基于主-备关系的PMIPv6区域移动锚点容错方案

代理移动IPv6(PMIPv6)是IETF提出的基于网络的区域移动管理协议.在PMIPv6系统中,区域移动锚点(LMA)是维持移动节点(Mobile Node,MN)在PMIPv6域内不同接入链路间移动过程中可达性的关键实体.文中针对PMIPv6中LMA的单点故障问题,提出一种基于主-备关系的区域移动锚点容错方案(LMAFT).方案在PMIPv6域内部署多LMA,并建立一一对应的主-备关系,通过LMA间自组织状态管理实现容错.方案设计了双向有效性检测机制,实现主、备LMA间快速的失效检测;LMA服务迁移机制支持失效实体全部服务迁移和过载实体部分服务迁移,实现容错的同时支持多LMA负载均衡.理论分析和仿真实验结果表明,LMAFT方案可将LAM容错时间控制在50ms^350ms.当容错时间控制在100ms以下时,可完全避免LMA失效对移动节点MN的TCP应用造成的影响;最差情况下,也可在LMA失效发生后的1s^2.7s内快速恢复相关MN的TCP应用吞吐量.对于UDP应用,LMAFT方案可在LMA失效发生后2s内恢复相关MN的收包率.

基于池的PMIPv6移动接入网关容错方案

代理移动IPv6(PMIPv6)是IETF提出的基于网络的区域移动管理协议,依赖于区域移动锚点(local mobility anchor,简称LMA)和移动接入网关(mobile access gateway,简称MAG)两类移动管理实体实现系统功能.针对PMIPv6网络中的MAG可靠性问题,提出一种基于池的移动接入网关容错方案(MAG fault-tolerant method basedon pool,简称MAGFT).方案引入MAG池解决PMIPv6系统中MAG服务不可替代问题,实现对移动节点(mobile node,简称MN)透明的MAG容错.针对PMIPv6系统所部署下层网络的不同,MAGFT分别采用无重叠区部署和有重叠区部署两种模式在PMIPv6域内构建多个MAG池,使得域内各MAG至少归属于一个池.当某MAG失效时,它所在池内的某一有效MAG将快速接管其服务.理论分析和仿真实验结果表明,MAGFT可将容错时间控制在35ms～340ms.当容错时间在120ms以下时,MAGFT可完全避免MAG失效对MN的TCP应用造成的影响;最差情况下,对分别处于WLAN、3G和卫星网络中的MN而言,MAGFT也可在MAG失效发生后的1.1s,1.6s或2.8s内恢复其TCP应用吞吐量.对于UDP应用,MAGFT可在MAG失效发生后2s内将MN的收包率恢复至其稳定值.同时,方案引入的容错开销小,当系统处于较饱和的稳定服务状态时,容错信令开销相比系统基本信令是可忽略的.MAGFT的引入对MN接入延时略有增加,但增值控制在10ms以下.

一种基于改进HMIPv6的移动网络路由优化方案

以支持NBS协议(NEMO basic support protocol)的移动网络为研究对象,针对移动性管理和路由优化问题,提出基于改进HMIPv6的移动网络路由优化方案.将HMIPv6与NBS整合并构建层次化网络架构,利用HMIPv6的区域化管理机制降低移动网络内的移动节点注册开销.对HMIPv6进行改进,设计全新移动网络路由优化方案,消除移动网络内部节点通信过程中所存在的冗余路由.分析结果表明,同NBS对比,本方案在额外数据包开销和移动管理开销方面具有显著优势.

一种对阶层式移动IPv6(HMIPv6)的优化方案

本文在阶层式移动IPv6框架的基础上提出了一种新方案。引入候选接入路由器信息发现(CARID)机制,从移动检测、配置新链路地址两个环节缩短转交延时。同时,引入候选移动锚点信息发现(CMAPID)机制,加快移动锚节点(MAP)发现,提高移动节点在MAP域间移动时的绑定更新速度。该方案提高了移动IPv6对语音等实时通信的支持能力,实现了对移动IPv6的优化。

一种新的基于HMIPv6的车载网络移动协议仿真研究

车载网络信息技术的高速发展对移动过程中信息交换提出新的挑战,针对域内及域间频繁切换所产生的绑定更新信令开销大、数据包发送时间延长的问题,提出了一种新的车载网络移动协议,该协议通过改进的HMIPv6指针传递算法(EPF-HMIPv6),对切换过程中的数据发送路由进行优化.仿真实验结果表明,该算法在绑定更新开销、数据包发送开销等方面均优于现有的车载网络移动管理算法.

