無線網絡是如何解決移動通信問題的
場景:用戶在一輛轎車內以150km/h的時速沿高速公路急速行駛時穿過多個無線接入網,用戶希望在整個旅程中保持一個與遠程應用的不間斷的TCP連接。
解決方案:移動節點的間接路由選擇方法可解決TCP鏈接不間斷的問題。其原理如下
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通信者:需要訪問移動節點。雖然它不知道移動節點身在何處,但它知道移動節點的永久地址。
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移動節點:具有無線網絡通信功能,并且可以到處移動的通信設備,比如:手機,筆記本電腦。當移動節點進入一個外部網絡時,會主動向外部網絡的外部代理注冊,外部代理會將移動節點的轉交地址告訴歸屬代理。當移動節點離開時,會向外部代理注銷。
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歸屬代理:又稱為 本地代理。移動節點 永久IP地址 所在網絡稱為 歸屬網絡。 在該網絡中,代表移動節點執行移動管理功能的實體叫做 歸屬代理。
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外部代理: 又稱為 外地代理。 在外部網絡中,幫助移動節點完成移動管理功能的實體,稱為外部代理。圖中展示的外部代理和移動節點是兩個實體,但其實外部代理的功能也可以由移動節點自身完成。
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永久地址:又稱為歸屬地址。 移動站點 在 歸屬網絡中的 原始地址。
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轉交地址:又稱為外部地址。 是移動節點在外部網絡中使用的臨時地址;
圖1 間接路由選擇方法
- 通信者將報文直接發送出去,報文的目標IP為:128.119.40.186(移動節點的永久地址),這個報文會被路由到歸屬代理;
- 如果移動節點處在歸屬網絡中,那歸屬代理就直接將報文發送給移動節點。 如果移動節點在外地網絡,就將原始報文封裝起來,然后將新報文的目標IP設置為轉交地址(相當于建立隧道),并發送出去。
- 外部代理將收到的報文后,拆封報文,然后將原始報文發送給移動節點。
- 移動節點回復通信者。因為知道通信者的IP,因此通過廣域網直接發送即可,回復報文的源IP為移動節點的永久地址。
- 當移動節點在網絡之間移動時,數據報流也不會中斷,因為上層協議(如TCP)會處理數據丟失的問題。
- 整個過程通信者都不知道移動節點所處位置,移動節點的移動對于通信者來說完全透明。
參考:
[1] 移動IP —— 移動IP的概念和通信過程 (https://blog.csdn.net/starter_____/article/details/102754380)
[2] 《計算機網絡-自定向下方法》 7.5節