基于移动IPv6的移动互联网切换算法研究

本项目在层次化移动IPv6快速切换（FHMIPv6 ，Fast Hierarchical Mobile IPv6）方案基础上提出一种基于缓存转交地址和隧道信息的改进切换方案（IFHMIPv6，Improved FHMIPv6）。在切换过程中，保存移动节点MN在前接入路由器中的转交地址以及移动锚点MAP与前接入路由器的隧道信息并设置其生存时间，若移动设备在有效时间内再次回到前接入路由器范围，则通过含有缓存信息的信令激活原路由，加快切换速度并减少后续信令开销，克服FMIPv6在处理乒乓移动模式时存在的不足和 HMIPv6在域间切换时信令开销过大的缺点。此外，MAP还收集网络中的接入路由器负载信息，并据此为准备切换的MN选择最合适的新接入路由器，提供优化路由。本项目还将开发IFHMIPv6切换方案的协议栈软件，并在实际IPv6实验网络环境中进行测试，为起草新的移动IPv6切换管理草案作前期准备。

本项目研究了层次化移动IPv6快速切换的内在机理，提出了一种基于缓存机制的移动IPv6快速切换方案。在移动节点MN和移动锚点MAP上增加缓存表，保存MN在前接入路由器中的转交地址以及MAP与前接入路由器的隧道信息并设置其生存时间，若移动设备在有效时间内再次回到前接入路由器范围，则通过含有缓存信息的信令激活原路由，加快切换速度并减少后续信令开销，克服快速移动IPv6(FMIPv6)方案在处理乒乓移动模式时存在的不足和层次化移动IPv6（HMIPv6）方案在域间切换时信令开销过大的缺点。此外，本项目还提出一种基于变换模拟退火思想的MAP选择算法，用来给MN的数据传输提供优化路由。该算法通过判定跳转接收准则来控制MAP的选择，使得移动节点不会每次都选择最高级别的MAP，而是有一定概率跳转到次高层级的MAP或者更低级别的MAP，从而降低最高级别MAP的负载，减少拥塞，提高网络效率。. 依据以上算法，项目组开发了移动IPv6切换软件，在NS2中搭建了仿真模型，对基于缓存机制的移动IPv6快速切换方案和基于变换模拟退火思想的MAP选择方案进行了性能仿真，测试了多种典型移动模式下域内和域间切换的性能参数，证实了方案的可行性。. 在此基础上，项目组发表了11篇学术论文，其中SCI检索5篇，EI检索2篇；申报计算机软件著作权5项，其中已获批4项，1项在受理期。本项目所开发的“基于缓存机制的移动IPv6快速切换改进方案仿真软件”，经中国软件测评中心检测，主要性能指标均达到项目计划书要求，该软件已获得了由国家版权局颁发的计算机软件著作权登记证书。