一种动态的分层次的临时家乡代理移动IP解决方案

IETF(Internet工程任务组)提出的基本移动IP协议不仅存在所谓的“三角路由”问题,而且当移动节点频繁的在小区内移动时,给家乡代理和网络造成了很大的负担,严重影响了服务质量.我们在现有的各种路由优化方案的基础上提出了一种动态的分层次的临时家乡代理方案来解决所谓的宏移动和微移动问题.这种方案不仅缩短了路由路径,避免了三角路由问题,减少了额外的信令开销,而且在解决微移动的同时提高了移动IP的可靠性.

移动IPv6网络家乡代理容错方法研究

移动IPv6基于家乡代理的转发,实现节点移动过程中的可寻址性.提出主动检测和迁移的家乡代理容错方法.通过在家乡代理之间设计环状检测和备份链,使家乡代理之间相互检测失效情况的发生;所有注册信息在家乡链路上仅备份一次:检测到失效后,有效家乡代理自动地暂时接管失效家乡代理的工作,并主动通告给相关移动节点:移动节点收到家乡代理失效信息后,主动启动恢复过程.给出了实现该方法的数据结构和容错算法,描述了具体的容错处理过程.通过理论分析证明了该方法比协议标准中的方法具有更小的容错时间和信令开销,特别是在移动节点的移动频率较慢的情况下更是如此.

基于主动过载预防的移动IPv6家乡代理负载均衡

在移动IPv6网络中,为确保移动节点的可寻址性,提升网络系统的服务可用性和系统性能,有必要在家乡链路部署多HA,并有效平衡负载.提出了基于主动过载预防的多HA负载均衡方法.该方法通过主动地为移动注册请求动态选择最优HA,预防HA过载,而不同于原有方案仅仅基于被动的负载迁移的思路.所提方法引入动态加权负载评估算法,为负载均衡的实施提供最佳决策依据,采用负载切片机制减小信令开销.通过理论分析证明了提出的方法比原有各方法能够更有效地减小由于HA过载造成的移动注册失败率、平均注册延时,同时引入的系统开销更小,更显著地提升MIPv6网络系统服务的可用性和系统性能.

移动家乡代理接入死锁的解决方法

针对网络移动由于家乡代理位于移动网络或本身就是移动路由器而可能出现的接入死锁问题,提出基于接入路由器树状模型和基于树根节点配置移动路由器转交地址的死锁解决方案。分析结果表明,该方案在保障移动网络节点和Internet上任意节点会话连续性的同时,实现了浮动嵌套移动网络节点之间的相互可访问性,而且通信延时、数据包包头损耗率以及网络切换延时与网络移动基本支持协议和返回路由头路由优化方案相比大大减小,嵌套层次越深,端到端通信节省的时间和空间开销越大。

移动IPv6动态家乡代理地址发现的安全性研究

分析了动态家乡代理地址发现过程的安全特性,提出了一个对此过程进行安全保护的方案。该方案通过移动节点和家乡代理之间的双向认证和对家乡代理地址列表进行加密传输的方法,对动态家乡代理地址发现过程提供了安全保护,使该过程能够抵御恶意节点的拒绝服务攻击和对家乡链路信息的窃取。对这一方案的性能进行了评估,并在移动IPv6示范网络中进行了实现。

移动式网络的动态家乡代理协议

为了减轻移动式网络中的三角路由问题,引入一个动态家乡代理为外地的移动式网络提供本地家乡代理的服务。设计了基于AAA机制的动态家乡代理模型,实现了基于数字签名原则和D-H密钥交换算法的移动式网络注册和密钥协商协议,描述了移动式网络节点的数据路由方式。安全性分析表明,动态家乡代理协议安全地实现了移动路由器与动态家乡代理之间的密钥交换,有效防止了中间人攻击和会话拦截攻击,能对实施泛洪攻击的移动节点进行跟踪。

MIP6家乡代理切换中的重认证问题研究

针对家乡代理切换中的认证问题,提出一种基于共享密钥的IKEv2重认证方案。在移动终端切换到新的家乡代理前,为双方分发重认证密钥,移动终端与新的家乡代理使用重认证密钥完成认证过程。采用BAN逻辑对密钥分发的安全性进行证明,并比较该协议的性能。分析结果表明,该协议比同类协议更高效。

基于动态家乡代理的NEMO路由优化

为了实现网络移动性(NEMO)中的路由优化,在MIP/AAA框架的基础上设计了一个动态家乡代理路由优化方案.当移动式网络进入外地网络时,申请一个动态家乡代理为每个移动式网络节点分配一个新的动态家乡地址,并将该地址作为移动式网络节点对外连接的源地址.通过建立移动路由器与动态家乡代理之间的注册协议,实现了移动式网络的基本数据传输模型.对动态家乡代理方案与基于家乡代理注册的返回路由可达(RR)方案中的网络控制消息和数据传输消息进行了比较分析与仿真,并提出了判决函数用于选择动态家乡代理方案.仿真结果表明,提出的动态家乡代理方案较基于家乡代理的RR方案在网络损耗和注册延迟等网络性能方面有很大的改善.

