第三章 相關研究之探討
3.2 第三層的行動管理策略
3.2.1 巨觀移動下的管理方式
一個 MN 必須經由其所連結的 AP 才能連結 Internet，而 MN 所使 用的 IP 也取決於 AP 所在的子網路；然而隨著無線設備的持有者移動 到屬於不同子網路的 AP 之下時，MN 就必須在使用者移動的同時也能 順利變更的 IP 位址才能使封包沿著有效的路徑(
route
)傳送與接收；而網際網路工程任務編組(
Internet Engineering Task Force
簡稱 IETF)所制定的行動式 IP (mobile IP
簡稱 MIP) [17，18]也就 是為了滿足此類需求及解決相關問題所提出的通訊協定。MIP 的基本概念 ─ MIP 是一種允許使用者可以在移動的情況下存取 Internet 的通訊協定，協定本身定義了兩個網路元件：
本地代理工作站(
home agent
簡稱 HA)：為原本 MN 所在的本地網 路(home network
)中的一個路由器(router
)，主要的功能在於維 護與 MN 有關的位址資訊和把外部節點(correspondent node
簡稱 CN)所送出來的封包進行封裝(encapsulation
)後再傳給位於外 地網路(foreignnetwork
)下的 MN。 外地代理工作站(
foreign agent
簡稱 FA)：在外地網路下提供路 由服務給 MN 的路由器謂之，此外當 HA 送出的封包抵達 MN 目前 所在的外地網路後，FA 會對封包進行解封裝(decapsulation)的 動作後再將封包轉交給 MN。.MIP 使用以下的步驟來支援行動管理：
1. 探索代理工作站(
agent discovery
)：MN 會藉由 FA 週期性的廣播 代理公告(agent advertisement
)得知是否進入了 FA 所轄的子網 路，除此之外 MN 也可以主動地送出請求訊息(solicitation message
)來得到相關的情報。2. 註冊(
registration
)：當 MN 身處在一個外地網路中時會被分配 一個 CoA，CoA 取得的方式如果是從 FA 所廣播的公告中取得的話 就被稱為FA CoA
，而若是經由動態主機配置協定(dynamic host configuration protocol
簡 稱 DHCP) 或 是 點 對 點 協 定 (point-to-point protocol
簡 稱 PPP) 所 取 得 的 CoA 就 稱 為co-located CoA
[17]。MN 會把所獲得的 CoA 經由 FA 對 HA 做一 個註冊的動作使 HA 可以對關於 MN 的位址資訊進行登錄更新 (binding update
)以確保未來 HA 可以將封包正確地送往 MN 所在 的外地網路。3. 路由選擇與封包穿隧(
routing and tunneling
)：由 CN 送往 MN 的封包會先被 HA 所攔截，HA 會對封包進行封裝後再依照 MN 目前 的 CoA 讓封包進行穿隧的動作；對 FA CoA 而言，封包會先送到 FA 之後再由 FA 進行解封裝的動作，隨後即轉交給 MN 就如同圖3-6 [16]中的步驟 a、步驟 b (此即所謂的穿隧)與步驟 c 所示。
而若是使用 co-located CoA 的話，封包會在送達 MN 之後才由 MN 自行解封裝，實際情形就如同在圖 3-6 [16]中將步驟 b 直接延伸 到 MN 處。
MIP 的換手方式 ─ 當 MN 在子網路之間移動時對第三層而言會有以 下的換手程序：
1. 當 MN 進入一個的子網路時會取得一個新的 CoA。
2. 在 MN 將新獲得的 CoA 經由 FA 對 HA 進行註冊後，HA 會重新設定 未來封包穿隧到 MN 的路徑並且移除之前的舊 CoA 的路徑，此即 所謂的登錄更新。
3. 當新的路徑設定完成後，HA 就會將要傳送給 MN 的封包穿隧到新 CoA 的位址。
相關問題探討 — 雖說 MIP 的出現解決了在 IP 架構下無線設備無法 自由移動的問題，但其本身仍有著以下的缺點，尤其是當 MN 與 HA 的
距離越來越遠的時候，這些缺點所帶來的影響會更加地嚴重：
1. CN 送往 MN 的封包都必須先送到 HA 的所在，之後才由 HA 穿隧給 MN，但是 MN 卻可以直接的將封包送往 CN 而不需經過 HA；而這個 著名的三角路由問題(
triangular routing problem
)導致在傳輸 資料的過程較一般的路由方式有著額外的延遲。2. 當 MN 在改變其位置時，在它向 HA 註冊完成之前的所有封包都會 被傳送到舊的路徑而遺失。
3. MIP 在換手頻率高的環境下會導致明顯的註冊延遲，因為只要 MN 移動到一個新的子網路就需要執行一次註冊程序即便此時 MN 本 身並沒有進行任何的傳輸，而大量的註冊訊息將對整個無線網路 造成沉重的負擔使整體的效能降低。
4. MIP 並未支援所謂的傳呼機制(
paging mechanism
)，這使得 MN 在 作高速且小範圍的移動時，連續發出的註冊訊息會造成行動設備 因電力消耗甚鉅而讓使用的時間因而縮短。從以上 MIP 所存在的缺點中我們可以看出 MIP 適合用於巨觀移動 的管理但不適合用於微觀移動的管理。
MIP 的改良 ─ 使用路由最佳化的 MIP (即