移动 IP 简介

当前版本的 Internet 协议 (Internet Protocol, IP) 假定计算机在固定位置连接到 Internet 或网络。还假定计算机的 IP 地址可标识与其相连接的网络。向计算机发送的数据报基于 IP 地址中包含的位置信息。许多 Internet 协议都要求节点的 IP 地址保持不变。如果其中的任一协议在移动 IP 计算设备上处于活动状态，则应用该协议将失败。如果不是因为 TCP 连接具有暂时性，即便是 HTTP 也将失败。更新 IP 地址和刷新 Web 页面不会造成负担。

如果移动计算机（即移动节点）移到新网络后其 IP 地址保持不变，则移动节点的地址不会反映新连接点。因此，所存在的路由协议无法将数据报正确路由到该移动节点。必须使用表示新位置的其他 IP 地址来重新配置移动节点。指定其他 IP 地址会比较麻烦。因此，在当前 Internet 协议下，如果移动节点在移动后其地址不变，则会失去路由。如果移动节点确实对其地址进行更改，则会失去连接。

移动 IP 通过允许移动节点使用两个 IP 地址，可以解决上述问题。第一个地址是家乡地址，它是固定的。第二个地址是转交地址，它在每个新连接点都会发生变化。移动 IP 允许计算机在 Internet 上自由漫游。另外，它还允许计算机在组织的网络上自由漫游，同时仍保持其家乡地址不变。因此，当用户更改计算机的连接点时，通信活动不会中断。相反，会使用移动节点的新位置对网络进行更新。有关与移动 IP 相关联的术语的定义，请参见词汇表。

下图显示了一般的移动 IP 拓扑。

图 27-1 移动 IP 拓扑

通过使用该图中的移动 IP 拓扑，以下情形说明了数据报是如何在移动 IP 框架的不同点之间移动的。

1. Internet 主机使用移动节点的家乡地址向移动节点发送数据报（此为标准的 IP 路由过程）。

2. 如果移动节点位于家乡网络，则数据报会通过常规 IP 进程传送到移动节点。否则，数据报将传送到家乡代理。

3. 如果移动节点位于外地网络，则家乡代理将数据报转发到外地代理。家乡代理必须将数据报封装到外部数据报中，以便外地代理的 IP 地址出现在外部 IP 数据包头。

4. 外地代理将数据报传送到移动节点。

5. 数据报通过使用标准的 IP 路由过程从移动节点发送到 Internet 主机。如果移动节点位于外地网络上，则包会传送到外地代理。外地代理随后会将数据报转发到 Internet 主机。

6. 如果存在入口过滤 (ingress filtering)，则发送数据报的子网的源地址在拓扑结构上必须正确，否则路由器无法转发数据报。如果移动节点和通信节点之间的链路上存在这种情况，则外地代理需要提供反向隧道连接支持。然后，外地代理即可将移动节点所发送的每个数据报传送到其家乡代理。家乡代理随后将转发数据报，所使用的路径即是移动节点驻留在家乡网络的情况下数据报应采用的路径。此过程保证数据报必须遍历的所有链路的源地址均正确。

有关无线通信的信息，请参阅图 27-1，它描述了如何使用无线收发器将数据报传送到移动节点。此外，Internet 主机和移动节点之间的所有数据报也都使用移动节点的家乡地址。即使移动节点位于外地网络上，仍会使用家乡地址。转交地址仅用于与移动代理进行通信。转交地址对于 Internet 主机不可见。