Linux下移动IPv6实现指南
1 介绍
本文档描述了在Linux平台下的软件和建立与使用移动IPv6的步骤。draft-ieft.mipv6-ipv
1.1 移动IP的概念
每个移动节点总是由其家乡地址识别,而于其当前接入Internet位置无关。当离开家乡链路时,移动节点也与一个转交地址相关联,该转交地址包含了移动节点当前位置的信息。寻址到移动节点家乡地址的IPv6报文分组经过其家乡代理(HA)被透明的路由到其转交地址。该协议使IPv6节点能够缓存移动节点家乡地址和其转交地址的绑定,然后在直接发送目的为移动节点的所有报文分组到该转交地址。
1.2 为何使用移动IP?
若在IPv6中没有对移动性的特定支持,因为路由是根据报文分组目的IP地址中的子网前缀进行路由,则当移动节点离开其家乡链路(其家乡IPv6子网前缀使用的链路)时,发送给移动节点(主机或路由器)的报文分组不能够到达。为保证移动情况下的持续通信,移动节点在每次移动到一个新链路时都能改变其IP地址,但移动节点在改变位置时就无法保持传输层和更高层的连接。因为移动计算机在IPv6部署期间可能占Internet上通信设备的大多数或起码是可观比例,所以IPv6移动性支持尤为重要。
全部细节,参见移动IPv6移动性支持(RFC3775)(见“资源”部分)。
1.3 工作机制
图1:移动IP
1. 移动节点(MN)到达外地网络并得到一个新转交地址。
2. MN执行与其家乡代理(HA)的绑定更新(新转交地址在HA那里注册)。HA发送一条绑定确认给MN。
3. 通信对端(CR)要联系MN。HA截获目的是MN的报文分组。
4. 然后HA使用MN的转交地址从CR通过隧道发送所有报文分组到MN。
5. 当MN应答CR时,它可以使用其当前的转交地址(执行与CR的绑定)并与CR直接通信(优化路由)或者通过隧道经过HA传输所有报文分组。
解释如图1所示意。
2 IPv6
IP版本6(IPv6)是一个新版本的Internet协议,作为IP版本4(IPv4)[RFC-791]的后续版本而设计。IPv6与IPv4相比主要有以下变化:
扩展的寻址功能
首部格式简化
对扩展与选项的改善支持
流标签功能
认证与保密功能
为充分理解MIPv6的工作原理,您应当对IPv6无状态自动配置有基本了解。您可对RFC2462中的IPv6无状态地址自动配置进行研究。
通常需了解IPv6更多信息,请访问IPv6工作组(IETF)网站-见链接的资源部分。
3 Linux下的MIPv6实现
目前有两个可用的Linux下移动IPv6实现的版本。英国的兰开夏大学有最早(?)的实现(http://www.c8-ipv6.lancs.ac.uk/MobileIP/)。所支持的最新内核版本为2.1.90,与IETF移动IPv6草案第五版(目前是第24版)相兼容。代码与站点从1998开始就一直未更新,因此它被认为是过时的。
另外一个不断更新的实现由HUT(赫尔辛基技术大学)开发。所支持的最新内核版本是
3.1 给内核打补丁
HUT MIPv6需要内核补丁。该实现对IPv6内核栈作了修改,因此需要重新编译内核。实现软件包中有很好的安装过程帮助文档,但我会给出一个简要的指南。
请注意!MN和HA不再需要两个不同的内核。只需对一个内核进行编译以提供对MN与HA的支持。不可能同时作为MN和HA运行;而是根据所加载的模块来进行选择。
1. 从http://www.mobile-ipv6.org下载最新的Linux MIPv6源代码。目前最新发布的版本是:mipv6-2.0-rc2-linux-
# cd /usr/local/src
# wget http://www.mobile-ipv6.org/download/mipv6-1.1-v
# tar zxfv mipv6-1.1-v
2.从ftp.kernel.org 下载并解压对应的Linux内核版本:
# cd /usr/src
# wget ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.4/linux-
# tar jxvf linux-
# ln -s linux-
# cd linux
3.应用MIPv6补丁:
# patch -p1 --dry-run < /usr/local/src/mipv6-1.1-v
--dry-run检查补丁能否正确应用。若返回任何错误结果,则不应继续进行。若一切正常,则
