计算机网络-第九章-无线网络和移动网络

1. 无线局域网 WLAN

1.1. 无线局域网的组成

1.1.1. IEEE 802.11

  802.11 是无线以太网的标准；使用星型拓扑；中心叫做接入点 AP，是无线局域网的基础设施，也是一个链路层设备；对于家用的，因为方便，所以将 IP 层路由器也嵌入了；

  802.11 无线局域网的 MAC 层使用 CSMA/CA 协议；规定最小构建是基本服务集BSS；一个基本服务及包括一个接入点和若干个移动站；安装 AP 时，必须要分配一个不超过 32 字节的服务集标识符 SSID；一个基本服务集 BSS 覆盖的地理范围叫做 基本服务区 BSA (Basic Service Area)；

  无线网通常使用 2.4 GHz 和 5 GHz 频段，每一个频段又分成若干个信道；例如：2.4 GHz 有 85 MHz 的带宽可用；定义了 11 个部分重叠的信道集；相邻信道的中心频率差 5 MHz，每个信道带宽约为 22 MHz，仅当两个信道由四个或更多信道隔开它们才会无重叠；其中，信道 1，6，11 的集合是唯一一个三个非重叠信道的集合；

  一个基本服务集可以是孤立的单个服务集，也可以通过 AP 连接到一个分配系统 DS(Distribution System) 中；再连接到另一个基本服务集，这样构成一个扩展服务集ESS(Extended Service Set)；ESS 也有标识符，不超过 32 字符的字符串，叫做扩展服务集标识符 ESSID；

  对于上图，两个基本服务集有重合部分，为了避免重合部分信道相互感染，两个接入点所选择的工作信道，必须要隔开 5 个或者更多；当移动站移动到 A₁ 的位置的时候，能够同时接入到两个接入点信号，这是，可以选择一个信号较强的；802.11 标准没有定义如何实现漫游，但是定义了一些基本工具；移动站要加入一个基本服务集 BSS，就必须先与某个接入点 AP 简历关联；建立关联就表示这个移动站加入了选定的 AP 所属的子网，并且和接入点 AP 创建了一条虚拟线路；

1. 被动扫描与接入点 AP 建立关联：
   1. 接入点 AP 周期性发出信标帧，其中包含若干系统参数；
   2. 移动站 A 扫描 11 个信道，选择愿意加入接入点 AP 所在的基本服务集，并且向 AP 发出关键请求帧；
   3. 接入点 AP 同意关联请求，发送关联响应帧；至此，移动站和接入点关联建立；
2. 主动扫描：
   1. 移动站 A主动发出广播的探测请求帧，让所有可以收到此帧的接入点知道有移动站要求建立关联；
   2. 现在多个接入点都回答探测响应帧；
   3. 移动站向其中一个发出关联请求帧；
   4. 接入点 AP 向 移动站 发送关联响应帧，建立关联；

  一般来说，一个基本服务集为了可以为更多移动站提供服务，往往在一个 BSS 内安装有多个接入点 AP ；移动站会选择一个信号较好的一个；但有时因为 AP 提供信道被其他移动站占用，所以也会选择稍差信号的建立关联；

1.1.2. 移动自组网络

  另外一类的无线局域网是无固定基础设施的无线局域网络，又叫做自组网络；这种自足网络没有上述 BSS 中的接入点 AP，而是一些处于平等状态的移动站为了相互通信组成的临时网络；当然，因为没有预先建立好网络固定基本设施，因此服务范围通常有限，且不和外界的其他网络相连接；

  目前物联网设备越来越多，在其中，这里就是起自己的 无线传感网络 WSN 的主要应用方面；比如说环境监测与保护、医院的监测、工业监测等；

  对其接入有几个类别：

  1. 固定接入：作为网络用户期间，其地理位置不变动；

  2. 移动接入：设备移动时进行网络痛心，切换的时候，通信仍然连续；

  3. 便携接入：有限的网络覆盖面积中，用户以较慢速度如步行时移动，进行网络通信，提供有限切换；

  4. 游牧接入：用户设备地理位置在通信的时候保持不变，如果移动了位置，再次通信的时候仍然可能需要找最佳的基站；

1.2. 802.11 局域网的物理层

  802.11 标准中物理层相当复杂，根据物理层不同，其对应标准也不同；最早流行的是：802.11b、802.11a、802.11g；之后 2009 以后公布新的标准：802.11n、802.11ac 以及 802.11ax ；为了适应多种标准，无线网适配器一般都是双模或者多模；

