IPv6中一种改善的Anycast路由协议在移动IP网络中的设计与实现

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ＩｖＰ６中一种改善的Ａｙａｔｎｅｓ路由协议在移动网络中的设计与实现
王晓楠
（常熟理工学院江苏常熟２５０１５０）
摘要
Ｉｖ有两个新特性，Ｐ６具一个是Ａｙａｔ务，一个是移动Ｉ务。这两种服务具有广泛的应用前景。在现有移动１ｎｃｓ服另Ｐ服Ｐ
关键词ＩｖＡｙａｔ移动Ｉ转交地址Ｐ６ｎｃｓＰ
ＤＥＳＧＮＩＡＮＤＭＰＬＥＭＥＮＴＡＴＩＩＯＮＯＦＡＮＭＰＲＯＶＥＤＩＡＮＹＣＡＳＴＲＯＵＴＩＮＧＰＲＯＴＯＣＯＬＩＭＯＢＩＮＬＥＰＩＮＥＴＷＯＲＫＮＰｖＩＩ６
维普资讯
第２卷第７期５
２００８年７Leabharlann 月计算机应用与软件
ＣｍｐｔｒＡｐｉａｉｎｎｏｔａｅｏｕｅｐｌｔｓａｄＳｆｒｃｏｗ
Ｖｏ．５Ｎｏ７１２．
Ｊ１０８ｕ．２０
务，它首先要获取其在外网的转交地址（ａｅｏａｄｅｓ，ｃｒ．ｆｄｒｓ）然后
０前
言
在根据步骤１中所描述的过程获取Ａｙａｔｎｅｓ服务器的Ｕｉｓ地ｕｅｔａ
址，图１示。如所
外网代理移动节点Ａｎ（ｓ服备器ｙ’ ｔａ
ＲＣ３３对Ａｙａｔ址的分配作出如下限制：）ｎｃｓＦ２７ｎｃｓ地１Ａｙａｔ地址不能作为源地址使用；）ｎｃｓ地址不能分配给Ｉｖ２ＡｙａｔＰ６主机使用，而只能分配给ＩｖＰ６路由器。
ｐｏｐｒｕｕｕｅＡｎｉｒｖｄＡｎｃｓｒｕｉｇｓｈｍｅｉｐｏｏｅｎｔｅｂｓｓｏｅｅｉｉｇＡｎｃｓｒｕｉｇｐｔｃｌｎｍｂｌＰｎｔｏｋｒｓｅｏｓｆｔｒ．ｍｐｏｅｙａｔｏｔｃｅｒｐｓｄｏｈａｉｆｔｘｓｎｙａｔｏｔｒｏｏｏｉＩｅｗｒ．ｎｓｈｔｎｏｉｅＴｈｓ￣ｈｍｅｃｎｍａｅｔｅｍｏｉｏｅｌｃｔｇｉｅｆｒｉｎａｅｃｕｒｈｎｃｓｓｒｉｅｗｔｏｄｑａｉ．ｈｅａｉｆＡｎｃｓｉｅａｋｈｂｌｎｄｏａｉｎｔｏｅｇｒａａｑｉｔｅＡｙａｔｅｖｃｉｇｏｕｌｙＴｅｄｌｙｔｅｎｈｅｈｔｍｅｏｙａｔｓｒｉｅｏｔｉｉｇｂｂｌｏｅｓｒｄｃｄ，ｎｈａｄｉｔｅｏｒｅｆｅｒｒａｅ．ｈｅｓｂｌｙｏｉｓｈｍｅｉａａｙｅｔｅｃｂａｎｎｙｍｏｉｎｄｓｉｅｕｅａｄｔｅｂｎｗｄｈｒｓｕｃｓｏｔｋａｅｓｖｄＴｅｆａｉｉｔｆｈｓｃｅｓｎｌｚｄａｔｖｅｎｗｏｉｔｄｄｓｕｓｄＴｅｅｐｒｎｎｅＰ６ｅｖｒｎｎｈｗｓｔａｔｉｓｈｍｅｉｖｌｎｅｉｂｅｉｃｓｅ．ｈｘｅｍｅｔｕｄｒＩｖｎｉｏｍｅｔｓｏｈｔｈｓｃｅｓａｉａｄｒｌｌ．ｉｄａＫｅｗｏｄｙｒｓＩｖＡｎｃｓＭｏｉＰＣａｅｏｄｒｓＰ６ｙａｔｂｌＩｅｒ・ｆａｄｅｓ
网络的Ａｙａｔ由协议基础之上提出了一种改善的Ａｙａｔ由方案，过此路由方案，于卟网的移动节点可以取高质量的ｎｃｓ路ｎｃｓ路通位
Ａｙａｔｎｃｓ服务。本方案不仅缩短了移动节点获取Ａｙａｔｎｃｓ服务的延迟时间，同时也大大节省了网络带宽资源．深入兮析和讨论该方案的可行性，并通过在ＩｖＰ６模拟环境下的实验结果论证此方案的有效性以及可靠性。
由于以上限制，如果一个用户要获取Ａｙａｔｎｃｓ服务，它必须先获取此Ａｙａｔｎｃｓ地址所标识的一个Ａｙａｔｎｃｓ服务器的Ｕｉｓｎａｔｃ地址，然后用户再利用获取的Ｕｉｓ地址与Ａｙａｔｎａｔｃｎｃｓ服务器建立连接以获取Ａｙａｔｎｃｓ服务。这个过程通常由如下两个步骤完成：）１用户发送一个ＩＭＣＯＲｑｅｔＣＰＥＨｅｕｓ消息（以下简称Ｒｑ，ｅ）其源地址是用户的Ｕｉｓ地址（ｎａｔｃ如果此用户为移动节点，么那源地址就是移动节点在当前网络内的转交地址）目的地址是，Ａｙａｔｎｃｓ地址；）２具有Ａｙａｔｎｃｓ地址的路由器接收到此消息之后，将其转发给一个最优的Ａｙａｔｎｃｓ服务器，后由此Ａｙａｔ然ｎｃｓ服务器发送一个ＩＭＰＥＨＯＲｓｏｓＣＣｅｐｎｅ消息（以下简称Ｒｓ）源地ｅｐ，址是它本身的Ｕｉｓ地址，ｎａｔｃ目的地址是Ｒｑ的源地址。ｅ
ＷａｇＸｉｏａｎａｎｎ
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（ｈｎｓｕＩｓｔｔｏｅｈｏｏｙＣａｇｈ１５０，ｉｎｓ，ｈｎ）ＣａｇｈｔｕｅｆＴｃｎｌ，ｈｎｓｕ２５０ＪａｇｕＣｉａｎｉｇ
ＡｂｔａｔｓｒｃＴｏｎｗｃａａｔｒｓｃｆＰ６ａｅｐｏｏｅ．ｅｉＡｎｃｓ．＾ｈｔｅｓＭｏｉＰＢｔｆｔｅｅｔｏｈｖｐｅｄｄａｄｗｅｈｒｃｅｔｓｏｖｒｒｐｓｄＯｎｓｉｉＩｙａｔａｄｔｅｏｈｒｉｂｌＩ．ｏｈｏｓｗａｅｓｌｎｉｎｅｈ

