下一代互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議的技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)誕生30多年，對(duì)人類社會(huì)生活產(chǎn)生重大影響，已成為最為快捷的獲取信息的手段。第一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議版本IPv4，已應(yīng)用30多年，期間處理器的性能、典型的存儲(chǔ)器大小、因特網(wǎng)主干鏈路帶寬都提高了上千甚至數(shù)百萬(wàn)倍，應(yīng)用方式和應(yīng)用人群也發(fā)生了巨大變化，但它其本身卻改動(dòng)很小。隨著新的移動(dòng)通信和多媒體實(shí)時(shí)互動(dòng)通信等多樣化需求日益增加，IPv4由于自身地址空間不足、服務(wù)質(zhì)量差、配置復(fù)雜、移動(dòng)性支持和安全性差等原因，產(chǎn)生了諸多問(wèn)題。針對(duì)這些

2、問(wèn)題，自90年代初，世界各個(gè)國(guó)家、各種組織、營(yíng)運(yùn)商和專家就對(duì)下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行了研究，這就是IPv6。IPv6相對(duì)IPv4有許多新的特點(diǎn)，如簡(jiǎn)化的IP報(bào)頭格式、主機(jī)地址自動(dòng)配置、認(rèn)證和加密以及較強(qiáng)的移動(dòng)支持能力等，概括講主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是更大的地址長(zhǎng)度，IPv6地址長(zhǎng)度為128位，形成了一個(gè)巨大的地址空間，能夠?yàn)樗锌梢韵胂蟪龅木W(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供一個(gè)全球惟一的地址。二是移動(dòng)性，移動(dòng)IPv6能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)展，在全球范圍內(nèi)解決有關(guān)網(wǎng)

3、絡(luò)和訪問(wèn)技術(shù)之間的移動(dòng)性問(wèn)題也有較好的安全性保障，而且移動(dòng)IPv6在新功能和新服務(wù)方面可提供更大的靈活性。三是內(nèi)置的安全特性，把IPSec作為必備協(xié)議，保證了網(wǎng)絡(luò)層端到端通信的完整性和機(jī)密性。四是服務(wù)質(zhì)量的提升，在IPv6報(bào)頭中新增加了字段“業(yè)務(wù)級(jí)別”和“流標(biāo)記”，提供不同水平的服務(wù)。五是自動(dòng)配置，支持無(wú)狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址的自動(dòng)配置方式，極大地簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)管理的工作量，同時(shí)也使網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)變得簡(jiǎn)單。 本論文主要從IPv6的體系結(jié)構(gòu)

4、出發(fā)，首先介紹了IPv6的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)IPv6和IPv4報(bào)頭格式進(jìn)行了詳細(xì)比較；然后分析了有“即插即用”功能的鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議、IPv6的巨大地址空間和RIPng路由協(xié)議。接下來(lái)，本文重點(diǎn)分析研究了移動(dòng)IPv6，介紹了移動(dòng)IPv6基本概念，分析了移動(dòng)IPv6的工作原理和特點(diǎn)，重點(diǎn)分析了MIPv6的切換技術(shù)，對(duì)原始MIPv6、FMIPv6和HMIPv6的切換原理和時(shí)延性能進(jìn)行了分析，并提出了一種F-HMIPv6切換解決方案，并對(duì)MIPv6的安