1.3. 802.11 局域网的 MAC 层协议

1.3.1. CSMA/CA 协议

  对于有限连接的局域网，采用 CSMA/CD 协议；对于无线局域网，是否也可以？“碰撞检测”要求一个站点发送本站数据的同时，不间断监测信道，检测到碰撞，就立即停止发送；但因为无线信道传输条件特殊，信号强度的动态范围大，因为 802.11 适配器收到的信号强度往往小于发送信号的强度，因此无法实现碰撞检测；

  对于无线局域网来说，无线电波可以向所有方向去传播，但其传播距离有限，如果遇到障碍物，则传播距离会受到限制；例如下图，A,C 都想与 B 通信，那么 A 和 C 相隔较远，检测不到对方信号，于是发现信道都是空闲，同时向 B 发送，则结果碰撞，但是无法监测到碰撞；这就是隐蔽站问题；同理，移动站之间也会有这个问题，如图 b；

  故在制定无线局域网协议的时候，需要考虑一下特点：

  1. 无线局域网的适配器无法实现碰撞检测；

  2. 检测到信道空闲，其实信道可能并不空闲；

  3. 即便可以在硬件上实现无线局域网的碰撞监测功能，也无法监测出隐蔽站的问题；

  对于 CSMA/CD ，有两个要点，一是发送前检测信道，忙则不发送，二是边发送边检测，发现碰撞则停止，执行退避算法进行重传；但是在无线局域网可以使用 CSMA，但是无法使用碰撞检测；为此，采用 CSMA/CA 协议，CA：Collision Avoidance ；碰撞避免，协议的设计要尽可能减少碰撞发生的概率；802.11 在使用 CSMA/CA 的同时，还是用停止等待协议；因为无线信道远不如有线，故发完一帧后，等到接收到确认帧后才可以继续发送下一帧，这就是链路层确认；链路层确认也是解决碰撞后重传的手段；

1.3.1.1. MAC 层

  在 802.11 标准设计了独特的 MAC 层；通过协调功能来确定在基本服务集 BSS 中的移动站，在什么时间可以发送数据或者接受数据；802.11 MAC 层在物理层上面，包括两个子层；

1. 分布协调功能 DCF：DCF 不采用任何中心控制，而在每个节点使用 CSMA 机制的分布式接入算法，让各个站通过争用信道来获取发送权；因此 DCF 向上提供争用服务；802.11 标准规定，所有实现必须要有 DCF 功能，因此定义了两个非常重要的时间间隔，即：短帧间间隔 SIFS 和 分布协调功能帧间间隔 DIFS；
2. 点协调功能 PCF：PCF 是选项，是用接入点 AP 集中控制整个 BSS 内的活动；因此自组网络就没有 PCF 子层；PCF 采用集中控制的接入算法，类似于探询将发送数据权轮流交给各站点，从而避免碰撞产生；对于时间敏感业务，应使用提供无争用服务的点协调功能 PCF；

1.3.1.2. CSMA/CA 协议要点

1. 站点若想要发送数据必须要监听信道，若信道在时间间隔 DIFS 内均为空闲，则发送整个数据帧，否则执行 2；
2. 站点选择一随机数，设置退避计时器；计时器运行规则：若信道忙，则冻结退避计时器，继续等待，直至信道变为空闲；若信道空闲且在时间间隔 DIFS 内均为空闲，则开始争用信道，进行倒计时；当退避计时器时间减到 0 时，站点就发送数据帧，将一整帧发送完；
3. 站点若收到接收方来的确认帧，且还有后续帧发送，就继续执行 2；若在设定时间内未收到确认，则准备重传，转到 2，且在更大范围内选择一个随机数；

