Mobile IP

Alunos
Hugo Lopes, nº13208
Hugo simões, n~12063
Mobile IP
Suporte de IP Movel para IPv4
RFC 3344
IPv4
• Assume que o endereço IP identifica o ponto de ligação de um nó à Internet e não o
próprio nó.
• Um nó tem que ter um IP com o mesmo prefixo que a rede em que está ligado.
As decisões de routing IP são baseadas no endereço IP de destino dos pacotes. Por
outro lado as camadas acima como o TCP mantêm informação sobre as conexões
com base nos IPs de origem e destino da ligação. Ao tentar suportar mobilidade na
Internet utilizando os protocolos actuais deparamo-nos com dois requisitos
mutuamente exclusivos:
• Um nó móvel tem que mudar de endereço IP sempre que muda de ponto de ligação,
de modo a que os pacotes que são enviados para o nó sejam encaminhados
correctamente.
• Para manter conexões TCP existentes o nó móvel tem que manter o mesmo
endereço IP. Alterando o endereço IP corrompemos a ligação.
É portanto necessário um mecanismo novo que facilite a mobilidade de IPs na
Internet.
IP Móvel
IP Móvel permite que um nó mude de ponto de ligação à Internet sem perder a conexão,
mantendo o mesmo endereço IP e com o mínimo de alterações à infrastructura actual da
Internet.
Palavras chave
• Nó móvel
• Home agent
• Home address
• Home network
• Foreign agent
• Foreign network
• Link-layer address
• Túnel
• Care-of Address
• Foreign agent care-of address
• co-located care-of address
IP Móvel foi concebido para resolver o
problema permitindo que cada nó móvel
tenha dois endereços IP e mantendo a
ligação entre ambos de modo
transparente.
• Um dos endereços é o home address
permanente que é atribuido à home
network e é utilizado para identificar o
endpoint das comunicações.
• O segundo é o care-of address, um
endereço temporário que representa o
ponto de ligação actual do nó móvel.
Fases da conexão
1.
Mobility agents anunciam a sua presença através de Agent Advertisement
messages.
2.
Um nó móvel determina se está ou não na sua home network.
3.
Se estiver de retorno à home network vindo de uma foreign network na qual estava
registado deve cancelar esse registo através do home agent.
4.
Quando o nó móvel detecta que está numa foreign network obtém o care-of
address nessa rede. Pode ser um foreign agent care-f address, ou um co-located
care-of address.
5.
O nó móvel regista o care-of address com o home agent.
6.
O home agent intercepta todos os datagramas enviados para o home address do
nó móvel e envia-os para o care-of address através de um túnel.
7.
Na direcção oposta os datagramas são enviados pelo nó móvel e entregues no
destino utilizando os mecanismos standard do de routing IP, não passando
necessáriamente pelo home agent.
Foreign network
Exemplo de comunicação entre um nó móvel numa foreign network e um nó exterior.
Agent Discovery
Durante a fase de Agent Discovery, o home agent e foreign agent anunciam na rede os
serviços que disponibilizam utilizando o ICMP Router Discovery Protocol (IRDP). O nó
móvel usa estas mensagens para determinar se se encontra ligado à home network ou
a uma foreign network.
O IP Móvel define um mecanismo de extensões que permitem o transporte de
informação adicional em mensagens de controlo de IP Móvel ou mensagens ICMP
Router Discovery.
As mensagens IRDP contêm extensões de IP Móvel que especificam se um agent é um
home agent ou um foreign agent, o seu care-of address, os serviços disponibilizados e
a duração máxima do registo para os nós móveis visitantes. Em vez de esperar por
Agent Advertisements um nó móvel pode enviar um Agent Solicitation, que força
quaisquer agentes na ligação a enviarem um Agent Advertisement.
Quando um nó móvel determina que está conectado a uma foreign network, adquire um
care-of address.
Quando um nó móvel recebe um Agent Advertisement de um foreign host, detecta que
se encontra fora da home network e inicia o processo de registo.
Mobile IP - Registo

O que é?
Método pelo qual o nó
móvel comunica ao seu
home agent o seu
ponto de ligação e
respectivas
informações.

