据IETF的专家估计在2008～2012年间所有的IPv4的地址将被分配完。但随着IP网络在商用和消费网络中的重要性与日俱增，攻击所导致的潜在威胁将具有空前的破坏性，所以对于IP的安全性也成为了IPv4的不足。......
2025-09-30
下一代计算机网络技术：移动IPv4基本原理
【摘要】：移动IP的操作过程可结合图5.1来说明。图5.1移动节点移动与数据转发示意图移动节点接收到Agent Advertisement信息包后，判断自己是在家乡网络还是在外地网络。当移动主机检测到自己处于家乡网络上，它就不启用移动服务，按标准的IP Routing工作。这种扩充后的广播信息包被称为Agent Advertisement信息包。当外地代理收到数据包后再把新加上的包头删除，传送给移动节点。与此相反的，由移动节点发出来的数据包通过标准的IP路由机制送往目的地，而不需要经过家乡代理。
移动IP的操作过程可结合图5.1来说明。首先，移动节点要判断自己的所在位置：移动代理（包括家乡代理和外地代理）通过在本地网上广播Agent Advertisement信息包来表明它们的存在。一个移动节点也可通过向它所正在连接的局域网发送Agent Solicitation信息包来获取Agent Advertisement信息包。
图5.1 移动节点移动与数据转发示意图
移动节点接收到Agent Advertisement信息包后，判断自己是在家乡网络还是在外地网络。当移动主机检测到自己处于家乡网络上，它就不启用移动服务，按标准的IP Routing工作。如果移动节点检测到自己处于外地网络，它将通过外地代理的广播信息包或其他的IP分配机制如DHCP来获取一个转交地址。
取得转交地址的过程是基于现有的［RFC 1256］ICMP，只是对其作了一些扩充以便于实现移动功能。这样一个路由器的广播信息包里除了像以前那样包含了默认路由器还包含了转交地址，网络上的移动节点就可以获得转交地址。这种扩充后的广播信息包被称为Agent Advertisement信息包。家乡代理和外地代理一般每隔一段时间就广播一次Agent Advertisement，如果一个移动节点不想等着接收定期的Agent Advertisement，它也可以自己广播一个请求（Solicitation），家乡代理和外地代理收到后将会对其进行回应，马上送出Agent Advertisement。
当获取了转交地址后必须马上告诉家乡代理，这时移动节点通过请求和注册应答信息包在家乡代理上对转交地址进行注册。注册过程如图5.2所示。(https://www.chuimin.cn)
图5.2 注册转交地址过程示意图
移动节点将通过外地代理（FA）向家乡代理（HA）发出带有转交地址的注册请求，家乡代理在对收到的请求进行认证后决定是拒绝还是接受，并将产生注册回复信息通过外地代理转往移动节点，若注册成功，家乡代理将修改它的路由表，产生一个由家乡地址、转交地址及有效期限组成的binding。注册成功后家乡代理和移动节点的转交地址（或外地代理）之间建立一条隧道，所有发往移动主机的数据包均由家乡代理接收后通过隧道转发到转交地址，最终到达移动节点机。移动IP默认支持的Encapsulate技术为IP-Encapsulation-within-IP［IP in IP RFC 2003］。在家乡代理收到发往移动节点的数据包后，它便会和外地代理之间建立一条隧道，在保持原来的数据包不变的情况下在其上加入新的包头，新的包头用家乡代理的IP地址作为源地址，而转交地址作为目的地址。当外地代理收到数据包后再把新加上的包头删除，传送给移动节点。与此相反的，由移动节点发出来的数据包通过标准的IP路由机制送往目的地，而不需要经过家乡代理。
综上所述，通过代理发现、注册以及数据分组路由使得移动节点改变了自己在Internet上的接入位置时，以家乡地址为目的地址的数据包仍旧可以通过家乡代理转往转交地址，然后到达移动节点，所有高层协议都不会受任何影响，从而做到了无缝漫游。
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