动态家乡代理发现安全保护方案设计

为保证移动IPv6动态家乡代理发现过程的安全,采用加密生成地址方式将身份与公钥绑定,设计了基于身份的门限群签名方法,满足了动态家乡代理发现过程对认证的要求。在此基础上设计了动态家乡代理发现安全通信协议,保证了家乡代理信息的安全传输。通过对认证方法的安全分析和安全通信协议的形式化证明,表明设计的保护方案是安全有效的。

基于家乡代理的绑定更新验证机制

为解决MIPv6路由优化中存在的节点易受攻击等安全问题,提出一种基于家乡代理的绑定更新验证机制。在移动节点MN已经向家乡代理HA绑定更新的情况下,进行MN和通信对端CN的身份验证,以实现绑定消息的完整性。多次使用对称加密机制,保证绑定更新过程的安全性,提高了计算效率。安全性分析结果表明,该方案能够抵御常见的攻击行为。通过NS模拟工具进行仿真,仿真结果表明,与RRP机制相比,该机制在时间性能上有一定优势。

基于Linux的移动IP家乡代理的研究与实现

移动IP是一个用来支持节点移动性的因特网协议。它的设计目标是使节点无论在什么位置都可以无缝地接入因特网,并且可以不用改变节点原来的IP地址。文中的主要工作是实现移动IP中定义的一个功能实体——家乡代理,在原有的路由协议基础之上通过修改家乡代理的IP层处理机制,使其具有移动代理的功能。这样做的好处在于可以不必对现有的设备作任何硬件和软件的更新就可以将其它节点发给移动节点的数据包转发到它现在所处的位置。

移动IP中家乡代理多重绑定机制的设计与实现

在移动IP技术中,移动节点可能具有多个无线网络接口同时连接在多个外地网络,这就需要家乡代理采用多重绑定机制。提出了一种基于Linux下的Netfilter技术实现HA多重绑定机制的方案。阐述了该方案的设计思想、设计框架以及设计细节,并给出了该方案中关键技术的实现方法。

MIPv6家乡代理功能在高性能路由器中的设计与实现

提出了一种移动IPv6(MIPv6)协议中家乡代理功能在高性能路由器上的实现方案。将MIPv6协议规范中家乡代理的协议处理功能和报文转发功能加以分解,并将它们分布于高性能路由器主控单元和线路接口板上。测试结果表明,该方案无需改变路由器原有结构即能可靠地实现移动IPv6功能。

移动组播的多家乡代理实现机制

针对移动组播中存在的家乡代理单点失效问题,提出一种多家乡代理实现机制,解决多家乡代理中移动节点的家乡注册问题,引入新的应用层任播算法,可以从多个家乡代理中为移动组播接收者选择"最近"的家乡代理。分析结果表明,该任播算法不仅可以有效解决家乡代理单点失效问题,还能为移动节点提供高质量的任播解析服务。

移动IPv6网络家乡代理容错方案性能分析

移动IPv6网络家乡代理的容错机制可保证在家乡代理失效后,节点仍能被寻址。针对现有容错方案普遍存在缺少容错性能定量评价的问题,对其工作机制进行深入研究,并通过仿真对不同方案的容错性能进行定量分析和评价。仿真结果表明:环状备份方案(MADB)在容错时间、服务中断时间以及信令开销等方面的性能均优于其他方案,综合性能提高35%左右。

移动IPv6网络家乡代理多链路容错方案分析

针对移动IPv6网络复杂组网形态下的高容错性需求,研究分析了移动IPv6网络多链路容错方案工作机制和容错性能,并从容错时间、服务中断时间、移动节点(MN)吞吐量、容错信令开销和引入容错方案后的移动节点注册时延五个方面探讨各方案的特点。分析和仿真结果表明:基于家乡代理(HA)与MN的联动容错方案适用于单链路和多链路,应用范围更广;基于路由更新机制的方案可以保持上层连接的连续性,部署灵活,是多链路容错的更优选择。

基于环状检测/备份链的移动代理容错方法

提出了一种适用于移动IPv6网络的基于环状检测/备份链的家乡代理容错方法。利用结果唯一的排序算法,在同一链路上的家乡代理之间形成相互检测和信息备份的关系;相邻的家乡代理之间相互进行有效性检测,有效降低失效检测延时;利用相邻家乡代理之间的注册信息备份,实现快速的服务迁移。理论分析和仿真实验表明该方法比现有方法具有更小的服务中断时间。在多个家乡代理连续失效的场景中,仿真实验表明所提方法具有更小的应用层分组丢失率和更少的全局信令开销。

移动IPv6中改进的代理容错机制研究

为了消除现有移动IPv6网络中单个家乡代理设备可能造成的单点故障和性能瓶颈问题,分析了目前的家乡代理容错和负载均衡机制,提出了一种主动检测过载预防的动态容错方法。该方法仅对家乡链路进行扩展,并在架构中增加智能均衡器,通过在其中维护代理列表和环状备份链进行容错,并采用家乡代理实时动态选择算法和切片机制支持负载均衡。建立了该方案的数学模型,分析了代理之间的状态转换关系。实验结果表明本方法可以有效减少移动节点的消息注册时间,增强了移动IPv6网络的可靠性。

移动IPv6路由技术的分析与改进

对移动IPv6的基本工作机制以及关键的路由技术进行了分析,并提出了在支持IPv6的路由器中引入快表机制,保存漫游到该路由器所在子网中的移动节点的相关信息。然后通过快表和路由表的查询,解决了移动IP中的“三角路由”问题,尤其是对发送节点和移动节点同在一个异地网络的情况,效果理想。

嵌入式移动IPv6协议栈的设计

下一代网络协议标准是IPv6,为了实现嵌入式设备在IPv6网络中的移动性和不间断通信,设计一种精简的移动IPv6协议栈具有重要意义.根据国际标准化组织IETF制定的移动IPv6协议的标准RFC3775,结合嵌入式设备自身的特点,采用模块化思想和精简功能的方法对协议栈进行了设计.协议栈的整体设计方案符合移动IPv6规范,满足嵌入式设备的性能要求.