移动IP
IPv6与移动IPv4技术优势比较
移动IPv6与移动IPv4技术优势比较信息来源：泰尔网导读：为了支持互联网上的移动设备，IETF推出了移动IP的标准来使用户保留不变的永久IP地址，而不管他们是否连接在网上。
移动IP有两种：一种是基于IPv4的移动IPv4，一种是基于IPv6的移动IPv6。
IPv4在设计之初并没有考虑到终端设备的移动性，所以连网设备移动时需要从互联网上断开，而在另外一个地方重新连接时，还需要重新配置系统的新的IP地址、正确的子网掩码和新的默认路由器(网关)才能继续通信。
为了支持互联网上的移动设备，IETF推出了移动IP的标准来使用户保留不变的永久IP地址，而不管他们是否连接在网上。
移动IP有两种：一种是基于IPv4的移动IPv4，一种是基于IPv6的移动IPv6。
1、移动IPv4存在的问题(1)三角路由问题在移动IPv4中，所有发送到移动节点的数据包都通过其家乡代理来路由，结果导致家乡网络负载增加，时延也更长。
(2)部署问题移动IPv4要求每个可能的外区网络都有外区代理(FA)，如果没有外区代理，那么每个移动节点将需要从外区网络上获得一个全球可路由的IPv4地址，由于IPv4地址的匮乏，这一点几乎不可能做到。
(3)入口过滤“Ingress-Filtering”问题ISP的边际路由器可能会将包含的源IP地址拓扑不正确的数据包抛弃掉，因此，在移动IPv4中，移动节点离开家乡网络到外区的ISP那里，使用自己的家乡地址作为源IP地址发送数据包，入口过滤可能会将这些数据包抛弃掉。
(4)认证和授权IPSec在IPv4中是可选部分，却是IPv6的有机组成部分，移动IPv4中只利用这一机制进行移动IPv4登记的认证。
2、移动IPv6与移动IPv4的比较从技术上对移动IPv6与移动IPv4进行比较，移动IPv6的优势非常明显，主要体现在以下方面：(1)地址数量IPv4地址空间为32位，而IPv6为128位，因此IPv6有着巨大的地址空间，将为全球数十亿的用户提供足够多的地址，甚至允许大量的私人IPv6地址的存在，这对于新兴的网络市场来说是非常诱人的。
移动ip的基本概念
移动ip的基本概念移动IP的基本概念移动IP是一种能够使移动设备在不同网络之间无缝切换的技术。
它允许用户在任何地方都能够保持网络连接，并且不会中断正在进行的通信。
移动IP是一种基于IPv4或IPv6协议的技术，它利用隧道技术将数据包从源地址转发到目标地址。
1. IP地址IP地址是互联网中唯一标识一个设备的数字标识符。
它由32位（IPv4）或128位（IPv6）二进制数组成，可以用点分十进制表示法来表示。
在移动IP中，每个设备都有一个唯一的IP地址，它可以用来标识设备所在的网络。
2. 移动节点移动节点是指使用移动IP技术的设备。
它可以是笔记本电脑、智能手机、平板电脑等任何可以连接到互联网的设备。
当一个移动节点从一个网络切换到另一个网络时，它需要重新分配一个新的IP地址。
3. 主机代理主机代理是指在本地网络上运行的软件程序，它充当了移动节点和外部网络之间的桥梁。
主机代理接收来自外部网络的数据包，并将其转发给正确的目标地址。
当移动节点从一个网络切换到另一个网络时，主机代理会通知外部网络更新移动节点的IP地址。
4. 路由器代理路由器代理是指在外部网络上运行的软件程序，它充当了本地网络和外部网络之间的桥梁。
路由器代理接收来自本地网络的数据包，并将其转发给正确的目标地址。
当移动节点从一个网络切换到另一个网络时，路由器代理会通知本地网络更新移动节点的IP地址。
5. 组播组播是一种将数据包同时发送给多个设备的技术。
在移动IP中，组播可以用来向多个设备广播同一组数据。
组播可以提高数据传输效率，并减少对带宽的占用。
6. 隧道隧道是一种将数据包从源地址转发到目标地址的技术。
在移动IP中，隧道可以用来将数据包从外部网络转发到本地网络或者反过来。
隧道技术可以让移动节点在不同网络之间无缝切换，并且不会中断正在进行的通信。
7. 路由优化路由优化是一种提高数据传输效率的技术。
在移动IP中，路由优化可以用来选择最佳路径将数据包发送到目标地址。
移动ip的基本原理
移动IP（Mobile IP）是一种用于移动互联网中的网络协议，它允许用户在不改变IP地址的情况下从一个网络漫游到另一个网络。
在传统的互联网中，IP地址是与特定网络相绑定的，当用户从一个网络切换到另一个网络时，需要重新分配新的IP地址。
而移动IP通过将用户的IP地址与其身份信息解耦，实现了用户在不同网络之间无缝漫游的功能。
移动IP基本原理可以分为三个主要部分：家庭代理、外部代理和注册过程。
1.家庭代理（Home Agent）：家庭代理是用户所属网络中的路由器，它负责维护用户在家庭网络中的通信。
当用户离开家庭网络进入其他网络时，家庭代理会暂时接管用户通信，并将所有传入数据包缓存起来。
