基于IPv4的移动路由优化研究
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ＬＵ Ｓ ｕｒ Ｉ ｈ ・ｕ， Ｇ ＡＮ ｏ ｇ Ｙ ｎ ， ＭＡ Ｆ ｎ ａｇ
（ ｏｅｅｆ ， Ｃｌ ｇ 印．ａｄＣ ｍ ｎ ． Ｚ ｅｇｈ ｕＵ ｉ １Ｌｇｔ ｎ ． Ｚ ｅｇｈ ｕ４０ ０ ，Ｃ／ａ ｌ ｏ ｎ ．Ｅ ｇ ， ｈｎｚｏ ｎｖ ＂ｉ ｏ ．ｏ ｈ Ｉ ， ｈｎｚｏ ５０ ２ ｈ ） ｄ ｎ
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第 ２ ３期 ／
刘 书如等 ： 于 Ｉｖ 基 Ｐ４的移 动路 由优 化研 究
・４ １ ５・
颈． 为了减小传输延迟 、 降低网络负担， 必须对路 由 进行优 化． 本 文 通 过 对 已有 的几 种 路 由优 化 措 施 进 行 分 析， 提出了一种改进的路由优化方案 ， 以减少传输延 迟， 降低 网络负担．
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂ ｎ ｌｚｎ ｈ ｘｓｉｇ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｏ ｏ ｅ ｉｑ ｉ ｎ ｃ ａ ｉｍ ｄ ｌｖ ｌｅ ｒｕｅ ａ ｎ ｗ ｓｒ ｃ ： ｙａ ａｙｉｇ ｔｅ ｅ ｉｔ ｏ ｎ ｎｃ ｔ ｎ ｎ ｄ ｎ ｕｒ ｇ ｍｅ ｈ ｓ ａ ＇ ｅ＇ ｔ ， ｅ ｉ ｉ ｎ ｎ ｅ ｓ ｏ
网络拓 扑上 分布 一些 支持 移动 Ｉ 能的路 由器． Ｐ功 该方 案 减 少 了传输 延 迟和 网络 负担 ， 有较 高的 具
安全 性．
关键词 ： 移动 Ｉ 路 由优 化 ； 滑切换 Ｐ； 平 中图分类号 ：Ｐ９ ．２ Ｔ ３３０ 文 献标识 码 ： Ａ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｉ ｏ ｅ ｏ ｉ ｉａ ｉ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｐｖ ｓ ａ ｃ ｆｍ ｂ ｌ ｒ ｕｔ ｐｔｍ ｚ ｔｏ ａ ｅ ｎ Ｉ ４ ｅ
ｐ ｓｄ Ｔ ｉ ｃ ｅ ｅ ｒａｅ ｔ ｎ ｍｉ ｉｎｄ ｌｙ ａ ｄ ｎ ｔ ｏｋ ｌａ ｎ ａ ｉｈ ｒｓｃ ｒｔ． ｏ ｅ ． ｈｓｓｈ ｍｅｄ ｃｅ ｓ ａ ｓ ｓ ｏ ｅａ ｅｗ ｒ ｄａ ｄ ｈ ｓｈｇ ｅ ｅ ｕ ｙ ｒ ｓ ｎ ｏ ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ ｍｏ ｉ Ｐ；ｒ ｕ ｅ ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｍｏ ｔ ａ ｄ ｖ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ： ｂ ｌ Ｉ ｏ ｔ ｐ ｉ ａ ｏ ；ｓ ｏ ｈ ｅ ｍｉ ｉ ｈ ｎ ｏ ｅ
０ 引言
当前移动通信和 Ｉｅ ｅ 技术的迅速发展使移 ｎｍ ｔ ｔ 动 Ｉ 术顺势 而 生 ， 突破 了地 域 空 间 的 限制 ， Ｐ技 它 使 移动终 端用户 能 随时 随地 地访 问互 联 网． 移动 Ｉ 在 Ｐ
技术中如何将数据包发送到位置不断变化的移动节 点 ＭＮ（ ｏｉ ｏｅ ， 使其 移 动性 对 应 用 程序 和 ｍ ｂｌ ｎ ） 并 ｅ ｄ 高层协议保持透明是个核心问题． 为了解决这一 问 题， 移动 Ｉ Ｐ技术借鉴蜂窝式移动通信系统的解决方 法， 即漫游登记和隧道技术来实现 Ｍ Ｎ在子网络 间 移动对高层协议 的透明． 采用改变路 由器 的路由信 息， 但不 改 变 ＭＮ 的 Ｉ Ｐ地址 的方 法 ， 而 使 ＭＮ在 从
Ｖ０． ２ Ｎｏ ， １２ ． ３
Ｊｎ ０ ７ ｕ ．２ ０
文章编号 ：０４—１７ （０ ７ ０／ ３— １４— ３ １０ ４ ８ ２ ０ ）２ ０ ０ ４ ０
基于 Ｉｖ Ｐ４的移动路 由优化研究
刘书如 ， 甘 勇 ， 马 芳
