第七章移動互聯網與移動IP
本章延續前幾章節，對該章節內容進行歸納總結。
文章中的Why表示產生的背景，也就是說為什么會產生該技術，What表示該技術是什么，How表示該技術是如何使用的。以下將用字母表示各問題。
1） 移動互聯網
What：互聯網與移動通信應用高度的融合
在日常生活中的計算機網絡-WiFi、WiMax、電信網3G/4G都屬於移動互聯網的無線傳輸網。
2） 移動IP（移動互聯網發展基礎）
先講幾個基本的概念：
移動節點：在鏈路之間或網絡之間移動的主機或路由器。
Why：
早期的Internet每一台主機都要被分配一個唯一的IP地址或動態分配一個.IP地址標識一台主機連接網絡的網絡號和主機號，Internet中主機之間數據分組傳輸的路由通過網絡號來決定。路由器根據分組目的的IP地址，通過查找路由表來決定轉發的端口。當移動節點在不同鏈路或網絡之間移動時，隨着接入位置的變化，接入點會不斷改變。這就出現了原來的IP地址已經不能表示當前位置。如果使用原來的IP地址，路由算法不能提供正確路由。
基於在不改變現有IPv4協議的條件下，解決該問題的方法：一、每次改變接入點時改變IP地址。二、根據特定的主機的地址進行路由選擇。
比較兩種方法可以兩者都有很大的缺陷：
第一種方案缺點是不能保持通信的連續性，當移動節點在兩個子網之間漫游時，IP地址是在不斷變化中的，這將導致移動節點無法與其他主機通信。
第二種方案缺點是路由器將對移動節點發送的每個數據分組都要進行路由選擇，路由表急劇膨脹，處理特定路由的負荷加重，不能滿足大型網絡的要求。
因此必須尋址新的機制來解決主機在不同網絡之間移動的問題。
2.1) 移動IP的研究主要解決兩個最基本的問題：
1.移動結點可以通過一個永久的IP地址連接到任何的鏈路上
2.移動結點在切換鏈路后仍保持與對端主機的通信
2.2）解決上述兩個基本問題需要滿足以下幾個要求：
1.移動結點在改變網絡接入點之后，仍可以與Internet上的其他結點通信。
2.無論連接到任何接入點，都能夠與原來的IP地址進行通信。
3.能夠與Internet上的其他不具備移動IP功能的結點通信，而不必修改協議。
4.移動節點通常使用無線方式接入，應盡量簡化協議、減少協議開銷，由於涉及到誤碼率、電池供電等因素。
5.移動結點不應該受到比Internet上的其他結點更大的安全威脅。
What：涉及4個功能實體：
1） 移動結點
a) 移動結點在改變了網絡接入點之后，可以不改變其IP地址，繼續與其他結點通信。
2） 家鄉代理
a) 是指移動結點的家鄉網絡連接到Internet的路由器。當移動結點離開家鄉網絡時，它負責把發送到移動結點的分組通過隧道發送到移動結點，並維護移動結點當前的位置信息。
3） 外地代理
a) 移動結點所訪問的外地網絡連接到Internet的路由器。它接收移動結點的家鄉代理通過隧道發送給移動結點的分組；為移動結點發送的分組提供路由服務。家鄉/外地代理統稱為移動代理。
4） 通信對端
a)是指與移動結點在移動過程中與之通信的固定或移動結點。如下圖所示：
移動IP工作原理常用的術語,這里有必要了解一下：
1） 家鄉地址
a) 家鄉網絡為每一個移動結點分配的一個長期有效的IP地址
2） 轉交地址
a) 當移動結點接入一個外地網絡時，被分配的一個臨時的IP地址
3） 家鄉網絡
a) 移動結點分配長期有效的IP地址的網絡。目的地址為家鄉地址的IP分組，將會以標准的IP路由機制發送到家鄉網絡。
4） 家鄉鏈路
a) 移動結點在家鄉網絡接入的本地鏈路
5） 外地鏈路
a)移動結點在訪問外地網絡接入的鏈路
6） 移動綁定
a) 家鄉網絡維護移動結點的家鄉地址與轉發地址的關聯
7） 隧道
a) 在移動IP中，家鄉代理通過隧道將發送給移動結點的IP分組轉發到移動結點。
How:
移動結點向當前訪問的外地網絡發送“代理請求”報文，以獲得外地代理返回的“代理通告”報文，移動結點在接收到“代理通告”報文后，確定它是在外地網絡上。
1） 完成之后，移動結點將獲得一個轉交地址。它是通過“代理通告”報文獲得的轉交地址，叫做外地代理轉交地址。如果是通過主機配置協議DHCP獲得的“轉交地址”，叫做配置轉交地址。
2） 移動結點向家鄉代理發送“注冊請求”報文，接收“注冊應答”報文，注冊它獲得的“轉交地址”。
3） 家鄉代理截獲發送到移動結點家鄉地址的數據分組。
4） 家鄉代理通過隧道將截獲的數據分組按照轉交地址發送給移動節點
5） 隧道的輸出端將收到的數據分組拆包后，轉交給移動節點。如下圖所示：
3） 移動IP的關鍵技術
a) 移動切換
i. What：移動結點的鏈路移動的漫游過程叫作切換。
ii. 低延遲切換
What：是使移動結點在切換過程中通信連接中斷的時間達到最小
iii. 快速切換
b) 移動IP安全
c) 服務質量
d)多播通信
4） 移動IPv6
a) How：
i. 從本地鏈路移動到外地鏈路
ii. 移動結點和家鄉代理的綁定更新
iii. 家鄉代理截取和轉發分組
iv. 移動結點和通信對端綁定更新
