移動(dòng)IP令移動(dòng)世界更精彩

佘其炯 中國(guó)電信


　　全球目前廣泛采用的IP地址是基于IP協(xié)議第四版本的IPv4，其地址數(shù)約有43億個(gè)，但是隨著Internet用戶數(shù)的急劇膨脹和移動(dòng)Internet的興旺，現(xiàn)有IP地址越來(lái)越緊張。預(yù)計(jì)到2010年的IPv4資源將會(huì)耗盡。為此，新的IP地址協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生這就是IPv6。



　　Internet是由遍及全球數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的各種電腦通過(guò)光前鏈路、路由器等組成的全球網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)Internet，各臺(tái)電腦可以互相傳遞各種信息。如同人們寄信時(shí)需要對(duì)方地址一樣，Internet上的每臺(tái)電腦也需要地址，這就是IP地址。



　　全球目前廣泛采用的IP地址是基于IP協(xié)議第四版本的IPv4，其地址數(shù)約有43億個(gè)，但是隨著Internet用戶數(shù)的急劇膨脹和移動(dòng)Internet的興旺，現(xiàn)有IP地址越來(lái)越緊張。預(yù)計(jì)到2010年的IPv4資源將會(huì)耗盡。為此，新的IP地址協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生，這就是IPv6。IPv6將現(xiàn)有的IP地址長(zhǎng)度擴(kuò)大了四倍，由當(dāng)前的32位增加到128位，使IPv6能使用的地址達(dá)到3.4×10（28冪）個(gè)。這個(gè)天文數(shù)字的IPv6地址將徹底解決IPv4地址的匱乏問(wèn)題。



　　移動(dòng)IP是移動(dòng)通信和基于IP的Internet技術(shù)的融合。移動(dòng)IP同樣需要IP地址，但是由于主機(jī)或終端是在移動(dòng)的狀態(tài)，因而對(duì)其IP地址的使用就有其特殊性。



　　1.移動(dòng)IP面臨的問(wèn)題。



　　如上所述的IP地址，其一是標(biāo)示主機(jī)或終端的位置，二是為數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)源節(jié)點(diǎn)到目的地的傳送尋找路由。但是當(dāng)移動(dòng)主機(jī)或終端來(lái)到異地的節(jié)點(diǎn)時(shí)，其分組仍然繼續(xù)送到原來(lái)的路由器，這樣就無(wú)法獲得電子郵件等信息。而根據(jù)該移動(dòng)主機(jī)或終端的新位置賦予其一個(gè)新IP地址又不可取，因?yàn)檫@需要把該變化信息通知大量的用戶、程序和數(shù)據(jù)庫(kù)。移動(dòng)IP的這個(gè)問(wèn)題該如何解決呢?



　　2.移動(dòng)IP的解決方案



　　移動(dòng)IP解決方案首先做了一些規(guī)定：



　　——每個(gè)主機(jī)或終端必須能在任何地方使用其歸屬的IP地址。



　　——不允許對(duì)路由器的軟件和列表進(jìn)行修改。



　　——大部分路由器主機(jī)或終端的分組不能繞道傳送。



　　——當(dāng)移動(dòng)主機(jī)或終端在歸屬地時(shí)不能增加開(kāi)銷。



　　根據(jù)以上要求，移動(dòng)IP協(xié)議認(rèn)為節(jié)點(diǎn)指定了歸屬地址和關(guān)照地址。歸屬地址用來(lái)標(biāo)示移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，并作為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)根的源地址。關(guān)照地址將送給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)根由這個(gè)地址來(lái)轉(zhuǎn)交。



　　移動(dòng)節(jié)點(diǎn)有歸屬網(wǎng)絡(luò)及外地網(wǎng)絡(luò)兩種，每種網(wǎng)絡(luò)都有歸屬代理和外地代理。



　　3.移動(dòng)IP的工作流程



　　歸屬代理和外地代理周期性地在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布代理公告，說(shuō)明其所屬位置。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過(guò)收到的代理公告進(jìn)行分析、確定自己是在歸屬網(wǎng)絡(luò)或是外地網(wǎng)絡(luò)上。如移動(dòng)節(jié)點(diǎn)仍在歸屬網(wǎng)絡(luò)上，則無(wú)法啟動(dòng)移動(dòng)功能，而移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從外地返回時(shí)必須向歸屬代理發(fā)出撤銷登記請(qǐng)求。如移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在外地網(wǎng)絡(luò)上，則從代理公告中或用動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)配置協(xié)議獲得一個(gè)轉(zhuǎn)變地址，接著，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)向歸屬代理登記注冊(cè)自己的轉(zhuǎn)交地址。



　　移動(dòng)節(jié)點(diǎn)由一個(gè)子網(wǎng)切換到另一個(gè)子網(wǎng)時(shí)，只要重新登記轉(zhuǎn)交地址，其發(fā)往節(jié)點(diǎn)歸屬地址的數(shù)據(jù)分組仍可到達(dá)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，這樣就保證了數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)中斷。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)送出的數(shù)據(jù)分組（包）按一般IP尋址方式發(fā)送，不必通過(guò)歸屬代理。



　　4.移動(dòng)IP須解決的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)：



　　1）三角路由。移動(dòng)主機(jī)或終端的本地代理，歸屬代理，外地代理間形成的三角路由，有時(shí)會(huì)增大傳輸延遲，影響音頻，視頻等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。此外，數(shù)據(jù)分組在網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。



　　2）跨越企業(yè)網(wǎng)。由于企業(yè)防火墻通常能阻擋外來(lái)不滿足安全條件的各類IP分組，這將影響移動(dòng)IP的使用。因此，需研究解決移動(dòng)IP如何跨越企業(yè)網(wǎng)的解決方案。



　　3）外地代理的平滑切換。由于移動(dòng)主機(jī)或終端的頻率較高，與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信的每個(gè)主機(jī)或終端有可能來(lái)不及收到主機(jī)或終端的地址更新消息。因此，須解決外地代理間的平滑切換。



　　4）展望未來(lái)。移動(dòng)IP使無(wú)線話音和無(wú)線數(shù)據(jù)綜合在一個(gè)技術(shù)平臺(tái)上傳輸，真正實(shí)現(xiàn)了話音業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的融合。移動(dòng)通信的發(fā)展，INTERNET的進(jìn)展，使移動(dòng)IP應(yīng)用越來(lái)越廣泛。移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)上可提供高速電路交換數(shù)據(jù)（HSCSD），通用分組無(wú)線（GPRS），增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率（EDGE）等許多高速移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。移動(dòng)IP使移動(dòng)銀行或手機(jī)銀行，移動(dòng)電子商務(wù)推出了不斷翻新的新業(yè)務(wù)。



　　移動(dòng)IP技術(shù)使IP地址能適應(yīng)移動(dòng)IP的需求，確保移動(dòng)IP的傳輸與應(yīng)用。最近，由我國(guó)自己開(kāi)發(fā)的BJTUIPV6移動(dòng)路由器已經(jīng)成功，為移動(dòng)IP又增添了新產(chǎn)品。



　　IP地址與移動(dòng)IP的有效結(jié)合與應(yīng)用，是移動(dòng)IP各種應(yīng)用更加豐富，前景更加美好。



　　移動(dòng)IP讓移動(dòng)世界更精彩！



　　佘其炯 中國(guó)電信集團(tuán)公司教授級(jí)主任高級(jí)工程師，碩士研究生導(dǎo)理由，長(zhǎng)期從事電信科研、教學(xué)、運(yùn)營(yíng)管理等工作。



　　
摘自　中國(guó)電信網(wǎng)