1.3.1.3. 时间间隔 DIFS 的重要性

  当站点 A 向 站点 B 发送数据，A 监听信道；如果信道在时间间隔 DIFS 内一直都是空闲的，则 A 可以在 t₀ 时间内发送数据帧 DATA；B 收到了后返回确认 ACK；B 开始发送的时刻，必然略滞于 B 收到 DATA 的时间，这个滞后的时间就是 SIFS；（因为 B 接受到数据帧之后，需要进行 CRC 校验，校验之后，再从接受状态转变为发送状态；该值也在 802.11 中有规定）因此 A 发送 DATA 数据帧后，到收到确认 ACK 之间的这段时间，不允许其他站点发送数据，这样才不会碰撞；因此 802.11 标准规定每个站必须要同时使用下面的方法；

1. 软件实现的：虚拟载波监听：让源站 A 把要占用的时间（即：DATA+SIFIS+ACK），以微妙为单位写入数据帧 DATA 的首部，所在站点 A 广播范围内站点都可以接收到，并且创建自己的网络分配向量 NAV（指出信道忙的时间，即 A，B 外站点不可在这段时间内发送数据）；
2. 硬件实现的：载波监听；每个站检查收到的信号强度是否超过一定的门限数值，用来判断是否有其他移动站在信道上发送数据；任何站要发送数据前，必须要监听信道，只要信道忙，则不可发送数据；

  在图中，可以看到在 t₁ 到 t₂ 这段时间 SIFS 信道是空闲的，那么为了保证这段时间内不让其他站点发送数据，802.11 标准规定了一个比 SIFS 更长的时间间隔，即 DIFS，规定凡是在空闲时间想要发送数据的站点，必须要等待 DIFS 之后才可以发送，以确保 ACK 得以有限发送；故在这段时间之内（DATA+SIFS+ACK），整个信道是 A 和 B 专用的，因此其他站带你暂时不能发送数据；

1.3.1.4. 征用信道的过程

  现假定站点 A 和 B 通信的时候，站点 C 和 D 也要发送数据，但是 C、D 检测到信道忙，因此必须要推迟接入，以免发生碰撞；但是，很明显，如果有两个或者更多的站，在等待信道进入空闲状态，大家都按照规定时间间隔 DIFS 再同时发送数据，那么必然碰撞；因此，CSMA/CA 规定，所有推迟接入的站，必须要在争用期执行统一的退避算法开始公平地争用信道；

  图中的争用期也叫争用窗口 CW (Contention Window)；争用窗口由很多时隙(time slot) 组成；时隙长度规定：在下一个时隙开始时，每个站点都可以检测出在前一个时隙开始时信道是否忙；时隙长短在不同 802.11 标准中可以由不同的数值；例如：802.11g 规定一个时隙为 9us, SIFS = 10us，而 DIFS 应比 SIFS 长度多两个时隙，因此 DIFS = 28us；

  退避算法谷底那个，站点在进入争用期时，应该在 0 - CW 个时隙随机生成一个退避时隙数，并设置**退避计时器；**当几个站，计时器最先降为 0 的站，就首先接入媒体，发送数据帧，这时信道转为忙，其他退避的冻结计时器，保留数值不变，且下次争用时接着倒计时，这样的规定对所有站点都时公平的；

  802.11 标准并未规定争用窗口 CW 的初始值，但建议最小值为 15，最大值为 1023；为了减少碰撞机会，协议 CSMA/CA 规定，如果未收到确认帧，则必须要重传，每次重传，争用窗口都要近似加倍增大；如果初始选择争用窗口 CW = 2⁴ - 1 = 15 ；那么首次争用信道，应该在 0 - 15 之间生成，第 i 此重传的争用窗口为: CW = 2^{4 + i} - 1;

  归纳上述结论，则当站点想要发送数据，并检测信道连续空闲时间超过 DIFS，即可以立即发送数据，而不必经过争用期，但是发生下面的集中情况，发送数据必须要经过争用期的公平竞争：

