YD/T 1441-2006
基本信息
标准号:
YD/T 1441-2006
中文名称:移动 IPv4 技术要求
标准类别:通信行业标准(YD)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
移动
技术
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
YD/T 1441-2006.Technical requirements of IPv4 moiity.
1范围
YD/T 1441规定了移动IPv4 (为防止歧义,下文中移动IP特指移动IPv4 )总技术要求,包括代理请求/发现、注册以及路由等内容,涉及的设备有归属代理、移动节点、外地代理等。移动IP提供一种特殊的IP路由机制,使移动节点可以以一个永久的IP地址连接到链路上,可以在IP网络上提供移动功能的技术方案。
YD/T 1441适用于移动IP相关设备及组网应用。
2标准性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明8期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
IETF RFC1701 ( 1994 )通用路由封装
IETF RFC1702 ( 1994 )IPv4网络的通用路由封装
IETF RFC2003 ( 1996 )IP within IP封装
IETF RFC2004 ( 1996 )IP最小化封装
IETF RFC2005 ( 1996 )IP移动性支持的应用状态
IETF RFC2344 ( 1998 )移动IP的反向隧道
IETF RFC2784 ( 2000 )通用路由封装( GRE )
3定义和术语
3.1 定义
下列定义适用于本标准。
1)移动节点(MobileNode)
在网络或子网间改变接人点的主机或路由器。移动节点能够在改变接人点时不改变IP地址;当链路层连通性得到保证时,移动节点能够使用恒定的IP地址与处于任何地点的互联网节点保持通信。
标准内容
ICS 33.040.40
中华人民共和国通信行业标准
YD/T 1441-2006
移动IPv4技术要求
Technical reguirements of IPy4 mobility2006-05-31发布
2006-10-01实施
中华人民共和国信息产业部发布前言
1范围·
2、标准性引用文件
3定义和术语-
3.1定义
3.2术语·
缩略语·
移动IP概述
协议要求和月标
基本假设
5.3协议流程概述
代理发现
代理公告
移动代理公告扩展·
代理请求·
代理发现对 HA和 FA 的要求
代理发现对移动节点的要求
注册概述
注册请求·
淮册应答
注册扩展
注册对移动节点的要求
注册对外地代理的要求
注册对归属代理的要求
&路由要求
封装类型·
8.2单播数据包路由
8.3播数据包路出-
8.4组播数据包路由-
8.5 ARP、代理 ARP 和免费 ARP.9安考虑
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YD/T 1441-2006
YD/1441-2006
消息认证码
移动P安伞
密钥管理·
9.4随机数选择·
9.5加密
注册请求的重攻击保护.,
附录A(规范性附录)IPinIP封装录B(规范性附录)最小化封装·附录C【规范性附录】GRE封装
本标准修改采用ETF的RFC2002(1996),主要差异如下:按照GB/T1(2000)系列的要求对标准格式进行了修改;一将--些适用于国际标准的表述改为符合我国标准的表述;-一根据GB/T1的要求和结构的需要,本标准增加了第1、2章;YD/T 1441-2006
一将RFC2002的1.5节作为本标准的3.1节,将RFC2002的1.6节作为本标准的3.2节;一增加了“隧道”的相关规定,如在3.2节中增加了“前向隧道”,“反向隧道”的定义,在7.4.2节中定义代码时增加定义了与隧道相关的代码;本标准的第5.2、5.3节分别对应RFC2002的1.3、1.7节;·本标准的第6、7、8章分别对应RFC2002的第2、3、4章;考虑到我国的实际应用,删除了RFC2002第4.5节“移动路由器”的相关内容:-增加附录A,其技术内容与RFC2003(1996)保持一致:-增加附录B,其技术内容与RFC2004(1996)保持一致;-增加附录C,其技术内容与RFC1701(1994)、RFC2784(2000)保持一致。本标准附录A、附录B、附录C为规范性附录。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位:信息产业部电信研究院中兴通讯股份有限公司
