Мобильный IP

Мобильный IP (или MIP ) - это стандартный протокол связи инженерной группы Интернета (IETF) , который позволяет пользователям мобильных устройств переходить из одной сети в другую, сохраняя при этом постоянный IP-адрес. Мобильный IP для IPv4 описана в RFC 5944 IETF, и расширения определены в документе IETF RFC 4721. Mobile IPv6 , реализация IP - мобильности для следующего поколения Интернет - протокола , IPv6 , описан в документе RFC 6275.

Вступление

Mobile IP обеспечивает независимую от местоположения маршрутизацию IP-дейтаграмм в Интернете. Каждый мобильный узел идентифицируется своим домашним адресом, независимо от его текущего местоположения в Интернете. Находясь вдали от своей домашней сети, мобильный узел связан с временным адресом, который идентифицирует его текущее местоположение, а его домашний адрес связан с локальной конечной точкой туннеля к его домашнему агенту . Мобильный IP определяет, как мобильный узел регистрируется у своего домашнего агента и как домашний агент направляет дейтаграммы мобильному узлу через туннель .

Приложения

Во многих приложениях (например, VPN , VoIP ) внезапные изменения сетевых подключений и IP-адреса могут вызвать проблемы. Мобильный IP был разработан для поддержки бесперебойного и непрерывного подключения к Интернету.

Мобильный IP чаще всего встречается в проводных и беспроводных средах, где пользователям необходимо переносить свои мобильные устройства через несколько подсетей LAN. Примеры использования - в роуминге между перекрывающимися беспроводными системами, например IP через DVB , WLAN , WiMAX и BWA .

Мобильный IP не требуется в сотовых системах, таких как 3G, для обеспечения прозрачности при миграции пользователей Интернета между вышками сотовой связи, поскольку эти системы предоставляют свои собственные механизмы передачи обслуживания и роуминга на канальном уровне . Однако он часто используется в системах 3G для обеспечения беспрепятственной мобильности IP между доменами различных узлов обслуживания пакетных данных (PDSN).

Принципы работы

Цель IP Mobility состоит в том, чтобы поддерживать TCP-соединение между мобильным хостом и статическим хостом, уменьшая влияние изменений местоположения во время перемещения мобильного хоста, без необходимости изменять базовый TCP / IP. ^[1] Чтобы решить эту проблему, RFC позволяет использовать своего рода прокси-агента, выступающего в качестве посредника между мобильным хостом и соответствующим хостом.

Мобильный узел имеет два адреса - постоянный домашний адрес и временный адрес (CoA), который связан с сетью, которую посещает мобильный узел. Реализацию Mobile IP составляют два типа объектов:

• Домашний агент (HA) хранит информацию о мобильных узлах которых постоянный домашний адрес в сети домашнего агента. HA действует как маршрутизатор в домашней сети мобильного хоста (MH), который туннелирует дейтаграммы для доставки в MH, когда он находится вдали от дома, поддерживает каталог местоположения (LD) для MH.
• Иностранный агент (FA) хранит информацию о мобильных узлах , посещающих сеть. Иностранные агенты также рекламируют адреса для обслуживания, которые используются в Mobile IP. Если в хост-сети нет внешнего агента, мобильное устройство должно позаботиться о получении адреса и рекламе этого адреса собственными средствами. FA действует как маршрутизатор в гостевой сети MH, который предоставляет услуги маршрутизации MH во время регистрации. FA расстраивает и доставляет дейтаграммы в MH, которые были туннелированы HA MH

Так называемый Care of Address - это конечная точка туннеля к MH для дейтаграмм, пересылаемых на MH, когда он находится вдали от дома.

• Временный адрес внешнего агента: адрес внешнего агента, с которым регистрируется MH.
• совмещенный адрес для передачи: полученный извне локальный адрес, который получает MH.

Мобильный узел (MN) отвечает за обнаружение, подключен ли он к своей домашней сети или переместился в чужую сеть. HA и FA транслируют свое присутствие в каждой сети, к которой они подключены. Они не несут единоличную ответственность за открытия, они только играют определенную роль. В RFC 2002 указано, что MN использует обнаружение агентов для обнаружения этих объектов. При подключении к внешней сети MN должен определить адрес для передачи внешнего агента, предлагаемый каждым внешним агентом в сети.

Узел, желающий связаться с мобильным узлом, использует постоянный домашний адрес мобильного узла в качестве адреса назначения для отправки пакетов. Поскольку домашний адрес логически принадлежит сети, связанной с домашним агентом, обычные механизмы IP-маршрутизации пересылают эти пакеты домашнему агенту. Вместо пересылки этих пакетов в пункт назначения, который физически находится в той же сети, что и домашний агент, домашний агент перенаправляет эти пакеты на удаленный адрес через IP-туннель , инкапсулируя дейтаграмму с новым IP-заголовком, используя адрес мобильный узел.