  1. 要发送数据时检测到信道忙；

  2. 已发出数据帧未收到确认，重传数据帧；

  3. 接着发送后续的数据帧；

  对于第 3 点，是为了防止一个站长期垄断发送权；若一站点要连续发送若干数据帧，不管有无其他站争用，都必须要进入争用期；如图所示：

  但是即便有了上述措施，但是如果两个站点发送检测到数据，然后推迟争用信道，但同时生成同样大小的随机退避时隙数；那么下次又会发生碰撞；这样就浪费了宝贵的信道资源，因此，要进一步减少碰撞的机会，还需要采用一些措施，即对信道进行预约；

1.3.1.5. 对信道预约

  为了更好解决隐蔽站带来的碰撞问题，802.11 允许要发送数据的站，对信道进行预约；在 A 站向 AP 发送数据帧 DATA 之前，会先发送一个很短的控制帧，即 请求发送 RTS；目的告诉所有可以收到 RTS 的帧的站：即将占用：SIFS + CTS + SIFS + DATA + SIFS + ACK 这段时间；写在控制帧 RTS 的首部，若 AP 正确接收到 RTS 后，会间隔一个 SIFS 后，向 A 站发送一个叫做允许发送 CTS 的控制帧；不仅为了告诉 A 站，也是为了告诉其他所有可以接受到 CTS 帧的站，A 与我 AP 要进行通信，占用信道：SIFS + DATA + SIFS + ACK ；写入 CTS 首部；

  随后，A 站发送的 DATA 帧的首部，也会写入 DATA + SIFS + ACK ，如果有的站没有收到 RTS 和 CTS，那么收到 DATA，也可以设置其 NAV；以上措施，大大降低的了碰撞概率，减少隐蔽站问题；

1.4. 802.11 局域网的 MAC 帧

  对于 802.11 帧共有三个类型：即控制帧、数据帧、管理帧；

  1. MAC 首部，一共三十字节，其复杂性都在帧的 MAC 首部；

  2. 帧主体，即帧的数据部分，不超过 2312 字节；这个数值比以太网帧最大长度长很多，不过 802.11 帧长度通常小于 1500 字节；

  3. 帧校验序列 FCS 是 MAC 尾部，共四字节；

1.4.1. 关于 802.11 数据帧的地址

  801.11 数据帧最特殊的地方，是有四个地址字段；地址 1 是接收地址，地址 2 是发送地址，地址 3 和 地址 4 取决于数据帧的来自 AP 和去往 AP 这两个字段的数值；同时上述地址均是 MAC 地址，即硬件地址；（在有基础设施的网络中一般只使用前三种地址，很少使用仅在自组移动网络中使用的地址 4）；以下是两种常见情况：

1.4.2. 序号控制字段、持续期字段、帧控制字段

1. 序号控制字段：占 16 位，其中序号子字段占 12 位（从 0 开始，每发送一个新帧就加 1，到 4095 后再重新回到 0）；分片子字段占 4 位（不分片则保持 0，如分片，则序号子字段不变，分片子字段从 0 开始，加 1，最多到 10 ）；重传的时候，这两个字段不变；序号控制作用，使接收方可以区分是新传送的帧，还是因为差错而重传的帧；
2. 持续期字段：占 16 位，CSMA/CA 允许发送数据站点预约信道一段时间，这个时间写入到持续期字段中；最高位为 0 代表持续期，不可超过 2¹⁵ - 1 = 32767，单位为 微秒；
3. 帧控制字段：分为 11 个子字段；其中重要的有：
   1. 类型字段和子类型字段：区分帧的功能；比如说：控制帧、数据帧、管理帧；而每一种帧，又分为若干种子类型；例如：控制帧有：RTS、CTS、ACK 等；
   2. 更多分片字段：置为 1 ，代表这个帧属于一个帧的多个分片之一；
   3. 功率管理字段：只有 1 位，移动站的功率是非常宝贵的资源；若一个移动站，发给 AP 的 MAC 帧的功率管理字段为 0 ，则表示为活跃状态，如果为 1，表示成功发完这个，进入待机状态；因为接入点 AP 总是活跃，所以总是 0；

