(六)移动 ip
1. 概念
为了满足移动节点在移动中保持其连接性而设计的 ip 地址;
移动 ip 技术:指移动用户可跨网络随意移动和漫游,而不用修改计算机原来的 ip 地址,同时,继续享有原网络中一切权限。
简单地说,移动 ip 就是实现网络全方位的移动或者漫游;
移动 ip 不等于 4G,5G
移动 ip 的底层通信链路不同于 4G 或 5G 移动通信;
移动 ip 的要点:跨网络(较大范围的局域网如校园网不属于移动 ip);
移动节点拥有两个 ip 地址
归属地址(Home Address):与归属网(本地网)连接时使用的地址,移动过程中不变;
转交地址:临时分配给移动节点的地址,一般是移动节点达到新网络时,通过 DHCP 获取;
转交地址是隧道转发的终点地址;
分为外区代理的转交地址(大多数)和驻留本地网的转交地址(配置转交地址);
外区代理转交地址:可以让多个移动结点共享一个转交地址,一般是外区代理路由器持有;
驻留本地转交地址:仅供一个移动节点使用,移动节点自身作为隧道重点;
外区代理转交地址向外区代理申请,驻留本地转交地址向归属代理申请;
代理发现:移动节点必须实现代理发现,以实时获得代理节点的地址;
被动发现:等待代理节点周期广播;
主动发现:广播一条请求代理报文,由代理节点进行回复;
- 进行主动发现的条件:无法通过被动方式、链路层协议或其他方式获得代理节点地址;
隧道技术(Tunneling)
归属代理将 ip 数据报通过隧道技术转发给外区代理,再转发给外区的移动节点;
隧道:原始的 ip 数据报被完整封装在转发的 ip 数据报中,原封不动地转发给隧道终点的结点;
隧道终点的结点收到数据报后,解除封装,取出原始数据报再进行转发;
2. 通信过程
移动 ip 系统中的归属代理和外区代理不停地向网上发送代理通告(Agent Advertisement) 消息;
移动结点收到消息,知道环境中有归属代理和外区代理的存在,并确定自己是在归属网还是在外区网上;
如果移动结点收到的是归属代理发来的消息,则说明自己仍在归属网上,此时,不启动移动功能;
当移动结点检测到它移到外区网,从外区网处获取一个临时的 ip 地址,即转交地址;
移动结点向归属代理注册,表示已离开归属网,把所获的关联地址通知归属代理。归属代理可以随时获取移动结点的当前位置信息;
注册完毕后,当通信端要向移动结点发送报文时,仍然使用移动结点的固定 ip 地址(原地址);
报文将被路由到移动结点的归属网,并被归属代理截获;
归属代理将该报文封装,通过隧道将报文发送到移动结点所在的外区网;
3. 实例解析

主机 X 的归属网为 A 202.119.80.0,初始拥有一个 ip 地址 202.119.80.16;
主机 X 移动到了外网 B 202.119.81.0 覆盖的区域,则若要继续访问互联网:
主机 X 向 B 的外区代理发送相关消息,通知外区代理;
外区代理记录主机 X 的归属网和原 ip 地址等信息,同时为 X 分配新的转交地址(属于 B);
外区代理向网 A 的归属代理通知主机 X 的移动,A 的归属代理记录相关信息;
互联网对主机 X 的访问请求到达时:
使用的 X 的原地址,所以先到达 A 的归属代理;
A 识别到主机 X,用隧道机制将数据转发给 B 的外区代理;
B 再将数据根据 X 的转交地址转发给 X;
当 X 向互联网发送数据时:
先到达 B 的外区代理;
B 的外区代理识别到 X,直接进行转发(一般就不经过 A 代理了);
4. 特点
对通信端和上层应用透明:对于这两者来说,ip 地址始终固定,不用进行额外的处理;
移动 ip 是网络层的移动解决方案;
移动 ip 实现的复杂度高;