第六章 移动IP
10移动IPv6
类型 代码 校验和 当前跳数限制 管理地址配置标志 其他状态配置标志 本地代理标志 默认路由优先级 保留字 路由器生命周期 可达时间 重新传输定时器 选项
= 134 =0
对前缀信息选项的修改
定义了新的路由地址标志位R，设置了Ｒ标 志，前缀字段就包含了家乡代理的完整 IPv6地址，而不仅仅是前缀部分。
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。
更新绑定信息
家乡测试初始化报文
启动返回可路由过程，向通信节点请求家乡密
钥生成令牌
报文类型
家乡测试初始报文
启动返回可路由过程，向通信节点请求转交密
钥生成令牌。
家乡测试报文
是对家乡转交测试初始报文的应答，是通信节
点发往移动节点的。
转交测试报文
对转交测试初始报文的响应，从通信节点发往
通信对端（Correspondent Node）：指所 有与移动节点通信的节点。 家乡地址（Home Address）：指分配给移 动节点的永久的IP地址，属于移动节点的家 乡链路。标准的IP路由机制会把发给移动节 点家乡地址的分组发送到其家乡链路。当 移动节点在家乡链路上有多个家乡子网前 缀时，其可以有多个家乡地址。
移动IP
发现外网代理
寻找外地代理的过程使用ICMP路由器发现
机制并进行了扩展，这个过程称为代理发现。 代理发现中，移动主机发送一个ICMP路由 器请求报文以得到一个ICMP路由器通告报 文，这些报文在原始的ICMP路由器发现报 文上扩展了其它一些信息，以允许FA通告 它的存在或移动主机请求一个通告。
简述移动ipv6的工作原理
简述移动ipv6的工作原理
移动IPv6（Mobile IPv6）是一种用于在移动设备与互联网之间进行通信的协议。
它的工作原理可以简单分为三个步骤：移动节点的注册、报文的路由和地址的更新。
移动节点在连接到新网络时需要向家庭网络进行注册。
注册过程中，移动节点会发送一个注册请求，包含其识别符和新网络的地址信息。
家庭网络会将这些信息存储在注册表中，并为移动节点分配一个全球唯一的主IPv6地址。
接下来，当移动节点发送或接收报文时，家庭网络会将报文转发到移动节点所在的当前网络。
这是通过家庭网络维护的一个称为"绑定缓存"的表来实现的。
绑定缓存记录了移动节点的识别符、主IPv6地址以及当前网络的地址信息。
家庭网络根据绑定缓存中的信息将报文路由到正确的网络。
当移动节点切换到新网络时，它会向家庭网络发送一个地址更新请求。
地址更新请求包含移动节点的识别符、新网络的地址信息以及移动节点之前所在网络的地址信息。
家庭网络使用这些信息来更新绑定缓存中的地址信息，并将报文路由到新网络。
移动IPv6的工作原理可以帮助移动设备在不同的网络之间无缝切换，并保持与互联网的连接。
它通过注册、报文路由和地址更新这三个步骤，实现了对移动设备的支持，使得移动设备可以方便地进行通
信和访问互联网。
这对于现代社会中越来越普及的移动设备使用至关重要，因为它们需要在不同的网络环境中进行移动，并保持持续的互联网连接。
网络实用技术第六章本章自测答案
《网络实用技术》第六章本章自测一、单选题(共15道，每题4分，总计60分）题目1( B ）不属于移动互联网的移动性体现。
A. 移动场景B. 移动通信C。
移动终端D。
移动网络题目2下列（ D ）不属于移动互联网的特征。
A. 媒体化B。
社交化C。
融合化D。
透明化题目3（ A ）是移动通信网与互联网的融合。
A。
移动互联网B。
局域网C。
城域网 D. 因特网题目4下列（ D ）不属于移动互联网的基本要素。
A。
公众互联网B。
移动无线通信网络 C. 移动终端 D. 无线接入点题目5 实现移动互联的技术基础是（ C ).A。
IPv4 技术 B. IPv6 技术C。
移动IP技术D。
路由器技术题目6 SDN架构不包括（ B ）.A. 基础设施层B。
链路层 C. 控制层 D. 应用层题目7 SDN的三层架构中，路由器属于（ A ）。
A. 基础设施层B。
网络层C。
控制层D。
应用层题目8 SDN的三层架构中，路由器属于（ A ）.A。
基础设施层B。
网络层C。
控制层D。
应用层题目9（ C ）不属于数据中心网络业务流量的独有特征。
A。
长短流混合B。
通信模式特殊C。
长流流量比重较低 D. 大量短突发题目10下列（ C )不属于传统数据中心的服务。
A。
提供带宽 B. 提供机柜空间 C. 提供软件服务 D. 防计算机病毒题目11下列（ C ）不属于数据中心的特点.A. 高带宽B. 高可用性C。
