试论移动通信中的移动IP节点技术分析

秦子轩

摘要：移动IP为移动主机在移动过程中保持原来通信不间断提供了实现方法，隧道技术是移动IP的关键技术之一。本文主要从移动IP的原理以及移动IP节点在移动过程中通信的实现等方面进行了阐述。

关键词：移动通信；IP节点技术；网络

移动IP作为一种网络漫游网络层协议，其主要是针对移动节点问题。其可以让计算机在互联网上无限制的进行漫游，它是移动节点固定化的网络IPa为了实现每个网段下的漫游，它还确保在漫游期间网络IP权限不会发生变化。

一、移动IP原理分析

在移动IP中，信号必须要在正常的信道中进行传输，因此要找到信号传输的入口，此时隧道作为传输介质非常关键，可以通过隧道来寻找到出入口并且将其协调好。只有当入口和出口协调良好时，隧道才能畅通无阻。数据包在隧道的出入口之间经常会发生一些问题，有时不能将数据包传送到隧道出口，还有可能数据会直接回传至隧道的入口，当这种情况发生时，密封一个IP头便可以解决上述问题。生存时域（TTL）值是为每个新报头所设计的，这样可以避免数据包遭受丢失，数据包会继续增长。在解包中，有许多方法可以恢复原始IP数据包。主要方法是删除新的IP头，这比其他方法更具可操作性。在移动IP中，移动节点的注册信息需要在外地代理的情况下将其保存下来。通过这种方式，可以促使数据报路由给一定节点并能够实现其解封装。如此以来便可以实现点到点的数据传输的全过程。

二、移动IP节点在移动过程中通信的实现

（一）移动节点的主要工作模式

移动节点的基本工作模式主要有以下的五个方面：

代理搜索：代理搜索作为移动节点维持正常通信的早期首要工作。通过代理搜索，移动节点的位置可以被确定。

注册：一个移动节点确定他们在该字段中的链接，循环带回家发理一个UDP包，通知其当前的IP地址，即非本地传输链接的地址，直到回复消息收到代理服务器。

注册：移动节点确定自己在外地链路的时候，循环给家乡代理发送一个UDP包，通知它自己当前的IP地址，即外地链路取得的转交地址，直到收到代理服务器的应答消息。

接收数据包：移动节点在其归属链路上接收数据包的机制与固定节点完全相同。

发送数据包：如果移动节点确定它在其家乡主链路上，则它需要像固定节点一样，使用TCP/EP协议，无需额外处理数据包，直接进行发送。否则，移动节点将发现要发送的数据包的源地址是当前链路的转发地址，因此它在发送之前将发送数据包源地址更改为其归属地址，再进行发送。

（二）代理搜索

移动节点主要使用代理搜索过程来完成三个功能，即确定当前是否连接到归属链路或現场链路；检查自己是否已切换链接。如果此时已经处于外地链接上，则需要取得外地链路上的转交地址。代理搜索由主要有两个简单消息组成。第一个消息是代理广播消息，归属代理用它来向移动节点宜告它们的功能。一旦某个节点在一条链路上被配置成家乡代理服务器时，则此时可以在此链路上进行广播或者是组播代理广播消息，这使得移动节点上的链路可以确定该代理是否存在链接。如果是这样，可以从代理广播消息中获取代理服务器的IP地址，并确定代理功能是什么。第二个消息是代理请求消息，当移动节点没有耐心等待下一个周期发送的代理广播消息时，此时可以发送该消息。此消息的唯一目的是让链路上的所有代理立即发送代理广播消息。有时，当移动节点快速切换链接并且代理发送广播消息太慢时，此时代理请求消息则变得十分有用。由于密钥管理起来十分的困难，因此，移动IP不需要对这两个消息进行确认。

（三）注册、注销机制

代理搜索后的移动IP注册流程。此时，移动节点可以确定其位置具体是属于外地链路还是归属地的链路，如果发现其网络接入点从一个链路切换到另一个链路时，则表明要进行注册。另外，由于这些注册也有一定的生存时间，所以在某些时候移动节点的位置其实并没有真正的发生改变，并且在现有注册到期时还需要重新注册。移动IP的注册过程是：向归属代理通知其在外地链接中获得的转移地址；促使一个快要过期的注册重新生效，如果在归属地链路上时，则需要重新进行注销操作。

（四）传递数据包的选路

基于移动节点当前位置进行数据包选路的技术是移动IP中最为重要的技术之一。因此我们必须考虑以下两种情况：移动节点分别链接归属地链路或者是外地链路时。在后一种情况下，还有两种可能的情况：移动节点使用的是代理转发地址还是配置的转发地址。由于IPv6已经成为下一代互联网的事实标准协议，并且IPv6没有地址空间问题，因此IPv6下的移动IP将不会设有外地代理。注册完成后，无论在任何地方漫游互联网，都会通过注册机制通知它的家乡代理它目前所取得的IP地址，使得家乡代理能够转发那些试图与它通信的网络节点给它发送的数据包，在这里，我们不关心移动节点链接是如何在字段中获取配置地址的，我们将假设移动节点已经以某种方式从配置上获得从配置转交地址，然后再将该地址通知到其家乡代理商。这里不考虑家乡代理如何将送往移动节点的数据包通过隧道路由给移动节点。

三、结束语

综上所述，移动IP提供了一种实现方法，以确保移动主机在移动过程中保持不间断的通信。移动IP确保终端从子网移动到另一个子网，并且通信保持连续。移动IP技术中存在隧道技术。可以通过将程序模块添加到Linux内核来实现隧道技术。随着电子商务的快速发展，人们对通信服务的要求也越来越高。新网络协议IPv6的未来将会被应用得更加广泛。

参考文献：

[1]刘冠红，葛中魁.无线接入网在IP网络的时钟同步方案研究[J].电子世界，2017（10）：16-17.

[2]吴增霞.浅谈移动通信ip节点技术与移动通信工程尝试[J].中国新通信，2017，19（10）：40.