移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

前言

　　當前，人類社會已經(jīng)進入了一個全球信息化的嶄新時代，而信息化則離不開信息網(wǎng)絡(luò)的支持?；ヂ?lián)網(wǎng)作為現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，在全球信息化的進程中發(fā)揮出越來越重要的作用。當今經(jīng)濟與社會的發(fā)展要求互聯(lián)網(wǎng)能在任何地點、任何時間，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，掌握移動互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)對研究、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成立了多個工作組進行移動IPv4、移動IPv6和NEMO等移動互聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)的標準制訂工作；我國的國家自然科學基金委也先后資助了“動態(tài)變化網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議理論及關(guān)鍵技術(shù)”、“移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)理論與關(guān)鍵技術(shù)”等項目，用于開展移動互聯(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。北京交通大學下一代互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)設(shè)備國家工程實驗室在2004年研制出了移動互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備IPv6無線／移動路由器等。不過總的來說，目前對移動互聯(lián)網(wǎng)的研究尚處于起步階段，還有非常大的發(fā)展空間。這實際上為我國信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了一個機遇。大力推進移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究與開發(fā)工作，對提高我國信息技術(shù)自主創(chuàng)新能力，提升我國的國際科技和經(jīng)濟競爭力，建設(shè)創(chuàng)新型社會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。但至今國內(nèi)還很少有全面介紹移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的著作問世，《移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》的出版可以滿足讀者的需求?！　　兑苿踊ヂ?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，完成了多項國家級科研項目，取得了多項具有影響力的科研成果，在新一代信息網(wǎng)絡(luò)，特別是移動互聯(lián)網(wǎng)方面有豐富的經(jīng)驗和深厚的積累?！兑苿踊ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)》正是張宏科教授所帶領(lǐng)的團隊在移動互聯(lián)網(wǎng)方面研究成果的結(jié)晶，具有很高的學術(shù)價值和實踐意義。

內(nèi)容概要

　　本書在介紹移動互聯(lián)網(wǎng)基本理論的基礎(chǔ)上，對移動互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，包括移動IPv4、移動IPv6、移動子網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)安全和多播以及切換管理等的工作機理、設(shè)計思路及實現(xiàn)方案作了全面而系統(tǒng)的講解?！　”緯〔男路f、內(nèi)容豐富、實用性強，反映了當前新一代移動互聯(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、計算機技術(shù)研發(fā)和工程技術(shù)人員閱讀，也可供大專院校通信、計算機等專業(yè)的師生參考。

作者簡介

　　張宏科，北京交通大學教授，博士生導師，下一代互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)設(shè)備國家工程實驗室主任；高等學校電子信息科學與工程類教學指導委員會委員；中國電子學會理事；國家“973”項目“一體化可信網(wǎng)絡(luò)與普適服務(wù)體系基礎(chǔ)研究”首席科學家。近年來承擔了國家“863”項目、“973”項目、國家自然科學基金項目等國家級科研項目近10項。2001年獲詹天佑科技進步獎，2003年獲茅以升科技進步獎，2004年入選全國首批“新世紀百千萬人才工程”國家級人選，2005年獲北京市科學技術(shù)進步一等獎，2008年獲中國電子學會信息科學技術(shù)獎二等獎。

書籍目錄

第1章　緒論　　1.1　移動互聯(lián)網(wǎng)的基本概念　　1.2　移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史　第2章　移動IPv4技術(shù)　　2.1　移動IPv4技術(shù)概述　　2.2　移動IPv4的工作原理　　　2.2.1　移動IPv4的基本概念　　　2.2.2　移動IPv4的工作過程　　　2.2.3　移動IPv4協(xié)議的主要弊端　　2.3　移動IPv4協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)　　　2.3.1　總體設(shè)計方案　　　2.3.2　移動節(jié)點(MN)的設(shè)計　　　2.3.3　外地代理(FA)的設(shè)計　　　2.3.4　家鄉(xiāng)代理(HA)的設(shè)計　第3章　移動IPv6技術(shù)　　3.1　移動IPv6技術(shù)概述　　3.2　移動IPv6的工作過程　　　3.2.1　移動IPv6中的基本概念　　　3.2.2　移動IPv6的基本工作原理　　　3.2.3　移動IPv6中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　　　3.2.4　返回路由可達過程　　　3.2.5　通信節(jié)點(CN)的工作過程　　　3.2.6　家鄉(xiāng)代理(HA)的工作過程　　　3.2.7　移動節(jié)點(MN)的工作過程　　3.3　移動IPv6協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)　　　3.3.1　移動IPv6協(xié)議的總體設(shè)計方案　　　3.3.2　數(shù)據(jù)更新維護模塊設(shè)計　　　3.3.3　解析和構(gòu)造報文模塊設(shè)計　　　3.3.4　返回路由可達過程模塊設(shè)計　　　3.3.5　移動檢測模塊設(shè)計　　　3.3.6　移動報文發(fā)送和接收模塊設(shè)計　　　3.3.7　接口信息和路由表更新模塊設(shè)計　　　3.3.8　路由優(yōu)化模塊設(shè)計　　　3.3.9　動態(tài)家鄉(xiāng)代理地址發(fā)現(xiàn)模塊設(shè)計　　　3.3.10　綁定模塊設(shè)計　第4章　移動子網(wǎng)技術(shù)　　4.1　移動子網(wǎng)技術(shù)概述　　4.2　移動子網(wǎng)的工作原理　　　4.2.1　移動子網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和術(shù)語　　　4.2.2　移動子網(wǎng)的基本工作原理　　　4.2.3　移動子網(wǎng)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　　　4.2.4　移動路由器的工作過程　　　4.2.5　家鄉(xiāng)代理的工作過程　　　4.2.6　移動子網(wǎng)技術(shù)面臨的問題和挑戰(zhàn)　　4.3　移動子網(wǎng)的設(shè)計與實現(xiàn)　　　4.3.1　移動子網(wǎng)的總體設(shè)計方案　　　4.3.2　解析和構(gòu)造報文模塊設(shè)計　　　4.3.3　配置和顯示命令模塊設(shè)計　　　4.3.4　移動報文發(fā)送和接收模塊設(shè)計　　　4.3.5　接口信息和路由表更新模塊設(shè)計　第5章　移動互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)　　5.1　移動互聯(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IPv6安全技術(shù)　　　5.4.1　IPSec在移動IPv6中的應(yīng)用　　　5.4.2　接入認證技術(shù)　　　5.4.3　移動IPv6中的認證　　5.5　移動IPv6安全認證系統(tǒng)設(shè)計　　　5.5.1　總體設(shè)計方案　　　5.5.2　接入認證子系統(tǒng)設(shè)計　　　5.5.3　移動IPv6認證子系統(tǒng)設(shè)計　第6章　移動多播技術(shù)　　6.1　移動多播技術(shù)概述　　　6.1.1　IP多播技術(shù)概況　　　6.1.2　移動多播的基本概念　　　6.1.3　移動多播面臨的問題　　6.2　移動多播解決方案　　　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代理的移動多播設(shè)計方案　　　6.3.1　移動多播的總體設(shè)計方案　　　6.3.2　固定多播路由設(shè)計方案　　　6.3.3　MLD代理設(shè)計　　　6.3.4　移動體的設(shè)計　第7章　移動互聯(lián)網(wǎng)的切換管理機制　　7.1　移動性管理概述　　7.2　移動IPv4擴展協(xié)議　　　7.2.1　快速移動IPv4　　　7.2.2　層次移動IPv4　　7.3　移動IPv6的改進方案　　　7.3.1　快速移動IPv6　　　7.3.2　層次移動IPv6　第8章　移動互聯(lián)網(wǎng)的未來展望　　8.1　移動互聯(lián)網(wǎng)面臨的問題和挑戰(zhàn)　　8.2　移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢　縮略語　參考文獻　