高费用D。
高可靠性题目12移动云的架构不包括（ C )。
A. 移动终端B。
服务器端 C. 移动云端D。
后台系统题目13发现、选择网络服务和云服务是( D )的功能。
A。
资源层 B. 网络虚拟化层 C. 服务提供层 D. 云服务层题目14 由网络和云计算的物理基础架构组成的是( A ）。
A。
资源层B。
网络虚拟化层C。
服务提供层 D. 云服务层题目15根据逻辑网络对底层网络进行抽象是（ A ）的核心功能。
A。
网络虚拟化B。
云计算C。
软件定义网络 D. 物联网二、判断题（共10道，每题4分，总计40分）题目16移动云端属于移动云的架构。
计算机网络题目第六章(计算机网络第三版-吴功宜-编著)
一.术语辨析从给出的26个定义中挑出20个，并将标识定义的字母填在对应术语的空格位置。
1．W ARP 2. D 分组总长度3．L 专用地址 4. F 严格源路由5．M CIDR 6. V MPLS7．N 间接交付 8. I 直接广播地址9．X 移动IP 10. C 分组头长度11．Z 扩展报头 12. G 松散源路由13．T ICMP 14. K 特定主机地址15．E TTL字段 16. Q 路由汇聚17．U RSVP 18. P 路由选择协议19．J 受限广播地址 20. S 第三层交换路由器A．IPv4分组头中表示网络层IP版本号的字段。
B．IPv4分组头中表示高层洗衣类型的字段。
C．IPv4分组头中4位的长度字段。
D．IPv4分组头中16位的长度字段。
E．IPv4分组头中用来表示转发分组最多路由器跳数的字段。
F．规定分组经过的路径上每个路由器及顺序的路由。
G．规定分组一定要经过的路由器，但不是一定完整的传输路径的路由。
H．标识一台主机、路由器与网络接口的地址。
I．可以将分组以广播方式发送给特定网络所有主机的地址。
J．路由器不向外转发，而将该分组在网络内部以广播方式发送给全部主机的地址。
K．路由器接到分组不向外转发该分组，而是直接交付给本网络中指定主机的地址。
L．只能够用于内部网络，而不能够在Internet进行路由的地址。
M．将IP地址按可变大小的地址块来分配的方法。
N．目的主机与源主机不在同一网络的分组转发方法。
O．路由器中用来产生路由表的算法。
P．用于实现路由表中路由信息动态更新的方法。
Q．用来减少路由表中路由项数量的方法。
R．有权自主决定内部所采用的路由选择洗衣的单元。
S．按第三层路由技术与第二层硬件交换技术相结合方法设计的网络互联设备。
T．具有差错与查询、重置功能的网络层协议。
U．源主机和目的主机之间在会话之前建立一个连接，预留需要的资源的协议。
V．用标记分配协议实现标记交换的技术。
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。
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。
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？
计算机网络_自顶向下方法_中文版课件-第六章_无线网和移动网.TopDown
13
CDMA: 两个发送方的干扰
发送方
接收方
无线网和移动网 14
第6章 概要
6.1 概述
无线 6.2 无线链路特性
CDMA
6.3 IEEE 802.11 无线局域网 (“wi-fi”)
6.4 蜂窝因特网接入 体系结构 标准 (e.g., GSM)
无线网和移动网 15
IEEE 802.11 无线 LAN
无线网和移动网
9
无线链路的特征
不同于有线链路…. 衰减的信号强度：当无线电信号传播通过物质时， 信号削弱(路径损失) 来自其他源的干扰: 标准的无线网络频率 (如2.4 GHz)由其他设备共享 (如电话); 设备(发动机) 干扰 多径传播: 无线电信号反射离开物体，以稍微不同 的时间到达目的地
公共电话网 和因特网
户和BS之间的物理和 链路层协议
有线网络
无线网和移动网 29
蜂窝网: 第一跳
共享移动用户到BS无线电频谱 的两种技术 FDMA/TDMA结合: 将频谱划 分为频道，再将每个频道划 分为时隙 CDMA: 码分多址
频段
时隙
无线网和移动网
30
蜂窝标准: 简要概述
2G系统:语音信道
无线网和移动网 28
蜂窝网络体系结构的组件
移动交换中心MSC
将cells与广域网相连 管理呼叫建立(详情见后!) 处理移动 (详情见后!)