本标准主要起草人:魏亮田辉高巍马科耿兆森m
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1范围
移动IPV4技术要求
YD/T 1441-2006
本标准规定了移动IPv4(为防止歧义,下文中移动[P特指移动IPv4)总技术要求,包括代理请求/发现,注册以及路中等内容,涉及的设备在归属代理,移动节点、外地代理等。移动卫捉供种特殊的P路由机制使移动节点可以以·个永久的地址连接到链路上,可以在网络上提供移动功能的技术方案,本标准适用于移动正相关设备及纠网施用2标准性引用文件
下列义件中的条款通过本标准的引用而成为本标雅的条款。凡是注明日期的引用文件,其随片所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本,凡是不注H期的引用文件,其最新版本适用于本标准。TETFRFC1701(1994)
IETFRFC1702 (1994
IETFRFC2003 (1996)
IETFRFC2004(1996)
IETFRFC2005 (1996)
IETFRHC2344 (1998)
JHTF RFC2784 (2000
3定义和术语
3.1定义
下列定义适用于本标准。
1)移动节点(Mobile Node)
通用路由封装
IPv4网络的通用路由封装
IP within IP封装
卫最小化封装
正移动性支持的成用状态
移动TP的反向隧道
通用路由封装(GRE)
在网络或子网间改变接人点的土机或路由器。移动节点能够在政变接入点时不改变P地址;当链路层连通性得到保证时,移动节点能够使用恒定的IP地址与处于任何地点的互联节点保持通信。2)归属代理(HomeAgent)
位丁移动节点归属网络上的一台路由器。当移动节点离开叫属网络时,该路由器维护移动节点的当前位置信息,并且将发给移动节点的信息通过隧道转发出去。3)外地代理(ForeignAgent)
移动节点所拜访网络1.的一台路山器,该路由器负责所注册移动节点的选路服务。外地代理将移动节点归属代理用隧道传来的数据报文转发至移动节点,当移动节点发送数据报文时,外地代理可以作为移动节点的缺省路器转发数据,
3.2术语
下列术语适用于本标难.
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)代理公告(Agent Advertiscment)在路由器公告消息后附川特殊扩展所得到的公告消息。2)转交地址【Care-ofAddrens】当移动节点不在归属网络,主机向移动节点发送数据包时,将迪往移动节点的隧道终结点地址称为转交地址。移动TP可以使用两种不同的转交地址:外地代理转交地址:(Toreignagentcarc-of address)是外地代理通过代理公告提供给移动节点的转交地址,足外地代理的一个地址:协同定位转交地址(co-locatedcare-ofaddress)是分配给移动节点某个端口的IP地址,网络前缀与所连外部网络的网络前缀相同。
3通信节点(Corresponident Node)移动节点的通信对端,可以是移动的,也可以是静止的。4)外地网络(Foreign Network)移动节点归属网络以外的任何其他网络。5)属地址(Hame Address)
长期分配给移动节点的P地址,无论移动节点接人点如何改变,归属地址始终保持不变。6)归属网络(Hame Network)
匹配移动节点归属地址网络前缀的网络,该网络可以是虚拟的。按照标准卫选路机制,日的地是稳动节点归属地址的数据报文将被转发到移动节点的归属网络。7)链路(Link)
节点链路层通信所在的设备或媒体。8)链路层地址(LinkLayer Address)标识一些物理链路上通信终点的地址。典型的链路层地址是接口的媒体访间控制(MAC)地址。9)移动代理(MobileAgent)
归属代理或外地代理。
10)移动绑定(MobilityBinding)移动节点归地址与转交地址之间的关联。在剩余生存时问之内,由归属代理维护这种关联。J1)移动安全联盟(MobilitySecurityAssociation)安全内容的集合,这些安全内容将应用在交换移动IP协议消息的节点之间。每一种前后关系指示加密算法和加密模式,密钥(共享密钥,或公开、私有密钥对)以及使用的重播保护方式。12)节点(Node)
一个主机或者路由器。
13)临时随机数(Nonce)
