具備網路功能手持嵌入設備的爆炸性發展進一步加劇了對用戶行動性的需求。用戶對網路連接設備的行動需求（通過 IP 的通訊）包括：家庭內、企業內以及其他網路（如機場、咖啡店和手機覆蓋區域）間的行動。使用行動 IP（Mobile IP）的設備將能夠具備這種行動性，它們包括手機（提供 VoIP 或其他網路服務）、PDA 和 可攜式電腦。
如果在多個網路間行動時可以保持一個單一的靜態 IP 位址，這樣用戶會比較方便。假設用戶是生活有多個重疊 WLAN 的一個城市內，他會在這些無線網路間快速穿過，例如乘坐汽車。按今天的方法，每個新的 WLAN 都會更換用戶的 IP 位址，這樣，用戶的 IP 位址每分鐘都在變化更新。這就給那些使用連續性對話的連接造成了應用問題。
原屬代理（HA，Home Agent）與外地代理（FA，Foreign Agent）
行動 IP 背後的概念很簡單。它的詳細說明在 IETF 的 RFC 3344 中。簡述如下：一台行動設備會不斷發出消息，聲明自己，當它從一個網路行動到另一個網路中時，會向主控網路(host network)註冊。收到行動設備信號的主控網路將與該行動設備的原屬網路聯繫，表示“該行動設備在這裏，你可以給它發送資訊，由我代為轉發。”
使這一概念成立的有三個主要要素：MN、HA 和 FA。MN（行動節點，Mobile Node）是在網路間漫遊，並在每個新網路上註冊的設備（或更準確地說，是設備上的軟體）。MN 需要有一個永久或長期的 IP 位址，以及一個 HA 的原屬地。HA 是原屬網路上的一個路由器，它保持對 MN 的跟蹤，並為 MN 提供隧道化的資料(tunnel data)。在行動的 MN 和 HA 兩者之間是 FA，它作為一個仲介。一旦 MN 註冊完成後，FA 就是一台向 MN 提供路由服務的路由器，並且負責將 MN 原屬代理隧道封裝後的資料進行解隧道封裝（在隧道的端點）。
簡單地說，整個過程的邏輯是這樣的：MN 無論到何處都會廣播自己的存在資訊，並與其 HA 的地址聯絡。當它進入某個網路的邊界時，該網路的 FA 會聯絡 MN 的原屬代理，聲明 MN 在自己這裏，並且它可以接收給該 MN 的資料。FA 為該行動節點設定一個“轉交”(care-of)位址。之後，當 MN 在各個網路間漫遊時，HA 就可以將資料包發送給相對應的 FA。
MN 負責檢測是否處於原屬網路中。另外，它在接收資料時通常使用自己的永久性（或長期）IP。這樣，無論其他設備是否響應 MN 或初始化一個通訊，它們都是向同一個 IP 位址發送資料。通過採用協議隧道技術，行動 IP 能夠對中間路由器（位於原屬網路與當前位置之間）掩藏 MN 的原屬位址。在某些情況下，還可實現從 FA 返回原屬網路的反向隧道。
即時服務的等待時間
對於 HA、FA 和 MN 時有許多特殊考慮。不同網路類型與特定情況支配著各部分交互的種種方法，以及傳輸資料的方式。RFC 3344 描述了多種 IP 層的轉換(hand-off)。最重要的一個行動 IP 挑戰就是要使等待時間足夠低，才能為用戶的即時應用提供無縫的體驗，例如語音或視頻應用。在 IETF 有關“行動 IPv4 的低等待時間轉 換”的草案中，作者寫道：
“行動 IPv4 描述一個行動節點如何在不同外地代理的子網間進行 IP 層轉換。某些情況下，這些轉換等待時間的長度會超出對延遲敏感型或即時業務的支持閾值。”
該草案解釋了潛在延遲的原因，它部分源於最初設計時行動 IP 的廣泛適用性。行動 IP 並沒有指定它工作的鏈結層，這可能導致負面結果，如延遲。
IETF 草案就低等待時間的轉換問題提出三種方法，用於將行動 IP 從一個 FA 轉換到另一個 FA 所需時間降低到最小。它們是：預註冊轉換方法、後註冊轉換方法，以及聯合轉換方法。一般情況下，這些方法可以使用兩個基本功能：首先，它們可以讓一個 MN 與一個 nFA 通訊，並仍然連接到 oFA。其次，在尚未完成正式註冊過程前，建立一種向 nFA 處的 MN 提交資料的方法。
現在我們應該看看 OSI 模型，它定義了七層協定的實現網路框架。如前所述，行動 IP 沒有指定它工作的鏈結層，這會導致不利的結果。
由於行動 IP 對開發者提出了相當高的挑戰，因此可以確信一個事實，即概念與最終技術的實現將花費數年時間。路由器、行動設備和網路軟體領域的供應商已經開發了大量可提供行動 IP 功能的 TCP/IP 棧。它們在大小、性能、應用相容性、即時操作系統移植性、功能整合以及縮放性等方面各有所長。對這些軟體堆疊的深入研究不僅需要協定棧運行環境的知識，而且還要理解行動 IP 的工作方式。
本文的討論只是提供一個起點，建議讀者對行動 IP 方面的各個 IETF RFC 作進一步研究。無論您是否要建立或購買具有行動 IP 功能的網路堆疊，對這一領域的深入理解肯定會使您的應用獲得更富成效的結果。
行動 IP 背後的概念很簡單。它的詳細說明在 IETF 的 RFC 3344 中。簡述如下：一台行動設備會不斷發出消息，聲明自己，當它從一個網路行動到另一個網路中時，會向主控網路(host network)註冊。收到行動設備信號的主控網路將與該行動設備的原屬網路聯繫，表示“該行動設備在這裏，你可以給它發送資訊，由我代為轉發。”
現在我們應該看看 OSI 模型，它定義了七層協定的實現網路框架。如前所述，行動 IP 沒有指定它工作的鏈結層，這會導致不利的結果。
俗話說魔鬼在細節中，但此時這句話並不適用。IETF 草案文本在許多環境因素上規定得非常詳細，包括：轉換是否由網路、MN 或 FA 發起；獲得 nFA 公告；FA 間的請求；隧道封裝的 nFA 公告；運動檢測；地址考慮；兩方、三方轉換、隧道服務，等等。即使只為了理解行動設備在網路間運動時建立無縫服務機制的諸多問題，該文檔也值得一讀。