发射区cell
覆盖地理区域 基站 (BS)类比
802.11 AP
移动用户通过BS与
移动用户 交换中心
网络相连
空中接口: 在移动用
移动用户 交换中心
AP 2
网络实用技术第六章本章自测答案
《网络实用技术》第六章本章自测一、单选题（共15道，每题4分，总计60分）题目1（ B ）不属于移动互联网的移动性体现。
A. 移动场景B. 移动通信C. 移动终端D. 移动网络题目2下列（ D ）不属于移动互联网的特征。
A. 媒体化B. 社交化C. 融合化D. 透明化题目3（ A ）是移动通信网与互联网的融合。
A. 移动互联网B. 局域网C. 城域网D. 因特网题目4下列（ D ）不属于移动互联网的基本要素。
A. 公众互联网B. 移动无线通信网络C. 移动终端D. 无线接入点题目5 实现移动互联的技术基础是（ C ）。
A. IPv4 技术B. IPv6 技术C. 移动IP技术D. 路由器技术题目6 SDN架构不包括（ B ）。
A. 基础设施层B. 链路层C. 控制层D. 应用层题目7 SDN的三层架构中，路由器属于（ A ）。
A. 基础设施层B. 网络层C. 控制层D. 应用层题目8 SDN的三层架构中，路由器属于（ A ）。
A. 基础设施层B. 网络层C. 控制层D. 应用层题目9（ C ）不属于数据中心网络业务流量的独有特征。
A. 长短流混合B. 通信模式特殊C. 长流流量比重较低D. 大量短突发题目10下列（ C ）不属于传统数据中心的服务。
A. 提供带宽B. 提供机柜空间C. 提供软件服务D. 防计算机病毒题目11下列（ C ）不属于数据中心的特点。
A. 高带宽B. 高可用性C. 高费用D. 高可靠性题目12移动云的架构不包括（ C ）。
A. 移动终端B. 服务器端C. 移动云端D. 后台系统题目13发现、选择网络服务和云服务是（ D ）的功能。
A. 资源层B. 网络虚拟化层C. 服务提供层D. 云服务层题目14 由网络和云计算的物理基础架构组成的是（ A ）。
A. 资源层B. 网络虚拟化层C. 服务提供层D. 云服务层题目15根据逻辑网络对底层网络进行抽象是（ A ）的核心功能。
A. 网络虚拟化B. 云计算C. 软件定义网络D. 物联网二、判断题（共10道，每题4分，总计40分）题目16移动云端属于移动云的架构。
托管知识点总结
托管知识点总结第一章 TCP/IP协议族1.1TCP/IP基本概念1.1.1 TCP/IP协议族1.1.2 OSI七层模型和TCP/IP四层模型1.2TCP/IP协议层1.2.1应用层1.2.2传输层1.2.3网络层1.2.4数据链路层1.2.5物理层1.3主要协议1.3.1 IP协议1.3.1.1IP地址1.3.1.2子网掩码1.3.1.3CIDR1.3.1.4IP地址分类1.3.1.5DHCP1.3.2 ICMP协议1.3.3 TCP协议1.3.4 UDP协议1.3.5 ARP协议1.4网络设备1.4.1交换机1.4.2路由器1.4.3防火墙1.5网络架构1.5.1客户端/服务器1.5.2P2P第二章 TCP基本概念2.1TCP协议概述2.2TCP协议特点2.2.1面向连接2.2.2可靠性2.2.3流量控制2.2.4拥塞控制2.2.5复位2.2.6窗口控制2.3TCP连接建立2.4TCP连接维护2.5TCP连接释放2.6TCP状态2.6.1CLOSED状态2.6.2LISTEN状态2.6.3SYN-SENT状态2.6.4SYN-RECEIVED状态2.6.5ESTABLISHED状态2.6.6FIN-WAIT-1状态2.6.7FIN-WAIT-2状态2.6.8CLOSE-WAIT状态2.6.9CLOSING状态2.6.10LAST-ACK状态2.6.11TIME-WAIT状态2.7TCP报文格式2.7.1头部2.7.2数据部分第三章 TCP服务应用3.1FTP服务3.1.1FTP工作原理3.1.2FTP命令3.1.3FTP数据传输模式3.2Telnet服务3.2.1Telnet协议3.2.2Telnet服务原理3.2.3Telnet常用命令3.3SMTP服务3.3.1SMTP协议3.3.2SMTP工作原理3.3.3SMTP命令3.4DNS服务3.4.1DNS协议3.4.2DNS工作原理3.4.3DNS解析3.5HTTP服务3.5.1HTTP协议3.5.2HTTP工作原理3.5.3HTTP请求和响应第四章 