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IPonAir IPv6 Mobility

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IPonAir IPv6 Mobility. Content IPv6 headers, options and messages Mobile IPv6 HMIPv6 HMIPv6 in HotSpots Implementation in NS 2. The IPv6 header format. +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

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Presentation Transcript
slide1

IPonAir

IPv6 Mobility

  • Content
  • IPv6 headers, options and messages
  • Mobile IPv6
  • HMIPv6
  • HMIPv6 in HotSpots
  • Implementation in NS 2

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

the ipv6 header format
The IPv6 header format

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

|Version| Traffic Class | Flow Label |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| Payload Length | Next Header | Hop Limit |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| |

+ +

| |

+ Source Address +

| |

+ +

| |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| |

+ +

| |

+ Destination Address +

| |

+ +

| |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

  • Extension headers
  • Hop-by-Hop Options
  • Destination Options
  • Routing (Type 0)
  • Fragment
  • Authentication
  • Encapsulating Security Payload

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

the ipv6 destination options header
The IPv6 Destination options header

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| Next Header | Hdr Ext Len | |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ +

| |

. .

. Options .

. .

| |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Options for MIPV6

  • Binding Update
  • Binding Acknowledgement
  • Binding Request
  • Home Address

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| Option Type | Option Length |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| |

+ +

| |

+ Home Address +

| |

+ +

| |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

the ipv6 mobility header
The IPv6 mobility header

MIPv6 Messages

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

|Payload Proto | Header Len | MH Type |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| Checksum | |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |

| |

. .

. Message Data .

. .

| |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

  • Binding Refresh Request (BRR)
  • Home Test Init (HoTI)
  • Home Test (HoT)
  • Care-of Test Init (CoTI)
  • Care-of Test (CoT)
  • Binding Update (BU)
  • Binding Acknowledgement
  • Binding Error (BE)

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

|Option Type | Option Len | Option Data... |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

  • Pad1
  • PadN
  • Unique Identifier
  • Alternate Care-of Address
  • Nonce Indices
  • Binding Authorization Data

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

the ipv6 routing header
The IPv6 routing header

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| Next Header | Hdr Ext Len=2 | Routing Type=2|Segments Left=1|

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| Reserved |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| |

+ +

| |

+ Home Address +

| |

+ +

| |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

the icmp messages for mipv6
The ICMP Messages for MIPv6
  • ICMP Home Agent Address Discovery Request Message
  • ICMP Home Agent Address Discovery Reply Message
  • ICMP Mobile Prefix Solicitation Message
  • ICMP Mobile Prefix Advertisement Message
  • Modified Router Advertisement Message

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

mobile ipv6 prinzip

Home Agent

Mobile IPv6 - Prinzip
  • Der Mobile Nodewechselt vom Heimat-netz ins Fremdnetz

Netzwerk B

Heimatnetz

Netzwerk A

Mobile Node

Internet

Netzwerk C

Correspondent

Node

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

mobile ipv6 prinzip1

Mobile IPv6 - Prinzip

2. Der Mobile Noderegistriert sich beim Home Agent

Netzwerk B

Heimatnetz

Netzwerk A

Mobile Node

Internet

Netzwerk C

Home Agent

Correspondent

Node

  • Mobile Node sendet Binding Update
  • Home Agent bestätigt mit Binding Acknowledgement

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

mobile ipv6 prinzip2

Mobile IPv6 - Prinzip

3. Dreiecks-Routing in der Anfangsphase

Netzwerk B

Heimatnetz

Netzwerk A

Internet

Mobile Node

Home Agent

Netzwerk C

  • Correspondent Node initiiert eine Verbindung und sendet Pakete an die Home Address des Mobile Node
  • Home Agent fängt die Pakete ab und tunnelt sie zum Mobile Node
  • Mobile Node sendet die Antwort direkt an CN

Correspondent

Node

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

mobile ipv6 prinzip3

Mobile IPv6 - Prinzip

4. Routen-Optimierung und “normaler” Betrieb

Netzwerk B

Heimatnetz

Netzwerk A

Internet

Mobile Node

Home Agent

Netzwerk C

  • Mobile Node sendet ein Binding Update zum Correspondent Node
  • Ab jetzt kann der CN die Pakete direkt an die CoA des MN versenden

