便攜式計(jì)算機(jī)的路由選擇設(shè)計(jì)

摘要:該文詳細(xì)介紹了移動用戶與網(wǎng)絡(luò)連接的過程，設(shè)計(jì)出了移動主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)連接的模型。重點(diǎn)從外地代理訪問移動主機(jī)、移動主機(jī)登錄、外地代理與移動主機(jī)建立聯(lián)系方面全面闡述了移動用戶的登錄和退出過程，安全、快速、便捷的實(shí)現(xiàn)了便攜式移動主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的連接。

關(guān)鍵詞:便攜式計(jì)算機(jī);路由設(shè)計(jì);移動用戶;外地代理;主代理

中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2009)15-4057-01

Portable Computer Routing Design

CHENG Quan-hong

(Gansu Province Qin'an County Productive Forces Promotion Center， Qin'an 741600， China)

Abstract: This paper describes the mobile user and the network connection process. Designed a mobile host connected to the network model. Focus from the field agent to visit the mobile host， mobile host sign， field agent and mobile host links set up a comprehensive exposition of the mobile user's log in process， and thus safe， fast and convenient implementation of the portable mobile host and network connections.

Key words: Portable computers; routing design; mobile users; field agents; the main agent

1 引言

隨著便攜式計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，成千上萬的人擁有便攜式計(jì)算機(jī)，移動主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的連接成為新的研究課題，傳統(tǒng)的將通信線路將地理上分散的計(jì)算機(jī)連接起來，通過一定的軟件實(shí)現(xiàn)信息收集、傳送、存儲和處理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已無法適應(yīng)現(xiàn)代移動式主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊[4]。人們更希望信息隨處漫游，在世界各個地方收到電子函件和訪問自己的普通郵件用于電子商務(wù)、網(wǎng)上銀行、企業(yè)洽談等，因此便攜式移動通訊工具與網(wǎng)絡(luò)的連接是現(xiàn)代移動通信技術(shù)發(fā)展的必然要求。

2 移動用戶的分類[1]

靜態(tài)用戶:通過銅線或光纖與網(wǎng)絡(luò)連接從來不移動的用戶。

非靜態(tài)用戶:與靜態(tài)用戶相反的用戶叫做非靜態(tài)用戶，非靜態(tài)用戶分為遷移用戶和移動用戶。遷移用戶:基本是靜態(tài)的，只不斷地從一個固定的地方轉(zhuǎn)移到另一個固定的地方，在機(jī)器物理連接上網(wǎng)絡(luò)之后才上網(wǎng)的;移動用戶:在流動中使用計(jì)算機(jī)的漫游用戶，到處奔波是也能保持與網(wǎng)絡(luò)連接的用戶。

3 移動用戶與網(wǎng)絡(luò)連接的模型設(shè)計(jì)

用一個路由器和主機(jī)組成廣域網(wǎng)(WAN)，與WAN相連若干個區(qū)域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)和無線蜂窩單元[5]。如圖1所示[7]:表示移動用戶和其他網(wǎng)絡(luò)的空間位置。

4 移動用戶的網(wǎng)絡(luò)連接

假設(shè)所有用戶都有一個不變的永久性主方位和一個永久性的主地址來確定他們的主方位，類似于電話號碼86-0938-6525471表示中國(86)和天水(0938)[3]，用主地址作為動態(tài)用戶在系統(tǒng)中的路由選擇目標(biāo)，將分組發(fā)給動態(tài)用戶，使分組有效地到達(dá)用戶所在的任何地方[2]。如圖1所示的模型中[6]，世界(按地理位置)分成許多小單元，稱為區(qū)域，每個區(qū)域通常是一個LAN 或無線單元。每個區(qū)域有一個或多個外地代理(foreign agent)用來管理所有來到當(dāng)?shù)氐膭討B(tài)用戶[9];每個區(qū)域還有一個主代理(home agent)用來管理原本屬于本區(qū)域但當(dāng)時(shí)正在外地的用戶。當(dāng)一個新用戶進(jìn)入某區(qū)域，通過與當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)相連，或進(jìn)入該無線單元而將自己登錄到當(dāng)?shù)氐耐獾卮韀7]。

5 移動用戶登錄過程的實(shí)現(xiàn)[8]

外地代理定期廣播一個分組，告訴自己的存在及地址，新來的移動主機(jī)等待這類消息，但如果消息很慢，移動主機(jī)可以廣播一個分組，詢問這里有沒有外部代理;

移動主機(jī)登錄到外部代理，給出其原來所在的地址，當(dāng)前數(shù)據(jù)鏈層的地址和一些安全信息;

外地代理與移動主機(jī)的主代理建立聯(lián)系，發(fā)布信息“有一臺計(jì)算機(jī)在我這里”，發(fā)給主代理的信息(網(wǎng)絡(luò)地址和信息安全)，以向主代理證實(shí)移動主機(jī)的準(zhǔn)確地理位置;主代理檢查安全性信息，信息包括網(wǎng)絡(luò)地址和時(shí)間標(biāo)志(證實(shí)其是在過去幾秒鐘內(nèi)生成的)，如果信息檢查完成，告訴外地代理繼續(xù);

外地代理從主機(jī)代理處得到確認(rèn)后，在它的表中開出一個表項(xiàng)，通知移動主機(jī)，自己已經(jīng)登錄，請主機(jī)代理處理其他外地代理。

6 移動用戶退出登錄

在理想情況下，當(dāng)一個移動用戶離開某區(qū)域時(shí)，應(yīng)該退出登錄，但很多用戶只是突然關(guān)掉他的計(jì)算機(jī)。

當(dāng)一個分組被發(fā)往移動用戶是，它先路由到用戶的主(home)LAN，因?yàn)槟抢锊攀怯脩舻挠行У刂罚l(fā)往主LAN的流動用戶的分組被主代理攔截。宿主代理接著查找流動用戶的新(臨時(shí))方位，并找出管理流動用戶的外地代理。然后主代理做兩件事:

第一，它將發(fā)給移動用戶的分組裝進(jìn)一個外部分組的有效載荷(payload)字段中，再將該外部分組發(fā)給外地代理。外地代理得到封裝起來的分組后，將原分組從有效載荷字段中取出，并以數(shù)據(jù)鏈路幀的形式發(fā)給移動用戶。

第二，主代理告訴發(fā)送者，將分組裝進(jìn)有效載荷字段后，直接發(fā)往外部代理所在的地址，再由外地代理發(fā)送給移動主機(jī)。現(xiàn)在，隨后的分組都可以直接通過外地代理路由到用戶，完全繞過了主代理。

從而移動用戶退出登錄。

7 結(jié)束語

便攜式計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代3G用戶的迅速發(fā)展，移動用戶因其位置的不固定性給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其路由設(shè)計(jì)引出了許多新的復(fù)雜性，給網(wǎng)絡(luò)工作者也由此帶來了新的挑戰(zhàn)，因此很好的處理移動用戶的登錄、退出和信息安全的檢索等相關(guān)工序是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)工作者所面臨的一個現(xiàn)實(shí)問題。

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