移动IP的原理

目的

使得移动主机在各网络之间漫游时，仍然能保持其原来的IP地址不变

工作步骤

1. 代理发现与注册
   
   • 主机A：主机A移动到外地网络后，通过“代理发现协议”，与外地代理建立联系，并从外地代理获得一个转交地址，同时向外地代理注册自己的永久地址和归属代理地址。
   • 外地代理：外地代理将移动主机A的永久地址记录在自己的注册表中，并向移动主机的归属代理注册该移动主机的转交地址。
     • 转交地址：当外地代理和移动主机不是一台设备时，就是外地代理的IP地址；是一台设备时，就是移动主机在外地网络的IP地址。转交地址只会作为从归属代理到外地代理的IP隧道的出口地址而存在，而既不会作为移动主机发送IP数据报的源地址，也不会作为移动主机所接收IP数据报的目的地址
     • 移动主机发送时：移动主机接收数据报时，需要下面的归属代理作为中间人发给外地代理再给自己，但移动主机作为发送方时，由于IP路由器不关心源地址，因此可以把外地代理作为默认路由器或从外地代理获取其他路由器，然后通过外部代理发送给目的主机，而不需要归属代理作为中间人了。
   • 归属代理：随后归属代理会将A的转交地址记录下来，此后归属代理会替代移动主机接受所有发送给该主机的IP数据报，并用IP隧道技术将这些数据报转交给外地网络中的移动主机
     • 归属代理是怎么冒充移动主机的：移动主机不在归属网络时，归属代理会以自己的MAC地址应答所有对该移动主机的ARP请求，即“归属代理采用ARP代理技术”。为了使归属网络中其他各主机和路由器能尽快更新各自的ARP高速缓存，归属代理还会主动发送ARP广播，并声称自己是该移动主机。这样所有发送给该移动主机的IP数据报都会发送给归属代理
     • IP隧道技术：将原IP数据报（源地址是B的IP地址，目的地址是A在归属网络中的永久地址）作为数据载荷，添加新的首部（目的地址是外地代理的地址），由归属代理发送给外地代理。当外地代理从IP隧道中收到并解封出原IP数据报时，会在自己的代理注册表中查找移动主机的永久地址所对应的MAC地址，然后将数据报封装到目的地址为该MAC地址的帧中发送给移动主机。
2. 三角形路由问题
   
   • 问题描述：即使在固定主机与移动主机之间存在一条更有效的路径，发往移动主机的IP数据报也要先发送给归属代理，造成转发低效
   • 解决方法：给固定主机配置一个通信代理，固定主机发送给移动主机的IP数据报，都要通过该通信代理转发。
     • 步骤：通信代理先从归属代理获取移动主机的转交地址，之后所有发送给移动主机的IP数据报，都利用转交地址直接通过IP隧道发送给移动主机的外地代理，而无须再通过移动主机的归属代理进行转发。
     • 评价：这种方法以增加复杂性为代价，并要求固定主机也要配置通信代理，也就是对固定主机不再透明