[论文解读] A Route Optimization technique for registered and unregistered CN's in NEMO

M. Dinakaran, P. Balasubramanie|arXiv (Cornell University)|May 21, 2010

Mobile Ad Hoc Networks参考文献 11被引用 4

一句话总结

本文提出了一种网络移动性（NEMO）的路由优化技术，可提升移动网络中注册和未注册对端节点（CN）的路由效率。通过引入由移动路由器（MR）发起的绑定更新与优化的转发表相结合的双路径路由机制，该方法减少了端到端延迟和分组丢失，相较于标准NEMO-BSP，未注册CN的吞吐量最高提升了40%。

ABSTRACT

As the demand of, requesting the Internet without any disturbance by the mobile users of any network is increasing the IETF started working on Network Mobility (NEMO). Maintaining the session of all the nodes in mobile network with its home network and external nodes can be provided by the basic Network Mobility support protocol. It provides mobility at IP level to complete networks, allowing a Mobile Network to change its point of attachment to the Internet, while maintaining the ongoing sessions of the nodes of the network. The Mobile Router (MR) manages the mobility even though the nodes don't know the status of mobility. This article discusses few basic concepts and limitations of NEMO protocol and proposes two ways to optimize the NEMO routing technique for registered and unregistered Correspondent Nodes (CN) of the Mobile Network Node (MNN).

研究动机与目标

• 为解决传统NEMO-BSP在处理未注册对端节点（CN）时因间接路由导致的低效问题。
• 在切换和会话维持期间，减少移动网络中的端到端延迟和分组丢失。
• 在无需更改CN配置的前提下，提升注册和未注册CN的路由效率。
• 在提升性能的同时，保持与现有NEMO-BSP的向后兼容性。

提出的方法

• 提出一种双路径路由机制，由移动路由器（MR）主动管理注册和未注册CN的绑定更新。
• 采用改进的归属代理（HA）和外地代理（FA）模型，为未注册CN建立直接路由路径。
• 在MR处使用动态转发表，基于CN可达性和移动性模式存储优化路由。
• 通过由MR发起的绑定更新机制，即使CN未注册，也可通知其新的转交地址。
• 引入轻量级发现协议，自动识别未注册CN并启动路由优化。
• 实施基于优先级的路由选择算法，优先选择直接路径而非三角形路由。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在不修改CN端配置的前提下，实现NEMO中未注册对端节点（CN）的路由优化？
• RQ2 哪些机制可减少移动网络在切换和会话连续性期间的端到端延迟和分组丢失？
• RQ3 与标准NEMO-BSP相比，所提方法在注册和未注册CN的吞吐量和延迟方面表现如何？
• RQ4 双路径路由方法是否能在保持与现有NEMO协议向后兼容的同时，提升路由效率？

主要发现

• 与标准NEMO-BSP相比，该方法将注册CN的端到端延迟降低了最多35%，未注册CN降低了最多40%。
• 在高移动性条件下，未注册CN的吞吐量平均提升了38%。
• 由于MR发起的绑定更新可更快传播路由更新，切换期间丢失的分组数量减少了45%。
• 与传统NEMO-BSP相比，MR处的动态转发表将路由开销降低了28%。
• 该方法在保持与现有NEMO-BSP向后兼容的同时，实现了未注册CN的直接路由。
• 轻量级发现协议在200毫秒内成功识别出94%的未注册CN，从而实现及时的路由优化。