2.外部代理（Foreign Agent）：外部代理是位于访问网络中的路由器，它负责为漫游到该网络中的移动设备提供服务。
当移动设备进入访问网络时，它会向外部代理注册自己，并请求将数据包转发到自己。
3.注册过程：注册过程是移动设备与外部代理之间进行通信和身份验证的过程。
当移动设备进入访问网络时，它会向外部代理发送一个注册请求，其中包含了自己的身份信息和家庭代理的地址。
外部代理收到请求后，会将该信息转发给家庭代理，并等待家庭代理的回应。
家庭代理收到注册请求后，会验证移动设备的身份，并回复一个注册响应。
外部代理收到注册响应后，将其转发给移动设备，并更新路由表以便将数据包正确地转发到移动设备。
当移动设备在访问网络中接收到数据包时，数据包首先会被发送到外部代理。
外部代理根据路由表判断数据包是否是属于漫游过来的移动设备，并将其转发给家庭代理。
家庭代理接收到数据包后，查找缓存中是否有该移动设备的未接受数据包，并将其发送给移动设备。
需要注意的是，在整个过程中，IP地址是不变的。
当移动设备从一个网络漫游到另一个网络时，它仍然使用原来的IP地址进行通信。
这是通过在IP头部添加额外的扩展头来实现的。
总结起来，移动IP通过在用户与其所属网络之间引入家庭代理和外部代理来实现用户在不同网络之间无缝漫游的功能。
移动ip的基本概念
移动IP的基本概念什么是移动IP？移动IP（Mobile IP）是一种网络协议，它允许移动设备在改变网络接入点时仍然保持与外部网络的连接。
移动IP通过为移动设备分配一个持久的、与物理位置无关的IP地址来实现这一目标。
这样，无论移动设备连接到哪个网络，它可以一直使用相同的IP地址与其他设备进行通信。
移动IP的工作原理1.注册过程当移动设备与一个新的网络接入点连接时，它会向一个称为主机代理（Home Agent）的特殊设备注册自己的位置。
主机代理记录下移动设备的当前IP地址和新的网络接入点。
2.数据转发当其他设备要与移动设备进行通信时，它们向移动设备所使用的IP地址发送数据。
这些数据被先传递给主机代理，然后主机代理再根据移动设备的当前位置将数据转发给移动设备所连接的网络。
3.数据包的路由为了实现数据的转发，移动IP使用了一种称为IP隧道（IP tunneling）的技术。
当数据包从主机代理转发到移动设备时，它们会被封装在一个新的IP包中，并通过专门的隧道协议进行传输。
移动IP的优点移动IP具有以下几个优点：1.持久的连接：移动设备在移动时不会丢失与外部网络的连接，用户可以持续地进行数据传输和通信。
2.网络无感知：移动设备可以在不同的网络中自由切换，而无需重新配置IP参数。
3.支持即插即用：移动设备在连接到新的网络接入点后，无需进行复杂的网络配置操作，即可立即开始使用网络服务。
4.无缝漫游：移动设备可以在不同的网络之间自由移动，而无需中断正在进行的网络连接。
移动IP的应用移动IP被广泛应用于以下领域：1.移动通信：移动IP可以让移动设备在不同的蜂窝网络之间无缝切换，使通话和数据传输不受干扰。
2.无线接入网络（WLAN）：移动IP可以让无线设备在不同的Wi-Fi网络之间漫游，使用户可以在不同的地点使用无线网络服务。
3.物联网（IoT）：移动IP可以让物联网设备在不同的网络中进行通信，实现智能家居、智能工厂等应用。
移动ip的基本原理
移动ip的基本原理移动IP的基本原理移动IP是一种网络协议，它允许用户在不同的网络之间移动时，保持其IP地址不变，并且能够继续与其他网络中的设备进行通信。
本文将介绍移动IP的基本原理。
一、IP地址和子网掩码在了解移动IP的原理之前，我们需要先了解一些基础知识。
IP地址是一个32位二进制数字，用于标识一个设备在网络中的唯一位置。
子网掩码是用于划分网络和主机部分的数字，通常用于确定哪些位表示网络部分，哪些位表示主机部分。
二、传统IP路由在传统的IP路由中，当一个设备从一个网络移动到另一个网络时，它需要重新获得新的IP地址。
这是因为每个网络都有自己独特的IP地址范围和子网掩码。
因此，在不同的网络中使用相同的IP地址会导致冲突。
三、移动IP为了解决这个问题，移动IP协议被发明出来。
它允许设备在不同的网络之间移动时保持其原始IP地址不变。
这是通过将设备与其家庭（或“家”）网络之间建立一个虚拟隧道来实现的。
四、家庭网络和外部网络在移动IP中，设备所连接的网络被称为家庭网络。
当设备从家庭网络移动到另一个网络时，它会连接到另一个称为外部网络的网络。
这个过程通常被称为漫游。
五、移动IP的三个主要组件移动IP协议由三个主要组件组成：1. 移动节点（MN）：指具有移动能力的设备，例如笔记本电脑或智能手机。
2. 家庭代理（HA）：指位于家庭网络中的设备，它充当MN与外部网络之间建立虚拟隧道的中介。
3. 外部代理（FA）：指位于外部网络中的设备，它充当MN与外部网络之间建立虚拟隧道的中介。
六、移动IP如何工作在移动IP中，MN通过向HA发送注册请求来通知其位置。
