移动IPv6技术发展现状

随着数据应用的发展速度越来越快，IPv4协议逐渐暴露出了诸多弊端。具体表现为地址数量太少，路由表迅速膨胀，配置过于复杂，缺乏安全性保障，QoS和性能保障不足，对移动性支持不够等。因此，IPv4基本已经不能再满足人们对数据应用的需求。IPv6的出现给数据应用带来了曙光，同时，也为IPv4所暴露出来的各种弊端提供了良好的解决方案。尤其是其地址数量几乎无限，使得移动终端海量的地址需求得以满足，并且其移动性也比IPv4增强了许多。

一、移动IPv6的由来

　　IPv4在设计之初并没有考虑到终端设备的移动性，所以，连网设备移动时需要从因特网上断开。而在另外一个地方重新连接时，还需要重新配置系统的新IP地址、正确的子网掩码和新的默认路由器（网关）才能继续通信。

　　导致这个问题的原因是IPv4的路由机制。今天因特网上的IPv4地址实际上是逐层处理的。在网络的核心部分，路由器并不是针对个人用户来进行处理，而只是查看IP地址的开头几位（网络前缀），并将数据包转发到特定的网络上。该网络上的路由器进一步查看地址的后几位，然后，将数据包发送到子网。到了网络边缘的时候，接入路由器查看该地址的最后部分，并将数据包发送到特定的机器上。

　　这种IP地址按层解析的方式要求设备固定接入某个子网，并且不会在更大的网络之间移动。如果切断一台计算机与某子网的连接，并连接到另一个子网上，该计算机的IP地址就必须更改。同样，如果一个企业更换了ISP，其整个网络都不得不更改地址。

　　许多客户端的机器都没有永久的IP地址，而是每次登录某个网络时获得一个新的地址。例如，大多数需要上网的笔记本电脑都有两个IP地址，一个是在办公室的网络上获得的地址，一个是在家接入某个ISP网络获得的地址。

　　当用户不是经常在网络之间切换，并且不介意退出后重新登录网络时，这种方式没有问题。但是，如果用户需要在网络之间移动时能够保持连接，这种方式就会出现问题。因为高层协议（如TCP）是使用IP地址来识别用户的，如果IP地址变了，用户就无法维持一个TCP的连接。

　　为了支持因特网上的移动设备，IETF推出了移动IP的标准，使用户保留不变的永久IP地址，而不管他们是否连接在网上。移动IP有两种：一种是基于IPv4的移动IPv4，一种是基于IPv6的移动IPv6。最初的移动IP是为IPv4来定义的（IETF FRC 2002）。那时的要求是：IPv4的移动性支持是附加的，绝大多数的IPv4节点都不支持移动IP。而今对IPv6移动性的要求是：移动性是IPv6的组成部分和重要特色之一，预计所有IPv6的部署都将至少包括最小的移动IP支持（即通信节点的功能）。

　　在移动IPv6中无论移动节点当前如何，在哪里接入因特网，始终都是通过其静态的家乡地址来识别该节点的。离开家乡网络时，每个移动节点都会获取另一个临时的地址来表示节点当前的位置。这样一来，到达其家乡地址的基本信息被重定向（隧道封装）到转交地址。因此，虽然两种IP协议的版本都支持移动性，但是，由于移动IPv6提高了性能，并且移动IPv6对移动性的支持更加有效，因此，目前移动IPv4的使用很少。另外，采用移动IPv4使得每个用户需要至少两个宝贵的IPv4的地址，在当今IPv4地址相当匮乏的情况下几乎是不可能的。

　　随着移动技术的发展，移动IP将变得与无线网络同样重要。因此，IPv6将成为不得不做出的选择，移动IPv6还将成为能够使3G网络和热点地区的蓝牙或Wi-Fi（802.11b）之间实现无缝漫游的一种基本技术。

二、移动IPv6的优点

　　移动IPv6与移动IPv4协议的设计思路很类似，但是，它们的执行方式却有所不同。IPv6的地址有128位，而IPv4的地址只有32位。虽然IPv6的地址长度是IPv4的四倍，但是，IPv6头标长度仅为IPv4的两倍。而且IPv6头标的域较少，长度固定，这使得IPv6路由器的硬件实现起来比较简单。另外，与IPv4不同的是，IPv6数据包在路由上时不被拆开，从而降低了选路的负担。这些改进意味着IPv6能以更经济有效的方式处理不断增长的因特网数据量。

　　IPv6的另一个优点是需要时可在基本头标后面加扩展头标，从而改善路由性能。例如，IPSec头可以实现端到端的安全。其它扩展头标还有寻路头标、报片头标、认证头标和信宿选项头标等。IPv6及其头标的结构更能满足网络结构可扩展性的要求，改善安全性、数据的完整性、自动配置、移动性、数据多点传送，以及在全球骨干网上更有效的网络路由聚合。

移动IPv6使得IPv6主机在离开其家乡子网时仍能保持所有当前的连接，并始终能够连接到因特网上。这是由于无论移动节点当前在因特网上的连接点如何，移动IPv6都通过