移动IP工作组最近已经改变了工作重点,重点研究管理域间的移动性,这解决了应用移动性协议的蜂窝发送者的需求;并扩展了Diameter基本协议,Diameter服务器可以对移动节点上的移动IPv4服务进行鉴定、认证和收集计费信息。结合基本协议的域间功能,这个扩展允许移动节点从其他服务提供者获得服务。Diameter计费扩展用在外地和家乡代理上,向Diameter服务器传输有用信息。
在一种方法中,IPv6节点(客户端)向家乡AAA提交认证材料,以便对家乡网络进行访问。然而在IPv4中,路由器和DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)不一定能处理这种功能,作者相信如果由IPv6路由器进行这些访问控制,效率将会更加合理,也可能作为执行DHCPv6延迟功能的一部分。DHCPv6服务器和路由器可以与AAA服务器联合使用,决定客户端的认证材料是否有效。通过邻居缓存中的控制条目的设备,路由器能执行这样的网络访问控制。如果没有有效的认证材料,路由器就不会把数据包转发到这个设备,而且这样的设备也不能访问(或者只是有限访问)相邻的其他网络链路。只有通过这种方法,新设备在认证完成之前,才不会滥用网络连接。
3 其他IP移动性解决方案
除了移动IPv6以外,还有其他的IP移动性解决方案,如:IETF的移动IPv4、IETF移动IP的扩展(包括分层外地代理、路由优化、动态移动支持、反向地址翻译、基于组播的切换)、HAWAII、蜂窝IP、移动人结构、ICEBERG、扩展SIP移动性等。
如何解决通常的移动性问题,重点是上述这些方法如何满足新用户、网络需求和新技术的要求。笔者认为,在未来的基于IP的无线网络中,需要设计切换方案,最后对这些方法进行比较。首先从通用的移动性问题进行比较,然后总结这些机制,根据通用功能列出一个名为切换方法比较的表,比较时可假设切换是几种机制的组合。
未来的无线网络将是纯IP网络,访问网络中的基站和路由器是可以通过IP地址识别的。移动性问题应该在网络层解决,其中涉及到与链路层和应用层的协作。IETF的移动IP框架是未来纯IP无线网络的强大候选方案。我们认为移动IP会解决通用移动性支持问题,但一个适用于所有移动情况的统一机制是一种误解。在主机位置不暴露的前提下,我们仍然希望在主机间直接通信。
未来一些应用(音频和视频)将需要切换支持,这样,在分层无线技术的域内可以采用移动性方案来支持家乡移动,但需要解决一些关于垂直切换中切换策略的问题。
另外,基于组播的切换提供了切换支持的一些优点:不需要切换指定的信令,重新路由的节点离基站很近,并且优化切换易于实现。同时现在的组播也有一些缺点,如不通用等。未来网络中要集成优化的组播,如小组内广播,一些问题仍然存在,需要对基本组播进行扩展。
4 移动IPv6中的服务质量
当移动节点改变网络连接点时,数据包经过的中间网络域可能发生变化。因此,在这些网络域中,需要在移动节点的数据包上提供适当的服务质量支持,这样运行在移动节点上的服务质量敏感应用程序能保持可用的服务等级。
有的方法提出了一个无线和移动网络中的信令协议,当移动主机从一个子网移动到另一个子网时,允许移动主机在当前位置的路径上建立和维持预留资源。这个协议通过结合RSVP(资源预留协议)隧道和移动IP协议来实现。
有的方法解决了在移动IP网络中运行RSVP信令的问题,采用优化路由,讨论了基本解决方法:在移动节点和通信节点上修改RSVP,使其知道移动IPv6的地址;允许在固定和移动网络之间传输RSVP数据流。
上述这些为移动用户提供服务的方法都是基于RSVP的,因此就有了RSVP的可扩展性问题。IP移动性和RSVP的结合是很复杂的问题。
在某些方法中,引入了一个新的IPv6选项,称为“服务质量对象”。根据上下文不同,服务质量对象可以作为目的选项或者Hop-by-Hop选项,包含在绑定更新和绑定认可消息中。作为Hop-by-Hop选项时,服务质量对象在中间网络域触发特定的服务质量过程。这篇文章描述了在尽力而为、MPLS(多协议标记交换)、Diffserv(区分服务)和IntServ(综合服务)域中的服务质量过程,这包括了所有将来可能用到的支持服务质量的网络。
这些方法的基本思想是把服务质量对象作为Hop-by-Hop选项放在绑定消息中,传输方向与服务质量敏感的数据流相同(HA到MN、CN到MN或者MN到CN)。当数据包在端到端路径上穿过不同域时,需要检查服务质量对象,为MN的数据包提供服务质量支持。
我们提出了一个移动IPv6网络的服务质量结构框架。该结构是基于区分服务的,因为数据流是以集合的方式在主干网上传输。每个管理域中至少有一个全局服务器,称为全局服务质量代理(GQA),有几个家乡节点作为家乡服务质量代理(LQA)。结构的主要特点是:GQA是在控制面上,LQA是在传输面上。由于在中心服务器上保留全局信息,并且将控制和数据传输分开,这个结构用于移动环境时非常灵活,易于添加新的服务,并且更加有效。GQA和LQA之间的通信采用COPS(Common Open Policy Service)。
该结构还考虑了集成移动IPv6和区分服务的其他问题,如移动环境下的网络资源提供、缺乏动态配置问题、服务等级约定的定义和选择、移动数据流的标识和计费问题等。
5 结论
目前,移动IPv6的安全问题还没有得到完全解决,IETF专家们正在努力工作,估计在不久的将来移动IPv6将逐步成熟。移动IPv6比移动IPv4有很多优势,因为它的设计吸取了移动IPv4发展的经验,并且遇上了设计新版本IP协议的大好时机,结合了IPv6的很多新特性。我们相信,未来移动网络应首选移动IPv6协议。