当前，无线技术已广泛应用于Internet接入和其它基于IP的通信，越来越多的移动用户希望能在任何地方以更灵活的方式接入Internet。基于传统IP技术的主机通过固定的IP地址与 TCP端口互相通信，在通信期间，IP地址和 TCP端口号必须保持不变，否则将无法继续主机间的通信，因此传统的IP技术不再适用于移动节点，为了解决这个问题，1996年Internet工程任务组(IETF)出台了移动IP版本4(MIPv4)。

　　然而，MPv4无法提供很好的移动性，存在烦琐的通信处理和IP地址有限等缺点。随着访问Internet的移动设备数不断增加，必然会造成IP地址短缺。为了克服这些缺点，IETF移动。工作组开始研发移动IP版本6(MIPv6)。MIPv6用 128位地址代替MIPv4的 32位地址，能为近乎数量无限的连网系统分配独立的IP地址，并能保证移动用户在网络间移动时保持与Internet连接。

　　1 移动IPv6的工作原理

　　MIPv6允许移动节点从一个子网移动到另一个子网时维持透明连接。在归属网络，每个激活的移动设备都有一个归属地址，无论该设备的实际位置在哪里，归属地址都是相同的。移动节点在归属网络时，与通信伙伴节点(correspondent node)的通信按常规方式进行。若移动节点离开归属网络，通过邻居发现协议和地址自动配置机制(DHCP)，它能自动获取独立的转交地址(care-of-address)，用绑定更新报文，同时向它的归属代理和通信伙伴节点注册它的当前转交地址，归属代理通过移动节点的临时转交地址跟踪设备的位置。

　　如果通信伙伴节点一开始不知道移动节点的当前转交地址，则先把发给移动节点的初始分组发送给移动节点的归属代理，由归属代理将分组数据封装后，通过隧道技术发送至移动节点的转交地址。随后，移动节点向通信伙伴节点注册它的当前转交地址，这样后续的分组就无需经过“三角路径”，直接经优化路径到达位于转交地址的移动设备。

　　2 MIPv6的实现

　　通常，MIPv6在TCP/IP软件协议栈和服务器软件的路由器中实现。一些网络的操作系统(如Cisco公司的网络互连操作系统)中，封装有归属代理，若操作系统没有归属代理，网络管理员必须安装归属代理，还需要购买和安装昂贵的新路由器或交换机。

　　从MIPv4过渡到MIPv6不会瞬间完成，而且许多MIPv6连接必须通过基于IPv4的 Internet传输，因此必须使用双IPv4／IPv6栈(在移动节点与运营商的网络路由器中)进行Internet连接，即允许MIPv6在以IPv4为主的基础结构上通信。用户可以通过更新操作系统，在现有的MIPv4路由器中添加MIPv6功能。但是，大部分现有的移动设备都需要进行非常复杂的更新，使移动设备能支持MIPv6。

　　安全问题非常关键，但供应商除了等待IETF继续完善MIPv6外，并没有做太大的努力，许多公司都希望使用IETF建议的IP安全标准。IETF移动IP工作组使用现有的IP安全协议(IPSec)满足更新绑定时的所有安全需求(发送者认证、数据完整性保护、重传保护等)，即把MIPv6的安全性建立在IPv6的安全机制上，这样MIPv6就可省去许多应付安全性的工作。利用IPSec建立移动节点与归属代理之间的安全IP隧道，可以保证移动节点与归属网络的安全通信。使用ITF定义的Internet密钥交换(IKE)提供通信双方的身份验证和自动密钥管理服务，在IPSec通信双方之间建立共享的安全参数及验证过的密钥(即建立安全关联)。

　　IPSec协议是为具有静态IP地址的设备设计的，在实现MIPv6时还需考虑许多问题：(l)当移动节点在归属代理处注册新的绑定时，应将在现有的安全关联上发送的下一个IPSec分组发送到新的转交地址；(2)要求IKE能认证用与现有地址不同的地址创建的IPSec安全关联，但目前大部分基于IKE动态密钥管理的产品都无法实现动态安全关联密钥交换；(3)MIPv6规范要求实现IPSec“堆栈中的块（BITS）”实现模式，但在IPSec处理后，要根据MIPv6修改分组，因此实现BITS必须执行一些与移动性相关的任务，这将增加实现的复杂性；(4)必须选择需要特定于某个隧道接口的策略实体，即将“归属代理？移动节点”隧道看成是基于IPDSec SPD(安全策略数据库)的单独接口；(5)使用证书认证时，可能会遇到IKE分段(使用认证链时)，许多防火墙和路由器不能很好地处理这些分段，可能会丢弃它们，终端节点将永远无法建立安全关联，可以用支持分段的设备替代防火墙或路由器解决这个问题。

