移动IP需要解决的问题
通信对端
接入路由器1
接入路由器2
ADDR1
移动节点
移动IP需要解决的问题
通信对端
接入路由器1
接入路由器2
ADDR2
移动节点
不中断已经建立的连接
IP地址的改变对于通信对端和上层 （IP层以上）是透明的 移动节点需要一个在移动过程中 保持不变的标识
家乡地址
通信对端始终能够找到移动节点
绑定注册
通信对端
家乡代理 ③注册应答 ②注册请求
外地代理
பைடு நூலகம்
移动节点
MIPv4原理:使用外地代理转交地址
接收/发送分组
通信对端
代理ARP和 免费ARP
家乡代理 分组 隧道
外地代理
IP数据 IP头标 家乡代理处 IP-in-IP封装 IP数据 IP头标 外地代理处 IP-in-IP解封装 IP头标
源：家乡代理地址 目的：外地代理地址
MIPv4原理:使用配置转交地址
三角路由问题
通信对端
家乡代理
外地代理
三角路由问题
移动节点
MIPv4原理: 反向隧道
通过家乡地址来唯一标识移动节点，使得 通信对端不需要知道移动节点的位置信息 移动节点和通信对端的通信始终使用家乡 地址，通过家乡代理转发到移动节点的分 组,使得移动对于通信对端以及IP层以上的 应用是透明的
HoA与CoA的对应关系称为绑定(Binding)<HoA, CoA>
家乡代理(Home Agent)：保存移动节点的家乡地 址和转交地址之间的映射关系(绑定) 通信对端(Correspond Node)：和移动节点进行 通信的网络节点，它可能是静止的节点，也可能 是移动节点
知道移动节点家乡地址如何将数据 包路由到移动节点的转交地址？ 数据包先路由到家乡代理，由 家乡代理发送给移动节点！
扩展头标 源地址 目的地址
T2R CNA CoA
T2R CNA CoA
MIPv4和MIPv6比较
IPv4地址空间有限，移动节点通常使用外地代理转交地址
存在外地代理 三角路由问题 家乡地址为源地址，存在入口过滤问题 需要使用IP-in-IP隧道，开销大 …
IPv6拥有巨大的地址空间，移动节点通常使用全局可路由 转交地址
不需要外地代理 路由优化成为协议的基本部分 转交地址作为源地址，不存在入口过滤问题 通过家乡地址选项（信宿选项头标）和类型2寻路头标来实现转交 地址变化对IP层以上应用的透明，不需要使用IPv6-in-IPv6隧道 …
内容
引言 移动IP(MIP: Mobile IP)的基本原理
MIPv6 Signaling and Handoff Optimization (mipshop)
Fast Handovers for Mobile IPv6 (RFC 4068) Hierarchical Mobile IPv6 mobility management (HMIPv6) (RFC 4140) Mobile IPv6 Fast Handovers for 802.11 Networks (draft-ietf-mipshop80211fh-04.txt)
Mobile Nodes and Multiple Interfaces in IPv6 (monami6) Network Mobility (nemo)
Network Mobility Support Goals and Requirements (draft-ietf-nemorequirements-05.txt) Network Mobility (NEMO) Basic Support Protocol (RFC 3963)
基本过程
移动检测
移动节点检测到自己移动到了外地网络 代理公告（MIPv4）/路由器公告（MIPv6）
转交地址配置
MIPv4
外地代理转交地址（即外地代理地址）(Foreign Agent CoA) 配置转交地址(Co-located CoA)
MIPv6
全局可路由转交地址
ACM

内容
引言 移动IP(MIP: Mobile IP)的基本原理
移动IPv4(MIPv4)的原理 移动IPv6(MIPv6)的原理
MIP的安全性
MIPv4的安全性 MIPv6的安全性
MIPv6信令和切换优化 网络移动(Network Mobility)
<家乡地址、转交地址>的绑定注册
到家乡代理（MIPv4/MIPv6） 到通信对端（MIPv6）
MIPv4原理:使用外地代理转交地址
移动检测
通信对端
家乡代理
外地代理
移动节点
MIPv4原理:使用外地代理转交地址
移动检测
通信对端
家乡代理
外地代理
使用外地代理 转交地址
移动节点
MIPv4原理:使用外地代理转交地址
TCP/UDP
源地址
目的地址
