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西安西電捷通無線網(wǎng)絡(luò)通信有限公司 李卓明
現(xiàn)在，移動(dòng)IP技術(shù)的研究已經(jīng)成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)。西安捷通通信的國家863重大項(xiàng)目——寬帶無線IP系統(tǒng)（見圖1）結(jié)合了寬帶無線局域網(wǎng)接入技術(shù)和移動(dòng)IP技術(shù)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端在移動(dòng)中瀏覽網(wǎng)頁、文件傳輸、視頻點(diǎn)播等等，為我們揭開了未來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的序幕。
上圖的寬帶無線IP網(wǎng)絡(luò)中，移動(dòng)IP是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端全球范圍移動(dòng)支持的關(guān)鍵技術(shù)。移動(dòng)IP是為了解決節(jié)點(diǎn)跨越不同網(wǎng)段移動(dòng)支持而設(shè)計(jì)，它主要工作于網(wǎng)絡(luò)層，不僅適用于同種介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)間的移動(dòng)，也適用于異種介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)間的移動(dòng)。因?yàn)橐苿?dòng)IP可以在不同的鏈路層上使用，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)層以上也是透明的，所以有廣闊的應(yīng)用前景。相對(duì)于無線局域網(wǎng)而言，可以認(rèn)為移動(dòng)IP主要解決全球范圍內(nèi)“宏移動(dòng)”管理的問題，至于有限范圍內(nèi)的“微移動(dòng)”管理問題，如小區(qū)間的切換等等，則主要由鏈路層解決。捷通通信的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品為移動(dòng)IP提供了鏈路層平滑快速切換的良好基礎(chǔ)。
移動(dòng)節(jié)點(diǎn)同普通的固定節(jié)點(diǎn)一樣，分配一個(gè)永久的IP地址（可以使用私有地址），移動(dòng)節(jié)點(diǎn)無論在什么位置，都一直使用這個(gè)地址，所以移動(dòng)IP避免了因節(jié)點(diǎn)的加入或離開而帶來的局部或全局范圍內(nèi)的IP地址重新分配的問題。捷通通信的移動(dòng)IP原理如圖2所示。具體的工作過程如下。
● 移動(dòng)代理（家代理和外代理）周期性的發(fā)送移動(dòng)代理廣播，向來訪的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)提供自己的服務(wù)配置信息和當(dāng)前狀態(tài)，同時(shí)，移動(dòng)代理接收移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的代理請求并回應(yīng)代理廣播。
● 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收處理代理廣播，判斷當(dāng)前所在的位置。
● 當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在外地網(wǎng)絡(luò)時(shí)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過外代理注冊當(dāng)前的位置。
● 家代理把發(fā)給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的IP包封裝后通過隧道送到外代理，外代理解除隧道封裝，把原始的數(shù)據(jù)包傳給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。
對(duì)端。
● 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)所連接的子網(wǎng)改變后，重新注冊新的位置。
● 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)回到家網(wǎng)后，向家代理注銷登記的外網(wǎng)位置。
● 所有注冊消息使用密碼強(qiáng)認(rèn)證和時(shí)間戳來防止惡意攻擊。
● 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在不同的網(wǎng)絡(luò)間移動(dòng)的過程中，傳輸層如TCP連接等都保持正常的通信。
移動(dòng)路由器負(fù)責(zé)一個(gè)或多個(gè)整體移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性，這些網(wǎng)絡(luò)可能位于飛機(jī)、輪船、火車上。連接到由移動(dòng)路由器提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)可能是固定節(jié)點(diǎn)也可能是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)或者其他路由器。這樣的網(wǎng)絡(luò)稱為“移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)”。這種情況下的路由機(jī)制可以由下面的典型例子簡要說明。
● 筆記本電腦通過飛機(jī)座背的網(wǎng)絡(luò)端口連接到某個(gè)網(wǎng)絡(luò)。筆記本電腦使用移動(dòng)IP在該外地網(wǎng)絡(luò)上注冊，使用一個(gè)通過外地代理獲得的外地代理轉(zhuǎn)交地址。
● 飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)自身也是移動(dòng)的。假設(shè)飛機(jī)上作為外地代理的節(jié)點(diǎn)同時(shí)作為該飛機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接到Internet其余部分的缺省路由器，當(dāng)飛機(jī)在家鄉(xiāng)時(shí)，該路由器連接到航空公司總部的某個(gè)固定網(wǎng)絡(luò)上，該網(wǎng)絡(luò)是該路由器的家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)。在飛機(jī)飛行時(shí)，該路由器通過其無線鏈路不時(shí)地向地面上一系列外地代理注冊。路由器的家鄉(xiāng)代理是位于航空公司總部固定網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
● 一些通信節(jié)點(diǎn)給筆記本電腦發(fā)送的IP包，首先被路由到筆記本電腦的家網(wǎng)。
● 筆記本電腦的家代理在家網(wǎng)上截獲該數(shù)據(jù)報(bào)，通過隧道送到飛機(jī)上路由器和外地代理的節(jié)點(diǎn)的地址。傳統(tǒng)的IP路由將把該IP包路由到航空公司總部固定網(wǎng)絡(luò)。
● 飛機(jī)上的路由器和外代理的家代理截獲該數(shù)據(jù)報(bào)并通過隧道把它送到當(dāng)前轉(zhuǎn)交地址（飛機(jī)機(jī)身下地面上的某個(gè)外代理）。
● 地面上的外代理把該數(shù)據(jù)報(bào)解除封裝，得到一個(gè)被筆記本電腦的家代理封裝的數(shù)據(jù)報(bào)，該數(shù)據(jù)報(bào)的目的地址是筆記本電腦的轉(zhuǎn)交地址。地面上的外地代理通過無線鏈路把該數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送到飛機(jī)。
上的外代理通過飛機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)把該IP包傳送到筆記本電腦。
摘自《網(wǎng)絡(luò)世界》2002.12期
