IP Móvel, v4 Motivação

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MIPv4 1
IP Móvel, v4
FEUP
MPR
MIPv4 2
Motivação
♦
Encaminhamento tradicional de datagramas IP
– Baseado em endereço IP de destino
– Endereço de rede IP Rede física
– Mudança de rede mudança de endereço IP
♦
Possíveis soluções para a mobilidade
» Alteração das rotas para as máquinas móveis?
mudança de tabelas de encaminhamento dos routers
solução não compatível (não escalável) com
Mudanças frequentes de posição
Número elevado de terminais móveis
» Mudança do endereço IP da máquina móvel?
Endereços dependentes da localização
Localização do terminal difícil Actualização de DNS é demorada
Quebra de ligações TCP
MIPv4 3
IPv4 Móvel
» Características
–
–
–
–
Ponto de ligação à rede fixa pode ser alterado
Estações mantêm o seu endereço IP, enquanto se movem
Routers/máquinas existentes não são alterados
Máquinas móveis comunicam também com máquinas fixas
» Terminologia
– MN, Mobile Node estação móvel
– Máquina móvel. Muda de ponto de ligação. Mantém endereço IP
– HA, Home Agent agente na rede origem
– Regista localização do MN. Usa túnel para enviar datagramas IP para COA
– FA, Foreign Agent agente na rede visitada
– Entrega datagramas recebidos pelo túnel ao MN
– COA, Care-of Address
– Endereço IP da extremidade do túnel na rede visitada
– CN, Correspondent Node
– Máquina que comunica com o MN
MIPv4 4
Exemplo
HA
MN
router
home network
mobile end-system
Internet
FA
(physical home network
for the MN)
foreign
network
router
(current physical network
for the MN)
CN
end-system
router
MIPv4 5
Transferência de Dados para o MN
HA
2
MN
home network
3
Internet
receiver
FA
1. Sender sends to the IP address of MN,
HA intercepts packet
2. HA tunnels packet to COA (FA)
by encapsulation
3. FA forwards the packet to the MN
1
CN
foreign
network
sender
MIPv4 6
Transferência de Dados do MN
HA
1
home network
MN
sender
Internet
FA
CN
receiver
foreign
network
1. Sender sends to the IP address
of the receiver as usual,
FA works as default router
MIPv4 7
Fases da Mobilidade
COA
home
network
router
FA
router
HA
MN
foreign
network
Internet
CN
router
3.
home
network
router
HA
router
FA
2.
MN
4.
Internet
foreign
network
1.
CN
router
MIPv4 8
Comunicação MN - Agentes
♦
MN determina rede de acolhimento
» HA, FA geram regularmente mensagens de aviso para suas redes
Adaptação de mensagens do ICMP Router Advertisment Protocol (RFC 1256)
» MN escuta mensagens; determina rede de acolhimento
– A sua, ou
– Uma rede visitada conhecimento de COA
♦
Quando o MN visita uma rede
» Na rede visitada MN regista-se por tempo limitado
– MN envia COA para HA (via FA)
– HA confirma recepção
» Na rede origem
– HA assume endereço IP do MN
– Pacotes com destino MN são enviados para HA
– Processo independente de alterações de COA/FA
Mensagens ICMP Router Advertisment –
Extensão de Mobilidade
0
7 8
15 16
23 24
type
code
checksum
#addresses addr. size
lifetime
router address 1
preference level 1
router address 2
preference level 2
31
R – registration required
B – FA busy
H – agent is HA
F – agent is FA
M – minimal encaspulation accepted
G – GRE encapsulation accepted
r – not used
T – FA supports reverse tunneling
...
type
length
registration lifetime
MIPv4 9
sequence number
R B H F M G r T reserved
COA 1
COA 2
...
Anúncio de COA, enviado pelos agentes de mobilidade
MIPv4 10
Registo do MN no Home Agent
MN re
FA
gis
requ tration
e
HA
st
MN r
HA
egis
t
r
a
tion
requ
es
regi
s
requ tration
est
tio
stra
regi
y
repl
n
tio
stra
regi
y
repl
t
n
tio
stra
regi
y
repl
n
t
t
Endereço Co-locado
Obtido, por exemplo, por DHCP
MIPv4 11
Mensagens de Registo
Type – registration request, registration reply
S – Mantém binding antigo
B – recepção de broadcasts desejada
D – endereço colocado
M – minimal encaspulation accepted
G – GRE encapsulation accepted
r – not used
T – FA supports reverse tunneling
x - ignorado
porta UDP 434
0
7 8
type
15 16
23 24
lifetime
S B DMG r T x
31
home address
home agent
COA
identification
extensions . . .
MIPv4 12
Encapsulamento, Tuneis
original IP header
new IP header
outer header
original data
new data
inner header
original data
MIPv4 13
IP em IP (obrigatório)
ver.
IHL
TOS
length
IP identification
flags
fragment offset
TTL
IP-in-IP
IP checksum
IP address of HA
Care-of address COA
ver. IHL
TOS
length
IP identification
flags
fragment offset
TTL
lay. 4 prot.
IP checksum
IP address of CN
IP address of MN
TCP/UDP/ ... payload
Túnel HA COA
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