移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)狀與未來之探索

周云滄

摘要：隨著新型網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)入視線，計(jì)算機(jī)、手機(jī)、平板隨之而來，互聯(lián)網(wǎng)的世界不再只是局限在一處。那么就來詳細(xì)看看至今為止移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)之間擦出了什么樣的火花，同時(shí)也仔細(xì)的研究移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上會(huì)有哪些戰(zhàn)略部署，預(yù)估未來的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵字： 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) 現(xiàn)狀 未來發(fā)展

以前互聯(lián)網(wǎng)還只是在電腦上，移動(dòng)通信只是在手機(jī)等終端上，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的逐步發(fā)展，人們就越來越想把互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用到各種移動(dòng)通信的終端上。能夠更多的運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)是通信行業(yè)的熱點(diǎn)，隨著IPv4網(wǎng)絡(luò)的普及，讓移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)越炒越熱。但是資源再多也是有限的，隨著通信網(wǎng)絡(luò)的不斷增加，IPv4地址越來越少。也就催促著移動(dòng)IPv6的誕生和應(yīng)用。目前大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是靠IPv4運(yùn)行，那么從IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換也將是一個(gè)困難的問題，這也決定了研究移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展就成為一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

一、國內(nèi)外移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r

（一）國外現(xiàn)狀

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)研究主要有無線廣域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)和數(shù)字蜂窩系統(tǒng)，甚至包括地址結(jié)構(gòu)、路由器和各種IPv6基本協(xié)議等。根據(jù)時(shí)間發(fā)展來看，在早期的研究有以下的幾個(gè)方面：

1.1991年采用虛擬移動(dòng)子網(wǎng)和IP in IP的隧道封包的方法被提出，之后又被完善了其設(shè)計(jì)思想和方法，不久后又設(shè)計(jì)了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)協(xié)議（虛擬IP）。

2. 不久后IBM公司又設(shè)計(jì)出了一種移動(dòng)節(jié)點(diǎn)協(xié)議。

3. 1994年根據(jù)前輩們的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合上面的所有移動(dòng)節(jié)點(diǎn)協(xié)議設(shè)計(jì)出了MIP協(xié)議，并成了現(xiàn)在的RFC3344協(xié)議。

4. 1996年逐漸出現(xiàn)了RFC2002、RFC2003、RFC2004、RFC2005和RFC2006等協(xié)議。

5. 2003年IETF頒布了RFC3344為移動(dòng)IPv4的新規(guī)范。

在早前的研究成果中，積累了不少的經(jīng)驗(yàn)，并且IETF還專門建立了負(fù)責(zé)理論研究和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化工作的工作組。為后面的IPv6的發(fā)展奠定了不少的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在主要的研究方向是針對將IPv4的成果應(yīng)用到IPv6上面。

（二）國內(nèi)現(xiàn)狀

1999年我國最早推出了移動(dòng)IPv4演示系統(tǒng)，2002年推出了IPV4技術(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，是世界上首套可獨(dú)立設(shè)置使用的設(shè)備。在2003年又推出從涵蓋了從接入到核心所有層次的IPv4/IPv6雙棧路由器。后來成立了IPv6實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行IPv6路由器協(xié)議等研究。不久就生產(chǎn)出了能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)IP功能和IPv6靜動(dòng)態(tài)路由的IPv6路由器。緊接著又研發(fā)出了能夠支持移動(dòng)IPv6技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，它既能支持IPv6也能支持IPv4網(wǎng)絡(luò)。在2005年，由各大公司和信息研究院共同組成的專家小組開始了寬帶無線移動(dòng)通信技術(shù)的研究。

二、面臨的現(xiàn)狀

（一）新型移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議需求更高

無可厚非，最初的傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無法滿足網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的適應(yīng)性和變化性，而傳統(tǒng)的路由協(xié)議是以最長前綴匹配為基礎(chǔ)的，IP包有時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，比如運(yùn)動(dòng)主體移動(dòng)到了新的位置的時(shí)候，不適用當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)許可的地址作為源地址，那么IP包就會(huì)因?yàn)樵吹刂愤^濾為發(fā)生錯(cuò)誤的投遞，而無法再網(wǎng)絡(luò)中正確的傳送。除此外還可能造成通信連接的阻斷，于是就迫切的需要新的協(xié)議來支撐新型的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。之前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以IPV4協(xié)議為基礎(chǔ)，以通信為最初的設(shè)計(jì)，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對協(xié)議的要求提高，IPv4根本不能滿足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀，而移動(dòng)IPv6正是順應(yīng)著這個(gè)需求出發(fā)，簡化了移動(dòng)協(xié)議的設(shè)計(jì)，降低了網(wǎng)絡(luò)開銷等問題。