（ 郑州轻工业学院 计算机与通信工程学院， 河南 郑州 ４００ ） ５０２ 摘要 ： 通过分析现有的通信节点预先查询机制和反转路 由的解决方案 ， 出一种优化路 由方案 ： 提 在
ｏ ｔ ｐ ｍｉ ｉ ｃ ｅ ｔｓ ｍｅ ｒ ｔｒ ｕ ｐ ｒ ｎ ｂ ｌ Ｉ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ｎ ｔ ｏ ｋ ｔｐ ｌｇ ｓ ｒ ・ ｒ ｕ ｅ ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｓ ｈ ｍｅ ｔ ａ ｏ ｕ ｅ ｓ ｓ ｐ ｏ ｔ ｇ ｍｏ ｉ Ｐ ｄ ｓｒ ｕ ｅ ｏ ｅｗ ｒ ｏ ｏ ｏ ｙ ｉ ｐ ｏ ｉ ａｏ ｈ ｏ ｉ ｅ ｉ
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第２ ２卷 第 ２ ３期 ／ ２０ ０７年 ６月
郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ Ｆ Ｈ Ｎ Ｚ Ｏ Ｕ ＩＥ Ｓ Ｙ Ｆ ＩＨ Ｎ Ｕ Ｔ Ｙ（ ａ Ｓｉ ｃ） Ｏ Ｒ Ａ Ｏ Ｚ Ｅ Ｇ Ｈ Ｕ ＮＶ Ｒ Ｉ Ｏ ＬＧ ＴＩＤ ＳＲ Ｎｔ Ｔ ￣ ｃ ｎｅ ｅ
基金项 目： 河南 自然科 学基金项 目（ ６ １５８ ｏ ； 州轻工业 学院硕士基金 ｏ １ｏ４ ０ ） 郑 作者简介 ： 刘书如 （９ ９ ） 男， １ ７一 ， 河南省南阳市人 ， ｒ 郑州轻工业学院讲师 ， 硕士 ， 主要研 究方 向： 网络 与信 息 系统． 通讯作者 ： 勇（９ ５ ） 男， 甘 １ ６一 ， 湖南省株 州市人 ， 郑州轻工业学院教授 ， 博士研究生 ， 主要研究方 向： 网络 与信息 系统．
收稿 日期 ：０ ６— ４—２ ２０ ０ １
新的位置仍能持续有效地接收到数据． 基本的移动 Ｉ 协议中， Ｐ 家乡代理 Ｈ （ ｏ ｅａｅｔ必须为所有到 Ａ ｈｍ ｎ） ｇ 达Ｍ Ｎ的分组进行转发、 由， Ｍ 路 而 Ｎ发 出的数据包 可以直接到达相应的通信节点， 于是产生 了三角路 由问题． 三角路 由问题使通信对端 向 Ｍ Ｎ发送数据 包时 多绕 了一 段 “ 程 ” 相 应 地 也 就 增 加 了时 延 ， 路 ， 最坏的情况是当一般传统 Ｉ Ｐ主机和 Ｍ Ｎ处 于同一 异地 网络时， 发往 Ｍ Ｎ的数 据包却仍 然先经 Ｈ Ａ再 到外地代理 Ｆ ｆ ｉ ｅｔ ， Ａ（ ｒｇ ａ ｎ） 最后才到达 Ｍ ． ｏ ｎｇ ｅ Ｎ 这 样的路由使传输延迟增大 ， 影响实时业务 （ 如音频、 视频 ） 的质量 ； 其次 ， 数据包在网络中传输的时间过 长 ， 费 网络 资源 ， 加 网络 负担 ， 易 造 成 网络 瓶 耗 增 容
（ ｏｅｅｆ ， Ｃｌ ｇ 印．ａｄＣ ｍ ｎ ． Ｚ ｅｇｈ ｕＵ ｉ １Ｌｇｔ ｎ ． Ｚ ｅｇｈ ｕ４０ ０ ，Ｃ／ａ ｌ ｏ ｎ ．Ｅ ｇ ， ｈｎｚｏ ｎｖ ＂ｉ ｏ ．ｏ ｈ Ｉ ， ｈｎｚｏ ５０ ２ ｈ ） ｄ ｎ
维普资讯 Hale Waihona Puke Baiduttp://www.cqvip.com
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刘 书如等 ： 于 Ｉｖ 基 Ｐ４的移 动路 由优 化研 究
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颈． 为了减小传输延迟 、 降低网络负担， 必须对路 由 进行优 化． 本 文 通 过 对 已有 的几 种 路 由优 化 措 施 进 行 分 析， 提出了一种改进的路由优化方案 ， 以减少传输延 迟， 降低 网络负担．
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂ ｎ ｌｚｎ ｈ ｘｓｉｇ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｏ ｏ ｅ ｉｑ ｉ ｎ ｃ ａ ｉｍ ｄ ｌｖ ｌｅ ｒｕｅ ａ ｎ ｗ ｓｒ ｃ ： ｙａ ａｙｉｇ ｔｅ ｅ ｉｔ ｏ ｎ ｎｃ ｔ ｎ ｎ ｄ ｎ ｕｒ ｇ ｍｅ ｈ ｓ ａ ＇ ｅ＇ ｔ ， ｅ ｉ ｉ ｎ ｎ ｅ ｓ ｏ
