移动IPv6路由关键技术及其优化
1移动IPv6路由优化模式
1.1现有移动IPv6路由的不足
IPv6的引入，使得IP地址短缺现象得到了解决，因而在移动IPv6里无需FA的存在，通过引入绑定机制，当CN在自己的绑定缓存里找到了MN的位置后，便可将发往MN的数据包无需经过HA而直接到达MN。CN和MN通过二者之间的直接路役交换数据包，避开了HA，极大地节约了网络资源，并减少了因HA和家乡链路故障而造成的影响[1]，比移动IPv4大大前进了一步。其路由优化如图1所示。
然而，移动IPv6的路由优化模式需要通信双方共同计算一个共享密钥，通过该共享密钥对BU（BindingUpdate）和BA(BindingAcknowledge)进行认证。出于安全考虑，该共享密钥有一个生存期。在生存期快到时，通信双方需要重新计算一个新的Kbm(bindingmanagement Key)。对MN而言，每次计算一个新的Kbm时，都需要与CN交换4个移动信息（CoTI&CoT,HoTI&HoT）,以便RRP（Return Routability Procedure）的正常运行。4个信息如果任意丢失一个，MN都需要与CN交换至少两个以上的额外信息。这么多的移动信息的引入，给移动IPv6的通信带来了极大的负担。此外，从冗余度方面考虑，在移动IPv6的路由优化模式下，绑定更新认证过程使得MN与CN、MN与HA通信时分别需要1.5个和1个往返时延。这对于那些对时间敏感的应用是不可行的。最后，从安全的角度看，由于每次MN执行RR测试时，MN与CN通信时有两个信息是以明文方式进行传输，CN与HA通信有两个信息是以明文方式传送，这给攻击者进行攻击提供了可乘之机。综上所述，移动IPv6的路由优化模式在移动信息的数量、冗余度以及安全方面都付出了高昂的代价。
1.2返回路由可达过程（ReturnRoutabilityProcedure）
移动IPv6定义了两种不同的模式解决移动问题：双向隧道模式与路由优化模式。前者因为其自身的局限性（如根本没有进行优化）限制了应用。而后者因为对路由进行了优化而得到了极大的发展。简单来说，路由优化模式通过引入一个新的移动报头和依靠MN移动时交换的移动信令来实现。
在路由优化模式下，移动IPv6引入了一个返回路由可达过程（RRP），通过它保证MN与CN通信时的安全，其原理是通过对MN与CN之间交换的信令进行加密来对它们之间的登记进行认证。通过RRP，CN知道是否能够使用MN通告的转交地址和家乡地址访问MN；如果RRP测试失败，CN将既不能接收MN的绑定更新，也不能直接发送分组到MN的转交地址。其测试方法是通过两个消息对（HoTI和HoT，CoTI和CoT）分别测试目的地址是家乡地址和转交地址的分组是否能够到达MN，并最后决定是否可以据此接收来自MN的绑定。
简单说来，MN发送绑定更新BU来更新CN的绑定缓存表项（BindingCacheEntry），总共需6条信息。MN与CN在二者直接相连的路径上交换CoTI&CoT，通过MN的HA交换HoTI&HoT，在这4条信息成功交换后，MN再发送BU至CN，CN发送BA给MN对BU进行确认。前4条信息就构成了RRP。具体过程如图2所示。
从消息发出时序看，HoTI和CoTI消息同时发送。作为响应的HoT和CoT也几乎同时返回。
HoTI用于把MN的家乡地址和Cookie通知CN,请求CN提供家乡密钥生成令牌。而CoTI主要是把MN的转交地址和Cookie通知CN,请求CN提供转交密钥生成令牌。家乡密钥生成令牌与转交密钥生成令牌的方法相似，其过程如下：
Homekeygentoken:=
First(64,HMAC_SHA1(Kcn,(homeaddress"nonce | 0)))
CN结合自己的节点密钥，也就是Kcn，以及从MN接收到的发送给家乡地址，再结合产生的临时随机数Nonce，运用HMAC_SHA1算法产生一个家乡密钥生成令牌[1]。HMAC_SHA1是流行的用于创建数字签名的单向散列算法[2]。通过First函数，截取由HMAC_SHA1散列函数产生的160位的散列值的前64位。转交密钥生成令牌的产生过程也与此大抵相同，只是将家乡地址变成了转交地址，如下所示：
Care-ofdeygentoken:=
First(64,HMAC_SHA1(Kcn，(care-ofaddress| nonce | 1)))
用该方法产生的家乡、转交密钥生成令牌用于验证随后接收到的由MN发来的BU也经过了CN的授权，只要节点密钥和Nonce是有效的，这样产生的密钥生成令牌也是有效的。
Ho