TCP安全管理4.1TCP/IP安全问题4.2TCP/IP安全管理措施4.2.1访问控制4.2.2加密技术4.2.3身份认证4.2.4防火墙4.2.5入侵检测系统4.3TCP/IP安全工具4.3.1防火墙工具4.3.2入侵检测系统工具4.3.3漏洞扫描工具4.3.4网络嗅探工具第五章 TCP/IP性能优化5.1网络性能瓶颈5.2性能测试与优化5.2.1带宽5.2.2时延5.2.3吞吐量5.3TCP调优5.3.1参数调整5.3.2网络设备优化5.3.3应用程序优化5.4问题诊断与排除5.4.1网络监控5.4.2故障排除5.4.3网络优化5.5TCP性能案例分析5.5.1网络拓扑结构5.5.2性能测试结果5.5.3优化措施第六章 TCP新技术6.1IPv66.1.1IPv6地址格式6.1.2IPv6协议改进6.1.3IPv6应用6.2移动IP6.2.1移动IP工作原理6.2.2移动IP协议6.2.3移动IP应用6.3TCP/IP在多媒体传输中的应用6.3.1视频会议6.3.2流媒体6.3.3应用案例6.4无线网络中的TCP/IP应用6.4.1Wi-Fi6.4.2蓝牙6.4.3LTE6.4.45G6.5TCP/IP在物联网中的应用6.5.1物联网协议6.5.2物联网应用6.5.3物联网安全第七章 TCP/IP案例分析7.1企业网络架构设计7.1.1网络规划7.1.2设备选型7.1.3网络部署7.1.4性能测试7.2网络安全实践7.2.1安全策略7.2.2防火墙配置7.2.3入侵检测7.2.4安全监控7.3网络优化实例7.3.1性能瓶颈分析7.3.2优化方案设计。
《IP网络技术》课程教学大纲
《IP网络技术》课程教学大纲二、课程教学内容要求与学时分配第一章 IP网络体系结构〔3学时〕 1、本章教学内容：〔1〕IP网络技术概述〔2学时〕，〔2〕局域网体系结构与特点〔1学时〕。
2、本章教学要求：熟练掌握TCP/IP的层次结构模型以及各层的功能特点；理解网际互连的原理、异构多网互连的思想，以及“通用网络”的含义；掌握下层网络(物理网络〕对IP通信的支持及构成网络的不同特点，理解不同类型下层网络对TCP/IP的通信带来的主要影响。
掌握主流的物理网络——局域网的体系结构和特点。
3、本章教学重点：TCP/IP层次结构划分及各层功能和主要协议。
4、本章教学难点：不同下层网络对IP通信的主要影响。
第二章局域/城域网MAC技术〔5学时〕 1、教学内容：〔1〕共享信道网络特点，MAC技术概述〔1学时〕，〔2〕典型的竞争性MAC协议CSMA系列协议原理与应用〔3学时〕，〔3〕多种MAC机制共存与应用〔1学时〕。
2、教学要求：理解共享信道网络通信的特点，理解MAC技术的主要类型〔竞争式与非竞争式，分布式仲裁与集中式仲裁等〕及其特点。
掌握竞争性根底MAC协议CSMA的根本原理并理解其局限性。
掌握CSMA/CD协议原理以及在以太网中的应用特点，CSMA/CA协议根本原理以及在802.11中的应用特点。
了解预留、预约以及竞争等多种MAC机制在802.16中的应用。
3、教学重点：CSMA协议原理以及局限性，CSMA/CD、CSMA/CA协议特点及应用。
4、教学难点：CSMA/CD和CSMA/CA的比拟分析；多种MAC机制的混合应用。
第三章局域/城域网组网技术〔6学时〕 1、教学内容：〔1〕网桥工作原理与交换式以太网〔2学时〕，〔2〕虚拟局域网VLAN以及新技术〔2学时〕，〔3〕WLAN与WMAN组网结构及特点〔2学时〕。
2、教学要求：掌握以太网交换机〔网桥〕的工作原理，掌握交换式以太网的通信特点及面临的问题。
理解虚拟局域网〔VLAN〕的概念以及VLAN通信的特点，掌握划分VLAN的根本方法。
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。
(教学内容安排)网络协议分析
