GPRS与MobileIP的互通策略

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1、GPRS与Mobi1eIP的互通策略2002年02月01Fl11:19IP协议并不能有效支持跨了网的主机移动，这是因为IP地址与特定网段和关联，终端的移动破坏了这种关联使得通信无法正常进行。IETF提出的Mobi1eIP及ETSI提出的GPRS都是为了解决日益频繁的终端移动问题。无线移动接入IP网络的模式主要冇两种：一种是无线LAN；另一种是基于公众蜂窝移动系统的数据网络，比较典型的是叠加在GSM网络上的GPRSo现在不断有一些新的无线接入方式，如蓝牙和3G等。各种系统在实现移动性管理上有各口的特点。移动性管理从本质上分为

2、宏区域级与蜂窝级。相対而言，宏区域级的管理对低层的差界性不太敏感，因此各种标准本质上非常类似：而蜂窝级的管理考虑到无线传输的工作模式，往往有不同的方法。IETF针对宏区域级的管理提出MobileIP；针对蜂贞级的管理提岀CeI1u1arIPoMobi1cIP逐步被越来越多的系统所采用，原因是目前IP已经是主流的网络层协议，MobileIP承载移动IP业务最通用最方便，能比较好地融入现有IP体系；CellularIP的推广则要闲难一些，因为在蜂窝级采用基于笫三层的管理势必会消耗无线带宽。目前无线LAN、CDPD、IS—95包

3、括以后的3G都采用或基于MobileIP,KljGPRS则是另外一套完整涵盖从宏区域级到蜂窝级规范。就本质而言，GPRS中许多机制与Mobi1eIP非常接近，但是GPRS最初的设计目标是—•种通用的无线接入手段，可以承载各种网络层协议，而IPoverEverylhing是不可阻扌当的。“通用”承载模式目前几乎没有实际商业意义，GPRS的一些设想只能作为理论探讨。我们希望无论采用哪种接入手段，如冇线LAN、无线LAN或GPRS,都能以相同的模式支持对IP的承载。即使终端在儿种接入模式之间切换，仍能维持IP的连接性，这就是所谓

4、的nthefly”。要实现这一点，首先要在支持终端移动的协议上取得一致。因此讨论在GPRS上如何实现对Mobi1cIP的支持是向“onthef1y"的IP跨出实质性的一步。Mobi1eIPIETF提出一系列Mobi1eIP的建议。MobileIP的基本概念是无论终端移动到何处，它始终采用和同的IP地址，并且维持处于激活状态的TCP连接,从而确保上层应用的透明。MobileIP小提出了归属代理一HomeAgent(HA)＞外部代理一ForeignAgent(FA)及转交地址(careofaddress)等概念。每个移动终端都

5、由HA永久分配一个IP地址。当终端移动到另一个子网，该子网的FA将给终端分配一个临时地址，即外部代理转交地址。临时地址可以由多个来访终端动态共享。HAMFAnJ以宣告它们的服务，新进入拜访地的终端可以发出探询以确认是否有合适的代理存在。移动终端漫游后，必须向其HA背记转交地址。背记可以山终端直接完成也可以通过FA完成，这取决于终端对FA的附着模式。登记完成后，在归属地收到的指向移动终端的数据由HA通过隧道方式传到FAo传统的Mobi1eIP会形成所谓“三角”路由：因为数据包总是先到达归属地，然后由HA通过隧道转到FA,FA

6、再将数据包发往终端。这种“兜圈子”的模式不利于IP网络上支持实时性较强的业务，于是有人提出若干种路由优化的Mobi1eIP,由发端将数据直接路由到FA的转交地址。IPv6屮比较明确地提出了对终端移动性的支持。Mobi1cIPoverGPRS的方法MobileIPoverGPRS的原则是尽量不对现有的GPRS系统进行大的修改：对于不支持Mobi1eIP的终端仍然可以维持原先的工作模式而不受任何影响；对于支持Mobi1eIP的终端则可以在GPRS的网络环境中获得移动IP的支持。MobileIPoverGPRS的方法是将外部代理

7、功能集成到GGSN中。在漫游情况下，如果拜访地的GGSN能提供FA功能，那么可以通过拜访地的GGSN访问外网。当然如果拜访地GGSN无法提供FA功能时，那么只能使用归属地的GGSN。当然并不要求拜访地的所有GGSN都能提供FA,只要有一个GGSN具备此功能，移动终端就可选择该GGSN作为外部代理。GPRS与MobileIP都采用隧道方式支持漫游时IP数据包的封装：GPRS采用GTP协议，而MobileIP采用IPinIPoMobi1eIP的隧道终结于移动主机的转交地址(careofaddress),在该地址从隧道中将原先数

8、据包収出并转发给移动主机。转交地址有两种方式，即外部代理转交地址(指移动主机登记的外部代理的地址)与联合位置转交地址(即移动主机在外部获得的木地地址。该地址与其归属的网络地址关联)。在蜂窝坏境中，频率资源很宝贵，采川外部代理转交地址方式意味着隧道建立到外部代理；而采用联合位置转交地址方式吋，隧道一直要建