本文關(guān)鍵詞：IPv6的移動(dòng)性管理關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：移動(dòng)性管理方案是支持通信終端節(jié)點(diǎn)在移動(dòng)的時(shí)候保持通信的解決方案,移動(dòng)IPv6技術(shù)是IPv6網(wǎng)絡(luò)中主要的移動(dòng)性管理方案。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的切換問題是移動(dòng)IPv6中的焦點(diǎn)問題。在移動(dòng)IPv6中,為了讓自己在發(fā)生了子網(wǎng)間的切換之后仍然保持正常的通信,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)必須向網(wǎng)絡(luò)中的某些實(shí)體進(jìn)行位置注冊(cè)來報(bào)告自己所在的位置,這將產(chǎn)生以下的一系列問題。從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入某個(gè)子網(wǎng)開始,到位置注冊(cè)結(jié)束之前,正在與其通信的節(jié)點(diǎn)并不知道它的當(dāng)前位置,因此發(fā)送給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包分組不能被正確路由到它的當(dāng)前位置,這將引起短暫的通信中斷從而導(dǎo)致切換時(shí)延的產(chǎn)生。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在發(fā)生移動(dòng)切換之后的位置注冊(cè)過程中產(chǎn)生的消息需要在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,這將導(dǎo)致額外的網(wǎng)絡(luò)開銷,另外對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性管理可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)包分組不是按照最佳的路由方式提交,這也會(huì)產(chǎn)生額外的數(shù)據(jù)傳輸開銷。此外,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)位置注冊(cè)過程中產(chǎn)生的消息是入侵者潛在的攻擊目標(biāo),加上移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)無線鏈路開放的介質(zhì)、移動(dòng)終端計(jì)算和存儲(chǔ)資源相對(duì)有限,使得這些安全性風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的后果可能更加嚴(yán)重。本論文對(duì)移動(dòng)IPv6及其相關(guān)的移動(dòng)性管理方案和切換算法做了深入的分析研究。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了以下方面的研究工作,并取得了一定的成果:1、對(duì)層次移動(dòng)IPv6的位置注冊(cè)和數(shù)據(jù)包分組路由的過程進(jìn)行深入研究,分析移動(dòng)切換時(shí)開銷和時(shí)延產(chǎn)生的原因。提出了一種層次移動(dòng)IPv6的改進(jìn)方案用于改善切換時(shí)延和開銷,該方案在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)錨點(diǎn)(Mobile Anchor Point,MAP)區(qū)域間切換時(shí)利用移動(dòng)節(jié)點(diǎn)切換前的MAP作為代理來減少切換時(shí)延,并且為切換之后的位置注冊(cè)策略提供了不同的選擇,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以選擇適合自身移動(dòng)特點(diǎn)的位置注冊(cè)策略來降低開銷。2、提出了一種以位置注冊(cè)和數(shù)據(jù)包分組路由總體開銷最小為目標(biāo)的函數(shù)分析方法。該方法對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)后續(xù)的切換行為做出預(yù)測(cè),因而移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在發(fā)生切換時(shí),可以根據(jù)當(dāng)前的移動(dòng)特性對(duì)不同位置注冊(cè)策略下的位置注冊(cè)和數(shù)據(jù)包分組路由總體開銷進(jìn)行計(jì)算比較,從而選擇合適的位置注冊(cè)策略。3、提出了一種動(dòng)態(tài)自適應(yīng)的的移動(dòng)性管理方案,該方案以物理單層MAP結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)邏輯的2層MAP結(jié)構(gòu)。兩層結(jié)構(gòu)中的高層MAP和其管理的區(qū)域都不是固定的,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)移動(dòng)特性隨時(shí)調(diào)整自己移動(dòng)性管理的邏輯結(jié)構(gòu)來降低開銷,達(dá)到良好的自適應(yīng)性。該方案在對(duì)開銷優(yōu)化的同時(shí),也避免了多級(jí)的層次移動(dòng)IPv6中固定點(diǎn)中心結(jié)構(gòu)帶來的負(fù)載過重和單點(diǎn)失效問題。4、研究移動(dòng)IPv6中注冊(cè)綁定更新消息可能造成的安全風(fēng)險(xiǎn)。分析現(xiàn)有的綁定更新的驗(yàn)證機(jī)制。針對(duì)往返路由可達(dá)(Return Routability,RR)機(jī)制中沒有認(rèn)證中心對(duì)消息進(jìn)行驗(yàn)證而導(dǎo)致的安全問題,提出一種結(jié)合認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(Authentication Authorization Accounting,AAA)的RR驗(yàn)證移動(dòng)IPv6注冊(cè)綁定更新方法。該方法利用AAA服務(wù)器對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行注冊(cè)綁定更新時(shí)產(chǎn)生的消息加于驗(yàn)證,將移動(dòng)節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)訪問的認(rèn)證授權(quán)過程與注冊(cè)綁定更新過程結(jié)合起來同時(shí)進(jìn)行,從而提高了認(rèn)證和綁定更新的執(zhí)行效率。理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本論文提出的IPv6移動(dòng)性管理理論及關(guān)鍵技術(shù)可以有效解決移動(dòng)IPv6切換產(chǎn)生的時(shí)延和開銷問題及移動(dòng)性管理所帶來的安全性問題,有望對(duì)下一代網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性管理技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用起到積極的作用。
