无线网络和移动IP1

1. 无线网络和移动 IP 无线网络涵盖了数据链路层和物理层，提供无拘无束的通信方式。它们在TCP/IP协议族中扮演着基础角色，特别是在移动设备日益普及的今天。 1.1 无线局域网（WLAN） 无线局域网主要特点是信号衰减、干扰、多重路径广播、差错以及访问控制。其中，访问控制是无线网络的关键，通常基于CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）机制。然而，CSMA/CD在无线网络中并不适用，原因有三： 1) 无线设备无法同时发送和接收，因为它们受限于电池电量，无法像有线网络那样工作在全双工模式。 2) 隐藏站点问题可能导致冲突未被检测到，因为某些站点之间可能存在视线阻挡或其他障碍，导致它们无法感知彼此的存在。 3) 无线网络的覆盖范围广泛，信号衰减可能导致冲突的发生无法被远处的站点察觉。 为了解决这些问题，无线局域网采用了CSMA/CA（载波监听多路访问/冲突避免）策略，它包括帧间隔、竞争窗口和确认机制。例如，IEEE 802.11标准就是无线局域网的一个典型规范。 1.2 其他无线网络 除了WLAN，还有多种无线网络技术，如蓝牙。蓝牙是一种短距离无线通信技术，主要用于个人设备间的连接，形成自组织的网络。蓝牙网络中的设备可以自动发现并建立连接。 另外，无线网络的多路访问方法包括通道化技术，如FDMA（频分多址）、TDMA（时分多址）和CDMA（码分多址）。FDMA将带宽划分为多个频带，每个站点占用一个频带；TDMA则将时间划分为多个时隙，每个站点在指定时隙发送数据；而CDMA通过使用不同的编码来区分不同站点的数据。 1.3 移动 IP 移动 IP 是一种网络协议，允许移动设备在保持其归属地址不变的情况下，通过不同的网络接口（转交地址）进行通信。归属地址是设备的固定身份，转交地址则是设备在当前接入点的临时地址。移动 IP 包含归属代理和外地代理，它们在应用层处理地址的动态变化，以确保通信的透明性。 然而，移动 IP 存在效率问题，如双重交换（2X）和三角路由（迂回路由），这可能导致通信延迟和额外的数据传输，降低了网络性能。尽管如此，移动 IP 仍然是解决移动设备跨网络通信的关键技术，为现代移动通信提供了基础。