Действуя в качестве передатчика, мобильный узел отправляет пакеты непосредственно другому узлу, осуществляющему обмен данными, без отправки пакетов через домашний агент, используя свой постоянный домашний адрес в качестве адреса источника для IP-пакетов. Это известно как треугольная маршрутизация или режим «оптимизации маршрута» (RO). При необходимости внешний агент может использовать обратное туннелирование , туннелируя пакеты мобильного узла домашнему агенту, который, в свою очередь, пересылает их связывающемуся узлу. Это необходимо в сетях, шлюзы-маршрутизаторы которых проверяют, что исходный IP-адрес мобильного хоста принадлежит их подсети, или в противном случае отбрасывают пакет. В Mobile IPv6 (MIPv6) «обратное туннелирование» является поведением по умолчанию, а RO - дополнительным поведением.

Разработка

Усовершенствования технологии Mobile IP, такие как Mobile IPv6 ^[2] и Hierarchical Mobile IPv6 (HMIPv6), определенные в RFC 5380, ^[3] , разрабатываются для улучшения мобильной связи в определенных обстоятельствах за счет повышения безопасности и эффективности процессов.

Быстрая передача обслуживания для мобильного IPv6 описана в IETF RFC 5568.

Исследователи создают поддержку мобильных сетей, не требуя какой-либо предварительно развернутой инфраструктуры, поскольку в настоящее время это требуется для MIP. Одним из таких примеров является интерактивный протокол для мобильных сетей (IPMN), который обещает поддерживать мобильность в обычной IP-сети только с краев сети за счет интеллектуальной передачи сигналов между IP в конечных точках и модулем прикладного уровня с улучшенным качеством обслуживания.

Исследователи также работают над созданием поддержки мобильных сетей между целыми подсетями с поддержкой Mobile IPv6. Одним из таких примеров является протокол базовой поддержки сетевой мобильности (NEMO), разработанный рабочей группой IETF по сетевой мобильности, который поддерживает мобильность для целых мобильных сетей, которые перемещаются и подключаются к различным точкам в Интернете. Протокол является расширением Mobile IPv6 и обеспечивает непрерывность сеанса для каждого узла в сети мобильной связи по мере движения сети.

Изменения в IPv6 для мобильного IPv6

• Набор параметров мобильности для включения в сообщения о мобильности
• Новая опция домашнего адреса для заголовка "Параметры назначения".
• Новый заголовок типа 2 Routing
• Новый протокол управляющих сообщений Интернета для сообщений IPv6 (ICMPv6) для обнаружения набора домашних агентов и получения префикса домашней ссылки
• Изменения в сообщениях и параметрах обнаружения маршрутизатора, а также дополнительные параметры обнаружения соседей
• Иностранные агенты больше не нужны

Определение терминов

Домашняя сеть

Домашняя сеть мобильного устройства - это сеть, в которой устройство получает свой идентифицирующий IP-адрес (домашний адрес).

Домашний адрес

Домашний адрес мобильного устройства - это IP-адрес, назначенный устройству в его домашней сети.

Зарубежная сеть

Внешняя сеть - это сеть, в которой мобильный узел работает вдали от своей домашней сети.

Адрес для передачи

Адрес ухода мобильного устройства является сеть родной IP - адрес устройства при работе в чужой сети.

Домашний агент

Домашний агент - это маршрутизатор в домашней сети мобильного узла, который туннелирует дейтаграммы для доставки мобильному узлу, когда он находится вдали от дома. Он поддерживает информацию о текущем местоположении (IP-адресе) мобильного узла. Он используется с одним или несколькими иностранными агентами.

Иностранный агент

Внешний агент - это маршрутизатор, который хранит информацию о мобильных узлах, посещающих его сеть. Иностранные агенты также рекламируют адреса для передачи, которые используются в Mobile IP.

Привязка

Привязка - это связь домашнего адреса с адресом для передачи.

Смотрите также

• Протокол туннелирования GPRS
• Протокол идентификации хоста (HIP)
• Сетевой протокол идентификатора / локатора (ILNP)
• Управление мобильностью
• Прокси- сервер для мобильного IPv6 (PMIPv6)
• Вертикальная передача обслуживания

использованная литература

внешние ссылки

• RFC 2002 - Поддержка IP-мобильности
• RFC 6275 - Поддержка мобильности для IPv6
• RFC 5944 - Поддержка IP-мобильности для IPv4, пересмотренная
• RFC 4721 - Расширения запроса / ответа мобильного IPv4
• RFC 3024 - обратное туннелирование для мобильного IP
• Внутри мобильного IP
• Протоколы для адаптивных мобильных и беспроводных сетей в веб-архивах Библиотеки Конгресса (архив 16 ноября 2001 г.)
• Объяснение мобильного IP (учебное пособие)
• Расширения мобильности для IPv6 (mext) Веб-сайт рабочей группы IETF
• Мобильный IPv6 - краткое введение Хольгера Цулегера
• Linux Mobile IPv6 HOWTO в проекте документации Linux
• Д. Джонсон, К. Перкинс, Дж. Аркко. Поддержка мобильности в IPv6 . RFC 6275. Июнь 2011 г.
• Дж. Аркко, В. Деварапалли, Ф. Дюпон. Использование IPsec для защиты мобильной передачи сигналов IPv6 между мобильными узлами и домашними агентами . RFC 3776. Июнь 2004 г.
• Вики-страница CDG для Mobile IP