Correspondent

Node

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

mobile ipv6 prinzip4

Mobile IPv6 - Prinzip

5. Der Mobile Node wechselt das Fremdnetz

Netzwerk B

Heimatnetz

Netzwerk A

Netzwerk D

Internet

Home Agent

Netzwerk C

  • Mobile Node sendet Binding Updates zum HAund zu allen verbundenen Nodes

Correspondent

Node

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

hmipv6

Reg. CoA

Internet

GMA

HMIPv6

HA

CN

Reg. CoA

GMA

Administrative

domain

Administrative

domain

Router

HA Home Agent

CN Correspondent Node

GMA Gateway Mobility Agent

Reg. CoA Regional Care-of address

Local CoA

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

service extension architecture

IP – Core-Network

AP

AP

AP

AP

Service Extension Architecture

CH

(HotSpot)

HA

GW/FA

Macro- and Micro-IP

L2 Switch

A-GW

Macro-, Micro- and Adhoc-IP

A-GW

A-GW

Macro-, Micro- and Adhoc-IP

A-GW

A-GW

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

hierarchical address architecture

AP

AP

AP

AP

A-GW_COA

Hierarchical Address Architecture

(HotSpot)

GW/FA

GW_COA

L2 Switch

A-GW

A-GW

A-GW

A-GW

HOA

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

hierarchical address architecture1

AP

AP

AP

AP

A-GW_COA

Hierarchical Address Architecture

(HotSpot)

GW_COA

A-GW_COA

GW/FA

GW_COA

L2 Switch

A-GW

A-GW

A-GW

  • HOA
  • A-GW_COA
  • GW_COA

A-GW

A-GW_Binding

A-GW_COA

HOA

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

hierarchical address architecture2

AP

AP

AP

AP

A-GW_COA

Hierarchical Address Architecture

(HotSpot)

A-GW_COA

GW_COA

SW_COA

A-GW_COA

SW_COA

GW/FA

GW_COA

SW_COA

L2 Switch

A-GW

A-GW

A-GW

  • HOA
  • A-GW_COA
  • GW_COA

A-GW

A-GW_Binding

A-GW_COA

HOA

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

hierarchical address architecture3

AP

AP

AP

AP

A-GW_COA

Hierarchical Address Architecture

(HotSpot)

GW_COA

A-GW_COA

GW/FA

GW_COA

L2 Switch

A-GW

A-GW

A-GW

  • HOA
  • A-GW_COA
  • GW_COA

A-GW

A-GW_Binding

A-GW_COA

HOA

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

hierarchical address prefix

Prefix_C1

Hierarchical Address Prefix

(HotSpot)

GW

Prefix_A

Prefix_Bn

Prefix_B1

SW

Prefix_Cn

A-GW

Fast routing

Optimised routing

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

ad hoc gateway konzept f r die ns 2 implementierung

IPonAir

Ad-hoc GatewayKonzept für die ns-2 Implementierung

Src/Sink

Port demux

Reg_agent

Classifier

GW IP

Src: Source

GW: Gateway

RT: Routing

Reg: Registration

ARP: Address Resolution Protocol

LL: Link Layer

IF: Interface

IFq: Interface queue

DSR: Dynamic Source Routing

DSR

GW-RT

ARP

LL

LL

ARP

IFq

IFq

MAC

MAC

NetIF

NetIF

Channel

Channel

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m

switch node konzept f r die ns 2 implementierung

IPonAir

Switch NodeKonzept für die ns-2 Implementierung

HMIP_agent

Port demux

own IP

Decapsulator

Classifier

GW: Gateway

RT: Routing

HMIP: Hierarchical Mobile IP

L2: Layer 2

IF: Interface

AP: Access Point

RT_agent

L2

Switch

GW-IF

AP-IF

AP-IF

AP-IF

T-Systems Nova Technologiezentrum

IPonAir Meeting, B.Xu, E48m