O que permite?
-
Pedir serviços de reencaminhamento
numa rede estrangeira;
Informar o seu home agent do seu
care-of address;
Renovar um registo que está a
expirar;
Anular registo quando retorna à sua
home network.
-
-
-
Procedimento de Registo
Via Foreign Agent
Via Co-located Address
Registration Request
0
1
2
3
01234567890123456789012345678901
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type
|S|B|D|M|G|r|T|x|
Lifetime
|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|
Home Address
|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|
Home Agent
|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|
Care-of Address
|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|
|
+
Identification
+
|
|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Extensions ...
+-+-+-+-+-+-+-+-
Header IP
Header UDP
IP Header
UDP Header
Source
Address
Dest
Address
Source
Port
Dest
Port
Endereço
Interface
(Lan Card,
Wriless )
Foreign
Agent ou
Home
Agent
Variavel
434
Type: 1 (request)
G: Encapsulamento GRE
Home Address: IP do Nó móvel
S: Bindings Simultaneous
R: reservado
Home Agent: IP do home agent
B: BroadCast DataGrams
T: Reverse tunneling requested
Care of Address: IP do fim do tunel
D: Desencapsulamento pelo NM
X: reservado
Identification: 64 bit ID to Request/Reply Matching
M: Encapsulamento mínimo
LifeTime: segundo restantes do registo
Extensions: variavel
Registration Reply
0
1
2
3
01234567890123456789012345678901
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type
| Code
|
Lifetime
|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|
Home Address
|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|
Home Agent
|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|
|
+
Identification
+
|
|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Extensions ...
+-+-+-+-+-+-+-+-
Header IP
Header UDP
IP Header
UDP Header
Source
Address
Dest
Address
Copiado do
endereço de
destino do
request
Copiado do
endereço de
source do
request
Src
Port
Dest
Port
Var.
Copiado do
source port
do request
Tabela de Códigos
Type: 3 (Registration reply)
Registo com sucesso
Code: codigo com resultado do
request
Registo negado por Foreign
agent
Registo negado por home
agent
0: registo aceite
64: razão não específica
128 razão não
espicificada
1: reg. Aceite, bindings
simultaneos não
suportados
65 proibido
administritivamente
129 proibido
administritivamente
66 Recursos insuficientes
130 Recursos
insuficientes
LifeTime: tempo de validade do
registo (seg).
Home Addr: IP do No movel
Home Agent: IP do home agent
Identification: 64 bit ID number para
corresponder requests e replies.
Extensões
0
1
2
3
01234567890123456789012345678901
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type
| Length |
SPI ....
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
... SPI (cont.)
|
Authenticator ...
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Tipo: 32
Comprimento 4 + numero de dados no Authenticator.
SPI Security Parameter Index (4 bytes). .
Authenticator, tamanho variável
•Utilização do SPI para escolha de contextos
•SPI escolhe um algoritmo, um modo e uma chave.
•.Todas as implementações têm de incluir autenticação
HMAC-MD5.
Cenário 1
The mobile node wishes only IP-in-IP encapsulation, does not want broadcasts,
and does not want simultaneous mobility bindings:
IP fields:
Source Address = mobile node's home address
Destination Address = copied from the IP source address of the
Agent Advertisement
Time to Live = 1
UDP fields:
Source Port = <any>
Destination Port = 434
Registration Request fields:
Type = 1
S=0,B=0,D=0,M=0,G=0
Lifetime = the Registration Lifetime copied from the Mobility Agent
Advertisement Extension of the Router Advertisement message
Home Address = the mobile node's home address
Home Agent = IP address of mobile node's home agent
Care-of Address = the Care-of Address copied from the Mobility Agent
Advertisement Extension of the
Router Advertisement message
Identification = Network Time Protocol timestamp or Nonce
Extensions: An authorization-enabling extension (e.g., the Mobile-Home
Authentication Extension)
Cenário 2
Registering with a Co-Located Care-of Address
The mobile node enters a foreign network that contains no foreign agents. The mobile node obtains an
address from a DHCP server [13] for use as a co-located care-of address. The mobile node supports
all forms of encapsulation (IP-in-IP, minimal encapsulation, and GRE), desires a copy of broadcast
datagrams on the home network, and does not want simultaneous mobility bindings:
IP fields:
Source Address = care-of address obtained from DHCP server
Destination Address = IP address of home agent
Time to Live = 64
UDP fields:
Source Port = <any>
Destination Port = 434
Registration Request fields:
Type = 1
S=0,B=1,D=1,M=1,G=1
Lifetime = 1800 (seconds)
Home Address = the mobile node's home address
Home Agent = IP address of mobile node's home agent
Care-of Address = care-of address obtained from DHCP server
Identification = Network Time Protocol timestamp or Nonce
Extensions: he Mobile-Home Authentication Extension
Cenário 3
The mobile node returns home and wishes to deregister all care-of addresses with its home agent.
IP fields:
Source Address = mobile node's home address
Destination Address = IP address of home agent
Time to Live = 1
UDP fields:
Source Port = <any>
Destination Port = 434
Registration Request fields:
Type = 1
S=0,B=0,D=0,M=0,G=0
Lifetime = 0
Home Address = the mobile node's home address
Home Agent = IP address of mobile node's home agent
Care-of Address = the mobile node's home address
Identification = Network Time Protocol timestamp or Nonce
Extensions: An authorization-enabling extension (e.g., the Mobile-Home Authentication Extension)