7.3.4 移動IP

隨著因特網的飛速發展和移動計算機日益廣泛的應用，推動了對移動計算機無線接入移動IP網的研究。像其他臺式機用戶一樣，移動計算機用戶希望接入同樣的網絡，共 享網絡資源和服務，而不局限于某一固定區域。且當它移動時，能夠方便地斷開原來的連接， 并建立新的連接。

傳統IP技術的主機使用固定的iP地址和TCP端口進行相互通信。在通信期間，iP主機 的IP地址和TCP端口號必須保持不變，否則IP主機之間的通信將無法繼續。而移動IP主機 在通信期間可能需要在網絡的覆蓋范圍內移動，移動IP主機的IP地址也許會經常 發生變化。若采用傳統方式，1P地址的變 化會導致通信中斷。為解決這一問題，移動IP技術引用了處理蜂窩移動電話呼叫 的原理，使移動節點采用固定不變的IP地 址，一次登錄即可實現在任意位置上保持 與IP主機的單一鏈路層連接，使通信持續 進行。移動IP網絡結構如圖7-13所示。

歸屬代理（HomeAgent）：一個在移動節點歸屬網上的路由器，它至少有一個接口在歸屬網上，當移動節點離開歸屬網時，它通過“IP隧道（IPTunnel）”把數據包傳給移動節點，并且負責維護移動節點的當前位置信息。

外區代理（Foreign Agent）：移動節點當前所在網絡上的路由器，它向已登記的移動節點提供選路服務。當使用外區代理轉交地址時，外區代理負責解除原始數據包的隧道封裝， 取出原始數據包，并將其轉發到該移動節點。對于那些由移動節點發出的數據包而言，外區 代理可作為已登記的移動節點的缺省路由器使用。

歸屬地址（HomeAddress）：這是用來識別端到端連接的靜態地址，也是移動節點與歸屬網連接時使用的地址。不管移動節點連至網絡何處，其歸屬地址保持不變。

轉交地址（Care of Address）：即隧道終點地址，它可能是外區代理轉交地址，也可 能是駐留本地的轉交地址。外區代理轉交地址是外區代理的一個地址，移動節點利用它進行 登記。在這種地址模式中，外區代理就是險道的終點，它接收隧道數據包，解除數據包的隧 道封裝，然后將原始數據包發到移動節點。由于這種地址模式可使很多移動節點共享同一個 轉交地址，而且不對有限的IPv4地址空間提出不必要的要求。所以這種地址模式被優先使用。駐留本地的轉交地址是一個臨時分配給移動節點的地址。它由外部獲得（如通過DHCP），移 動節點將其與自身的一個網絡接口相關聯。當使用這種地址模式時，移動節點自身就是隧道 的終點，執行解除隧道功能，取出原始數據包。一個駐留本地的轉交地址僅能被一個移動節 點使用。轉交地址是僅供數據包選路使用的動態地址，也是移動節點與外區網連接時使用的 臨時地址。每當移動節點接入到一個新的網絡，轉交地址就發生變化。

位置登記（Registration）：移動節點必須將其位置信息向其歸屬代理進行登記，以便被找到。在移動IP技術中，依不同的網絡連接方式，有兩種不同的登記規程。一種是通過外 區代理進行登記，即移動節點向外區代理發送登記請求報文，外區代理接收并處理登記誚求 報文，然后將報文中繼到移動節點的歸屬代理，歸屬代理處理完登記請求報文后向外區代理 發送登記答復報文（接受或拒絕登記請求），外區代理處理登記答復報文，并將其轉發到移動 節點。另一種是從接向歸屬代理進行登記，即移動節點向其歸屬代理發送登記請求報文，歸屬代理處理后向移動節點發送登記答復報文（接受或拒絕登記請求）。登記請求和登記答fi報 文使用用戶數據報協議（UDP）進行傳送。當移動節點收到來自其歸屬代理的代理通告報文 時，它可判斷其已返回到歸屬網絡。此時，移動節點應向歸屬代理撤銷登記。在撤銷登記之前，移動節點應配置適用于其歸網絡的路由表。

代理發現（AgentDiscoeiy）：為了隨時隨地與其他節點進行通信，移動節點必須首先 找到一個移動代埋。移動IP定義了兩種發現移動代理的方法：一是被動發現，即移動節點等待本地移動代理周期性地廣播代洲通告報文；二是電動發現，即移動節點廣播？條請求代理 的報文。移動IP使用擴展的“ICMP Router Discovery”機制作為代理發現的主要機制。要注 意的是，使用以上任何一種方法都可使移動節點識別出移動代理并獲得轉交地址，從而獲悉 移動代理可提供的任何服務，并確定其連至歸屬網還是某一外區網上？使用代理發現可使移動節點檢測到它何時從一個IPM絡（或子網）漫游（或切換）到另一個IP網絡（或子網）。

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