Evento CITMATEL Conf: Movilidad en redes IP MSc.. Judith Vivar Mesa CUJAE

Transcripción

1 Evento CITMATEL 2003 Conf: Movilidad en redes IP MSc.. Judith Vivar Mesa CUJAE

2 CONTENIDO: Introducción. n. Concepto de movilidad. El direccionamiento en ipv4. IP Mobile y otros protocolos de movilidad. Movilidad utilizando SIP.

3 Introducción: n: Rápido desarrollo de la informática portátil. Desarrollo e implantación de sistemas de comunicaciones móviles

4 La movilidad no implica conexión n inalámbrica

5 Movilidad en entornos IP: Movilidad del terminal: los terminales se mueven entre las subredes. Movilidad personal: diferentes terminales, el mismo número. n Movilidad de servicios: mantener los mismos servicios mientras nos movemos. Movilidad de sesión: mover sesiones activas entre terminales.

6 Movilidad del Terminal: Estacionarios: Nunca se mueven. se conectan a la red mediante hilos de cobre o F.O. Móviles: Errantes: hacen su cómputo c en movimiento. Migratorios: se mueven de un lugar fijo a otro de tiempo en tiempo. (Portabilidad)

7 Mercado de servicios móviles: m Los servicios de datos van a crecer espectacularmente en el entorno móvil. m Hay que ofrecer soluciones efectivas en coste.

8 Modelo de la red IP:

9 Direccionamiento en IPv4 Las computadoras tienen direcciones IP fijas, dadas por el punto de conexión n a la red. Estas direcciones no son móviles. m

10 Es necesario un nuevo protocolo para movilidad? En sistemas celulares la computadora móvil debe enlazarse a un servidor vía v a un enlace inalámbrico. Este servidor debe ser fijo. La conexión n TCP contiene la dirección n IP y el puerto, de la fuente y el destinatario. Cualquier cambio de estos parámetros provoca la interrupción n de la comunicación entre los dos extremos. Los paquetes enviados a un dispositivo tienen la dilección n del nodo fijo del dispositivo.

11 Metas deseadas en la solución: 1. Todo Host móvil debe ser capaz de utilizar su dirección n IP en cualquier lugar. 2. No se permiten cambios en el SW de los host fijos. 3. No se permiten cambios en el SW del enrutador ni en sus tablas. 4. La mayoría a de los paquetes para el host móvil no deben desviarse en el camino. 5. No debe incurrirse en carga extra cuando el host móvil este en su base.

12 IPv4 Móvil Mobile IP es un estándar del IETF que permite soportar el Roaming entre diferentes subredes IP. Respuesta al problema de enrutar los mensajes a un dispositivo que ha cambiado su dirección de red.

13 IP Móvil: M

14 IPv4 Móvil: Componentes Mobile IP cliente Mobile IP home agent. The foreign agent

15 Cómo Funciona IP móvil? m

16 Funcionamiento: Los agentes local y externo anuncian su presencia al nodo móvil m mediante mensajes de anuncio,, los cuales son generados periodiamente en la red. Opcionalmente el movil puede solicitar tales mensajes a un agente cercano a traves de un mensaje de solicitud de agente.

17 Funcionamiento (cont( cont.) El nodo móvil m recibe el mensaje de anuncio y determina si se encuentra en su red local o en una externa. Si el nodo detecta que se encuentra en su red local, operara sin funciones de movilidad. Si regresa tras haber sido registrado en otra red procede a desregistrarse a traves de su agente local.

18 Funcionamiento (cont( cont.) Si el nodo móvil m detecta que se encuentra en una red externa, obtiene su Direccion de cuidado (care of address), en la nueva red. Esta direccion puede ser la direccion del agente externo o una direccion de cuidado colocada.

19 Funcionamiento (cont( cont.) Si el nodo móvil m se encuentra fuera del alcance de algún n tipo de agente, el móvil m debe obtener su dirección n de cuidado como una dirección n IP local por algún n método m (ej( ej.. DHCP). En este caso se trata de una dirección de cuidado colocada.

20 Funcionamiento (cont( cont.) El nodo móvil m registra su dirección n de cuidado con su agente local. Este proceso se realiza enviando una solicitud de registro al agente local y recibiendo de este un mensaje de contestación. n.

21 Funcionamiento (cont( cont.) Todo paquete destinado al nodo móvil es interceptado por el agente local y enviado mediante tunneling por este hacia la dirección n de cuidado. Al otro lado del túnel t el agente externo recibe el paquete y lo envía a al móvil. m Si este tiene una dirección n de cuidado colocada, el agente externo no interviene en la recepción n del paquete.

22 Funcionamiento (cont( cont.) Por su parte los paquetes originados por el móvil m pueden ser transportado hasta la dirección n IP de destino sin pasar necesariamente por el agente local.

23 Direccionamiento triangular

24 R e d Utilización n de IP móvil: m P r i v a d a

25 R e d Utilización n de IP móvil: m P ú b l i c a

26 Problemas de IPv4 Móvil: Seguridad. Ineficiencia en el enrutamiento. Problemas con el filtrado de paquetes de entrada. No adecuado para los servicios en tiempo real.

