移动节点执行切换的同时为实时应用提供服务质量保证,并且这种方法可以减少移动节点切换后重新发起信令建立QoS转发处理所带来的延时,减少了移动节点会话的QoS服务中断.理论分析和仿真实验表明,本方案可以显著降低实时业务切换时的延迟抖动,特别是在移动节点进行乒乓(ping-pong)切换时有较好的表现,实现了移动节点的平滑切换.     

一种快速触发的移动IPv6管理方案

结合链路层和网络层切换,在研究分析全球微波互联接入(worldwide interoperability for microwave access,WIMAX)网络的基础上,给出w-FHMIPv6(WIMAX-fast handover for hierarchical mobile IPv6)移动管理方案。在FH-MIPv6的机制上引入一种快速触发机制,使切换过程的丢包率和切换时延都可以得到改善;同时,该方案需要的链路层信号和信息交互也较少,利于快速切换的实现。通过网络仿真对FHMIPv6和w-FHMIPv6管理方案的网络性能进行比较分析,移动管理方案w-FHMIPv6能够降低通信链路中的丢包率和传输时延。     

一种快速触发的移动IPv6管理方案

结合链路层和网络层切换,在研究分析全球微波互联接入（worldwide interoperability for microwave access,WIMAX）网络的基础上,给出wFHMIPv6（WIMAXfast handover for hierarchical mobile IPv6）移动管理方案。在FHMIPv6的机制上引入一种快速触发机制,使切换过程的丢包率和切换时延都可以得到改善;同时,该方案需要的链路层信号和信息交互也较少,利于快速切换的实现。通过网络仿真对FHMIPv6和wFHMIPv6管理方案的网络性能进行比较分析,移动管理方案wFHMIPv6能够降低通信链路中的丢包率和传输时延。     

基于提前绑定更新选项的通信对端绑定方法

针对移动IPv6解决下一代互联网移动性问题,它不仅提供了巨大的地址空间,而且增强了移动用户的切换能力和实现了路由优化．IPv6将取代IPv4成为下一代Internet协议,因此移动IPv6将在下一代Internet中得到广泛应用．未来网络中,移动IPv6将为数据、语音、视频等多种业务提供一个统一的传输平台,人们不仅对多媒体播放业务的需求越来越大,而且提出了更高的要求——交互能力．针对移动IPv6通信对端绑定中返回路由可达过程带采较大延迟的问题,提出一种基于提前绑定更新选项的快速绑定方法．该方法不仅消除了50％的标准绑定所造成的额外延迟,而且提高了对交互式实时应用的支持能力。     

基于移动IPv6的移动网络技术研究

移动IPv6支持主机在Internet上移动,但它并不支持任意一个网络在Internet上移动.随着无线通信日趋成熟和科技的飞速发展,将会出现这种移动网络,比如:在一列火车、一辆大巴上,许多顾客带有手提电脑,这就构成了一个移动网络.本文分析了移动IPv6直接应用于移动网络所带来的问题,进而提出了一种对移动IPv6作一些改进来支持移动网络的方案.     

基于多播技术的分层移动IPv6实现和仿真

通过对分层移动IPv6机制的分析,发现在切换时延和分组丢失率性能方面:当发生微观移动时得到了很大的改善;当发生宏观移动时,性能并没有改变. 针对以上问题研究了一种基于多播技术的分层移动IPv6模型. 在分层移动IPv6的基础上,扩展了路由器周期性通告的包头格式,给出了切换过程的具体操作过程,实现了移动节点的平滑切换,减小了宏观切换过程中的时延. 最后应用网络仿真软件NS-2对扩展的方案进行模拟分析,仿真的结果比较令人满意.     

基于亲密伙伴安全通信方案的移动扩展研究

在对原有亲密伙伴安全通信方案及IPSec协议深入研究的基础上,结合移动IPv6网络中移动节点的特性,提出了一种基于移动IPv6网络的安全通信扩展方案.通过使用IKE移动性支持协议 (Mobile IKE,MOBIKE) 、在移动网络中构造动态分布式管理节点,解决了原方案不能直接运用于移动网络以及网络带宽利用率低的问题,使IPSec策略在移动IPv6网络中得到了灵活的应用.最后,通过对新方案进行仿真和分析证明了该方案的可行性.