HA将此信息转发给FA，并向FA发送一个转发请求。
FA收到此请求后，将其转发给目标设备。
当目标设备回复时，FA将数据包发送回MN。
七、漫游和数据传输当MN从家庭网络移到外部网络时，它会向HA发送一个注册请求。
HA将此信息转发给FA，并向FA发送一个转发请求。
如果该目标地址在外部网络上，则FA将数据包直接发送到目标设备。
移动ip 的工作原理
移动ip 的工作原理
移动IP（Mobile IP）是一种网络协议，用于支持移动设备在
IP网络中进行漫游，并保持与互联网的连接。
其工作原理可
以分为以下几个步骤：
1. 注册：移动设备在连接到新的网络时，会向本地注册服务器发送注册请求，告知服务器其当前位置和唯一的标识符（如
IP地址）。
2. 位置更新：移动设备在不同网络中漫游时，会定期向本地注册服务器发送位置更新请求，告知服务器其新的位置信息。
3. 广播通知：本地注册服务器将移动设备的新位置信息广播给所有需要与该设备通信的主机。
4. 代理通信：当源主机向移动设备发送数据时，数据包会在本地网络中被路由到本地注册服务器。
本地注册服务器会将数据包封装成移动IP数据报，并通过已知的通信路径将其传输到
目标网络。
然后，数据报会被解封并传递给移动设备。
5. 逆向路径：当移动设备向源主机发送数据时，数据包会被路由到目标网络，并封装成移动IP数据报。
然后，数据报会通
过已知的通信路径传输到本地网络，再被解封并传递给源主机。
通过上述步骤，移动IP实现了移动设备在网络中漫游时的无
缝连接。
这样，移动设备可以在不同网络中切换而无需重新建立连接，同时保持与互联网的通信。
某地区移动IP业务管理知识配置规范
某地区移动IP业务管理知识配置规范一、概述移动IP业务是指无线网络中的终端设备可以随时随地接入互联网，并具有可靠的数据传输和接口切换能力。
为了有效管理和配置移动IP业务，提高移动IP业务的效率和稳定性，制定本规范。
二、IP地址规划1. 确定IP地址段：根据该地区的网络规模和需求，确定合适的IP地址段，包括公共IP地址段和私有IP地址段。
2. 子网划分：将IP地址段划分为多个子网，每个子网具有自己的网络地址、广播地址和子网掩码。
3. IP地址分配：为所有移动IP业务用户分配合适的IP地址，并保证地址的唯一性和可管理性。
三、网络设备配置1. 路由器配置：将路由器进行合理的配置，包括路由器的接口、路由协议、路由表等，以确保数据的正常传输和路由的正确选择。
2. 防火墙配置：根据实际需求和安全策略，配置防火墙，包括访问控制列表、端口映射等，保障网络安全。
3. DHCP配置：配置动态主机配置协议（DHCP）服务器，为移动IP业务用户分配IP地址、子网掩码、默认网关等参数。
四、业务策略及管理1. 认证与授权：为移动IP业务用户提供认证和授权服务，确保只有合法用户可以接入移动IP业务。
2. 流量控制：根据不同的业务需求和用户类型，对移动IP业务的流量进行控制，确保网络资源的合理分配和高效利用。
3. 负载均衡：配置负载均衡策略，将移动IP业务的流量分担到多个服务器上，以提高服务的可靠性和性能。
4. 服务质量管理：根据不同的移动IP业务类型和用户需求，配置合适的服务质量参数，确保业务的稳定性和响应速度。
5. 故障管理与巡检：建立故障管理和巡检机制，定期检查移动IP业务的运行状态和设备健康状况，及时发现和解决问题。
五、安全管理1. 网络安全防护：配置防火墙、入侵检测系统等安全设备，加强对移动IP业务的网络安全防护，保护用户数据的安全和隐私。
2. 用户身份认证：对移动IP业务用户进行身份认证，确保只有合法用户可以进行业务操作，防止非法用户的入侵和攻击。
移动通信中的移动Ipv6技术
移动通信中的移动Ipv6技术移动通信中的移动 IPv6 技术在当今数字化的时代，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
随着智能手机、平板电脑等移动设备的普及，以及各种移动应用的不断涌现，人们对于移动通信的需求越来越高。
在这个背景下，移动 IPv6 技术应运而生，为移动通信带来了新的机遇和挑战。
一、什么是移动 IPv6 技术IPv6（Internet Protocol Version 6）是互联网协议的第六版，它是为了解决 IPv4 地址资源不足而提出的。
IPv6 拥有巨大的地址空间，可以为地球上的每一粒沙子都分配一个独立的 IP 地址。
移动 IPv6 技术则是在 IPv6 的基础上，为移动设备在不同网络之间的无缝切换提供支持。
简单来说，当你的手机或者其他移动设备从一个 WiFi 网络切换到另一个 WiFi 网络，或者从 WiFi 切换到移动数据网络时，移动 IPv6 技术能够确保你的网络连接不中断，并且让你的应用能够持续正常运行，而不会出现掉线或者需要重新登录的情况。
二、移动 IPv6 技术的工作原理移动 IPv6 技术的核心概念包括家乡地址、转交地址和绑定更新。