网络协议分析(54 学时，38学时协议分析 14学时程序设计，复习2学时)第0章：协议分析原理与协议分析软件（2）（补充）第一章：计算机网络概述（TCPIP概述）（2）（教材：第1章）第二章：数据链路层协议（4）（教材：第2章，补充以太网网帧格式分析）数据链路层有关协议：局域网中的IEEE802.1(基本局域网)、IEEE802.1D（生成树协议）、IEEE802.1Q(vlan协议)、IEEE802.2（LLC）、IEEE802.3(ARPA封装)、IEEE802.4(令牌总线)、IEEE802.5(令牌环网等)；广域网中的ATM、FR、PPP、HDLC、ISDN等。
第三章：网络层协议（8）（教材：第3、4、5章）网络层有关的协议：Tcp/IP协议栈中网络层有ARP、RARP、 IP、ICMP、IGMP五个协议。
(IGMP放在路由协议讲完之后再讲)第四章：传输层协议（4）（教材：第6、7张）传输层的协议：Tcp/IP协议栈中网络层有：UDP和TCP第五章：路由协议（6）（教材：第9、10、11、12张）路由协议：RIP(udp)、OSPF(IP)、BGP(TCP)第六章：Internet多播协议（2）（教材：第13章）多播协议：IGMP第七章：移动IP （2）（教材：第14章）第八章：应用层协议（4）（教材：第15、17章）应用层的协议包括与应用有关的支撑协议和应用协议，Tcp/IP协议栈中网络层有：应用程支撑协议有：DNS、SNMP等；典型的应用包括WEB浏览、电子邮件、文件传输、远程登录等，与应用有关的协议包括：HTTP、SMTP、FTP、TFTP、TELNET等。
第九章：网络管理协议（2）（教材：第16章）网络管理协议：SNMP第十章：网络安全协议（2）（补充）网路安全协议主要两类：网络层安全协议IPSec，传输层安全协议SSL第十一章：基于套接字的TCP/UDP编程（6）第十二章：IP多播及多播编程（4）第十三章：应用层常用协议编程（4）Tcp/ip—协议分析与应用编程实验（30学时、12个实验、前11个每个2学时，后一个为程序设计综合实验）1、协议分析软件的应用（不写实验报告）2、数据链路层协议分析实验3、ARP地址解析协议分析实验4、ICMP互联报文协议分析实验5、网络层分片实验6、TCP传输控制协议分析实验7、UDP用户数据报协议分析实验8、ftp协议分析实验（dns、telnet、dhcp等）9、SMTP/POP3邮件协议分析实验10、HTTP协议分析实验11、SNMP协议分析实验12、socket网络程序设计（8学时）。
无线与移动网络
network infrastructure
第六章: 无线和移动网络
6-8
无线网络的元素
自组织模式 没有基站 节点能够传输到链 路范围内的其他节点 节点自己组织成为 一个网络：在它们 之间路由
第六章: 无线和移动网络
6-9
第 6 章 大 纲：
6.1 概述 6.2 无线链路和网络的特征
CDMA
6.3 IEEE 802.11 无线LANs (“wi-fi”) 6.4 蜂窝因特网接入
体系结构\标准(e.g., GSM)
无线特性
6.5 6.6 6.7 6.8
原理: 编址和路由到移动用户 移动IP 蜂窝网络中管理移动性 移动性对高层协议的影响
移动性
第六章: 无线和移动网络
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6.2 无线链路和网络的特征
与有线网络不同的是 : 衰减的信号强度:无线电信号在穿过物体传播时会衰 减（路径损耗） 来自其他源的干扰: 标准化的无线网络频率（如 2.4GHz)是与其他设备共享的（如电话）或者受其他 设备干扰（如马达） 多路径传播: 电磁波受物体和地面反射，导致到达目 的地的时间有些不一样 无线链路上的通信更加困难（即使是点对点链路）
space
信号衰减: B, A 能够彼此听到 B, C 能够彼此听到 A, C 不能听到它们在B的相 互干扰
第六章: 无线和移动网络 6-12
码分多址 (CDMA)
用于几种无线广播信道标准 (蜂窝, 卫星等) 唯一“编码”分配给每个用户;即代码集的划分 所有用户共享同样的频率, 但是每个有自己的“码片”序列（ 即编码）用来编码数据 码片序列：M位0,1二进制数，即一个比特时隙划分成M个 微时隙。 数学上的表示: 数据1表示为+1, 数据0表示为-1） M位0,1二进制数的码片序列以矢量形式表示，其中1:+1，0:-1 编码的信息 = (原始数据) X (码片序列) 解码: 编码信息和码片序列的内积 允许多个用户“共存”, 并且同时最小干扰地传输－线性叠加