# patch -p1 < /usr/local/src/mipv6-1.0-v
4.删除源代码中残留的.o文件以及其它从属文件。
#make mrproper
5.现在开始对内核树进行配置。运行make menuconfig。MIPv6选项在“Networking Options”内。以下选项应当出现。
CONFIG_EXPERIMENTAL=y
CONFIG_SYSCTL=y
CONFIG_PROC_FS=y
CONFIG_MODULES=y
CONFIG_NET=y
CONFIG_NETFILTER=y
CONFIG_UNIX=y
CONFIG_INET=y
CONFIG_IPV6=m
CONFIG_IPV6_SUBTREES=y
CONFIG_IPV6_IPV6_TUNNEL=m
CONFIG_IPV6_MOBILITY=m
CONFIG_IPV6_MOBILITY_MN=m
CONFIG_IPV6_MOBILITY_HA=m
因为MIPL开发工作还在进行中,所以您可能设置:
CONFIG_IPV6_MOBILITY_DEBUG=y
使用调试信息,更易于发现问题所在。调试信息也非常有助于报告bug。
为确保开启了所有正确选项,您可运行包含在MIPL中的一个小的shell脚本:chkconf_kernel.sh
6.接下来您应当编译并安装内核。
提示:为更容易的将该内核与其它内核相区分,您可以改变/usr/src/linux/Makefile中的"EXTRAVERSION"变量,比如"-MIPv6-1"。
#make dep
#make bzImage
#make clean
#make modules
#make modules_install //生成了/lib/modules/
7.把bzImage复制到boot目录并在/boot下生成 initrd img文件:
#cp /usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage /boot
#cd /boot
#mkinitrd initrd-
8.修改grub设置:
#vi /etc/grub.conf
添加以下几行:
title Red Hat Linux (test)
root (hd0,2)
kernel /boot/bzImage ro root=/dev/hda3(根据实际情况)
initrd /boot/initrd-
3.2 用户空间工具
用户空间工具mipdiag,配置文件和初始化脚本必须作为模块安装才能正确运行:
# cd /usr/local/src/mipv6-1.1-v
# ./configure
# make && make install
3.3 MIPv6设备节点
MIPv6模块也需要一个新的设备节点表项。执行命令:
# mknod /dev/mipv6_dev c 0xf9 0
3.4 自动启动
1. Red Hat:
所有初始化脚本都位于/etc/init.d/,它们符号链接到正确的运行级(/etc/rcX.d/),您可执行命令:
# chkconfig --add mobile-ip6
以使MIPv6随系统启动,或
# chkconfig --
使MIPv6不随系统启动。
4 实验床
现在您应该有了一个打上MIPL补丁的可正常运行的内核,安装了用户级工具并启用了引导时的自动启动。若出现任何错误,仔细对照以上各部分。
4.1 实验场景
我们在实验床中使用站点本地地址。您也可使用全球地址,但一定要注意链路本地地址无效!实验床包含4个节点;见图“移动IPv6实验床”。
1.HA-家乡代理:HA位于家乡网络,地址为fec0:106:2700::2,有一个无线网络网卡。
2. MN-移动节点:当MN在“家乡网络”时,其地址为fec0:106:2700::4。当MN移动到另一个网络时,它获得一个新的“转交”地址。
3.R-Router:这是位于家乡网络和Internet之间的路由器。它有一个无线网卡,地址为fec0:106:2700::1和一个有线网卡,地址为fec0:106:2300::2。
4.AR-Access Router:AR和R之间的链路是我们的“internet”-但在该实验场景中只是一根网线(可以是任何网络)。AR有两个网卡;有线网卡地址为fec0:106:2300::1,无线网卡地址为fec0:106:1100::1。
移动IPv6实验床