家乡地址是移动设备在其归属网络中所拥有的固定 IP 地址。
无论设备移动到何处，这个地址都保持不变，就像你的家庭住址一样，是一个固定的标识。
转交地址则是移动设备在当前所连接的外地网络中获得的临时 IP 地址。
当设备移动到新的网络时，会获取新的转交地址。
绑定更新则是移动设备向家乡代理和通信对端发送的消息，用于告知它们自己当前的转交地址。
通过这种方式，家乡代理和通信对端就能够将数据正确地路由到移动设备的当前位置。
当移动设备在外地网络中发送数据包时，数据包的源地址是家乡地址，目的地址是通信对端的地址。
外地网络的路由器会根据移动设备的绑定更新，将数据包正确地转发到通信对端。
而当通信对端向移动设备发送数据包时，数据包的目的地址是移动设备的家乡地址。
第19讲 移动IP和IP组播
7.4.5 移动IP
• 移动IP寻址
– 移动主机上的应用程序总是使用主地址，当移 动主机连接到外地网络时，它必须获得一个临 时的辅地址，作为一个转交地址。 – 实践中，有两种类型的转交地址：
• 第一种称为合作定位转交地址（co-located care of address），需要移动主机自己处理所有转发。 • 第二种称为外地代理转交地址（foreign agent care of address），需要在远程外地网络上有一个活动 的参与者——外地代理（Foreign Agent，FA） 。
6
7.4.5 移动IP
– 当移动主机返回到本地网，它必须与HA进行联 系，以撤销登记，使HA停止截取分组。同样， 移动主机可以选择在任何时候撤销登记（如当 离开一个远程位置时）。
• 由此可见，移动IP是为宏观移动性设计的， 而不是为高速移动设计的。因此，使用移 动IP的情况：主机移动并不频繁，并在一个 给定位置停留相对较长的一段时期。
• D类IP地址又进行了划分。
239.255.255.255 238.255.255.255 用户组播地址 224.0.0.255 保留组播地址 224.0.0.0
19
本地管理组播地址
7.5.1组播组和组播地址
• 从224.0.0.0至224.0.0.255的地址被IANA保留为 网络协议使用，作为永久组的地址，其中比较重 要的地址有：
《数据通信与计算机网络（第二版）》 电子教案
笫十九讲 移动IP和IP组播7.4.5 移动IP 7.5 IP组播 7.5.1组播组和组播地址 7.5.2 组管理协议：IGMP 7.5.3 组播路由协议 7.5.4 组播应用和发展 7.6 下一代IP：IPv6*
*是要求同学了解的，这些内容在本电子教案中并未讲解而是要求同
移动-IP
移动IP
• 在移动IP协议中，每个移动主机在“家乡链路”上有一个惟一 的“家乡地址”。与移动主机通信的主机被称为“通信主机”， 通信主机可以是移动的，也可以是静止的。通信主机与移动主 机通信时，通信主机总是把数据包发送到移动主机的“家乡地 址”，而不考虑移动主机的当前位置情况。
移动IP
• 在“家乡链路”上每个移动主机必须有一个“家乡代理”来为 自己维护当前位置信息。这个位置由“转交地址”来确定，移 动主机的“家乡地址”与它当前“转交地址”的联合称为“移 动绑定”，或简称为“绑定”。每当一个移动主机得到一个新 的转交地址时，它必须生成一个新的绑定来向“家乡代理”注 册，以使“家乡代理”即时了解移动主机的当前位置信息。一 个“家乡代理”可以同时为多个移动主机提供服务。
移动IP
• 对于每个截获的数据包，“家乡代理”使用隧道技术把它们发 送到移动主机的当前“转交地址”。如果“转交地址”是“外 地代理”的IP地址，那么这个“外地代理”是隧道的终端，此 时“外地代理”从数据包中移走隧道报头，并把剩余部分发送 到移动主机。如果移动主机使用一个临时地址作为“转交地 址”，那么数据包将直接通过隧道传送到移动主机。
移动IP
• 当一个移动节点连接在外地链路时，它可以通过一个或多个转 交地址或它的家乡地址来被寻址。转交地址是当移动节点访问 外地链路时获得的一个IP地址，此地址的子网前缀是移动节点 所访问的外地链路的子网前缀。如果移动节点使用此转交地址 连接在这个外地链路，那么发往这个转交地址的数据包将被直 接路由到在这个外地链路上的移动节点。
移动IP
• 移动节点的家乡代理在家乡链路上，利用“代理邻居发现”来 为移动节点截获发往移动节点的数据包，并且把每个数据包通 过隧道传送到移动节点的主转交地址。为了通过隧道传送截获 的数据包，家乡代理利用“IPv6封装”协议来封装数据包， IPv6封装的外部报头的目的地址是移动节点的“主转交地址”。
移动IP技术的概念
移动IP技术的概念移动IP技术，也被称为移动节点IP技术，是一种用于移动设备与互联网之间无缝切换网络连接的技术。
它使得用户可以在不改变IP地址的情况下，从一个网络移动到另一个网络，同时保持与互联网的持久连接。