秋国开学习网网络实用技术基础形考作业
第一章习题及参考答案一、单项选择题1．在P2P网络中，节点的功能不包括（C）。
A．下载 B．生成 C．加密 D．信息追踪2．关于WWW服务，下列说法中错误的是（D）。
A．可显示多媒体信息 B．使用超链接技术 C．工作在客户端/服务器模式 D．用于提供高速文件传输服务3．（B）不属于计算机网络四要素。
A．计算机系统 B．用户 C．传输介质 D．网络协议4．计算机网络的基本功能包括（C）。
A．数据处理、信号分析 B．数据存储、资源管理 C．数据传输、资源共享D．任务调度、设备管理5．计算机网络中广域网和局域网的分类是以（D）来划分的。
A．信息交换方式 B．传输控制方法 C．网络使用习惯 D．网络覆盖范围6.（A）网络结构简单、灵活，可扩充性好，传输速率高，响应速度快。
A．总线型 B．星型 C．树型 D．环型 7．（C）属于分组交换的特点。
A．建立连接的时间长 B．报文大小不一 C．数据传输前不需要建立一条端到端的通路D．出错后整个报文全部重发8．计算机网络协议的三要素为（A）。
A．语法、语义和同步 B．语法、语义和规程 C．语法、功能和同步 D．语法、同步和规程9．开放系统互联参考模型OSI/RM的最底层是（A）。
A．物理层 B．网络层 C．传输层 D．应用层10．在TCP/IP协议体系中，将网络结构自上而下划分为四层：（1）应用层；（2）传输层；（3）网际层；（4）网络接口层。
工作时，（C）。
A．发送方从下层向上层传输数据，每经过一层附加协议控制信息B．接收方从下层向上层传输数据，每经过一层附加协议控制信息C．发送方从上层向下层传输数据，每经过一层附加协议控制信息D．接收方从上层向下层传输数据，每经过一层附加协议控制信息11.下列属于TCP/IP模型中网际层协议的是（D）。
A．FTP B．HTTP C．DNS D．ICMP12.下列属于TCP/IP模型中应用层协议的是（C）。
A．ARP B．RARP C．SMTP D．ICMP二．填空题1．一个完整的计算机网络包含（计算机系统）、（共享的资源）、（传输介质）和（网络协议）等4个要素。
无线网络第六章移动Ad hoc网络
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如何进行功率控制
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与计算有关的功率消耗源
主要集中在协议处理方面，包括CPU和主存储器 的使用，以及在极小程度上使用磁盘或者其他组 件 数据压缩技术(用于减小分组的大小，因而减少能 量的使用)由于增加了计算而可能增加功耗 需要对计算成本和通信成本进行综合、平衡考虑。
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6.3.2 功率控制
移动Ad Hoc网络的功率控制就是每个节点按照分 布式方式为每个分组选择发射功率。 因为功率等级的选择将从根本上影响移动Ad Hoc 网络许多方面的操作，所以功率控制是一个复杂 的问题。
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强调两点
第一，移动Ad Hoc网络和无线Ad Hoc网络两个 概念有细微区别。 第二，无线局域网也有自组网应用模式（ad hoc mode），但是与这里移动Ad Hoc网络定义的自 组网不同，因为前者仍然是一个单跳的网络。
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多跳Ad Hoc通信的一个例子
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单跳Ad Hoc通信的—个例子
(1)发射功率等级决定接收节点接收信号的质量； (2)发射功率等级决定发射的传输距离； (3)发射功率等级决定干扰其他接收节点的量级。
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不利因素
(1)功率控制影响物理层； (2)由于传输距离影响路由算法，所以功率控制影响 网络层； (3)由于干扰产生碰撞，所以功率控制影响传输层。
