《移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》在介紹移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)基本理論的基礎(chǔ)上,對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),包括移動(dòng)IPv4、移動(dòng)IPv6、移動(dòng)子網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)安全和多播以及切換管理等的工作機(jī)理、設(shè)計(jì)思路及實(shí)現(xiàn)方案作了全面而系統(tǒng)的講解。
《移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》取材新穎、內(nèi)容豐富、實(shí)用性強(qiáng),反映了當(dāng)前新一代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的理論研究及技術(shù)研發(fā)的最新成果和發(fā)展趨勢,適合通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)研發(fā)和工程技術(shù)人員閱讀,也可供大專院校通信、計(jì)算機(jī)等專業(yè)的師生參考。
《移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》是“十一五”國家重點(diǎn)圖書出版規(guī)劃項(xiàng)目。 《移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》特點(diǎn): 《移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》不僅介紹了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本原理,而且對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及具體實(shí)現(xiàn)方案作了全面而系統(tǒng)的講解。《移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》內(nèi)容是作者所帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)在研制LPv6無線移動(dòng)路由器等移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備過程中實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)和工程技術(shù)人員具有重要借鑒和參考價(jià)值。 國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(“863”計(jì)劃),是一項(xiàng)具有明確國家目標(biāo)的國家科技計(jì)劃,是發(fā)展高科技、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、建設(shè)創(chuàng)新型國家的重大舉措。“863”通信高技術(shù)叢書,是對(duì)通信信息領(lǐng)域的課題以及相關(guān)重大專項(xiàng)的成果總結(jié),被新聞出版總署列入“十一五”國家重點(diǎn)圖書出版規(guī)劃項(xiàng)目中的國家重大出版工程。
當(dāng)前,人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全球信息化的嶄新時(shí)代,而信息化則離不開信息網(wǎng)絡(luò)的支持。互聯(lián)網(wǎng)作為現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,在全球信息化的進(jìn)程中發(fā)揮出越來越重要的作用。當(dāng)今經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展要求互聯(lián)網(wǎng)能在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間,以任何方式提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù),但現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)在設(shè)計(jì)模式上是以“固定、有線”為主的連通方式,不能滿足無線和移動(dòng)環(huán)境下用戶的需求。而作為未來互聯(lián)網(wǎng)重要發(fā)展方向之一的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)則可以在很大程度上解決上述問題。因此,掌握移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)對(duì)研究、開發(fā)新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有十分重要的意義。
近幾年來,國內(nèi)外已經(jīng)開展了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)理論與關(guān)鍵技術(shù)的研究工作。IETF成立了多個(gè)工作組進(jìn)行移動(dòng)IPv4、移動(dòng)IPv6和NEMO等移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)制訂工作;我國的國家自然科學(xué)基金委也先后資助了“動(dòng)態(tài)變化網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議理論及關(guān)鍵技術(shù)”、“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)理論與關(guān)鍵技術(shù)”等項(xiàng)目,用于開展移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論的研究工作。這些研究工作取得了一些初步的研究成果。北京交通大學(xué)下一代互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)設(shè)備國家工程實(shí)驗(yàn)室在2004年研制出了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備IPv6無線/移動(dòng)路由器等。不過總的來說,目前對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的研究尚處于起步階段,還有非常大的發(fā)展空間。