移動ipv6通信過程是怎樣的？優勢表現在哪些方面？

1、移動IPv6通信過程

據國內學者研究，如下圖所示，移動節點MN在移動過程中為了保持與通信對端CN不間斷的通信，MN進行了路由器搜索、移動檢測、獲取轉交地址、注冊家鄉代理、建立隧道、注冊通信對端、發送數據包等過程。

(1)移動節點MN在漫游過程中，家鄉代理和接入路由器都會周期性發送路由器通告報文，MN根據接收到的報文判斷自己是在家鄉鏈路還是在外地鏈路上。移動IPv6檢測機制主要使用IPv6的鄰居發現。

(2)檢測到移動節點MN已經移動到外地鏈路之后，移動節點將會通過無狀態或有狀態地址自動配置獲得移動節點在外地的轉交地址CoA。

(3)移動節點MN獲得轉交地址CoA之后，MN會向HA注冊，綁定HoA和CoA。首先，MN會向HA發送綁定更新請求，之后HA會向MN發送綁定確認，完成HoA和CoA的注冊綁定。

(4)此時通信對端CN發送數據包到移動節點，但是CN并未知MN已經漫游到外地鏈路，只能先把數據包發送給MN的家鄉代理。

(5)家鄉代理HA和接入路由器之間建立隧道機制，所有發往移動節點的數據包，都被家鄉代理所截獲，通過隧道發往移動節點。

(6)外地鏈路的接入路由器收到通信對端CN發過來的數據包之后，將數據包發給移動節點。

(7)當移動節點需要和通信對端通信時，移動節點發往通信對端進行綁定更新，將移動節點的轉交地址進行注冊。

(8)通信對端接收到移動節點的綁定更新消息之后，通信對端將會發送一個綁定確認消息給移動節點，雙方建立起了直接的傳輸通道，以后雙方在傳輸數據時不需要經過家鄉代理的轉發了，雙方直接通過標準的IP路由機制通信即可。

2、移動IPv6的優勢表現在

從技術上來說，IPv6具有擴充地址空間、降低管理成本、自動化配置等優勢。

另外同移動IPv4相比，移動IPv6具有以下幾點優勢

(1) 移動IPv6路由優化機制

移動IPv6中移動節點與通信對端通信過程中，有兩種通信機制。一種是雙向隧道通信機制，家鄉代理HA和接入路由器之間建立隧道，通信對端和移動節點之間通過隧道機制進行通信，但是這種通信機制并不是最佳的路由，MN和CN之間通信都需要在HA轉發，這樣就增加了HA的網絡負擔，也可能造成網絡的擁堵。移動IPv6中存在另一種路由優化進制，指的時通信對通過HA發送給移動節點MN后，MN發送綁定更新請求給CN，進行移動節點轉交地址的注冊，而后通信對端CN會發送綁定確認應答，這樣就綁定了移動節點的轉交地址和通信節點家鄉地址。此后，移動節點MN和通信對端CN可以直接通信，實現端到端的對等通信，避免了HA轉發，減輕了網絡的負擔，同樣也減小了網絡的時延。

(2) 實現地址的自動配置

移動IPv6中主機地址的配置方式有多種，有狀態自動配置、無狀態自動配置和靜態地址。

(3) 移動性好、服務質量高動

移動IPv6中能夠為主機分配全球唯一的IPv6單播地址，每個主機的地址將是唯一的永久地址，能夠處理大規模移動性的要求。移動IPv6頭部增加了流標記域，使得任何網絡的中間點都能確定并區別對待某個IP地址的數據流。

(4) 內嵌的安全機制

IPsec作為移動IPv6必要組成部分，通過移動IPv6中IPsec可以對網絡層的通信進行加密，通過移動IPv6實現企業VPN的無縫接入。

延伸閱讀

3、移動ipv6技術

IETF的MIPv6工作組為了支持節點在IPv6網絡中移動過程中連續性提出了移動IPv6協議。其目的仍然是無論移動節點是在家鄉鏈路還是在外地鏈路，保持通信的連續性。移動IPv4和移動IPv6都是為了保持不間斷的通信，但是兩者存在差異，移動IPv6相比移動IPv4更具優勢。

移動IPv6協議中沒有移動IPv4中的外地代理，在下一代互聯網IPv6中，由于IPv6地址的海量性，沒有必要再為移動節點設置外地代理，直接通過接入路由器(Acess Router,AR)連接到互聯網。移動IPv6中，除了家鄉代理可以建立移動節點家鄉地址和轉交地址的綁定外，通信對端也可以建立MN家鄉地址和轉交地址的綁定，實現路由優化。移動IPv6提供動態家鄉代理地址發現機制，允許移動節點動態發現家鄉鏈路上的家鄉代理的IP地址，從而保證在家鄉代理重新配置或被其他路由器替代后，移動節點能向新的家鄉代理注冊其轉交地址。

4、相關概念解釋

家鄉地址(Home Address,Ho A)：家鄉地址是一個全球唯一的可單播的IPv6地址，它是永久性的地址，不會隨著移動節點的移動而改變。在互聯網快速發展的今天，過渡到IPv6勢在必行。當移動節點每次移動或者漫游到外地鏈路時，都要更換一個IP地址顯得很麻煩，在IPv6中，每個移動節點都可以擁有一個全球唯一的家鄉地址，便于移動終端的設置和通信，為人類帶來很大的便利。

家鄉鏈路(Home Link) ：家鄉鏈路是移動節點的家鄉子網前綴所在的鏈路。

外地鏈路(Foreign Link) ：除了家鄉鏈路，移動節點所漫游到的任何其他鏈路。

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