章節(jié)摘錄

　　（4）保護返回可路由包　　為了保護HoTI和HoT報文的機密性，HA必須支持隧道模式下IPSee的ESP，要支持一個非0的加密傳輸和驗證算法。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，以保證驗證的一致性?！　∫陨媳Ｗo對所有的MN都適用，這些保護是在IPSee的安全策略數(shù)據(jù)庫中定義的。BU、BA報文和返回可路由報文一樣需要保護，它們都使用相同的安全策略數(shù)據(jù)庫來保護?！　?.動態(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MN的詢問給予答復(fù)。每個HA都維護著一個本鏈路上其他HA信息的列表，這個列表是通過接收周期性非請求多播路由器通告報文來獲得的。列表中的每個條目都是從其他HA發(fā)過來的（其H位置1）。　　收到一個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，還要進行如下檢查?！　、偃绻盏降膱笪闹蠬位置0，HA先檢查自己的列表中有沒有這個條目，如果有，就刪除它。以下的檢查也就不需要了?！　、贖位為1，則從IP頭中提取出源地址，這是那個HA的鏈路本地地址?！　、嗯袛嘣揌A的優(yōu)先級，如果該路由器通告報文包含一個HA信息選項，那么優(yōu)先級的值就從該選項中的HA優(yōu)先級字段獲得；否則，默認值為0?！　、芘袛嘣揌A的lifetime。如果路由器通過包含HA的信息選項，那么，lifetime字段的內(nèi)容從這個選項的HAlifetime字段提取，否則，就使用路由器通過中的路由器lifetime的值。　?、萑绻盏降耐ǜ嬷蠬A的鏈路本地地址已經(jīng)在列表中且lifetime為0，刪除該條目。　?、奕绻盏降耐ǜ嬷蠬A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)先級的值?！　、呷绻盏降耐ǜ嬷蠬A的鏈路本地地址不在列表中，并且lifetime不為0，則為其新建一個條目，并初始化lifetime和優(yōu)先級值?！　、嗳绻硞€HA的鏈路本地地址通過了上述的測試，則通過每個R位置1的通告報文中的前綴信息選項解析出該HA的所有全球地址，并為每個地址在列表中增加一個條目。　　HA應(yīng)為其他HA的所有合法的地址維護一個列表，直到生存期滿。

編輯推薦

　　《移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》是“十一五”國家重點圖書出版規(guī)劃項目?！　　兑苿踊ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)》特點：　　《移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》不僅介紹了移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本原理，而且對移動互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及具體實現(xiàn)方案作了全面而系統(tǒng)的講解。《移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》內(nèi)容是作者所帶領(lǐng)的科研團隊在研制LPv6無線移動路由器等移動互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備過程中實踐經(jīng)驗的總結(jié)，對移動互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)和工程技術(shù)人員具有重要借鑒和參考價值?！　腋呒夹g(shù)研究發(fā)展計劃（“863”計劃），是一項具有明確國家目標的國家科技計劃，是發(fā)展高科技、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、建設(shè)創(chuàng)新型國家的重大舉措?！?63”通信高技術(shù)叢書，是對通信信息領(lǐng)域的課題以及相關(guān)重大專項的成果總結(jié)，被新聞出版總署列入“十一五”國家重點圖書出版規(guī)劃項目中的國家重大出版工程。

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