這實(shí)際上為我國信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了一個(gè)機(jī)遇。大力推進(jìn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究與開發(fā)工作,對(duì)提高我國信息技術(shù)自主創(chuàng)新能力,提升我國的國際科技和經(jīng)濟(jì)競爭力,建設(shè)創(chuàng)新型社會(huì)具有十分重要的意義。在這種背景下,國內(nèi)的科研人員和工程技術(shù)人員需要一本全面闡述移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)理論與關(guān)鍵技術(shù)的著作,以便快速掌握移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在下一代信息網(wǎng)絡(luò)的研究與建設(shè)中占領(lǐng)制高點(diǎn)。但至今國內(nèi)還很少有全面介紹移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的著作問世,《移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》的出版可以滿足讀者的需求。
《移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》作者張宏科教授等人長期從事新一代信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)的研究工作,完成了多項(xiàng)國家級(jí)科研項(xiàng)目,取得了多項(xiàng)具有影響力的科研成果,在新一代信息網(wǎng)絡(luò),特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)方面有豐富的經(jīng)驗(yàn)和深厚的積累。《移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》正是張宏科教授所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)方面研究成果的結(jié)晶,具有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)踐意義。
張宏科,北京交通大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,下一代互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)設(shè)備國家工程實(shí)驗(yàn)室主任;高等學(xué)校電子信息科學(xué)與工程類教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員;中國電子學(xué)會(huì)理事;國家“973”項(xiàng)目“一體化可信網(wǎng)絡(luò)與普適服務(wù)體系基礎(chǔ)研究”首席科學(xué)家。近年來承擔(dān)了國家“863”項(xiàng)目、“973”項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等國家級(jí)科研項(xiàng)目近10項(xiàng)。2001年獲詹天佑科技進(jìn)步獎(jiǎng),2003年獲茅以升科技進(jìn)步獎(jiǎng),2004年入選全國首批“新世紀(jì)百千萬人才工程”國家級(jí)人選,2005年獲北京市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng),2008年獲中國電子學(xué)會(huì)信息科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
第1章 緒論
1.1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的基本概念
1.2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史
第2章 移動(dòng)IPv4技術(shù)
2.1 移動(dòng)IPv4技術(shù)概述
2.2 移動(dòng)IPv4的工作原理
2.2.1 移動(dòng)IPv4的基本概念
2.2.2 移動(dòng)IPv4的工作過程
2.2.3 移動(dòng)IPv4協(xié)議的主要弊端
2.3 移動(dòng)IPv4協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.3.1 總體設(shè)計(jì)方案
2.3.2 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)的設(shè)計(jì)
2.3.3 外地代理(FA)的設(shè)計(jì)
2.3.4 家鄉(xiāng)代理(HA)的設(shè)計(jì)
第3章 移動(dòng)IPv6技術(shù)
3.1 移動(dòng)IPv6技術(shù)概述
3.2 移動(dòng)IPv6的工作過程
3.2.1 移動(dòng)IPv6中的基本概念
3.2.2 移動(dòng)IPv6的基本工作原理
3.2.3 移動(dòng)IPv6中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.2.4 返回路由可達(dá)過程
3.2.5 通信節(jié)點(diǎn)(CN)的工作過程
3.2.6 家鄉(xiāng)代理(HA)的工作過程
3.2.7 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN)的工作過程
3.3 移動(dòng)IPv6協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.3.1 移動(dòng)IPv6協(xié)議的總體設(shè)計(jì)方案
3.3.2 數(shù)據(jù)更新維護(hù)模塊設(shè)計(jì)
3.3.3 解析和構(gòu)造報(bào)文模塊設(shè)計(jì)
3.3.4 返回路由可達(dá)過程模塊設(shè)計(jì)
3.3.5 移動(dòng)檢測模塊設(shè)計(jì)
3.3.6 移動(dòng)報(bào)文發(fā)送和接收模塊設(shè)計(jì)
3.3.7 接口信息和路由表更新模塊設(shè)計(jì)
3.3.8 路由優(yōu)化模塊設(shè)計(jì)
3.3.9 動(dòng)態(tài)家鄉(xiāng)代理地址發(fā)現(xiàn)模塊設(shè)計(jì)
3.3.10 綁定模塊設(shè)計(jì)
第4章 移動(dòng)子網(wǎng)技術(shù)
4.1 移動(dòng)子網(wǎng)技術(shù)概述
4.2 移動(dòng)子網(wǎng)的工作原理
4.2.1 移動(dòng)子網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和術(shù)語