基于移动选项的HMIPv6域间切换对端绑定方法

针对HMIPv6域间切换通信对端绑定延迟较大的问题,本文提出一种基于提前绑定更新选项的对端绑定方法;同时,提出提前预留资源的方式,提高对实时数据流的支持能力。最后通过仿真实验,证明了方案的优越性。

PMIPv6中基于安全关联的移动网络本地轻型认证机制

针对PMIPv6域中移动网络(NEMO)提出了一种基于安全关联的本地轻型认证机制.该机制在认证、授权和计费(AAA)架构的基础上,整合身份认证和地址注册过程,采用优化的切换策略和扩展的安全关联,将切换和认证过程限定在本地PMIPv6域中.性能分析表明,该机制在实现用户和网络之间双向认证的同时能够抵抗篡改等多种攻击,有效保护地址注册信息,提升NEMO的安全性,并在计算开销和认证时延方面优于现有机制.

MIPv6 中的移动网络技术

侧重讨论在MIPv6中的移动网络与Internet主机通信时数据包路由定向所产生的问题。移动网络是指动态变换接入点的网络。IETF建议的关于移动节点的MIPv6协议不能有效支持移动网络,缺乏较好的可扩展性,并且引入了一些安全认证问题,在此提出了一种网络前缀绑定与多播技术解决方案。

基于HMIPv6的民用航空移动网络设计及实现

当一个移动节点(MN)或移动路由器(MR)移动到另一个移动网络,并通过另一个MR提供接入时,这样的情况称为嵌套移动网络,这样的嵌套可以有很多层。一个典型的例子是携带笔记本电脑的乘客登上一架通过MR提供移动网络服务的航班,并通过该MR访问互联网或公司的内部网络。在这种情况下,移动节点和通信节点之间的数据包的传送路径将到达每个节点的HA(家乡代理)处,因此其路径将比基本的MIP(移动IP)长得多,现有路由优化方法不能解决这个问题,因为可以旁路MN的HA,但是却无法跳过MR的HA。本文通过在民航移动网络的设计中应用HMIP(层次移动IP)思想,并对其进行一定的改进来解决上面的这些问题,提高网络的运行效率。

一种新的移动IPv6协议——P2PMIPv6

为了解决移动IP技术的关键‘正在进行的通信不被中断’这一问题,首先分析了传统移动IPv6协议工作原理,然后提出了另一种新的点对点协议P2PMIPv6,并阐明了新协议工作原理,最后采用OPNET仿真软件对新老两种协议进行了仿真分析。结果表明,在新的协议模式下,网络负载较小,网络更为稳健。

《中国IPv6发展状况白皮书(2024)》发布 我国移动网IPv6流量占比达64.56%

在日前举办的第三届中国IPv6创新发展大会上,《中国IPv6发展状况白皮书(2024)》(简称“白皮书”)发布。白皮书由推进IPv6规模部署和应用专家委员会发布。白皮书数据显示,截至2024年5月底,我国IPv6活跃用户数达7.94亿,移动网络IPv6流量占比达64.56%;我国已申请IPv6地址资源总量达67462块(/32),位居世界第二位。

基于PMIPv6的移动网络快速切换方案

针对移动网络应用在代理移动IPv6域中存在切换时延大并且缺乏对域间切换有效支持的问题,提出一种基于PMIPv6的移动网络快速切换方案。该方案通过结合二层机制在移动节点完成注册之前进行预切换,提前获取节点信息,建立缓存数据转发隧道,利用扩展的信令消息进行不同域间实体的交互,实现对域间切换的有效支持,并引入双重缓存机制,避免了切换过程中的分组丢失。分析和仿真结果表明,本方案相对传统机制,降低了系统切换时延。

APHMIPv6：快速移动IPv6切换算法

当移动节点发生切换时,其切换时延和丢包率问题将严重影响实时业务的应用。针对这一问题,该文进行了理论分析并提出了一种基于地址池的层次型移动IPv6切换算法（APHMIPv6）。该算法与层次型模型相结合,采用基于地址池的有状态地址配置策略以及域间切换时利用隧道机制来提高切换性能。仿真结果表明,该算法能有效地减少移动节点切换时延和丢包率,尤其在域间切换时,性能更加显著。

