移动通信中的移动IP节点技术分析

万亮新

摘 要：移动IP在移动通信中发挥着重要的作用，它是以网络层协议为展现形式的一种网络漫游式的网络，它通过移动节点将网络串并联在一起。IP的关键技术有很多，隧道技术就是其中之一，通过这种技术可以使得移动终端在整个Internet上通信，它以一个固定不变的IP地址作为传输介质，其保障了通信在任何周围环境下的连续性。本文以移动IP为切入点， 对移动IP节点技术进行分析及在移动过程中通信的实现进行分析。

关键词：移动通信；IP节点；节点处理；技术分析

一、移动IP原理

在移动IP中，信号要在正常的渠道进行传输，为此要找到信号传输的入口，这时隧道作为传输的介质就很关键，隧道的入口与出口的移动节点处理好。入口与出口协调到位，才能使隧道畅通无阻。数据包在隧道入口与隧道出口之间发生很多不可预料的结果，有的时候不能传到隧道出口，而是在此过程中又回到了隧道入口处的情况，当这种情况出现时，加封一个IP报头就能解决上述的问题。生存时间域（TTL）值要根据每个新的报头有所设计，这样就避免数据包丢失，会出现数据包一直增大下去。

在解封装中，使原来IP数据报恢复出来有很多的方法，最主要的方法是将新IP报头去掉，这种方法相对其他的方法操作性更强。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，通过这种方式可以使数据报路由给移动节点，并将其解封装。这样，就实现了点到点的数据传输的全流程。

二、移动IP节点在移动过程中通信的实现

在熟悉了移动IP的工作原理之后，外部链路上的移动节点并不能快速的与另一端进行匹配，而是需要分配一个转交地址，通过中间介质隧道来将IP数据包再次封装。因为经过加工的IP数据包已经被再封装，这个时候通过外部链路上的IP地址承载目标IP地址，通过这种手段更有利于该数据包从本地代理传递给位于外部链路上的移动节点，这样做法带来了一个很大的好处就是就本地代理与外部代理之间流通通道上的路由器解放了，不再做任何改动了。

（一）移动节点的工作方式。代理搜索：代理搜索在移动节点环节扮演着重要的角色，它是各个环节的开端，它的作用有很多，但是最重要的就是能维持正常通信下足功夫，确定自己处在什么位置显得尤为重要。

注册：移动节点何时确定自己在外地的链路？这要根据整个移动通信的环境来确定，在这个时刻发挥着重要的作用，UDP 包作为整个循环的传输介质，对家乡代理尤其重要，在传输的给过程中，确定自己当前的 IP 地址，并相应的获得转交地址，最后以收到代理服务器的应答消息进行相应终止。

注销：移动节点通过正常的流通通道重新回到家乡链路的时候，以一个 UDP 包的形式循环给家乡带理，直到收到家乡代理的应答消息这个环节才算结束。

接收、发送数据包：假设移动节点确定家乡链路上是传输的端点，这时就要使用 TCP/IP 协议，使用它的好处是不把数据包作为包袱，通过正常的传输渠道将其直接发送；当然还有相反的情况，当其出现的时候，势必要以另一种方式来进行相应的转化，并进行发送。

（二）注册、注销机制。代理搜索之后是什么环节，这时移动IP的注册过程紧随其后。此时，移动节点这个环节要进行相应的计算，通过计算得出的数据判断出自己的位置，对到底是处于家乡链路还是处于外地链路进行相应的取舍，这时要进行一个相应的选择，当然选择的链路不同，意味着下一步会发生实质性的变化。当移动节点的网络接入点进行选择时，尤其是链路切换这个环节，这时就会产生注册环节。另外，当这些注册超过一定的时限时，会带来一系列的后果。生存时间难以保证，也不能做到恰到好处，在这种情况下，移动节点的位置就不会发生移动，即进行相应的注销，进行重新注册。

（三）传递数据包的选路。移动IP的最主要技术就是根据移动节点的当前位置进行数据包选路，该技术在一定程度实现了很大的突破。使用该技术我们要考虑两种情况：移动节点连接的问题，该节点到底家乡链路上还是在外地链路上进行有效的连接。假如选择后者，还要面临着两种情形：在转交地址上要面临着选择，到底选择移动节点采用的代理转交地址还是配置转交地址，这要根据实际情况进行相应的调整。IPv6成为处理该问题的焦点，随着移动通信技术的发展，IPv6已经成为下一代互联网事实上的标准协议，并且IPv6不存在地址空间问题也为自己赢得了很大的优势，因此，在IPv6下，移动IP将没有外地代理。

（四）代理搜索。代理搜索在移动节点发生着至关重要的作用。它的三个功能起着举足轻重的作用，这三个功能第一是先明确判定自身当前的位置，在现有的此位置的基础上进行相应的判断，到底是选择家乡与外地链路的哪个链路上；第二是在确定了选择哪条链路时，切换也作为当下重要的任务；第三是如果已经处于外地链路，则要通过有效的办法就行交替，即要取得外地链路上的转交地址。

代理搜索由两条简单的消息构成。第一条消息是代理广播消息，家乡代理功能是如何实现宣传的，它主要是利用这个消息向移动节点进行宣布。节点在链路上进行相应的配置，不同的一个节点会被配置不同的角色，这时承担的责任也大不一样。当该节点成家乡代理服务器的时候，要进行相应的调整并快速的作出判断，以此来判定该链路上是否有代理存在。如果代理是存在的，可以从代理广播消息中探索如何获得IP地址，这时只有通过代理来进行实现。需要相关专家群里群策，来判定代理的功能是什么，并如何快速有效的捕捉到IP地址。第二条消息是代理请求消息，当移动节点没有耐心时就会出现一些情况，这时就等待下一个周期发送的代理广播消息时，它可以发送代理请求消息。这个消息具有唯一性，就是让链路上的所有代理发送代理广播消息，并且是不附带任何的附加条件。

（五）快速切换。快速切换通过与第二层的协调耦合，预测MH的移动，向将移动到潜在的临近FA发送消息的多份备份，因此可以达到低时延。与HMIP类似，快速切换仍然将分级隧道机制作为有效的通道，位置信息数据库将网络中的FA以分布方式进行保存。

结束语：为了实现信号的传递的无死角的连续性，移动主机发挥着重要的作用。如何确保移动主机移动时通信不间断？这时移动IP方法在一定程度上有效的解决了此问题，也为后续提供了可参考的价值。移动IP能够确保通过有效的传输介质使终端从子网移至其他子网，在移动的过程中还能做到通信依旧连续。在保证通信连续性的前提下，隧道技术在移动IP技术发挥着核心的作用。隧道技术的实现，通过加入程序模块在Linux内核内得以实现。而随着电子商务的快速发展，企业方、消费者借助电子商务快速发展的东风，顺势而为，消费者提出了更高的通信业务要求，企业在利用一些技术手段也发生了飞跃的进步。新网络协议IPv6机应运而生，它在该领域的发展前景是一片光明的，更有甚者该技术将会在更多的领域得到应用。

参考文献：

[1] 李欣. 移动IP协议体系[J]. 民营科技. 2011（02）

[2] 刘炼. 浅析移动IP新技术及应用[J]. 科技信息. 2011（04）

[3] 刘聪. 基于移动IP的移动通信系统优化研究[J]. 信息通信. 2011（04）