“个随机选择的、区别于之前选择的值。在消息中插人该值可以防止重放改击。14)安全参数索引(SecurityParameterIndex)在移动安全联盟的上下文中标识一对通信节点之间使用的安全上下文的索引。从0~255的SPI值被保留,在移动安全联盟中不允许使用:15)隧道(Tunnel)
数据报文被封装以后所通过的路径。数据报文被封装以后,被路由到一个预知的解封装代埋,解封2
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装代理将报文解封装后,转发到最终昌的地:I6)虚拟网络(Virtual Network.)YD/T 1441 -2006
在路出器上没有物理实例的网络(上述路由器应当有一个物理接口连接到其他网络)。路由器使用常规的路由协议为虚拟网络公告可达性消息。17)拜访网络(Visited Network)除归属网络以外,移动节点当前所连按的其他网络18)访问者列表(VisitarList)拜访某外地代理的稀动节点列表,由被拜访的外地代埋维护。19)前向隧道(ForwardTunnel)用于问移动节点发送数据包的隧道,该隧道起点为归属代理,隧道终点为移动节点的转交地址。20)反尚隧道(ReverseTunncl】移动节点发送数据包的一种隧道,该隧道起点为移动节点的转交地址,隧道终点为归属代理,4缩略语
下列缩略语适用于本标准,
5移动IP概述
5.1协议要求和自标
Address Resolution Protocol
Foreign Agent
Generic Routing EncapsulationHome Agent
Internet Protocol
Internet Control Message ProtocolInternet Engineering Task ForceInternet Protocol
Lacal Arca Nctwork
Media Access Cantrol
Management Information Base
Mobile Node
Message Digest 5
User Datagram Protocol
设计移动卫时有以下几个要求:地址解析协议
外地代理
通用路由封装
归属代理
因特网协议
因特网控制消息协议
因特网工程任务组
因特网协议
局域网
介质访问控制
管理信息库
移动节点
MD5 消息摘要算法
用户数据报协议
(1)改变数据链路层接入点后,移动节点应仍能与因特网上其他节点通信:(2)无论移动节点连接哪个链路层接人点,应仍能使用原来的卫地址进行通信:(3)移动节点应能与不具备移动IP功能的计算机进行通信;(4)为避免遭到重放攻计,移动节点所有的位置更新信息必须得到注册认证。3
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5.2 基本假设
标准中满足如下假设:
·移动节点P地址的分配与标准地址分配方案相同;鲁移动节点改变其接人点的频率不大十1s:。移动节点的P数据包是某于目的地址寻址的。5.3协议流程概述
移动IP功能实体以及相互之间的关系如图1所示。题疫节点
外地移动节点
外地链路
外地路
外地代理
外地代理
移动P协议的工作流程如:
图 1移动IP功能实体及相互关系归再代理
归属地移动节点
归病链路
前向数据流
反向数据流
(1)移动代理(包括归属代理和外地代理)通过代理公告消息通告白己的存在:移动节点也可以发送代理请求消息,请求移动代理发送代理公告消息。(2)移动节点收剑代理公告消息,可以判断所在网络是外地还是归属地。【3)当移动节点判断所处为归属地链路时,不需要使用移动IP业务。如果移动节点从外地网络注册返回归属地,则移动节点向归属代理注销注册。(4)当移动节点判断所处为外地链路时,首先需要获得一个转交地址。这个转交地址可以通过外地代理公告消息(外地代理转交地址)得到,也可以通过其他外部分配机制,例如DHCP分配cp-located转交地址。(5)移动节点通过同归属代理之间的注册请求注册应答消息的交互(可能通过外地代理),将节点在外地网络的转交地址注册到归属代理。(6)发送给移动节点山属地址的数据包被节点的归属代理截获,经过隧道封装传送到移动节点的转交地址。
(7)经过隧道封装的数据包在转交地址(外地代理或移动节点的个端II)解封装,再递交给移动节点,(8)相反方向上,移动节点发送数据包自接使用标准IP路由机制发往月的地,不需要通过隧道传送到归属代理。
6代理发现
移动节点可以通过代理发现判断出自身是连接在本地网络上还是连接在外地网络上,通过代理发现机制,移动节点可以获悉网络问的移动。当移动节点连接到外地网络时,使用代理发现来获得网络上外地代理提供4