2. 无线个人区域网 WPAN

2.1. 蓝牙系统

  最早使用的 WPAN 是 1994 年爱立信公司推出的蓝牙系统；IEEE 的 802.15 工作组将蓝牙技术标准化为 IEEE 802.15.1 ，但是此标准不再使用，目前由蓝牙技术联盟负责维护和更新；

  第一代数据率只有 720 kbit/s ；通信 10m 左右；后面慢慢更新，直到 2016 的 5.0 ，传输为：24 Mbit/s，距离最高可达 300m等，2020 年 5.2 更甚之；

  蓝牙使用 TDM 方式，和跳频扩频 FHSS 技术，组成不使用 AP 的皮可网 (piconet)；即微微网；

2.2. 低速 WPAN

  主要用于工业监控组网、办公自动化与控制等领域；其重要技术就是：ZigBee；其特点：功耗非常低；

2.3. 高速 WPAN

  比如说：超宽带 UWB 技术；

3. 蜂窝移动通信网

3.1. 蜂窝无线通信技术发展简介

3.1.1. 蜂窝移动通信系统问世

  移动通信种类繁多，类似于：蜂窝移动通信、卫星移动通信、无绳电话通信等，目前使用最多的是蜂窝移动通信，又称为小区制移动通信；

  最早第一代（1G）蜂窝移动通信，是 1978 年底，采用模拟技术和传统电路交换及频分多址 FDMA 提供电话服务；这里的 1G 不指速率，而是指代数；

3.1.2. 2G 蜂窝移动通信技术

  1990 年后开始基于数字技术的第二代（2G）蜂窝移动通信，其代表性体制就是欧洲提出的 GSM 系统；蜂窝移动的特点就是将整个网络服务区划分成许多小区（即蜂窝），每个小区设置一个基站，负责与本小区各个移动站的联络和控制之；

  小区大小视天线高度、增益和信号传播条件以及该小区移动用户密度而定，从半径 20 m 到 1-25 km 不等；采用小区的好处是相隔一定距离的小区中重复使用相同的频率，这称为频率复用；例如下图，7 个小区，相邻的使用不同频率，这样组成大量小区构成蜂窝无线通信系统；当然并非严格六边形；

  如图所示，GSM 包括基站子系统和网络子系统（核心网），基站子系统包括几十个基站和一个基站控制器 BSC（Base Station Controller）；核心网包括移动交换中心 MSC (Mobile Switching Center) 和 网关移动交换中心 (Gateway MObile Switching Center)；MSC 重要的任务负责用户的授权和账单，用户呼叫连接的建立和释放，以及在用户移动在不同基站子系统中漫游的信道切换；通常一个 MSC 可以管理 5 个 BSC；GSM 数据率仅为：9.6 kbit/s；

3.1.3. 数据通信被引入移动通信系统

  GSM 初期以提供话音为主，中后期为了满足移动数据通信需求，引入通用分组无线服务 GPRS（俗称 2.5 G）和 增强数据速率 GSM 演进 EDGE（俗称 2.75G）系统；提供了最大速率为 171.2 kbit/s (GPRS) 和 384 kbit/s (EDGE)；

  引入 GPRS 之后的核心网由两个不同性质的域组成，即电路交换域和分组交换域；电路交换域就是原来 GSM 的核心网部分，分组交换域则包括服务 GPRS 支持节点 SGSN （Serving GPRS Support Node）和网关 GPRS 支持节点 GGSN (Gateway GPRS Support Node)；电路交换域负责语音通信，分组交换域负责数据通信；

3.1.3. 3G 蜂窝移动通信系统

  1998 年，全球七个最有影响力组织，成立第三代移动通信合作伙伴计划 3GPP；指定 2G GSM -> 3G 的端到端标准；3GPP 制定的 3G 标准名称：通用移动通信系统 UMTS；

  3G UMTS 引入无线接入网概念，全名叫做通用移动通信系统陆地无线接入网 UTRAN；由多个无线网络系统组成，每个无线网络系统由一个无线网络控制器 RNC 和许多基站；基站正式名称为 节点B，即 Node-B，简写：NB；其中 3G 中核心网由 GSM 系统中 GPRS 核心网进行平滑演进，在实际运营中还采用融合设备实现；