IPv6技术——路由协议

IPv6技术——路由协议IPv6 单播路由协议：IGP（Internal Gateway Protocol）EGP（External Gateway Protocol）IPv6 IGP主要有：1. RIPng是在RIP基础上开发的⽤于IPv6⽹络的路由协议，在⼯作机制上与RIP基本相同，是IPv6中基于距离向量的内部⽹关路由协议。

但为了⽀持IPv6地址格式，RIPng对RIP做了⼀些改动。

RIPng⼀般作为中等或者偏⼩规模的⽹络⾃治系统中的内部⽹关路由协议RIPng技术实现：通过UDP报⽂进⾏路由信息交换，使⽤端⼝号521发送和接收数据报。

特别的查询信息可以不从源节点端⼝521发出，但是必须发送到⽬标节点的端⼝521每个路由器都有接⼝连接⼀个或者多个⽹络（直连⽹络）。

RIP协议的实现依赖这些⽹络的相关信息。

包括⽬的地址前缀、前缀长度以及度量等。

RIPng使⽤跳数（hop count）作为度量（metric）。

RIPng⽹络的度量是1~15之间的整数，⼤于或等于16的跳数定义为⽆穷⼤，即⽬的⽹络或主机不可达。

RIP的启动和运⾏过程：RIPng与RIP的不同点报⽂格式不同。

RIPng有两类RTE：⽬的前缀RTE和下⼀跳RTE。

⽬的前缀RTE指明可达⽬的⽹络，下⼀跳RTE 为RIPng提供了直接指定下⼀跳IPv6地址的能⼒。

下⼀跳RTE指明的IPv6地址适⽤于跟随其后的⽬的前缀RTE，直到RIPng报⽂结束或者出现另⼀个下⼀跳RTE为⽌报⽂长度不同发送⽅式不同端⼝号不同安全机制不同OSPFv3OSPFv3是在OSPFv2基础上开发的⽤于IPv6⽹络的路由协议。