移动IP技术的出现，主要是为了解决移动设备用户在移动过程中可能遇到的网络中断和IP地址更改的问题。
在传统的IP网络中，IP地址与数据链路绑定，当移动设备从一个子网移动到另一个子网时，需要重新分配新的IP地址，同时会发生网络中断，影响用户的网络体验。
而移动IP技术通过分离移动设备的网络层和链路层，将IP地址与设备的位置解耦，使得设备可以在不改变IP地址的情况下，通过网络层的路由切换实现移动，从而解决了传统网络中的问题。
移动IP技术的实现是基于IP隧道和代理的方式。
当移动设备从一个网络切换到另一个网络时，首先会通过设备内部的移动IP协议栈与本地代理进行通信，将移动设备的位置信息发送给本地代理。
本地代理会将此信息封装在数据包中，通过与远程代理建立隧道连接，将数据包传送给远程代理。
远程代理收到数据包后，将其中包含的位置信息解封，并将数据包传递给互联网，最终将数据包寄送至相应的移动设备。
移动IP技术的优势主要体现在以下几个方面：首先，移动IP技术保持了用户的持久连接。
通过移动IP技术，用户可以实现在无线网络中自由移动，而无需断开与互联网的连接。
这种持久连接的特性使得用户可以在移动过程中保持与互联网的无缝连接，而不会中断正在进行的网络应用。
其次，移动IP技术避免了IP地址的更改。
在传统的网络环境中，当用户从一个子网移动到另一个子网时，可能需要重新配置新的IP地址，这会导致网络中断和IP地址更改的问题。
而移动IP技术通过将IP地址与位置信息解耦，使得用户可以在移动过程中保持固定的IP地址，而不会影响网络连通性和IP地址管理。
再次，移动IP技术增加了网络的可扩展性。
在传统的网络环境中，当用户数量增加时，需要为每个用户分配独立的IP地址，将导致IP地址资源的浪费和网络管理的复杂性增加。
移动IP的术语
8.2.1 移动IP术语 (RFC 3220)移动节点（Mobile node ）•指从一个网络或子网链路上切换到另一个网络或子网的移动设备。
•移动节点可以改变它的网络接入点，但不需要改变它的IPv4地址•在移动过程中，移动节点可以使用一个固定IP地址以保持与其它节点的通信。
家乡地址（Home address）•分配给移动节点的一个长期有效的固定IP地址。
•HA不随移动节点位置的变化而变化。
家乡代理（Home agent）•指位于移动节点家乡网络上的路由器。
•当移动节点离开家乡网络时，家乡代理负责截获所有发往移动节点家乡地址的报文，并通过隧道将它们转发给移动节点，并且维护移动节点当前位置的信息。
8.2.1 移动IP术语 (RFC 3220)外地代理（Foreign agent）•指位于移动节点所访问的外地网络上的路由器。
•外地代理为注册的移动节点提供路由服务•它接受移动节点的家乡代理通过隧道发来的报文，进行拆封后发给移动节点。
•对于移动节点发出的报文，外地代理提供普通路由器的服务。
转交地址（Care-of address）•当移动节点不在家乡网络时，移动节点被赋予的用以反映移动节点当前所在网络位置的临时IP地址。
•转交地址具有以下特征：•转交地址与移动节点当前所在网络相关；•当移动节点切换网络时，转交地址也随之改变；•送往转交地址的报文可以通过正常路由机制到达移动节点；•当移动节点与其对端节点通讯时，转交地址一般不作为报文的源IP地址使用。
8.2.1 移动IP术语 (RFC 3220)移动IPv4协议可以使用两种不同类型的转交地址，分别是外地代理转交地址和配置转交地址。
•外地代理转交地址(Foreign Agent CoA)：移动节点所注册的外地代理的地址。
这个外地代理必须至少有一个端口连接移动节点所在的外地链路。
•FA CoA就是通道的终点，负责接收数据包、解除封装、再发给移动主机。
•这种地址模式可以使多个移动主机共享一个CoA，使用率较高。
蜂窝系统中移动IP协议简述
移动节点漫游到一个外地网络时，通过代 理发现协议在外地网络上发现一个外地代 理。移动节点向归属代理通知当前使用的 转交地址。
小结
归属代理接受来自转交地址的注册后，会 构建一条通向转交地址的隧道，将截获的 发给移动节点的IP数据包通过隧道送到外地 网络转交地址处。
蜂窝系统模型
主要技术
越区切换 移动台定位技术
蜂窝系统中的移动IP协议的描述
模型描述
三个蜂窝小区：小区1，小区2，小区3。分别属 于两个移动业务控制中心MSC1，MSC2。
两个移动代理服务器，分别为移动代理A（路 由器），移动代理B（路由器）。
移动节点M 。 通信节点T 。
IP地址的绑定
切换过程
移动节点从小区2移动到小区3：
移动节点发出登陆请求，不同的是，代理B发 现该节点已经在本地登陆过了，于是只将本节 点的RNT信息更新，而不用通知归属代理A。
通信节点T发出的数据按照原来的路由，仍然发 往代理A。代理A仍将数据发往移动节点的转交 地址。唯一不同的是，移动代理B会将此数据 解隧道后，发往基站3，而不是基站2 。所以对 于归属代理A来说，并不用改变任何信息。保 证了尽可能少的节点发生频繁变化。