  3G UMTS 和 2G 的 GSM 主要区别集中在 UTRAN 侧，在空口使用 直接序列宽带码分多址 DS-WCDMA、或 时分同步码分多址 TD-SCDMA；WCDMA 也引入高速分组接入增强型版本 HSPA+ 来传输数据，其下行数据率可达到 21 Mbit/s，大大超过 3G 最初设定的指标；

3.1.4. 4G 蜂窝移动通信系统

  4G 称为 IMT-Advanced，意思为：高级国际移动通信，其中一个重要特点就是：取消了电路交换，无论是传送数据还是传送话音，全部使用分组交换技术，或称为全网 IP 化；因为在当时条件下，各国的电信企业都很难实现 4G 标准，于是为了照顾很多商家经济利益，允许 运行 LTE 标准的商家在手机左上角显示 4G 的字样，但是 LTE 并非是真正的 4G，因此很多人称 LTE 俗称为 3.9G 或 3.95G；

  LTE 体系结构由三大部分组成，即：用户设备UE、演进的无线接入网 E-UTRAN、演进的分组核心网EPC；为了提供速率：LTE 无线接入网下行通道与上线通道采用不同的复用方式；下行信道采用频分复用与时分复用相结合的方式，称为正交频分多址 OFDMA；LTE 采用高阶调制 64QAM，即 1 码元携带 6 bit 信息，还采用了多天线的多入多出 MIMO 技术；

  演进的无线接入网 E-UTRAN 与 3G 的 UTRAN 有很大区别，E-UTRAN 取消了无线网络控制器 RNC，并把基站称为演进的节点 B，简写为 eNB；LET 的基站 eNB 兼有 3G 基站的 NB 和无线网络控制器 RNC 功能；其中 eNB 最关键三个主要构建：天线、无线模块、数字模块；控制层面 eNB 负责无线资源管理，执行由 MME 发起的寻呼信息的调度和传输，并为 UE 发往服务网关 S-GW 的数据选择路由；

  分组数据网关P-GW 是核心网通向互联网的网关路由器或边界路由器，由 GGSN 平滑演进升级而来，在显示网络中 2G/3G 的 GGSN 和 4G 的 P-GW 是一个融合设备；P-GW 也是核心网对外的锚点；并且P-GW 负责给所有用户设备 UE 分配 IP 地址和确保服务质量 QoS 的实施；LTE 网络可暴增 UE 到 P-GW 之间语音分组时延不超过 100ms，且语音分组丢失率小于 1%；这就是为啥不再保留电路交换的原因，因为移动通信流量中的主流已是数据通信；

  服务网关 S-GW：无线接入网和核心网之间的网关路由器；SGW 和 PGW 可以在同一个物理节点或不同物理节点实现；

  归属用户服务器 HSS：中心数据库，保存用户的基本数据；

  移动性管理实体 MME：一个信令实体，负责基站与核心网之间以及用户与核心网之间的所有信令交换；

3.2. LTE 网络与互联网的链接

了解一下：

4. 移动 IP

4.1. 移动 IP 的基本概念

  “移动 IP”（Mobile IP）是一种网络协议，用来支持移动设备在不同网络之间切换时仍保持原有 IP 地址不变的一种机制。它主要解决的问题是：当设备从一个网络移动到另一个网络时，如何不改变 IP 地址的前提下保持持续的网络连接（如 TCP 会话不中断）。

  移动 IP 使用图下的基本概念，首先，移动站 A 必须要由一个原始地址，即永久地址或归属地址，移动站原始连接到的网络 N₁ 叫做归属网络；永久地址和归属网络的关联是不变的；例如：移动站 A 永久地址：131.8.6.7/16，归属网络：131.8.0.0/16；

  为了使地址改变对互联网其余部分是透明的，移动 IP 使用代理，归属代理通常就是连接在归属网络上的路由器，然而它作为代理的特定功能则在应用层完成；当移动站 A 移动到另外一个地点，所接入网络 N₂ 被称为被访网络或者外地网络，被访网络使用代理叫做外地代理，其一个任务就是为 移动站 A 创建一个地址，叫做转交地址，转交地址的网络号显然必须要和被访网络一直；假定 A 的转交地址为 ：15.5.6.7/8，外地代理的另一个功能就是及时把移动站 A 的转交地址通知 A 的归属代理；