网络拓 扑上 分布 一些 支持 移动 Ｉ 能的路 由器． Ｐ功 该方 案 减 少 了传输 延 迟和 网络 负担 ， 有较 高的 具
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关键词 ： 移动 Ｉ 路 由优 化 ； 滑切换 Ｐ； 平 中图分类号 ：Ｐ９ ．２ Ｔ ３３０ 文 献标识 码 ： Ａ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｉ ｏ ｅ ｏ ｉ ｉａ ｉ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｐｖ ｓ ａ ｃ ｆｍ ｂ ｌ ｒ ｕｔ ｐｔｍ ｚ ｔｏ ａ ｅ ｎ Ｉ ４ ｅ
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当前移动通信和 Ｉｅ ｅ 技术的迅速发展使移 ｎｍ ｔ ｔ 动 Ｉ 术顺势 而 生 ， 突破 了地 域 空 间 的 限制 ， Ｐ技 它 使 移动终 端用户 能 随时 随地 地访 问互 联 网． 移动 Ｉ 在 Ｐ
技术中如何将数据包发送到位置不断变化的移动节 点 ＭＮ（ ｏｉ ｏｅ ， 使其 移 动性 对 应 用 程序 和 ｍ ｂｌ ｎ ） 并 ｅ ｄ 高层协议保持透明是个核心问题． 为了解决这一 问 题， 移动 Ｉ Ｐ技术借鉴蜂窝式移动通信系统的解决方 法， 即漫游登记和隧道技术来实现 Ｍ Ｎ在子网络 间 移动对高层协议 的透明． 采用改变路 由器 的路由信 息， 但不 改 变 ＭＮ 的 Ｉ Ｐ地址 的方 法 ， 而 使 ＭＮ在 从
Ｖ０． ２ Ｎｏ ， １２ ． ３
Ｊｎ ０ ７ ｕ ．２ ０
文章编号 ：０４—１７ （０ ７ ０／ ３— １４— ３ １０ ４ ８ ２ ０ ）２ ０ ０ ４ ０
基于 Ｉｖ Ｐ４的移动路 由优化研究
刘书如 ， 甘 勇 ， 马 芳
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第２ ２卷 第 ２ ３期 ／ ２０ ０７年 ６月
郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ Ｆ Ｈ Ｎ Ｚ Ｏ Ｕ ＩＥ Ｓ Ｙ Ｆ ＩＨ Ｎ Ｕ Ｔ Ｙ（ ａ Ｓｉ ｃ） Ｏ Ｒ Ａ Ｏ Ｚ Ｅ Ｇ Ｈ Ｕ ＮＶ Ｒ Ｉ Ｏ ＬＧ ＴＩＤ ＳＲ Ｎｔ Ｔ ￣ ｃ ｎｅ ｅ
基金项 目： 河南 自然科 学基金项 目（ ６ １５８ ｏ ； 州轻工业 学院硕士基金 ｏ １ｏ４ ０ ） 郑 作者简介 ： 刘书如 （９ ９ ） 男， １ ７一 ， 河南省南阳市人 ， ｒ 郑州轻工业学院讲师 ， 硕士 ， 主要研 究方 向： 网络 与信 息 系统． 通讯作者 ： 勇（９ ５ ） 男， 甘 １ ６一 ， 湖南省株 州市人 ， 郑州轻工业学院教授 ， 博士研究生 ， 主要研究方 向： 网络 与信息 系统．
收稿 日期 ：０ ６— ４—２ ２０ ０ １
新的位置仍能持续有效地接收到数据． 基本的移动 Ｉ 协议中， Ｐ 家乡代理 Ｈ （ ｏ ｅａｅｔ必须为所有到 Ａ ｈｍ ｎ） ｇ 达Ｍ Ｎ的分组进行转发、 由， Ｍ 路 而 Ｎ发 出的数据包 可以直接到达相应的通信节点， 于是产生 了三角路 由问题． 三角路 由问题使通信对端 向 Ｍ Ｎ发送数据 包时 多绕 了一 段 “ 程 ” 相 应 地 也 就 增 加 了时 延 ， 路 ， 最坏的情况是当一般传统 Ｉ Ｐ主机和 Ｍ Ｎ处 于同一 异地 网络时， 发往 Ｍ Ｎ的数 据包却仍 然先经 Ｈ Ａ再 到外地代理 Ｆ ｆ ｉ ｅｔ ， Ａ（ ｒｇ ａ ｎ） 最后才到达 Ｍ ． ｏ ｎｇ ｅ Ｎ 这 样的路由使传输延迟增大 ， 影响实时业务 （ 如音频、 视频 ） 的质量 ； 其次 ， 数据包在网络中传输的时间过 长 ， 费 网络 资源 ， 加 网络 负担 ， 易 造 成 网络 瓶 耗 增 容