（二）引移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)自身的特點(diǎn)需要更新更適應(yīng)的理論和協(xié)議

現(xiàn)在發(fā)展中的新型的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)有不同，它的接入方式、鏈路的形式和通信與應(yīng)用模式等等都存在差異，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是一種新理論和技術(shù)，并且具有著不穩(wěn)固的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它有著自身的特點(diǎn)，承載大量的無線鏈路和多媒體。運(yùn)動(dòng)的主體就是那些子網(wǎng)，一旦因?yàn)槭裁匆蛩厥艿搅酥萍s，就會(huì)形成在一段時(shí)間內(nèi)的相對穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)主體。因此就必須要尋找新的理論和協(xié)議來適應(yīng)現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這就迫切的需要針對新型的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)來做一個(gè)調(diào)整。由于那些協(xié)議和理論不再局限于轉(zhuǎn)發(fā)IP包上，就需要新的有效理論來解決那些問題，包括編址、路由、無線鏈路寬帶緊張、流量分布在網(wǎng)絡(luò)上的變化強(qiáng)度大、性能不穩(wěn)定等問題。新的路由協(xié)議能夠提供丟包的、延遲的、開銷低的路由支持。這也說明根據(jù)新型移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來研究新的理論和協(xié)議是非常有必要的，對未來的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也具有重大的意義。

（三）移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)缺乏對運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)鏈接的支持

為了給互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)支持和彌補(bǔ)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)效率、地址和安全性等方面的不足，IETF不斷的采用不斷研究出新的協(xié)議來解決問題，包括設(shè)計(jì)出移動(dòng)IPv6等，采用代理和隧道技術(shù)來處理終端的問題，但顯然還是無法達(dá)到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化的問題。通過移動(dòng)IP建立變化的需求，各個(gè)運(yùn)動(dòng)子網(wǎng)中都通過移動(dòng)IP設(shè)立了主機(jī)路由，但是運(yùn)動(dòng)主體是較穩(wěn)定的，就要分發(fā)大量的位置消息以及建立大量的無線鏈路，造成資源的浪費(fèi)。另外移動(dòng)IP的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也比較穩(wěn)定，就不會(huì)影響這些使用的協(xié)議的變化，但是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)卻是動(dòng)態(tài)變化的，終端動(dòng)態(tài)改變網(wǎng)絡(luò)的連接，現(xiàn)有的移動(dòng)IP根本不能做到隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的變化而變化，那么就需要切實(shí)的研究出新的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議和理論。

三、發(fā)展趨勢

（一）建立描述新型移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)體系的理論和方法

由于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)變化、大規(guī)模、拓?fù)漕l率高這些的特點(diǎn)，就需要運(yùn)動(dòng)主體的組成形式和運(yùn)動(dòng)行為來進(jìn)行管理移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、分配策略以及運(yùn)動(dòng)模型確保移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。在建立體系結(jié)構(gòu)的理論和方法時(shí)需要以下幾方面的要求，第一，一定要確保表現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)。第二，建立與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜性相適應(yīng)的方法，對網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化協(xié)議有一定啟發(fā)。第三，建立一個(gè)較穩(wěn)定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使其對于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)前綴有一定的兼容性。第四，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)具有一定的功能性特點(diǎn)，重點(diǎn)研究新協(xié)議下的地址分配等問題。

（二）研究移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議、理論和算法

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜且頻繁動(dòng)態(tài)變化影響網(wǎng)絡(luò)的路由策略的實(shí)施，需要服務(wù)器高速、大量的處理和存儲(chǔ)器資源。且運(yùn)動(dòng)主體的運(yùn)動(dòng)方式和行為要求網(wǎng)絡(luò)協(xié)議能夠大量、高效、復(fù)雜的處理。因此必須要求新的協(xié)議也必須針對網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)，結(jié)合到現(xiàn)在協(xié)議的缺陷和應(yīng)用于新移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的不足，并研究運(yùn)動(dòng)主體組成及其行為上，來設(shè)計(jì)出動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)下的協(xié)議和理論。

結(jié)束語：

目前的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議只能滿足現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)的變化需求，本文主要探討移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的目前現(xiàn)狀以及預(yù)測未來發(fā)展是為了更好的研究，研究出適應(yīng)新的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)變化的協(xié)議和理論。

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