分级自组网MIPv6移动管理研究

论文摘要

由于IPv6丰富的地址资源、内在的安全性和移动性,IPv6必将取代IPv4成为下一代网络互联协议。而Ad Hoc网络以其组网灵活性,分布式控制的优势在很多环境下被应用。将移动IPv6以及Ad Hoc网络结合在一起突现了两方面的优势:一方面利用移动IPv6的移动管理技术实现移动切换;另一方面又可以利用Ad Hoc网络的组网灵活性和更大的通信范围,快速建立一个全IP网络。因此Ad Hoc网络和IPv6的结合将在将来被越来越多的应用,而基于Ad Hoc网络的移动IPv6切换的研究也将越来越重要。但是,移动IPv6是针对有AP的单跳网络,而Ad Hoc网络不仅没有AP而且多跳是其最重要的特点。因此,将移动IPv6应用于Ad Hoc网络需要在一些方面进行改进。本文的主要内容就是建立基于移动IPv6的Ad Hoc网络,通过仿真以及在Linux下的实现进行分析、验证和改进。本文首先介绍Ad Hoc网络的背景知识,理论分析移动IPv6各阶段的切换过程,针对乒乓运动提出基于可信区域的移动IPv6切换。其次,提出基于移动IPv6的分级Ad Hoc网络并作出改进方案,并利用OPNET仿真工具对快速地址配置的方案、基于MPR机制下的路由器通告转发的优化方案、基于可信区域的移动IPv6切换以及基于移动IPv6的分级Ad Hoc网络进行仿真并分析移动IPv6各切换阶段时延。最后,介绍Linux实现平台和移动IPv6的实现程序,通过修改iwlist工具源代码产生新的链路层扫描和自动切换程序,最后搭建Ad Hoc网络模型进行室内和室外测试实验并分析切换延迟。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 研究目标和内容
• 1.3 本文的结构
• 第二章 Ad Hoc 网络以及移动IPv6 移动性管理
• 2.1 Ad Hoc 网络
• 2.1.1 Ad Hoc 网络介绍
• 2.1.2 Ad Hoc 网络体系
• 2.2 移动IPv6 移动性管理
• 2.2.1 移动IPv6 移动性管理协议术语
• 2.2.2 移动IPv6 切换过程
• 2.2.3 移动节点绑定过程
• 2.3 基于可信区域的移动IPv6 切换技术
• 2.3.1 基于可信区域的移动IPv6 切换技术
• 2.3.2 基于可信区域的移动IPv6 切换技术理论分析
• 2.4 小结
• 第三章 基于移动IPv6 的分级Ad Hoc 网络
• 3.1 基于移动IPv6 的分级Ad Hoc 网络拓扑
• 3.2 基于移动IPv6 的分级Ad Hoc 网络新特性及改进
• 3.2.1 多跳路由
• 3.2.2 链路层的移动检测及切换
• 3.2.3 基于MPR 机制的路由器通告转发
• 3.2.4 地址重复性检测
• 3.3 小结
• 第四章 基于移动IPv6 的分级Ad Hoc 网络仿真模型
• 4.1 仿真工具介绍
• 4.2 移动节点仿真模型
• 4.2.1 一级节点模型
• 4.2.2 一级节点移动IPv6 进程域
• 4.2.3 二级节点模型
• 4.2.4 二级节点移动IPv6 进程域
• 4.3 基于移动IPv6 的Ad Hoc 网络仿真及结果分析
• 4.3.1 快速地址配置
• 4.3.2 基于可信区域的移动IPv6 切换
• 4.3.3 OLSR 路由协议下的移动IPv6 切换
• 4.3.4 减小控制消息发射周期对切换的影响
• 4.3.5 基于MPR 机制的移动性检测
• 4.4 小结
• 第五章 基于移动IPv6 的分级Ad Hoc 网络的系统实现
• 5.1 实验系统
• 5.1.1 实验系统基本框架
• 5.2 基于MPR 机制的路由器通告转发
• 5.2.1 路由器通告处理
• 5.2.2 基于MPR 机制的路由器通告转发
• 5.3 链路层的扫描以及自动切换
• 5.3.1 Linux 操作命令介绍
• 5.3.2 链路层扫描及自动切换
• 5.4 小结
• 第六章 实验场景及结果分析
• 6.1 实验平台
• 6.1.1 实验配置
• 6.2 手动命令行进行切换
• 6.2.1 一跳切换
• 6.2.2 多跳切换
• 6.3 链路层的扫描及自动切换
• 6.3.1 一跳切换
• 6.3.2 多跳切换
• 6.4 自动切换与手动切换的比较
• 6.4.1 一跳切换
• 6.4.2 多跳切换
• 6.5 双网卡进行链路层的扫描及自动切换
• 6.5.1 双网卡链路层扫描及自动切换介绍
• 6.5.2 一跳切换
• 6.5.3 多跳切换
• 6.6 进一步需要改进的地方
• 6.7 小结
• 第七章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 附录一
• 附录二
• 附录三
• 个人简介
• 作者在学期间取得的学术成果