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的外地代理转交地址:
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移动IP通过扩展ICMP路出器发现消息作为移动IP代理发现的注要机制,代理公告通过在ICMP的路由器公告消息附加一个移动代理公告扩展可以构成代理公告消息,而移动节点发送的代理请求消息中除IP包的TTI,置1外,其他与ICMP 的路由器请求消息相同。6.1代理公告
移动代理通过在链路上发布代理公告来通告它的服务:移动节点使用这些代理公告判定它在网络上的连接点,通过对ICMP路由器公告携带一个移动代理公告扩展构成的代理公告消息,该消息还可选携带一个前缀长度扩展、一比特填充扩展以及未来定义的其他扩展。代理发现过程中,代理周期性地发送带有代理扩展的ICMP路由器公告消息。这个代理公告消息中包含有路由器的IP地址利代理公告扩展的信息。移动节点监听到代理公告消息之后,将代理公告的代理IP网络地址和移动节点的归属网络地址相比较,确定节点是否漫游出本地网络:如果两个地址的网络前缀部分不同,就表示移动节点凹经漫游到外地网络:代理公告消息中的ICMP路出器发现消息应该符合以下标准的要求:链路层域
口的地址:作为代理请求消息的应答时,代埋公告消息的链路层目的地址必须与引发该公告的代理请求消总的链路层源地址相同。
TTL:必须置1。
月的地:必须足受限广播(255.255.255.255)和组播地址(224.0.0.1);春 TCMP 域
缩码:代理公告编码域有两种:0表示移动代理处理普通IP数据业务,移动代理像普通路由器--样处理数据包:16表示移动代理处理非普通IP数据业务,所有的外地代理必须将从注册移动节点收到的数据转发给默认的路由器。
生存时间域:该代理公告消息的有效时间。地址数目:代理公告消息中公告的路由器地址数目,可以为0:路由器地址:路由器公告消息公告的路出器地址。若周期性地发送该消息,两个公告消息的问隔应为ICMP头生存时间域值的1/3,即在移动节点从代理列表中删除有效代理之前,允许连续丢失三个公告消息。为避免不同代理公告发送消息时产生同步和碰撞现象,可以对每个公告的实际发送时间做一个随机的、微小的偏移。扩展类型码不同的ICMP路由器发现消息构贼不同的代理公告扩展消息。
代理公告消息具体格式定义如图2所示。5
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0123456789
版本号4包头长度
生存时尚
类型-9
地址数日
服务类型
协议-[CMP
12345678901
总长度
片偏秘
以部校验和
源地址=链路1归属或/和外地代理地址日的地址=插或组播
地址宽度
路山器地址[1]
优先级[1]
路由器地址[2]
优先级121
移动代理公告扩展
前级长度扩展(可选)
代理公告消息格式
校验和
生存时间
6.2移动代理公告扩展
移动代理公告扩展跟在ICMP路器公告消息后,用以表明ICMP路由器公告消息同时也是移动代理发送的代理公告消息。具体格式如图3所示:3
0123456789012345678901234567890类型=16
注生存吋间
序列号
RBHFMGV
转交地址[]
转交地址[2]
转交地址[
图3移动代理公告扩展格式
类型:16,指示这是一个代理公告扩展。长度:(6+4×N),其巾N是转交地址的个数。序列号:从移动代理初始化到现在发送代理公告消息的数目,保留
注册生存时间:移动代理可接受的最长注册请求生存时间,数值0xFFFF表示无限长,R位:要求向本链路上的外地代理注(可以是链路上的其他代理),即便是移动节点已经从外地代理获得co-locatced转交地址,
B位:外地代理忙,不再接受更多的移动节点注珊。H位:代理作为该代理公告消息所在网络的本地代理。F位:代理作为该代理公告消息所在网络的外地代理。6
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M位:代理可以接收使用最小封装的隧道数据包:G位:代理可以接收GRE封装的綫道数据包,V位:代理支持注册移动节点使用RFC1144的VJ头压缩的数据包。T位:代理支持反向隧道服务。
保留:未使用,置零发送。
