什么是移动 IP?

2025年3月17日 | 阅读 3 分钟

移动 IP (MIP) 是互联网工程任务组 (IETF) RFC 2002,事实上的标准通信协议。它通过扩展互联网协议 (IP) 创建。

移动 IP 允许移动设备用户从一个网络移动到另一个网络,同时保持相同的永久 IP 地址。

移动 IP 的概念和作用在移动计算技术领域非常重要。

移动 IP 使通信无缝进行,并确保通信发生而不会中断用户的会话或连接。

移动 IP 基于 IP,因此它适用于 互联网。任何支持 IP 的媒体也都可以支持移动 IP。

移动 IP 技术简介

在 IP 网络中,当设备位于其本地网络内时,路由基于静态 IP 地址。网络中的设备通过网络上分配的 IP 地址通过正常的 IP 路由连接。这就像将邮政信件投递到信封上的固定地址一样。当设备离开其本地网络并且不再能够使用正常的 IP 路由时,就会出现问题。在这种情况下,设备的活动会话将被终止。引入移动 IP 的想法是为了解决这个问题。它方便用户在移动到不同的网络或不同的无线运营商时,保持相同的 IP 地址,而不会中断通信,也不会中断会话或连接。

移动 IP 的移动功能是在网络层而不是物理层执行的。

移动 IP 技术架构

移动 IP 的组成部分以及它们之间的关系在下图中指定

What is Mobile IP

这是移动 IP 技术的架构。它由以下组件组成

  • 移动节点 (MN)
  • 本地代理 (HA)
  • 外部代理 (FA)
  • 本地网络 (HN)
  • 外部网络 (FN)
  • 通信节点 (CN)
  • 转交地址 (COA)

移动节点

移动节点是一个设备、用户或路由器,可以频繁地更改其网络位置,而无需更改其原始 IP 地址。移动节点的示例包括手机、个人数字助理 (PDA)、笔记本电脑等,其软件支持网络漫游功能。

本地代理

本地代理是本地网络上的路由器。它充当与移动节点通信的锚点。

外部代理

外部代理是一个路由器,它提供多项服务,例如在移动节点访问外部网络时对数据报进行隧道传输。它负责将数据包从本地代理传递到移动节点。

本地网络

本地网络是移动节点最初所属的基站网络。

外部网络

任何不是本地网络或移动节点已注册 IP 的网络都称为外部网络。

通信节点

用于与移动节点通信的对等节点称为通信节点。

转交地址

转交地址或 COA 用于定义移动节点的当前位置或用户。它用于通过隧道传输过程传递数据包。

移动 IP 的工作原理

移动 IP 的工作原理可以分为 3 个阶段

代理发现

在代理发现阶段,移动节点发现其外部代理和本地代理。本地代理和外部代理使用 ICMP 路由器发现协议 (IRDP) 在网络上宣传其服务。

注册

注册阶段负责通知本地代理和外部代理的当前位置,以便正确转发数据包。

隧道传输

此阶段用于建立虚拟连接作为管道,用于在隧道入口和隧道端点之间移动数据包。

移动 IP 的应用

移动 IP 技术用于许多应用中,其中网络连接和 IP 地址的突然变化可能导致问题。它旨在支持无缝和持续的互联网连接。

它用于许多有线和无线环境中,用户必须将其移动设备跨越多个 LAN 子网。

尽管移动 IP 在 3G 等蜂窝系统中不是必需的,但它通常用于 3G 系统,以便在不同的分组数据服务节点 (PDSN) 域之间提供无缝 IP 移动性。