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功率控制对系统总体性能具有多方面的影响：
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移动需求
为什么在网络层支持移动？
为什么在网络层支持移动性？
Internet上的每个节点都有网络层 网络层负责将分组路由到合适的位置 移动性面向整个Internet，改变物理介质对应用透明 对全部应用来说是全局解决方案 移动节点在改变接入点之后应能继续与其他节点通信 移动节点只要与接入点连接就能用原来的IP地址通信 移动节点应该能与不具有移动IP功能的其他节点通信 移动节点不应该比其他节点的安全性差
任何时候、任何地点都能提供可靠的Internet访问 移动对网络应用和高层协议应该是透明的 移动性：越来越多用户要求Internet能支持移动 透明性：移动对于IP上层协议来说都是透明的 易于使用：移动应该像GSM移动手机那样便于操作 路由：移动应该与所有路由协议兼容并能优化路由 安全：移动不应该降低Internet的安全性
代理发现——过程
如何检测在哪里？
确定自己连接在家乡网络 还是外地网络
“通告”消息的源地址前 缀=永久地址的前缀
如何检测移动？
确定自己是否已经改变了 接入点
是否按时收到“通告” 消息网络前缀已改变
一旦MN获得一个新CoA便 立即进入Registration过程
注册——过程
FA的作用
网络层移动的设计目标
移动IP概述
移动IP概述
IETF制定相关草案
RFC2002：定义了Mobile IP协议 RFC2003/2004/1701：定义了移动IP的三种隧道技术 RFC2005：定义了Mobile IP的应用 RFC2006：定义了Mobile IP的管理信息库MIB
Mobile IP是一种计算机网络通信协议，它能够保证计算机在移动 过程中在不改变现有网络IP地址、不中断正在进行的网络通信及 不中断正在执行的网络应用的情况下，实现对网络的不间断访问。 Mobile IP技术可解决TCP/IPv4不支持网络终端移动漫游的弊端。 Mobile IP系统包括
CN从HA了解MN 的位置，在本地 缓存binding cache 缓存的binding 在授权的 lifetime后失效 CN可直接隧道 数据报给MN的 CoA
外地代理平滑切换
当MN移动到另一个网络向新FA注册 基本Mobile IP协议
不通知老FA 隧道到老CoA的数据报可能被丢失
Mobile IP概念模式
Mobile IP的基本操作-1
代理发现（agent discovery）
家乡代理和外地代理周期性广播代理通告（agent advertisement）消息
由ICMP报文承载
MN通过接收到的代理通告确定自己的接入点或者IP 地址
确定当前连接的链路 检测是否改变了接入点 如果连接到一个外地网络则获得一个CoA
三角路由的优缺点
优点
缺点
控制简单 交换的控制报文有 限 地址绑定信息高度 一致
对于特定主机的绑 定信息存放在一个 地方
HA是每个报文的固定重定 向点，即使源和目的之间 存在更短的路径 路径加长而增加端-端延迟 连接HA的网络链路很容易 出现超载 HA是个瓶颈
路由的优化
MN可向代理发送代理请求消息（agent solicitation）
Mobile IP的基本操作-2
注册转交地址
MN请求FA为其服务，并向HA报告新CoA
向HA注册 Registration消息由UDP报文承载
隧道（完成路由）转发数据报
HA把数据报隧道给离开家乡网络的MN
在隧道的入口点进行封装 在隧道的出口点进行拆封
实体与术语-1
实体与术语-2
实体与术语-3
实体与术语-4
隧道
一个数据报封装在另一个数据报的有效载 荷中进行传送，所经过的路径成为隧道
IPsrc = 原始发送者 IPdst = 最终目的地 报头 外层报头 IPsrc = 隧道入口 IPdst = 隧道出口 载荷 载荷
转交地址（care-of address）
IP封装
把IP分组放到其他数据报有效负载部分
IP-in-IP封装
协议强制执行的封装
将整个IPv4分组放在另一个 IPv4分组的有效负载部分。
