IPv6移动性解决方案

　　移动IPv6的系统结构及面临的问题

　　移动终端和移动子网是移动互联网中的运动主体，连接到接入网上，通过接入网再连接到核心网上，可以看作是接入网的外延部分。核心网负责维护互联网主干网络的拓扑结构和路由信息，为接入网的各种数据提供统一的交换路由，接入网为异质异构的移动终端和移动子网提供统一的接入服务。图 1 表示了移动互联网的体系结构。

图1 移动互联网系统结构

　　该图描述了移动子网和移动终端离开家乡网络后的情形。移动互联网中的实体包括移动终端、移动子网、移动路由器、移动终端和移动子网各自的家乡代理、外地链路的接入路由器等。

　　从网络接入的情形来看，可以分为企业网络和运营商接入网络。企业和运营商之间不存在隶属关系，也就是说企业网络不属于运营商网络。如果由企业网络提供接入，就需要解决企业网内部的计费问题和安全问题，那么运营商就可以借助企业网已有的物理网络来实现移动。运营商提供接入网络，限于公共设施，如机场、医院、图书馆等，这种情况下要解决的问题相对简单。无线接入技术包括固定无线接入（FWA）和移动无线接入技术两大类。

　　移动IPv6的解决方案

　　当移动节点改变网络连接点时，数据包经过的中间网络域可能发生变化，需要在移动节点的数据包上提供适当的服务质量支持，当移动主机从一个子网移动到另一个子网时，允许移动主机在当前位置的路径上建立和维持预留资源。

　　移动节点家乡链路上所有的路由器都配置为“Mobile-IPv6 anycast address”，移动节点把“家乡代理地址发现请求”消息发到“Mobile-IPv6 anycast address”，所有的家乡代理都收到了这条消息，但是有且仅有一个家乡代理对此做出响应。图2是移动IP的示意图，可以说明这种情况。

图2 移动IP示意

　　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。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，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。

　　通常情况下，移动主机使用“代理发现”协议在外地链路上发现一个“外地代理”，然后移动主机向这个外地代理进行注册，并使用此外地代理的IP地址作为自己的转交地址。外地代理的主要功能是为这个移动主机转发数据包。

　　移动节点通过常规的IPv6无状态或有状态的自动配置机制，获得一个或多个转交地址。移动节点在获得转交地址后，向家乡代理申请注册，为移动节点的家乡地址和转交地址在家乡代理上建立绑定。

　　移动节点可以直接发送分组给通信对端，设置分组的源地址为移动节点的当前转交地址，家乡地址选项中是移动节点的家乡地址。通信对端发送分组给移动节点时，首先根据分组目的IP地址查询它的绑定缓存，如果在绑定中存在匹配，则直接发送分组给移动节点。如果不存在这样的匹配，则将分组发送到其家乡地址。发送给家乡地址的分组被路由到移动节点的家乡链路，然后经过家乡代理的隧道转发到达移动节点。