　　3 MIPv6的现状

　　目前，连接到Internet的移动电话越来越多，一些电信供应商(如Nokia、Lucent Technologies及Sprint)已确定只有 hfDv6有足够的地址分配给如此多的移动设备，许多移动设备和网络设备供应商(如Ciseo、Compaq、Microsoft及Nokia)都支持MIPv6。

　　但迄今为止，移动Internet服务提供商(ISP)还在犹豫是否使他们的网络支持MIPv6，他们认为MIPv6还不太成熟，在基础结构中添加 MIPv6太昂贵，而且MIPv6还存在一些技术问题。

　　2000年，IETF就已开始研究MIPv6，但到目前为止还只形成草案。许多公司都在等待 MIPv6标准化，他们不想支持尚未形成标准的提议技术。购买MIPv6网络地址花费很大，若使用IPv6地址，基于IPv4的软件、路由器和交换机都需要升级，对于无线ISP和大型网络的管理人员来说，用MPv6兼容设备替代如此多的网络互联设备非常昂贵。

　　4 MIPv6的发展前景

　　MIPv6将会得到广泛应用，供应商可在固件中实现MIPv6，而不在TCP/IP软件协议栈中实现。采用这种方法不需要从RAM加载和获取 MIPv6性能，就可改善系统性能。

　　移动节点在无线网络中移动很快，尽管MIPv6支持数据平滑移交，但在连接建立初期，移动节点还会丢失报文，当移动节点行进在两个有重叠的蜂窝单元时，这种情况发生的可能性最大。另外，按照MIPv6的要求，在外地网络中，移动节点每移动一个新的位置就要向归属代理或通信伙伴节点发送绑定重新信息。如果位置变化很小，这个绑定更新信息可以忽略，但按照要求却必须发送出去，这样很多冗余的绑定更新信息占据了带宽，浪费了宝贵的网络资源，还会引发网络冲突，减少有效的数据传输。因此，IETF提出了分层MIPv6(HMIPv6)，用于减少不必要的信令交换，提高移动连接的切换速度。

　　MIPv6定义了管理全局移动性的方法，但没有解决无线网络中的本地移动性问题。HMIPv6则引入了新的MIPv6节点一？移动锚接点(MAP)，MIPv6协议管理全局移动性，MAP用于处理本地切换。

　　当移动节点移动到 MAP域并连接到域中的访问路由器(AR)时，可以获取该 MAP域的本地转交地址和 AR的在线转交地址，然后移动节点将绑定更新信息发送到这个 MAP。移动节点也可将绑定更新发送到归属代理和通信伙伴节点，但这些绑定更新信息是把移动节点的归属地址和移动节点的本地转交地址绑在一起的。移动节点只需要在 MAP域改变时，将新的绑定更新发送给归属代理和通信伙伴节点，在同一个 MAP域中的 AR间变换在线转交地址时，无需向归属代理和通信伙伴节点发送绑定更新信息。 MAP的作用如同归属代理，由 MAP接收从归属代理和通信伙伴节点发送到本地转交地址的报文，经封装发往移动节点的在线转交地址，大大减少主干网络中冗余的绑定更新报文，从而减少网络冲突，提高有效信息的发送。 MAP比远端的归属代理更新得更快，减少了与切换有关的等待时间。

　　5 小结

　　IP将在未来的3G和后 3G网络中扮演非常重要的角色，即所谓的全伊网络，而MIPv6协议为新一代Internet的无线用户提供了移动支持。正当ISP犹豫不决是否采用MIPv6时，许多大公司（包括Nokia、Ericsson等）都在研究这些关键技术。此外，Microsoft也全力支持MIPv6，作为它对IPv6总体支持的一部分，相信不久的将来移动业务将开创Internet发展的新纪元。

　　然而，MIPv6协议在移动越区切换、QoS、安全等方面还不能满足实际应用需要，一些用户仍担心MIPv6与现有程序的兼容性及费用问题。因此，MIPv6的广泛应用还需要一段时间。