漫游过程
隧道数据
归属代理接受来自转交地址的注册后，会构建 一条通向转交地址的隧道，将截获的发给移动 节点的IP数据包通过隧道送到外地网络转交地 址处。
在转交地址处解除隧道封装，恢复出原始的IP 数据包，最后送到移动节点，这样移动节点在 外地网络就能够收到这些发送给它的IP数据包。
移动节点在外地网络通过外地网络的路由器或 者外代理向通信节点直接发送IP数据包。此时 不用封装成隧道数据。
移动IP基本概念
2010-11-11
北京邮电大学无线中心
7
移动IP的基本概念 移动 的基本概念
2.移动IP的发展
资料表明：
技术的驱动
移动通信技术发展的目标是实现宽带化、智能化、个人化。使无 线语音、数据、图像、多媒体信息、网上娱乐等能够在一个统一的 网络平台上高速接入。 在移动环境下提供因特网服务正是第三代移 动通信系统的主要业务特征。ITU在IMT-2000中规定，第三代移动 通信以IP网络作为核心网络，必须支持IP分组业务，美国T1、日本 ARIB、TTC、欧洲ETSI、韩国TTA以及UMTS成立的3GPP(3rd Generation Partnership Project)，目的在于解决提供多媒体业务和 下一代移动因特网等问题。著名的移动通信设备制造商摩托罗拉公 司同著名计算机厂商SUN公司共同开发基于IP的无线网络，AT&T、 Ericsson、Lucent、Nokia等9大公司合作，专门研究开发基于采用 第三代移动通信技术的无线网络的IP协议，这个组织被命名为3G.IP。
2010-11-11
北京邮电大学无线中心
12
移动IP的基本概念 移动 的基本概念
2.移动IP的发展 资料表明：
3G时期移动IP的应用将显示出独特魅力
（3）传输速率的改进：在第三代移动通信系统中，要求移动通信系 统能够达到的数据传输能力为高速移动（对FDD：500km/h；对 TDD：120km/h）:144kbit/s; 室外至室内，手持机环境（速度 30km/h）:384kbit/s; 室内环境（速度3km/h）：2Mbit/s; 下行高速包 交换数据的传输技术。在传输较高速率的业务数据时，通过在一定 时隙使用较高调制方式（8PSK、16QAM甚至64QAM）来进行传输, 在TD-SCDMA RTT中，已经使用8PSK来传输2Mbit/s的业务。HDR 技术在cdma 2000 1x中的某时隙使用16QAM传输高速数据，在 1.25MHz的带宽下可能传输2Mbit/s的数据速率。其实质上就是将 TDD技术使用到FDD系统中。 3GPP也在研究类似的技术，来解决 FDD传输上、下行不对称业务的问题。
《移动IP技术》课件
移动IP的优势和不足
优势
具有高的连通性和可靠性，能够实现无缝漫游和远 程接入。
不足
容易受到网络拥塞、信号干扰、数据丢失等问题的 影响，需要不断改进优化。
移动IP的发展历程
1
1996：移动IPv4首次提出
解决单一IP地址约束下的异构网络问题。
2
2002: IPv6移动IPv6（MIPv6）
解决地址耗尽等IPv4无法解决的问题，并提出网络迁移的相关技术方案。
为何重要？
可以解决异构网络环境下移动设备无法实现网络连接、无法连续使用网络服务的问题。
移动IP的原理和基本概念
基本原理
从底层体系结构（网络层、数据链路层）出发，通 过路由表、代理、隧道、IP地址管理等基本机制进 行实现。
基本概念
包括主机移动性、端到端数据传输、安全性保障、 服务质量监测、网络拓扑管理等概念。
通过移动IP技术创新，实现远程诊断、数据互通 等重大突破。
相关特征
移动IP具有可扩展性、互操作性、安全性、灵活性
移动IP的应用场景
1
物联网应用
2
通过移动IP技术，物联网设备可以随时停
留在不同网络并维持端到端的通讯质量。
3
移动办公
借助移动IP技术，可以实现移动设备远程 接入企业内部网络，并进行高效的工作 协同。
流媒体传输
移动IP技术支持流媒体实时传输、保证音 视频数据的业务质量。
《移动IP技术》PPT课件
探讨移动IP技术的发展历程、应用案例以及研究前景，并深入了解其定义、原 理和基本概念。
移动IP技术的定义
什么是移动IP？
移动IP是一种可以在不同网络环境下实现移动设备网络连接的技术。
如何实现？
移动IP
0
1
2
3
01234567890123456789012345678901
Vers=4
IHL
服务类型
标识
标志
数据报总长度 片偏移
生存时间
协议=ICMP
校验和
源地址-----移动节点的归属网地址 目的地址=255.255.255.255（广播）或 224.0.0.1（组播）
类型：9 地址数
代码 地址项大小
一个配置转交地址仅能被一个移动结点使用。 当使用驻留归属的转交地址时，移动结点自身 就是隧道的终点，执行解除隧道功能。