基于MIPv6的SIP移动性分析

基于IPv6的IP多媒体核心子系统(IMS)近年来日益成为固定同结和移动网络融合的理想方案,而会话初始化协议(SIP)也戚为IMS的基本控制协议。文章首先介绍了SIP协议和其网络架构,并结合移动IPv6的原理,详细分析了SIP终端(电话)在会话前和会话过程中移动的通信流程。

AI-MIPv6:一种基于归属信息的移动IPv6预测切换协议

已经提出的快速和平滑切换框架中,普遍使用接入路由器进行信令的处理和数据的缓存,这种结构不易部署和扩展。本文提出了利用链路层与网络层之间的归属信息进行预测切换的协议,描述了预测切换协议的切换过程,阐述了归属信息的组织和使用方法,分析了切换协议的时延特性,并进行了实验验证。该协议通过对本地管理单元和域管理单元的使用,能够有效减少切换时延和丢包,并具有易部署和易扩展的能力。

一种用于MIPv6平滑切换的移动缓存和评价方法

已经提出的移动IPv6平滑切换框架中,普遍使用接入路由器进行移动信令的处理、数据的缓存和转发操作,这种结构很难在实际的网络环境中部署和使用。本文提出了一种用于移动IPv6平滑切换的移动缓存;分析了缓存转发过程的时序特征;提出了使用包丢失率和包乱序率对缓存转发过程进行性能评价的一般方法,并给出了计算公式和取值方法;通过模拟实验,对评价方法进行了分析和验证。通过对移动缓存和评价方法的使用,能够有效优化平滑切换结构,并提高缓存转发性能。

IMTP——一种MIPv6身份与移动轨迹隐私保护机制

身份与移动轨迹隐私保护是MIPv6研究与应用领域的一个关注热点。针对移动节点的移动消息和应用数据易受恶意流量分析而暴露身份并被定位追踪的问题,提出一种支持身份隐匿并防范定位追踪的MIPv6地址隐私保护机制,即IMTP机制。首先,通过自定义移动消息选项Encryptedword、与本地地址作异或变换,实现了移动节点身份的隐私保护;然后,借助任意节点互相认证技术完成位置代理随机任命,从而隐蔽移动节点的转交地址,实现了MIPv6节点移动轨迹的隐私保护。仿真结果表明,IMTP机制具备隐私保护能力强、资源开销少、对标准MIPv6协议改动小且良好支持路由优化等优势,还具有部署灵活、扩展性强等优点。IMTP机制提供的身份与移动轨迹双重隐私保护将更有利于降低特定移动节点通信数据的截获概率,从而保障移动节点间的通信安全。

PMIPv6域中基于扩展信令的网络移动性优化方法

针对PMIPv6域中支持网络移动性存在的总开销过大问题,提出一种基于扩展信令的网络移动性优化方法。利用扩展的信令消息,整合位置更新和转发数据过程,均衡降低了系统的位置开销和隧道开销。性能分析表明,相比传统机制,本方案有效降低了系统总开销。

移动IPv6技术中F-HMIPv6结合RSVP的应用研究

在讨论层次移动IPv6的快速切换技术(F-HMIPv6)基础上,分析了如何在移动环境下利用资源预留协议(RSVP)提供满意的网络应用服务质量(QoS)。提出了一种在F-HMIPv6中结合扩展的RSVP的新的应用方案。方案是在对RSVP协议进行扩展的基础上,把扩展的消息选项附加到F-HMIPv6的快速切换过程中。这样就可以实现在快速切换的过程中同时完成资源的提前预留。进一步降低了移动节点在网络切换过程中的切换延时,减少了丢包的可能性。同时针对无法建立提前资源预留的情况,提出一种指针链的方法,用以更好地解决切换过程中的丢包问题。

一种基于MIPv6的移动目标防御反审查方法

虽然互联网已经成为生活中各个方面的中心,但仍有很多用户无法通过互联网自由地获取信息。攻击者可以通过部署审查者实现对用户特定信息的屏蔽。从网络信息提供者的角度出发,提出一种面向用户的反审查方法,使攻击者的攻击代价大大增加。通过使用移动IPv6来形成移动目标防御策略,使Web服务器从逻辑上表现为移动节点(实际上没有移动)。对该方案进行建模(概率模型)分析,提出一个关键参数—分群比,将攻击者所需资源与实际条件限制进行对比。在该模型的基础上搭建现实原型(对服务器软件和内核进行简单修改而不改变标准移动IPv6协议),以此证明可以在不改变现有网络基础设施的情况下使用该方法。通过实验分析该方法性能开销。