  有时，移动站本身也可充当外地代理，即移动站和外地代理是同一设备，这时的转交地址叫做同址转交地址，但，这样需要：移动站必须可以接收发送到转交地址的数据包，好处是移动站可以移动到任何网络，缺点需要有额外的软件，使自己可以充当自己的外地代理；

  例如，通信者 B 要和移动站 A 进行通信，B 不知道 A 在什么地方，但是可以用 A 的永久地址作为发送 IP 数据包中的目的地址；

  1. B 发送给 A 的数据包 131.8.6.7，数据包被 A 的归属代理解惑了；（只有当 A 离开了归属网络，归属代理才会截获发给 A 的数据包）；

  2。 归属代理以及知道 A 的转交地址，因此 归属代理把 B 发来的数据包在封装，其目的地址为：15.5.6.7；即 A 的转交地址；

  3. 北方网络的外地代理拆分封装数据包，取出 B 发送原始数据报，转发给 A，即目的地址为 ：131.8.6.7；A 收到 B 的原始数据报，也知道 B 的 IP 地址；

  4. 如果 A 向 B 发送数据包，那么很简单了，A 使用自己的永久地址作为数据包的源地址，B 的 IP 地址作为数据报的目的地址，也不需要通过 A 的归属代理转发了；

  通过上述流程可以知道，为支持移动性，那么需要在网络层增加一些新功能：

  1. 移动站到外地代理的协议；移动站接入到被访网络时，必须要向外地代理进行登记，以便获得一个临时的转交地址，当离开该被访网络，注销其原来登记；

  2. 外地代理到归属代理id登记协议；外地代理要向归属代理登记移动站的转交地址；当移动站离开被访网络，外地代理不需要注销其转交地址，因为移动站接入另一个网络时，新的被访问罗，就会到移动站的归属代理登记该移动站现在的转交地址，取代了原来的旧的转交地址；

  3. 归属代理数据包封装协议；

  4. 外地代理拆分协议；

  这样的转发数据报方式，又称为：间接路由选择；因为源站并不知道移动站目前的地址，而是将数据包发送给移动站归属的网络，然后寻址由归属代理完成；这种间接路由选择，会引起数据转发的低效，可能说原来 B 和 A 之间有一条更有效的路由，但是现在要走另外的两条路：B 发送到 A 的归属代理，再转发给漫游到被放网络的 A ；这种叫做三角形路由选择问题；在一种极端情况下：B 所在网络就是 A 到达的被访网络，因为 B 不知道 A 的位置，导致给 A 的数据包两次穿越广域网；

  解决 三角形路由选择问题，就是使用直接路由选择；这个方法就是让通信者 B 创建一个通信者代理，让这个通信者代理向归属代理询问到移动站在被访网络的转交地址，然后由通信者代理把数据报通过隧道技术发送到被访网络的外地代理，再由外地代理拆分，数据报转发给移动站；增加了很高的复杂度；

  在上述问题中：会遇到很多问题，其中移动 IP 基本假定 移动站必须要有一个永久 IP ，但实际上并不会；而且 移动 IP 在实践中基本被弃用了，不过多赘述；

4.2. 移动网络对高层协议的影响

  在移动站漫游时，网络链接会发生很短时间的中断；在 TCP，只要报文段丢失或出错，就会重传丢失或出错的报文段，那么 TCP 不知道确切原因，会降低拥塞窗口，其对改善网络策略没有好处；故采用下面三种方法：

1. 本地恢复，差错出现在什么地方，就在什么地方改正；例如说在无线局域网中使用自动请求重传 ARQ 协议，就属于本地恢复策略；
2. 让 TCP 发送方知道什么地方使用了无线链路；
3. 把含有移动用户的端到端 TCP 连接拆成两个互相串接的 TCP 连接；从移动用户到无线接入点是一个 TCP ，剩下部分是另一个 TCP 连接；