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移动IP研究与实现

作　者: 陈章
导　师: 张尧弼；李胜
学　校: 上海交通大学
专　业: 计算机技术
关键词: 移动IP 无缝漫游 家乡代理
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着各种移动终端设备的不断涌现,移动通信技术与互联网技术渐渐融合,移动IP技术正成为沟通这两种技术的桥梁,变得越来越重要。移动IP为互联网的进一步发展奠定了坚实的基础,为移动用户在各种无线及有线网络中进行无缝漫游提供了有力保证。论文在基本移动IP协议的基础上,通过对该协议的深入分析,归纳出该协议在实际应用中存在的各种不足。针对该协议在实际应用中存在的各种问题,论文通过改进并扩展基本移动IP协议,设计出了一套完整的移动IP实际应用解决方案。该方案通过引入AAA服务器认证及密钥动态分配机制,改进了移动IP的注册流程,增强了移动IP在注册过程中的安全性;通过使用IPSEC技术,增强了移动IP在数据传输中的安全性;通过使用路由优化技术,改进了移动IP在数据传输中的性能;通过使用NAT穿越技术,解决了基本移动IP无法穿越NAT设备的问题;通过使用反向隧道技术,解决了基本移动IP无法通过出口路由器的入口过滤检查的问题。最后,根据设计出的移动IP解决方案,论文提出了移动IP基本框架的实现步骤,详细阐述了移动节点客户端软件及家乡代理的实现过程。同时,提供了移动IP在实际网络环境中的运行实例。通过对实际运行结果的分析,论证了该方案能在实际网络应用环境中顺利运行,并解决了基本移动IP协议存在的各种问题。该方案的成功实现达到了让移动用户在各种网络中无缝漫游的效果,并为移动IP技术的市场化及在3G网络中的大规模应用奠定了良好的基础。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
符号说明  7-10
第一章 引言  10-13
  1.1 背景及问题的提出  10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 研究的目标及其主要的内容  11
  1.4 本文的组织结构及其章节编排  11-13
第二章 基本移动IP  13-29
  2.1 移动IP 功能实体及设计要求  13-17
    2.1.1 术语说明  13-14
    2.1.2 移动IP 的功能实体  14-15
    2.1.3 移动IP 的设计要求  15-17
  2.2 移动IP 的工作机制  17-18
  2.3 移动IP 涉及的协议  18-28
    2.3.1 代理发现机制  18-22
    2.3.2 注册过程  22-27
    2.3.3 路由  27-28
  2.4 基本移动IP 存在的问题  28
  2.5 本章小结  28-29
第三章 对基本移动IP 的改进  29-48
  3.1 反向隧道技术在移动IP 中的运用  29-31
    3.1.1 入口过滤问题  29-30
    3.1.2 反向隧道技术细节  30-31
  3.2 NAT 设备穿越技术在移动IP 中的运用  31-38
    3.2.1 NAT 工作机制  31-32
    3.2.2 移动IP 与NAT 的冲突  32-33
    3.2.3 NAT 设备穿越解决方案  33-38
  3.3 对移动IP 安全机制的改进  38-45
    3.3.1 移动IP 安全机制分析  38-39
    3.3.2 对移动IP 注册安全性的改进方案  39-43
    3.3.3 对移动IP 数据传输安全性的改进方案  43-45
  3.4 路由优化技术在移动IP 中的运用  45-47
  3.5 本章小结  47-48
第四章 移动IP 基本框架的设计与实现  48-66
  4.1 总体框架设计  48-49
  4.2 移动节点设计  49-51
  4.3 移动节点实现  51-57
    4.3.1 虚拟网络接口模块的实现  51-53
    4.3.2 移动IP 协议栈模块的实现  53-57
  4.4 家乡代理设计  57-58
  4.5 家乡代理实现  58-65
    4.5.1 注册处理模块的实现  59-62
    4.5.2 数据传输模块的实现  62-64
    4.5.3 ARP 代理及字符设备驱动模块的实现  64-65
  4.6 本章小结  65-66
第五章 移动IP 在实际网络中的应用  66-70
  5.1 移动IP 网络应用环境  66-67
  5.2 移动IP 应用举例  67-68
  5.3 移动IP 的性能分析  68-69
  5.4 本章小结  69-70
第六章 总结与展望  70-73
  6.1 本文工作回顾  70-71
  6.2 成果及意义  71
  6.3 存在的问题及进一步的工作  71-73
参考文献  73-75
致谢  75-76
作者攻读学位期间发表的论文  76-78

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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