移动Iv6路由优化协议设计与实现

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文章首先简述了IPv6的基本思想，结合IPv6的特点以及IPv6路由技术的分析，对移动IPv6的基本操作进行了分析。

【关键词】移动Ipv6 路由优化 设计与实现

随着经济和科学技术的不断发展，随之互联网发展不断进步，IPV6得到了很大的发展，IPV6协议的优越性不可忽视，因此，在移动网络系统中，对于IPv6路由优化设计与实现的分析非常重要。

1 IPv6的基本思想

1.1 IPv6的基本思想

PMIPv6扩展了移动IPv6信令和重用了许多概念，比如家乡（HomeAgent，HA）功能。作为PMIPv6旨在提供基于网络的一个本地拓扑域对移动节点（MobileNode，MN）的移动管理支持，它的创新点在于它免除了MN参与任何移动相关信令并且用移动来代表MN在服务网络中执行移动相关信令。一旦MN进入PMIPv6域和执行访问认证，服务网络确保MN相信它总是在其家乡网络以及在任何接入网络可以获得其家乡地址。这个服务网络分配一个独有的家乡网络前缀（HomeNetworkPrefix，HNP）给每个MN，只要MN在PMIPv6域内移动，这个前缀始终跟随着MN。因此，整个PMIPv6域就显示为MN的家乡网络。PMIPv6架构的核心功能实体主要分为两个部分，一个是本地移动锚点（LocalMobilityAnchor，LMA），另一个是移动接入网关（MobileAccessGateway，MAG）。

1.2 IPSec安全防护

移动IP技术可以让用户在不中断网络连接的情况下随意漫游，给用户带来了极大的方便。但在移动IP环境中，终端可以随意移动，这一特征引入了诸多安全问题。并且对PMIPv6的LMA与MAG之间的双向隧道中来说，安全性考虑机制也是非常重要的因此本文提出对不同LMA之间以及LMA和MAG之间的传送消息同样使用IPSec来进行安全防护，且在PMIPv6中IPSec的应用方法应与移动IPv6协议应用的方法相同。

2 IPv6的特点以及IPv6路由技术的分析

2.1 IPv6的特点

2.1.1 地址扩展

当今社会，网络的迅速发展使得越来越多的计算机需要使用IP地址，导致了IP地址出现枯竭状态，针对这一现象，IPv6采用128位地址长度，地址数量非常丰富，很好的解决了地址枯竭问题，这也是IPv6的最主要的特点。

2.1.2 安全性能提高

由于IPv4存在着一定的安全问题，IPv6在IPv4的基础上，通过集成IPSec增加了IP协议的安全系数，主要提供了三方面的服务，即利用数字签名方式对数据源进行标识，利用安全散列技术完整的进行数据传送以及利用加密算法和IP隧道方法确保接收数据的保密性。

2.1.3 网络节点的管理更简单

由于IPv6采用128位的地址空间，其终端可以自动配置地址，无需人工干预就可以快速连接到网络，实现了即插即用的效果。

2.1.4 可移动性

IPv6相对于IPv4而言变得更加灵活，无论是连接到本地链路还是移动到外地，都可以使用相同的IPv6地址为用户提供可移动的IP数据服务，极大的方便了用户。

2.2 IPv6路由技术的分析

IPv6路由技术主要包括IPv6路由表、IPv6路由协议以及IPv6路由算法等。下面笔者将从这三个方面对其进行分析。

2.2.1 IPv6路由表

若使用的计算机中运行着IPv6，我们只需要查找IPv6路由表就能知道怎样转发数据包。在IPv6路由表中记录着访问节点的最有效路由。由于IPv6采用128位的地址空间，随之带来了很大的路由表需要维护。为了防止路由表的爆炸，IPv6通过使用一些协议计算路由表并利用提供商地址简化路由表，提高工作效率。

2.2.2 IPv6路由协议

IPv6路由协议是在IPv4协议的基础上实现的，所以使用IPv6路由协议构成的网络与原始的网络也大致类似。从整体上考虑，是由若干的主机和路由器组成，并且二者以交错网格的形式连接在一起，在这种结构下就必须确保每一个节点在网络中都有唯一的标识。当包含有IPv6地址的数据包到达IPv6路由器时，路由器按照数据中存储的路由选择信息表转发数据包。

IPv6路由协议主要包括ICMPv6（控制消息协议）、ND（临机发现协议）、MLD（多播侦听器的发现协议）等。一旦网络出现拥塞或者错误时，ICMPv6协议会用于协助解决故障；ND协议顾名思义，主要用于确定邻居节点间关系的消息和过程；MLD协议主要为主机支持多播的方式定义地址和主机扩展，并监听组中其他成员，在此过程中，主机有权随时加入和离开。

2.2.3 IPv6路由算法

不管是外部路由器还是内部路由器，它们的所有操作都是基于路由表进行的。IPv6路由算法就是路由表的获得。

它分为静态路由算法和动态路由算法。前者是由网络管理员手动填写路由表，并且管理员控制网络流量，若出现错误也由管理员手工干预解决；而后者是使用适当的算法计算最优路由，最常见的算法有以下几种：

距离矢量路由算法。它是第一个实现的分布式路由算法。路由器不但要维护路由表，而且要维护一种数据结构，即距离矢量。

链路状态路由算法。它是通过在路由器之间交互路由信息的基础上，使用Dijkstra算法计算到达目的地的最优路径来建立网络中路由器的路由表信息。

路径矢量路由算法。它主要用于外部网关协议。此算法必须要维护一个自治系统列表，通过遍历此表发现网络中可能的路由来查找最优路径。

多协议路由算法。由于现在网络中一般都需要使用多种协议，这样就需使用多协议路由器来为每一种协议计算路由表。

3 结束语

总之，Ipv6是一个复杂的协议，当前的技术发展还处在初级阶段，还需尽快克服目前存在的问题，进一步完善IPSec协议，不断提升他们的技术质量，满足发展的需求，更重要的使Ipv6路由技术可以朝着更科学的方向发展。

参考文献

[1]刘耀东，戴冠中.移动IPv6协议及其安全机制分析[J].计算机应用研究，2011.

[2]周金和，焦瑞莉，李丹.移动IPv6的嵌入式系统实现[J].北京机械工业学院学报，2011.

作者单位

重庆化工职业学院 重庆市 400021