4.2.2 移動(dòng)子網(wǎng)的基本工作原理
4.2.3 移動(dòng)子網(wǎng)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
4.2.4 移動(dòng)路由器的工作過程
4.2.5 家鄉(xiāng)代理的工作過程
4.2.6 移動(dòng)子網(wǎng)技術(shù)面臨的問題和挑戰(zhàn)
4.3 移動(dòng)子網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.3.1 移動(dòng)子網(wǎng)的總體設(shè)計(jì)方案
4.3.2 解析和構(gòu)造報(bào)文模塊設(shè)計(jì)
4.3.3 配置和顯示命令模塊設(shè)計(jì)
4.3.4 移動(dòng)報(bào)文發(fā)送和接收模塊設(shè)計(jì)
4.3.5 接口信息和路由表更新模塊設(shè)計(jì)
第5章 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)
5.1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)概述
5.2 IPSec技術(shù)
5.2.1 IPSec技術(shù)概述
5.2.2 IPSec協(xié)議工作原理
5.3 AAA技術(shù)
5.3.1 AAA技術(shù)概述
5.3.2 跨域的AAA模型
5.4 移動(dòng)IPv6安全技術(shù)
5.4.1 IPSec在移動(dòng)IPv6中的應(yīng)用
5.4.2 接入認(rèn)證技術(shù)
5.4.3 移動(dòng)IPv6中的認(rèn)證
5.5 移動(dòng)IPv6安全認(rèn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.5.1 總體設(shè)計(jì)方案
5.5.2 接入認(rèn)證子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.5.3 移動(dòng)IPv6認(rèn)證子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第6章 移動(dòng)多播技術(shù)
6.1 移動(dòng)多播技術(shù)概述
6.1.1 IP多播技術(shù)概況
6.1.2 移動(dòng)多播的基本概念
6.1.3 移動(dòng)多播面臨的問題
6.2 移動(dòng)多播解決方案
6.2.1 基于多播路由協(xié)議的解決方案
6.2.2 基于組成員管理協(xié)議的解決方案
6.2.3 基于移動(dòng)性支持協(xié)議的解決方案
6.2.4 基于多家鄉(xiāng)環(huán)境的解決方案
6.2.5 基于多跳環(huán)境的解決方案
6.2.6 基于多播服務(wù)模型的解決方案
6.3 基于MLD代理的移動(dòng)多播設(shè)計(jì)方案
6.3.1 移動(dòng)多播的總體設(shè)計(jì)方案
6.3.2 固定多播路由設(shè)計(jì)方案
6.3.3 MLD代理設(shè)計(jì)
6.3.4 移動(dòng)體的設(shè)計(jì)
第7章 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的切換管理機(jī)制
7.1 移動(dòng)性管理概述
7.2 移動(dòng)IPv4擴(kuò)展協(xié)議
7.2.1 快速移動(dòng)IPv4
7.2.2 層次移動(dòng)IPv4
7.3 移動(dòng)IPv6的改進(jìn)方案
7.3.1 快速移動(dòng)IPv6
7.3.2 層次移動(dòng)IPv6
第8章 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的未來展望
8.1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)面臨的問題和挑戰(zhàn)
8.2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢
縮略語
參考文獻(xiàn)
(4)保護(hù)返回可路由包
為了保護(hù)HoTI和HoT報(bào)文的機(jī)密性,HA必須支持隧道模式下IPSee的ESP,要支持一個(gè)非0的加密傳輸和驗(yàn)證算法。如果MN的轉(zhuǎn)交地址發(fā)生了變化,那么HA和MN之間的安全聯(lián)盟的目的地址也要相應(yīng)地變化,以保證驗(yàn)證的一致性。
以上保護(hù)對(duì)所有的MN都適用,這些保護(hù)是在IPSee的安全策略數(shù)據(jù)庫中定義的。BU、BA報(bào)文和返回可路由報(bào)文一樣需要保護(hù),它們都使用相同的安全策略數(shù)據(jù)庫來保護(hù)。
4.動(dòng)態(tài)HA地址發(fā)現(xiàn)
HA要幫助MN發(fā)現(xiàn)它的家鄉(xiāng)代理的地址,HA保持著同一鏈路上其他HA的信息,并對(duì)MN的詢問給予答復(fù)。每個(gè)HA都維護(hù)著一個(gè)本鏈路上其他HA信息的列表,這個(gè)列表是通過接收周期性非請(qǐng)求多播路由器通告報(bào)文來獲得的。列表中的每個(gè)條目都是從其他HA發(fā)過來的(其H位置1)。
收到一個(gè)合法的路由器通告后,HA除了遵循鄰居發(fā)現(xiàn)的要求之外,還要進(jìn)行如下檢查。
①如果收到的報(bào)文中H位置0,HA先檢查自己的列表中有沒有這個(gè)條目,如果有,就刪除它。以下的檢查也就不需要了。
②H位為1,則從IP頭中提取出源地址,這是那個(gè)HA的鏈路本地地址。
⑧判斷該HA的優(yōu)先級(jí),如果該路由器通告報(bào)文包含一個(gè)HA信息選項(xiàng),那么優(yōu)先級(jí)的值就從該選項(xiàng)中的HA優(yōu)先級(jí)字段獲得;否則,默認(rèn)值為0。
④判斷該HA的lifetime。如果路由器通過包含HA的信息選項(xiàng),那么,lifetime字段的內(nèi)容從這個(gè)選項(xiàng)的HAlifetime字段提取,否則,就使用路由器通過中的路由器lifetime的值。
⑤如果收到的通告中HA的鏈路本地地址已經(jīng)在列表中且lifetime為0,刪除該條目。
⑥如果收到的通告中HA的鏈路本地地址已經(jīng)在列表中但ifetime不為0,則更新lifetime和優(yōu)先級(jí)的值。
⑦如果收到的通告中HA的鏈路本地地址不在列表中,并且lifetime不為0,則為其新建一個(gè)條目,并初始化lifetime和優(yōu)先級(jí)值。
⑧如果某個(gè)HA的鏈路本地地址通過了上述的測試,則通過每個(gè)R位置1的通告報(bào)文中的前綴信息選項(xiàng)解析出該HA的所有全球地址,并為每個(gè)地址在列表中增加一個(gè)條目。
HA應(yīng)為其他HA的所有合法的地址維護(hù)一個(gè)列表,直到生存期滿。