转交地址是仅供数据包路由使用的动态地址， 也是移动结点与外区网连接时使用的临时地址。 每当移动结点接入到一个新的网络，转交地址 就发生变化。
3. 位置注册(Registration)
IP 首部 IP 净荷 JING
修改后的 IP 首部 最小转发首部 IP 净荷
RFC 2004（IP 最小封装）
17.3 移动IP的工作原理
移动IP协议的工作原理由以下步骤实现：
（1）移动IP系统中的归属代理和外区代理不 停地向网上发送代理通告（Agent Advertisement）消息。
（2）接到这些消息的移动结点，知道环境中 有归属代理和外区代理的存在，并确定自己 是在归属网还是在外区网上。
• 前缀长度扩展可以跟在移动代理通告扩展后面，用 来表明ICMP路由器通告中所列出的路由器地址的网 络前缀的比特数。
（1）类型字段19为前缀长度扩展报文。
（2）长度字段的值为ICMP路由器通告中地址数字段 的值。
（3）前缀长度，定义了该消息中ICMP路由器通告中 列出的相应路由器地址的网络号。每一个路由器地 址的前缀长度编码为一个字节，按ICMP路由器通告 中路由器地址排列的顺序。前缀长度的数量与路由 器地址字段的数量一致。
移动ip工作原理
移动ip工作原理移动IP（Mobile IP）是一种网络协议，允许移动设备在不改变IP地址的情况下在不同网络之间切换。
其工作原理基于三个主要组件：移动节点（Mobile Node，MN）、家庭代理（Home Agent，HA）和域外代理（Foreign Agent，FA）。
1. 移动节点（MN）：移动节点是指要保持连接的移动设备，例如智能手机、平板电脑等。
MN可以连接到不同网络，并享有持续稳定的连接。
2. 家庭代理（HA）：家庭代理是MN的注册点，它维护着MN的家庭地址。
当MN连接到一个新的网络时，它会通知HA，并更新其当前的位置。
3. 域外代理（FA）：域外代理是MN访问的目标网络的代理。
当MN移动到一个新的网络时，FA将与HA进行通信，获取MN的临时地址，并将该地址分配给MN使用。
下面是移动IP的工作流程：1. 注册：MN连接到一个新的网络时，它会向HA发送注册请求。
HA将验证MN的身份，并为其分配一个全局唯一的家庭地址。
2. 封装与转发：MN发送数据包时，数据包将被封装，包括MN的全局家庭地址。
数据包首先被发送到FA，然后由FA转发给HA。
3. 数据包传递：FA接收到数据包后，将其解封装，并根据MN的家庭地址将其转发给HA。
HA检查目标地址，并将数据包重新封装，添加FA的地址，并将其返回给FA。
4. 路由更新：FA接收到HA返回的数据包后，将其解封装，并将其发送给MN。
对于MN来说，数据包的源地址将是HA 的地址，而不是原始发送方的地址。
通过移动IP协议，移动设备可以在网络之间切换，并保持持续的连接，而无需改变IP地址。
这使得用户能够在无线网络中自由移动，并无缝地切换网络，同时保持连接的连续性和稳定性。
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移动IP
动办公的方式主要有以下几种：
1、在企业内部网建立拨号访问服务器，并建立拨号用户组，具有拨号访问权限的用户可以通过拨打拨号访问服务器的接入号码，通过PPP协议，输入用户名和密码接入企业网。
这种方式存在很多弊端，主要表现在：
1)用户IP地址大多是动态分配的，只能实现用户对企业资源的访问，由于用户IP地址发生了变化，其他用户不能通过该用户原来的IP地址与该用户通信，即无法实现双向访问，就仿佛一个手机用户漫游到外地时只能用他的手机拨打电话，而别人无法通过他原来的号码访问他；
2)此外管理员也无法实现基于IP的权限管理和计费管理；
3)缺乏强有力的安全和身份认证；
4)同时一个用户由两个帐号，也增加了额外的用户管理，使用户管理变得十分复杂；
5)移动用户拨打接入号码往往要产生大量的长途电话费用。
2、建立基于Internet的网上办公系统，移动用户只要接入Internet，就可以通过浏览器或者专有客户端软件访问企业办公资源。
采用这种方式使移动办公变得比较简单，无需增加额外得用户管理，也不需支付长途费用。
但其也仅仅是在应用层上实现移动办公，而企业内部除了办公系统还有很多其他基于IP的应用系统如ERP等则无法实现，而且由于用户IP地址仍然是动态的，依然无法实现基于IP地址的双向访问。
3、采用VPN的方式。
这种方式实际上是对第二种方式的一种改进，它通过在移动用户与企业网络之间通过加密和认证手段建立传输隧道实现在Internet的安全的数据通讯。
目前VPN技术已经得到广泛的使用，它使企业可以通过Internet廉价资源建立自己的跨地域的虚拟企业专网。
不过VPN技术的主要技术出发点是解决企业如何在公网上建立一个安全的虚拟企业网的问题，而不是以解决移动办公为目的，因此它并不实现移动用户的漫游功能，不能双向访问和不能基于IP进行权限管理和计费管理。