27 Cabecera IPv6

28 Facilidades de IPv6 Autoconfiguración de direcciones Para configurar la dirección prestada, no es necesario agente extranjero Descubrimiento de vecindario Para detectar movimiento

29 Facilidades de IPv6 Optimización n de rutas Cabeceras de encaminamiento ipv6 Seguridad ipv6 Utiliza facilidades de autenticación n y encriptación

30 Facilidades de IPv6 Facilidades adicionales Coexistencia con filtrados de entrada de Internet Paso de testigo suave como parte de la optimización n de rutas Renumeración n de la red base Descubrimiento automático tico del agente base

31 Operación n del Nodo MóvilM 1. El nodo móvil m se desplaza a una nueva localización 2. Configura una nueva dirección prestada uutiliza Stateless Address Autoconfiguration ustateful Address Autoconfiguration (dhcpv6)

32 Optimización n de rutas Ipv6 permite enviar y recibir paquetes del nodo interlocutor directamente. Los paquetes se encaminan usando las cabeceras de encaminamiento ipv6.

33 Optimización n de rutas La encapsulación ipv6 se utiliza solo en caso de que el nodo interlocutor no conozca la localización n actual del nodo móvil. m Los paquetes se envían a la dirección n base. Al agente base redirige los paquetes al nodo móvil. El agente base no puede usar cabeceras de encaminamiento. El agente base usa descubrimiento de vecindario para interceptar los paquetes del móvil m recibidos en la red base.

34 Cabeceras adicionales para Movilidad Home Address Option,, indica cual es la dirección de casa del nodo móvil m cuando este se encuentra fuera de su red origen. Binding Update Option,, que sirve para crear, actualizar y eliminar entradas de las asociaciones que se mantienen entre MN y CoA.. Un paquete con esta opción n hará que se produzca una asociación n en el CN o en el HA entre la dirección n origen del paquete y la dirección n contenida en el campo de Home Address Option.

35 Cabeceras adicionales para Movilidad Binding Acknowledgement (BA) Option, que es enviada por el HA y por los CN como respuesta a los BU enviados por el nodo móvil. m Binding Request (BR) Option,, enviada por el CN para solicitar al nodo móvil m refrescar su entrada en la lista de asociaciones actual del MN.

36 Operación n del Nodo MóvilM 3. Construye una nueva ligadura u Actualiza la lista de ligaduras u Registra la ligadura en la red base u Actualiza la lista de ligadura en los nodos interlocutores 4. Intercambia paquetes hacia o desde el nodo móvilm

37 Protocolos de micromovilidad: Diseñados para entornos donde el móvil cambia frecuentemente su punto de conexión a la red, por lo que los mecanismos de Tunneling introducen un incremento de la demora, las pérdidas de paquetes y el incremento de la carga de señalización.

38 Fast Handoff. Paging. Fast Security/AAA. Motivaciones:

39 Características: Hierarchical Mobility. Hierarchical Tunneling. Mobile-Specific Routing.

40 Protocolos: CellularIP (h,p,s,m,r). The Cellular IP (CIP) proposal from Columbia University and Ericsson. Hawaii(h,p,m,r). Lucent Technologies. Hierarchical MobileIP (h,p,s,m,t). Ericsson ynokia.

41 Protocolos: Intra-Domain Mobility Management Protocol(h,p,m,r). Telcordia and University of Texas. 3GWireless (h). 3GPP2 consortium. Edge Mobility Architecture (h,m,r). British Telecom, Ansible-Systems and the University of Maryland.

42 Protocolos: Proactive Handoff(h,m,t). Sun Microsystems and the University of Illinois. Anchor Handoff(h,s,m,t). fromcisco and Rensselaer Polytechnic Institute. Fast Handoff (h,m,t). Ericsson. Session Initiation Protocol Mobility (h,m,t). from Telcordia, Toshiba and Columbia University.

43 Protocolos: Unified Hierarchical Mobility (h,m). from INRIA. Paging Extensions for MobileIP (p). developed bycolumbia University, Fujitsu and Broadcom. Hierarchical Mobileipv6 (h,m). Mobileipv6 Handoff(h,m).

44 Movilidad soportada en SIP: Estándar del IETF. Protocolo genérico de establecimiento de sesiones multimedia. Interoperabilidad con anteriores estándares de VoIP.

45 Movilidad soportada en SIP: Diseñado específicamente para IP e Internet: similar a HTTP. Permitirá la aparición de nuevos servicios y aplicaciones. Escalable y flexible: Bajo coste de establecimiento de llamada.

46 Componentes SIP Agentes usuario: Cliente que inicia, acepta, redirecciona y rechaza las llamadas. Servidores. Proxy: Statefull: con estado (permanente). Stateless: sin estado. Redireccionamiento. Registro.

47 SIP

48 Movilidad SIP: Establecimiento

49 Movimiento del MH

50 Registro del móvil: m

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