作为链路状态路由选择算法，其实现机制没有本质改变OSPFv3运⾏在IPv6⽹络中，它同OSPFv2并不兼容，但处理流程基本保持⼀致，eg：泛洪过程，DR选举。

对区域的⽀持以及SPF计算流程，OSPFv3只是在v2基础上进⾏了⼀些改进，以⽀持报⽂格式的变化并处理IPv6中128bit的地址OSPFv3和OSPFv2的不同点：OSPFv3在OSPFv2基础上做出了⼀些必要的改造，这些改进包括以下⼏⽅⾯链路概念取代⽹络概念OSPFv2是基于⽹络运⾏的，两个路由器要形成邻居关系必须在同⼀⽹段：OSPFv3的实现是基于链路的，同⼀链路不同⼦⽹上的节点也可以直接通话报⽂去除地址语义对于OSPFv3来说，除了LS Update报⽂载荷中存在地址以外，协议报⽂中不再提供地址信息；Router-LSA和Network-LSA中也不再包含⽹络地址；OSPF Router ID，区域ID和Link State ID仍然保留IPv4中32bit的长度，因此不能使⽤IPv6地址来代表这些信息增加泛洪范围LSA的泛洪范围已经被明确地定义在LSA的LS Type字段，⽬前有以下3种LSA泛洪范围：本链路范围：⽤于Link LSA；区域范围：⽤于Router LSA、Network LSA、Inter Area Prefix LSA、 Inter Area Router LSA和Intra Area Prefix LSA；⾃治域范围：⽤于AS-external-LSA 链路⽀持多实例复⽤link-local地址的使⽤IS-ISv6IS-ISv6可以同时承载IPv4和IPv6的路由信息，完全可以独⽴⽤于IPv4⽹络和IPv6⽹络。

利用Mobile IPv6技术实现Anycast服务

１Ａｎｙａｔｃｓ
出注册取消的功能消息，明自己已回到归属网中；）声４当移动节点检测到它移到外区网，则获得一个转交地址（ａｅｏ它ｃｒ－ｆａｄｅｓ；）ｄｒｓ）５然后移动节点会发送一个ＢｎｉｇＭｅｓａｅ给所ｉｄｎａｓｇ
ＡｂｔａｔＩＰｖｗｏｋｎｓｏｅｃａａｔｒｓｉｓａｅｐｏｏｅｓｒｃｎＩ６ｔｉｄｆｗｈｒｃｅｉｔｃｒｒｐｓｄ，ｏｅｏｉｈｉＡｎｃｓｎｈｔｅＳＭｏｉＰ，ｎｎｆｗｈｃＳｙａｔａｄｔｅｏｈｒｉｂｌＩｅａｄｂｔｆｗｈｃｒｐｅｄｄａｄｐｏｐｒｕｕｕｅＩｈｓｐｐｒｎＡｎｃｓｏｎｏｈｏｉｈａｅｓｌｎｉｎｒｓｅｏｓｆｔｒ．ｎｔｉａｅ。ａｙａｔｃｍｍｕｉａｉｎｍｏｅｉｒｐｓｄｏｎｃｔｄｌＳｐｏｏｅｎｏｔｅｂｓｓｏｈｂｌＩｅｈｏｏｙＴｈｓＡｎｃｓｏｈａｉｆｔｅｍｏｉＰｔｃｎｌｇ．ｅｉｙａｔｃｍｍｕｉａｉｎｍｏｅａｉａｌｏｖｓＡｎｃｓｘｓｉｇｓａａｉｔｎｃｔｄ１ｒｄｃｌｓｌｅｙａｔｅｉｔｃｌｂｌｙｏｙｎｉｐｏｌｍｎｌｗｓＡｎｃｓｍｂｒｏｆｅｌｅｖｎｏｎＡｎｃｓｒｕ．Ｉｄｉｉｎ，ｔｉｄ１ａｃｍｐｉｈｓｔｅｒｂｅａｄａｌｏｙａｔｍｅｅｓｔｒｅｙ１ａｅａｄｉｉｙａｔｇｏｐｎａｄｔｏｈｓｍｏｅｃｏｌｅｈｓｄｓｒｂｔｄｍａｎｅａｃｎｒｎａｔｎｏｙａｔｍｅｅｓｉｆｒａｉｎＳｔｆｌｉｓｔｅ１ａａａｃ．ＴｈｓｐｐｒｉｔｉｕｅｉｔｎｎｅａｄｔａｓｃｉｆＡｎｃｓｍｂｒ ’ ｎｏｍｔＯｉｕｆｌｈｏｄｂｌｎｅｏｏｌｉａｅｄｅｌｎｌｚｓａｄｄｓｕｓｓｔｅｆａｉｉｔｆｈｓｃｍｍｕｉａｉｎｍｏｅｎｃｏｄｎｏｔｅｅｐｒｍｅｔｌａａｉＰｖｅｐｙａａｙｅｎｉｃｓｅｈｅｓｂｌｙｏｉｏｉｔｎｃｔｄ１ｄａｃｒｉｇｔｈｘｅｉｎａｔｎＩ６ｏａｄｓｍｕａｉｎｉａｓｒｕｓｔａｈｓｃｍｍｕｉａｉｎｍｏｅｉａｉｎｅｉｂｅｉｌｔｔｌｏａｇｅｈｔｔｉｏｏｎｃｔｏｄｌｓｖｌａｄｒｌｌ．ｄａＫｅｗｏｄＩ６，Ａｎｃｓ，ＭｏｉＰ，Ｃｒ－ｆＡｄｒｓｙｒｓＰｖｙａｔｂｌＩｅａｅｏｄｅｓ