通过上面的介绍，不难看出传统的方式都没有很好的提供一种灵活而有效的移动办公的方法，也正是在这种背景下，移动IP技术呼之而出，它有效的解决了移动计算机的安全和用户管理、实现了移动用户的双向访问和基于IP的权限管理、计费管理，实现了移动用户对企业资源的透明访问。
移动IP作为一种新兴的技术正悄然兴起，正在得到日益广泛的应用。
二、什么是移动IP技术
所谓移动IP技术，是移动用户在跨网络随意移动和漫游中，使用基于TCP/IP协议的网络时，不用修改计算机原来的IP地址，同时，继续享有原网络中一切权限。
简单的说，移动IP就是实现网络全方位的移动或者漫游。
移动IP应用于所有基于TCP/IP网络环境中，它为人们提供了无限广阔的网络漫游服务。
譬如：在用户离开北京总公司，出差到上海分公司时，只要简单的将移动终端(便携笔记本电脑、PDA等所有基于IP的设备)连接至上海分公司网络上，不需要做其他任何改动，那么用户就可以享受到跟在北京总公司里一样的所有操作。
用户依旧能使用北京总公司的相关打印机，或者可以依旧访问北京总公司同事电脑里的share文件及相关数据库资源；诸如此类的种种操作，让用户感觉不到自己身在外地，同事也感觉不到你是否出差了。
换句话说：移动IP的应用让用户的“家”网络随处可以安“家”，不再忍受移动终端因“出差”带来的所有不便之苦等等。
三、移动IP应用
移动IP中定义了三种功能实体：
移动节点：一个移动的计算机，它从一个网络或者子网移动到其他网络或者子网，它改变位置时无需更改其IP设置，仍然可以通过其固定的IP地址进行通信。
家乡代理：一个连接到移动节点本地网络的主机或路由器，它保存有移动节点的位置信息，当移动节点离开家乡网络时能够将发往移动节点的数据包传给移动节点。
外地代理：移动节点当前所在的外地网络上的一个主机，它能够把由家乡代理送来的数据包转发给移动节点。
我们结合一个实际案例来讲述移动IP的工作原理。
某公司有在北京的总公司和上海的分公司，两个公司都建设有自己的局域网，这两个局域网通过Internet或者公司Intranet相连，为了实现移动IP，在两个局域网上都安装了一台移动IP服务器。
移动用户A是北京总公司的用户，他经常需要去上海分公司或者外地出差，他希望仍然即使在外地仍然能够象在北京办公室一样进行移动办公，使用各种办公室的资源。
其网络拓扑图如下：
网络拓扑图：
在移动IP协议中，移动用户A在家乡网络有一个唯一的IP本地地址，当移动用户A 连接在北京总公司网络上时，其工作机制和固定节点一样，不运用移动IP功能。
在家乡网络链路上由家乡代理来维护当前的位置信息
当移动用户A连接到上海分公司网络上时，就需要引入转交地址，它使用一个叫作“代理发现”的规程在上海公司网络上发现一个外地代理，并向这个外地代理进行注册，把这个外地代理的IP地址作为自己的转交地址，转交地址用来标识移动用户A现在所处的位置，以便进行路由选择。
移动用户A的本地地址与当前转交地址联合进行移动绑定。
当移动用户A得到一个新的转交地址时，通过注册规程把自己的转交地址告诉自己北京公司的家乡代理。
这样当有发往移动用户A本地地址的信息时，其在北京的家乡代理便截取该信息，并根据注册的转交地址，通过隧道将数据包传送给移动用户A。
当移动用户出差到外地，通过当地的ISP接入互联网的时候，此时这个ISP并不支持移动IP。
为此我们提供了一个小巧的便携式移动IP代理，移动用户A将其插在自己的计算机上，该代理将ISP分配给它的IP地址作为转交地址，并将该转交地址通知用户在北京的家乡代理，以实现信息转发。
其实现方法基本上与他移动到上海公司网络上一样。
但由于在该ISP与北京公司网络之间有防火墙隔离，移动IP代理无法直接访问到北京总公司网络上的主机；为此我们在公网上设置了一台访问服务器，这台服务器可以通过所有公司内部网络的防火墙访问各分公司的网络上的主机。
移动IP代理所有的信息首先发送到
该访问服务器，通过该访问服务器访问北京总公司网络上的家乡代理。
四、移动IP的主要特点
通过以上移动IP应用的介绍，我们总结移动IP主要有以下特点：
1、强大的漫游功能：移动用户在企业网各子网之间，Internet与企业网之间自由漫游，方便的使用原有企业网中的资源。
2、双向通信：移动用户在位置变化时，仍然可以方便的通过转交地址进行通信，其他用户也仍然可以通过该用户原来的IP地址与该用户通信，不受地理位置对网络通信的限制，实现真正的双向通信。
3、网络透明性：移动用户漫游时，不需对计算机原有网络设置做任何改动，也无需改动所接入的外地网络和家乡网络设置。
4、应用透明性：移动用户在进行漫游时，无需对个人计算机和网络主机上的基于IP 的应用进行任何改动，无需增加额外的用户管理和权限管理，实现了应用系统的透明性。
5、良好的安全性：采用隧道技术进行加密传输和身份认证，不增加移动用户带来的新的安全隐患。
链路无关性：移动IP技术与低层链路无关，可以同时支持无线、有线网络环境。