層次化移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)層切換時(shí)延分析

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1、1282008,44(20)ComputerEngineeringandApplications計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用層次化移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)層切換時(shí)延分析伍華鳳,戴新發(fā),歐中紅,徐火生WUHua—feng,DAIXin-fa,OUZhong-hong,XUHuo-sheng武漢數(shù)字工程研究所,武漢430074WuhanDigitalEngineeringInstitute,Wuhan430074,ChinaE~mail:rui_wu@163.comW.UHua—feng。DAIXin-fa.OUZhong-hong.eta1.Networklayerhandoffdelayanalysisf

2、orhierarchicalmobileIP.Com-purerEngineeringandApplications。2008。44(20):128-130.Abstract:Inthispaper,networklayerhandoffdelayforhierarchicalmobileIPisstudied.AsuitablenetworkmodelisproposedandtherouteupdatedelayofMIP-RRpn)tocolisanalyzedtheoretically.Thenumericalsimulationisappliedtocomparethep

3、e卜formancebetweenMIP-RRprotocolandmobileIP.TheresultsshowthattherouteupdmedelayofM1P—RRprotocolisshorterthanmobileIP.Keywords:mobileIP;pefformanceanalysis;handoffdelay;routeupdate摘要:對(duì)層次化移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)層切換時(shí)延進(jìn)行了研究,提出合適的網(wǎng)絡(luò)模型,從理論上分析了MIP—RR協(xié)議的路徑更新時(shí)延,并采用數(shù)值仿真的方法對(duì)采用MIP-RR協(xié)議和只使用移動(dòng)IP協(xié)議的情形進(jìn)行了比較。研究結(jié)果表明采用MIP—RR協(xié)議時(shí)的

4、路徑更新時(shí)延遠(yuǎn)小于只使用移動(dòng)IP協(xié)議時(shí)的情形。關(guān)鍵詞:移動(dòng)IP;性能分析;切換時(shí)延;路徑更新DOI:10.3778/j.issn.1002—8331.2008.20.039文章編號(hào):1002—8331(2008)20—0128—03文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A中圖分類號(hào)':TP3931引言移動(dòng)IPf,.2堤閃特網(wǎng)工程任務(wù)組制定的一種全球化移動(dòng)管理方案。然而,使用移動(dòng)IP,每當(dāng)MN(MobileNode)改變其轉(zhuǎn)交地址,它都要對(duì)HA(HomeAgent)進(jìn)行登記注冊(cè)。如果HA與本地網(wǎng)絡(luò)的距離非常遙遠(yuǎn),那么這些注冊(cè)將帶來(lái)很大的信令開銷和傳輸時(shí)延。另一方面,移動(dòng)IP并不適合陜速運(yùn)動(dòng)的節(jié)點(diǎn)。為了克服這些

5、缺點(diǎn),研究者提出了層次化移動(dòng)IP方案,如移動(dòng)IPv4區(qū)域登f己(MIP~RR)"』和層次化移動(dòng)IPv6(HMIPv6)㈨。切換是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中最基本的操作,也是移動(dòng)支持協(xié)議研究的重要內(nèi)容,切換性能的好壞對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的性能具有至關(guān)重要的影響。網(wǎng)絡(luò)層切換時(shí)延是衡量移動(dòng)協(xié)}義切換性能最基本的指標(biāo),切換的其他性能指標(biāo)如切換時(shí)的分組丟失和切換時(shí)應(yīng)用吞吐量的下降都與切換時(shí)延有關(guān)。因此本文主要針對(duì)層次化移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)層切換時(shí)延進(jìn)行研究。2模型分析目前,對(duì)移動(dòng)支持協(xié)議切換性能的研究主要集中在網(wǎng)絡(luò)仿真【s·哪理論分析上。在理論分析方面,如文【7】通過對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)的建模,分析了各種微移動(dòng)協(xié)議的切換時(shí)延,并與基本

6、移動(dòng)IP的性能進(jìn)行了詳細(xì)的比較分析。文【8】中,Mohanty和Akyildiz分析了多種移動(dòng)支持協(xié)議(如網(wǎng)絡(luò)層的移動(dòng)IP、傳輸層的TCP—Migrate、應(yīng)用層的SIP)之I’日J(rèn)的切換性能,并對(duì)丟包率以及UDP、TCP連接時(shí)的傳輸時(shí)延進(jìn)行比較。文【9J通過建立基于駐留時(shí)問的運(yùn)動(dòng)模型,研究了MIP—RR協(xié)議中MN穿過于網(wǎng)數(shù)目的概率,對(duì)于位置更新費(fèi)用的汁算十分重要。MIP—RRll機(jī)制通過引入GFA(GatewayForeignAgent)來(lái)進(jìn)行優(yōu)化,當(dāng)MN僅在GFA管理域內(nèi)的多個(gè)FA(ForeignAgent)之問移動(dòng)時(shí),只需向GFA進(jìn)行區(qū)域注冊(cè)(RegionalRegistra

7、—tion),不需向HA進(jìn)行注冊(cè)。只有當(dāng)從一個(gè)GFA域移動(dòng)到另一個(gè)GFA域時(shí),才向HA進(jìn)行家鄉(xiāng)注冊(cè)(HomeRegistration)。圖1為MIP—RR的網(wǎng)絡(luò)模型。圖1MIP—RR的網(wǎng)絡(luò)模型MIP-RR機(jī)制的GFA域只有兩個(gè)層次,即GFA和FA。在現(xiàn)實(shí)中,如果根據(jù)MIP—RR的GFA域來(lái)劃分,比如某個(gè)大型校園網(wǎng)可能由多個(gè)GFA域(每個(gè)院系構(gòu)成一個(gè)GFA域)構(gòu)成,而大量的MN在這些GFA域之問的移動(dòng)也是相當(dāng)頻繁的。因此,作者筒介:fliCK(1982一)。男,助理工程

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