【關(guān)鍵詞】：移動(dòng)IPv6 切換方案 位置管理 綁定更新 自適應(yīng)性
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容14-15
• 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)15-18
• 2 移動(dòng)性管理及其相關(guān)技術(shù)18-38
• 2.1 互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)性管理概念18
• 2.2 互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)性管理技術(shù)18-19
• 2.2.1 應(yīng)用層移動(dòng)性管理方案18-19
• 2.2.2 傳輸層移動(dòng)性管理方案19
• 2.2.3 網(wǎng)絡(luò)層移動(dòng)性管理方案19
• 2.2.4 鏈路層移動(dòng)性管理方案19
• 2.2.5 跨層移動(dòng)性管理方案19
• 2.3 移動(dòng)IP相關(guān)技術(shù)19-33
• 2.3.1 移動(dòng)IPv419-23
• 2.3.2 移動(dòng)IPv623-26
• 2.3.3 移動(dòng)IPv6快速切換（FMIPv6）26-28
• 2.3.4 層次移動(dòng)IPv6（HMIPv6）28-32
• 2.3.5 層次移動(dòng)IPv6快速切換（FHMIPv6）32-33
• 2.4 移動(dòng)IPv6所面臨的問題33-36
• 2.5 小結(jié)36-38
• 3 基于層次移動(dòng)IPv6的切換方案改進(jìn)38-72
• 3.1 對(duì)層次移動(dòng)IPv6的性能分析38-44
• 3.1.1 層次移動(dòng)IPv6切換時(shí)延39-40
• 3.1.2 層次移動(dòng)IPv6位置注冊(cè)和數(shù)據(jù)包分組開銷40-44
• 3.2 層次移動(dòng)IPv6切換方案改進(jìn)44-49
• 3.3 位置注冊(cè)與數(shù)據(jù)傳輸開銷分析49-53
• 3.3.1 位置注冊(cè)開銷50-52
• 3.3.2 數(shù)據(jù)傳輸開銷52-53
• 3.4 仿真實(shí)驗(yàn)與分析53-71
• 3.4.1 仿真實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>54-56
• 3.4.2 切換時(shí)延仿真比較56-64
• 3.4.3 網(wǎng)絡(luò)吞吐量和分組丟失率仿真比較64-68
• 3.4.4 平均總體開銷仿真比較68-71
• 3.5 小結(jié)71-72
• 4 一種動(dòng)態(tài)自適應(yīng)的移動(dòng)性管理方案（DA-HMIPv6）72-102
• 4.1 多級(jí)的層次移動(dòng)IPv673-76
• 4.2 多級(jí)的層次移動(dòng)IPv6開銷分析76-78
• 4.2.1 多級(jí)的層次移動(dòng)IPv6位置注冊(cè)開銷76-77
• 4.2.2 多級(jí)的層次移動(dòng)IPv6數(shù)據(jù)傳輸開銷77-78
• 4.3 DA-HMIPv6概述78
• 4.4 DA-HMIPv6位置注冊(cè)和數(shù)據(jù)傳輸過程78-85
• 4.5 DA-HMIPv6位置注冊(cè)與數(shù)據(jù)傳輸開銷分析85-89
• 4.5.1 DA-HMIPv6位置注冊(cè)開銷85-88
• 4.5.2 DA-HMIPv6數(shù)據(jù)傳輸開銷88-89
• 4.6 仿真實(shí)驗(yàn)與分析89-100
• 4.7 小結(jié)100-102
• 5 基于AAA的移動(dòng)IPv6綁定更新機(jī)制102-134
• 5.1 移動(dòng)性管理給移動(dòng)IPv6帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)102-103
• 5.2 帶有往返路由可達(dá)機(jī)制的注冊(cè)綁定更新過程103-105
• 5.3 移動(dòng)IPv6中的AAA認(rèn)證機(jī)制105-110
• 5.4 結(jié)合AAA的RR注冊(cè)綁定更新110-114
• 5.5 性能分析114-124
• 5.5.1 安全性能分析114-115
• 5.5.2 切換時(shí)延分析115-124
• 5.6 實(shí)驗(yàn)與分析124-133
• 5.6.1 執(zhí)行時(shí)間比較124-127
• 5.6.2 切換性能比較127-133
• 5.7 小結(jié)133-134
• 6 總結(jié)與展望134-136
• 6.1 工作總結(jié)134-135
• 6.2 下一步的工作135-136
• 致謝136-138
• 參考文獻(xiàn)138-148
• 附錄148
• A. 作者攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文148
• B. 作者攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目148

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 宋梅;胡曉;房雅丁;宋俊德;;分級(jí)移動(dòng)IPv6中一種新的魯棒移動(dòng)性管理方案[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2007年01期

2 田野;張玉軍;李忠誠;;使用對(duì)技術(shù)的基于身份密碼學(xué)研究綜述[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2006年10期

3 侯雅毅;錢煥延;王曉喃;;MIPv6中基于身份的安全路由優(yōu)化[J];計(jì)算機(jī)工程;2009年09期

4 唐宏,吳中福,趙軍,唐宏,熊思民,趙軍;改進(jìn)的移動(dòng)IP的注冊(cè)性能分析[J];通信學(xué)報(bào);2002年06期

  本文關(guān)鍵詞：IPv6的移動(dòng)性管理關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：378178