Anycast技术分析

Anycast技术分析报告摘要：Anycast是一种新型的网络服务, 是IPv6的一个新特性。

与unicast和multicast 一样,它是IP的一种通信模式。

Anycast 给用户的期望是通过一个Anycast 地址就能访问到该地址所表示的一组服务器中对用户来说距离最近的一个。

Anycast 的应用空间非常广阔，在镜像服务器选择、移动Adhoc 网络, 以及支持主机自动配置方面有着广泛的应用前景。

针对Anycast 服务所进行的工作可分为两类: 第一, 在应用层( Application Layer) 上通过管理手段实现Anycast 的相关服务；第二, 在网络层( Network Layer) 上采用路由选择算法完成Anycast 的路由和选址。

关键词：任播 Anycast IPv6The analysis of the technic of AnycastAbstract:Anycast is a new network service, which became a new feature of IPv6 as same as unicast and multicast. Anycast is a mode of IP communication,which brings the users’ expectations that through a Anycast addresses ,they can have access to the address represented by a group of servers which is the ‘nearest’ one. Anycast has a very broad application space, such as the mirror server selection, mobile Adhoc network, and support for host auto-configuration. Anycast service for work undertaken can be divided into two categories: first, at the application layer , by means of the management of related services; second, at the network layer , by means of routing algorithm to complete Anycast routing and location.Key words: Anycast;IPv6一、前言Anycast称为任播，有人称其为选播，还有人称其为泛播。

IPv6中Anycast的一种加权通信模型

ＡｂｔａｔＡｅｋｎｆａｙａｔｗｅｇｔｄｃｍｍｕｉｔｎｍｏｅｒａｅｎｔｉｐｐｒａｄｉｓｌｅｏｅｅｉｔｇｓｒｃｎｗｉｄｏｎｃｓｉｈｅｏｎｃｉｄｌｉｃｅｔｄｉｈｓａｅｎｔｏｖｓｓｍｘｓｉａｏｓｎｐｏｌｓｓｃｓｓａａｉｔｎｍｍｕｉａｉｎｅｒｒｅｗｅｎｃｉｎｓａｄｓｒｅｓ，ｒｂｅ，ｕｈａｃｌｂｌｙａｃｍｉｄｏｎｃｔｒｏｓｂｔｅｌｔｎｅｖｒｗｈｉｈａｅｃｕｅｙｐｒｏｍｉｇｏｅｃｒａｓｄｂｅｆｒｎａｙａｔｓｒｉｅｎａｐｉａｉｎｌｙｒｏＰｌｙｒＴｈｙａｔｗｅｇｔｄｃｍｕｉａｉｎｍｏｅｓｄｅｌｎｌｚｄａｎｃｓｅｖｃｓｏｐｌｔｏａｅｒＩａｅ．ｃｅＡｎｃｓｉｈｅｏｎｃｔｄｌｉｅｐｙａａｙｅｎｏｄｄｓｕｓ，ａｔｅｓｂｌｙａｄｖｌｉｒｒｖｎｔｉｐｐｒｉｃｓｅｄｄｎｉｓｆｉｉｔｎａｉｔａｅｐｏｅｉｈｓａｅ．ａｉｄｙｄＫｅｗ￣ｙｌｖ，ｙａｔｐ６Ａｎｃｓ，Ｕｎｃｓ，ｕｅｉａｔＲｏｔｒ
１前言
ＡｙａｔＩｖ所提供的一种特殊网络服务，ｎｃｓ是Ｐ６它与Ｕｎｉ —
业务十分繁忙并且服务器数量很多时，网络可能不堪重负而
导致整个网络瘫痪。在ＩＰ层实现Ａｙａｔｎｃｓ技术的问题是由

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