RFC 2003
最小封装
最小封装（minimal encapsulation）的目的
减少实现隧道所需的额外字节数 去掉IP-in-IP封装中内层IP报头和外层IP报头的冗余部分
为MN生成CoA 通告其HA 可由MN自己担任
1. 通过FA发送注册请求
如果MN使用外 地代理CoA
2. 直接发送注册请求
如果MN使用配 置的CoA
3. 注销
如果移动节点回到了家乡网络，则必须 在家乡链路上进行注册（注销其移动绑 定信息）
隧道转发
HA将发送给MN的个IP地址
一个固定的家乡地址（用来标识节点） 一个可变的转交地址（CoA）（用来路由数据报）
采用了代理概念
家乡代理（HA）截获家乡链路上发送给MN的分组，封装后通 过隧道发给MN的注册CoA 外地代理（FA）是与MN建立联系的一个路由器（会随MN移 动而变化）。MN必须通过FA向HA更新自己的位置
Mobile IPv4
RFC2002
RFC3220 RFC3344
Mobile IPv4定义了三种支持移动的服务
代理发现
移动节点判断自己当前位置，当访问外地网络时获得转交 地址（CoA） 移动节点向外部代理请求服务，通知家乡代理它的转交地 址 当移动节点连接到外地链路时，对它发出的或发向它的数 据包进行路由
隧道的入口是HA 隧道的出口是FA/MN
HA和FA必须支持通过隧道发送的IP-in-IP封装 的数据报 任何使用C-CoA的MN必须能够接收经过IP-inIP封装的数据报 “最小封装”和“通用路由封装”是移动代理 和MN可选择支持的替代封装方法
隧道转发过程
源自CN发送给MN的报文被HA截获
移动概念及需求
在旅行过程中如何接收邮件？
寄明信片给每一 位可能给你写信 的人，通知他们 地址变更情况 给你家所在邮局 留一个转发通知
场景1
计算机通过无线上网
场景2
将笔记本从办公室移动到宿舍、餐厅、咖啡馆
场景3
坐在移动的火车汽车上访问Internet
支持移动的网络及移动需求
支持移动的网络
外地代理拆封协议
代理发现——FA的作用
FA的作用
为MN生成CoA 通告其HA 可由MN自己担任
代理发现——实现
实现机制
定义了agent advertisement和agent solicitation两个消息（基于ICMP路由发现机 制） 移动代理（HA/FA）定期发送agent advertisement消息通告自己的存在 MN可通过agent solicitation消息请求代理 移动代理用agent advertisement作为MN的 agent solicitation消息响应
RFC 2004
通用路由封装
通用路由封装（generic routing encapsulation）
GRE定义了在任意一种网络层协议上封装任意一个其它网络层 协议的协议。 运行一个协议的数据分组封装在另一种协议的数据分组的有 效负载中
移动IP的其他问题
移动IP的三角路由问题
数据报从CN发给 MN的HA HA截获该包后隧 道给MN的CoA 在FA数据报被拆 封，并递交给MN 对MN发送的数据 报则采用标准的 IP路由
只能由高层协议重发
老FA删除visitor list中的对应条目（生存期过后）
外地代理平滑切换（续）
MN在向新FA注册时 请求新FA通知老FA 自己的当前位置 新FA发送binding update消息给老FA 并请求对方的确认 老FA删除访问表中的 相应条目并创建新的 binding cache 老FA的作用就是一个 转发点
注册
包传送
网络层为支持移动新增的功能
移动节点-外地代理协议
MN与外地网络连接时向FA注册 离开时注销 FA向HA注册MN的CoA MN离开时不必注销 封装并转发来自CN的原始数据报给MN的CoA 拆封并取出CN的原始数据报并转发给移动节点
外地代理-家乡代理注册协议
家乡代理数据报封装协议
目的地是MN的数据报被路由到家乡网络 （正常的IP操作） HA截获在家乡网络上的数据报
HA封装该数据报并隧道发送给CoA 数据报通过隧道转发给CoA
在CoA（FA或则MN本身），数据报被拆封， 然后被递交给MN
逆向隧道
MN发出的分组 被FA封装，通 过逆向隧道发 送到MN的HA 由HA拆封后路 由到通信的对 等节点（CN）
CoA