Protocolos de Mobilidade para Terminais IP

1. Protocolos de Mobilidade para Terminais IP IST, 23 Janeiro 2003 Pedro Vale Estrela Tese de Mestrado

2. Objectivos da tese Estudos efectuados Motivação da solução Solução proposta Solução implementada Conclusões Sumário

3. 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

4. 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

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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

9. 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

10. 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

11. 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

12. Questões ? Obrigado Obrigado