家乡地址
源地址
目的地址
TCP/UDP
CNA IPv6 移动IPv6 移动节点
HoA
CNA
HoA IPv6 移动IPv6 通信对端
交换T2R选项头标 中的地址和数据包 的目的地址 扩展头标 源地址 目的地址
添加T2R选项头标，包含 移动节点的转交地址，交 换T2R选项标中的地址和 数据包的目的地址
绑定缓存 HoA<->CoA
家乡代理
接入路由器
移动节点
MIPv6原理
和通信对端通信过程：不支持任何移动 IPv6功能 家乡地址：HoA
通信对端
转交地址：CoA
家乡代理
IP数据 IP头标 移动节点处 IPv6-in-IPv6封装 IP数据 IP头标 家乡代理处 IPv6-in-IPv6解封装 IP头标
添加HAO选项头标，包含 移动节点的转交地址，交 换HAO选项头标中的地址 和数据包的源地址 扩展头标 源地址 目的地址
交换HAO选项头标 中的地址和数据包 的源地址 扩展头标 源地址 目的地址
HAO CoA CNA
HAO CoA CNA 通信对端
路由优化模式：通信对端发送分组
HoA：家乡地址 CNA：通信对端的地址 CoA：转交地址 HAO：家乡地址选项，信宿选项头标 T2R：类型2寻路头标
移动检测和地址自动配置
通信对端
家乡地址：HoA 转交地址：CoA
家乡代理
接入路由器
移动节点
MIPv6原理
移动检测和地址自动配置
通信对端
家乡地址：HoA 转交地址：CoA
家乡代理
接入路由器
无状态地址自动配 置生成CoA
移动节点
MIPv6原理
到家乡代理绑定注册
通信对端
家乡地址：HoA 转交地址：CoA
内容
引言 移动IP(MIP: Mobile IP)的基本原理
移动IPv4(MIPv4)的原理 移动IPv6(MIPv6)的原理
MIP的安全性
MIPv4的安全性 MIPv6的安全性
MIPv6信令和切换优化 网络移动
术语
家乡地址(HoA: Home Address)：移动节点的标 识，手动配置或者由家乡网络分配，通常不变 转交地址(CoA: Care-of Address)：移动节点位 置的标识，由移动到的外地网络分配，随位置变 化
第六章 移动互联网
Standard: IETF相关工作组
Mobility for IPv4(mip4)
IP Mobility Support for IPv4 (RFC3344)
Mobility for IPv6 (mip6)
Mobility Support in IPv6 (RFC 3775) Using IPsec to Protect Mobile IPv6 Signaling between Mobile Nodes and Home Agents (RFC 3776) Using IPsec between Mobile and Correspondent IPv6 Nodes (draft-ietfmip6-cn-ipsec-01.txt )
源：CoA 目的：家乡代理地址 IP数据 IP头标 家乡代理处 IPv6-in-IPv6封装 IP数据 IP头标 移动节点处 IPv6-in-IPv6解封装 IP头标
移动节点
源：家乡代理地址 目的：CoA
MIPv6原理
和通信对端通信过程：支持移动IPv6功能
绑定缓存 HoA<->CoA 通信对端
存在入口过滤问题:当移动到外地时， 防火墙可能过滤源地址为移动节点家乡地址的分组 通过反向隧道解决入口过滤问题
反向隧道：使用外地代理转交地址
IP数据 IP头标
通信对端
外地代理处 IP-in-IP封装 IP数据 IP头标
家乡代理处 IP-in-IP解封装 IP头标
源：外地代理地址 目的：家乡代理地址
内容
引言 移动IP(MIP: Mobile IP)的基本原理
移动IPv4(MIPv4)的原理 移动IPv6(MIPv6)的原理
MIP的安全性
MIPv4的安全性 MIPv6的安全性
MIPv6信令和切换优化 网络移动(Network Mobility)
为什么在IP层引入移动性
各种底层无线网络之间的漫游
IP Over Everything
数据、语音、视频等多种业务的融合
Everything Over IP
数据 语音 视频等多 媒体业务
IP/MIP 3G 2.5G 2G WCDMA GPRS GSM CDMA2000 CDMA1X CDMA TD-SCDMA ... ... ... WPAN WMAN WLAN IEEE 802.15 IEEE 802.16/a/e IEEE IEEE 802.20 802.11/a/b/g (蓝牙) ... ... ...