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Protocolos de Mobilidade para Terminais IP. IST, 23 Janeiro 2003 Pedro Vale Estrela. Tese de Mestrado. Objectivos da tese Estudos efectuados Motivação da solução Solução proposta Solução implementada Conclusões. Sumário. Criação de uma Solução de Mobilidade IP Global que:

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protocolos de mobilidade para terminais ip

Protocolos de Mobilidade para Terminais IP

IST, 23 Janeiro 2003

Pedro Vale Estrela

Tese de Mestrado

sum rio
Objectivos da tese

Estudos efectuados

Motivação da solução

Solução proposta

Solução implementada

Conclusões

Sumário
objectivo da tese
Criação de uma Solução de Mobilidade IP Global que:

Suporte qualquer tipo de terminal

Seja eficiente, de forma reduzir ao mínimo os períodos de falta de conectividade dos terminais

Seja compatível com os standards existentes do IETF

Objectivo da Tese
estudos efectuados
MIP: standard de mobilidade

Adequado apenas para Mobilidade em grande escala

Objecto principal de investigação actualmente

Tecnologia madura, mas ainda não difundida

CIP/HAWAII: avanços iniciais de Micro-Mobilidade

Adequados para Mobilidade em pequena escala

Investigação estacionária: não aceites / não rejeitados

Características complementares

MIP Hierárquico: proposta actual de Micro-Mobilidade

Adequado para Mobilidade em média escala

Investigação actual

Estudos efectuados

Todos requerem alteração nos terminais

Mobilidade IP: Propostas Anteriores IETF

motiva o da solu o
Soluções existentes de Mobilidade IP Global: CIP + MIP ouHAWAII + MIP

Não suportam Terminais Legados

Vantagens complementares de cada solução de micro-mobilidade não standard

CIP: Manutenção do estado optimizado

HAWAII: Reconfiguração do Encaminhamento e Transferência de Dados optimizados

Proposta de nova solução: TIMIP + sMIP

Suporte de terminais legados

Macro-mobilidade: Solução standard MIP com novas funcionalidades

Micro-mobilidade: Solução não-standard

Combinação do “melhor dos dois mundos” (CIP + HAWAII)

Motivação da solução
solu o proposta 1
Micro-Mobilidade TIMIP:

LT – Sem função especial

AP (Pontos de Acesso)

Detecção automática dos movimentos dos terminais

Preferencialmente usando informação N2

Detecção Genérica N3, caso contrário

Geração de sinalização TIMIP em nome do terminal

Nós da rede (AP, Nós Intermédios, GW)

Reconfiguração do Encaminhamento optimizado

Até ao nível hierárquico estritamente necessário(HAWAII)

Manutenção periódica do Encaminhamento optimizado:

Sem overhead, usando pacotes de dados (CIP)

Protocolo ICMP, caso contrário

Transferência de Dados optimizada

Sem tunneling, e apenas até ao nível hierárquico estritamente necessário (HAWAII)

Solução Proposta 1

Arquitectura Solução Global

GW

sMIP

Domínio TIMIP 2

Árvore Nós

AP

AP

sMIP

TIMIP

TIMIP

LT

solu o proposta 2
Micro-Mobilidade TIMIP: (cont)

Outras características:

Segurança, suporte DHCP

Solução Proposta 2

Arquitectura Solução Global

GW

sMIP

Domínio TIMIP 2

Árvore Nós

AP

AP

sMIP

TIMIP

TIMIP

LT

  • Macro-Mobilidade sMIP: (adaptação MIP)
    • LT – Sem função especial
    • Agente sMIP (GW TIMIP)
      • Detecção automática dos movimentos dos terminais
        • Derivado da informação do TIMIP
      • Geração de sinalização MIP em nome do terminal
      • Reconfiguração e Manutenção do Encaminhamento, Transferência de Dados, Encapsulamento, Home Agent e Foreign Agent
        • Tal como definido no standard MIP
solu o implementada 1
Solução Implementada 1

Demonstrador Mobilidade + QoS

802.11b

AP 1

ER 1

1

AP 2

2

AP 3 / ER2

  • Integrado no Projecto Europeu MOICANE
    • Protótipo Implementado em Linux na tecnologia wireless 802.11b
      • Serviços implementados como deamons de sistema
      • Codificado na linguagem C
      • Utilização dos módulos do Kernel 2.4
    • Suporte de Qualidade de Serviço IP
      • Implementação do Modelo Diffserv
      • Recolha de informação para monitorização de QoS
solu o implementada 2
Solução Implementada 2

Resultado: Handover TIMIP situa-se na ordem de grandeza dos milisegundos!

  • Micro-Mobilidade TIMIP:
    • Eficiência – caminho crítico do handover optimizado
      • Detecção de movimentos: assíncrona por netlink, directamente do driver interface 802.11
      • Sinalização: pacotes ICMP privados TIMIP, assíncrona por PCAP, directamente do kernel
      • Configuração da tabela de routing do kernel: assíncrona por netlink
      • ARPs “gratuitos” assíncronos
    • Baixo overhead no sistema
      • Transferência de dados: implementada em exclusivo no módulo de forwarding do kernel
      • Manutenção de estado: síncrona, em “batch”, directamente do kernel por PCAP
solu o implementada 3
Solução Implementada 3
  • Macro-Mobilidade sMIP:
      • Funções de Home Agent e Foreign Agent
      • Detecção movimentos: assíncrona, directamente do TIMIP
      • Sinalização: pacotes standard MIP
      • Configuração directa da tabela de routing do kernel
      • Pacotes de Dados: exclusivamente nos módulos forwarding e encapsulamento IPIP do kernel
conclus es
Foi definida e proposta uma solução que:

Responde totalmente aos objectivos propostos

Suporte de Terminais Legados

Eficiente

Compatível com os standards

Mais abrangente que propostas anteriores

Submetida ao IETF e aceite como draft individual

Versão 1.0 Março 2002

Versão 1.1 Janeiro 2003

Trabalho futuro

Paging...

Suporte multicast...

IPv6...

Conclusões