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转交地址;外地代理司以提供的外地代理转交地证。如果F置位,那么外地代理必须提供一个外地代理转交地址,可以是多个转交地址。转交地址的数日由扩展中的长度域决定。本地代理必须随时准备为白己的移动节点服务。外地代理可能因为忙而拒绝更多的注册请求,但即便如此它也必须继续发公告消息,以便已注册移动节点能判断自己的当前位置并检查代理的有效性:外地代理通过在代理公告消息中置B优来示忙,拒绝为更多的移动节点提供代理服务。如果外地代理没有置F位,则不允许置B位。
在代理公告消息中F位和H亿必须置位两者之一。R位只适用1外地代理,所以如果没有置F位,就不允许置R位。6.2.1前缀长度扩展
前缀长度扩展跟在移动代理公告扩展之后,用以表切ICMP路由器公告消息中用于每个路由器地址:列表的网络前缀的比特数。注意这里列出的前缀长度不适用于移动代理公告扩展中列出的转交地址。移动节点利用这个扩展信息实现本地地址的网络地址与代理网络地址的比较。.具体格式如图4所示。0
01234567890123456789012345678901前级长度
图4前缓长度扩展格式
类型:19,指示这是一个前缀长度扩展。长度:N,N等-}ICMP路由器公告中代理公告中给出的转交地址的个数。前缀长度:路由器地址列表对应的网络号码的引导比持数,这个数字与前面的长度是相对应的。6.2.2单字节填充扩展
单字节填充扩展的目的是使消息长度为偶数位元组,每个消息中不能有一个以上的单亨节填充扩展,并且只在秘动代理公告的最后出现。与移动IP其他扩展不同,该消息中不包含长度和数据内容。具体格式如图5所示。
012345
图5单字节填充扩展格式
类型:0,指示这是一个单字节填充扩展。6.3代理请求
外地代理应该周期性地发送代理公告消息,但如果移动节点急需获得代理信息,移动节点可以发送一个ICMP代理请求消息,任何代理收到代理请求消息的时候,应该立即发送一个代理公告消息。代理请求消息与ICMP路出器请求消息格式相间,只是要求将IF的TTL(生存时间)域置为1。代理请求消息格式如图6所示
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版本号=4
生存时间
类型=10
服务类型
协议=ICMP
源地址=移动节点的归属地址
总长度
片偏移
头部校验和
白的地址=255.255.255.255(广播)或224.0.0.1(组播)编码=0
6.4 代理发现对 HA 和 FA的要求保留
图6代理请求消息格式
校验和
不能通过链路层协议发现的移动代理必须发布代理公告消息。能够通过链路层协议发现的移动代理也应能实现代理公告,但可以不发送,除非R位为1或收到代理请求消息。所有移动代理都应当能响成代理请求消息
除以下约束,代理发现与ICMP路由器发现过程相围:(1)移动代理必须限制发送公告消息频率,成当每秒少十-次;(2)移动代理收到路由器请求消息,不能要求请求消息的源地址在同一网段(在子网梳码下与自己的某一端口网络地址相同
【3)移动代理应当可以被配置为只在响成代理请求消息时才发送代理公告消息:若归属网络不是虚拟网,则移动节点的归属代埋应位于移动节点的归属网络地划链路上,代理公告消息中必须置H位元。这样移动节点才能知道它们的确在归属网络上。归属代理可能在其他链路上发布代理公告消息,此时不允许置H位元,除非在其他链路上该代理仍然作为归属代理提供服务。若归属网络是虚拟网,此时归属网络不提供物埋存在的归属代理,则移动节点视为漫游山了本地网。在特定的了网中,要么所有的移动代理消息中都包含前缀长度扩展,要么所有的移动代理消息中都不含前缀长度护展。,即要求同一子网上要求各个代理一致,6.4.1公告路由器地址
ICMP路由器公告中的代理公告前以包含一个或多个路由器地址。因此,代理的公告消息中可能含有自己的地址。外地代理可以通过在公告消息中设胃较低的优先级,并包含另一较高优先级路由器地址,以避免移动节点将白已作为缺省路由器。否则,它就必须为己注期的移动节点路由数据包。6.4.2序列号和翻转操作
代理公告消息中的序列号从1~0xFFFF。启动后代理必须用序列号从0开始递增的消息来进行公告,序列号超出0xFHFF后使用256。这样就可区别递增翻转和系统重启情况下序列号的变化。6.5代理发现对移动节点的要求
移动节点必须实现代理请求功能,在无代理公告消息并且用链路层协议或其他方法都无法得到转交地证时发送代理请求消息。移动节点常用与ICMP路由器请求消息相同的过程来发送代理请求消息。没有连接到任-一外地代理上的移动节点,允许发送多1最人请求次数的代理请求。8
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