《bileIP背景》PPT课件

WirelessLanFinalProject,通訊工程所黃立維,MobileIP背景,無須更改內部設定,可以直接套用在現存的IPv4上,MobileIP架構,主要構成的三元素：移動主機(mobilenode，簡稱MN)原始代理伺服器(homeagent，簡稱HA)外地代理伺服器(簡稱FA）MobileIP架構專有名詞：原始網路(HomeNetwork)外地網路(ForeignNetwork)移動代理伺服器(mobilityagent)可能是HA或者是FA代理伺服器廣播(agentadvertisement)轉交位址(Care-ofAddress，簡稱COA)外地代理伺服器-轉交位址(ForeignAgentCare-ofAddress)駐留本地-轉交位址(Co-locatedCare-ofAddress)MobileIP三步驟,MobileIP三步驟,1.取得轉交位址(GetCOA)移動代理伺服器會定期的送出代理伺服器廣播(agentadvertisement)的訊息出去當MN進入其所屬的的網路中時即要求一個代理伺服器廣播2.註冊(Registration)向其HA進行註冊認證的動作，利用使用者資料流協定(UDP的通訊協定來進行)HA認證一個MN時，會記錄其homeaddress、COA及Lifetime等，此動作就可稱做binding。所以說，HA會有一個bindingcache來維持及儲存所有MN的binding3.隧道傳送(Tunneling)註冊成功後，HA可以建立一條像隧道的通道通往MN。,MobileIP問題1,封包遺失,MobileIP問題2,封包延遲,MobileIP封包繞送方式,對於解決三角繞路及換手已有相當的研究，有許多的研究已發表出來。DistributingMobilityAgentsHierarchicallyunderFrequentLocationUpdatesHAWAII機制CellularIPTerminalIndependentMobilityforIP/TIMIPRoutingOptimization/ROMobileIPv6UnifiedWirelessAccessArchitecture,DistributingMobilityAgentsHierarchicallyunderFrequentLocationUpdates,CN,HA,Internet,HomeNetwork,WLAN,FA5,FA2,HFA1,FA1,FA3,FA6,FA4,SFA,FA4,FA3,FA1,ForeignNetwork,FA4,DistributingMobilityAgentsHierarchicallyunderFrequentLocationUpdates,CN,HA,Internet,HomeNetwork,WLAN,FA5,FA2,HFA1,FA1,FA4,FA3,FA6,FA4,FA5,FA2,SFA,FA2,FA5,FA1,FA4,HFA1,ForeignNetwork,MobileIP封包繞送方式HAWAII,Handoff-AwareWirelessAccessInternetInfrastructure原始網路根路由器(homenetworkrootrouter)為MN的HA這個機制是將網路的LSR排列成邏輯上數狀圖,BS2朝向BS1傳送HAWAII換手訊息,MN會送註冊訊息給他的新的基地台,BS1送HAWAII訊息至R3,R3改變他的傳送資料表(forwardentrytable)從埠3至埠4，然後傳送一個HAWAII訊息至BS2,BS2更新他的傳送表然後送一個MobileIP註冊回應給MN,MobileIP封包繞送方式CellularIP,MobileIP及HAWAII機制，所有換手過程都是經由MobileIP訊號的驅動，在TCP/IP第三層進行交換，在HAWAII機制中，MN執行的是MobileIP機制。在CIP中，必須執行CIP機制。每一個CIP網路都設定成樹狀圖。包含一個執行MobileIP的homedomainrootrouter,MobileIP封包繞送方式CellularIP,每一個節點都可以透過無線介面傳送封包至MN在CIP的節點可以維持pagingcache，被用來追蹤定位正在漫遊的MN。利用MN的pagingupdatemessage來更新快取的內容設有存活時間，當時間到期時就將快取移除掉,呼叫更新封包訊息,持續向上更新繞路選擇(routing)至原始網路根路由器,必須利用原本的MobileIP機制,將原始網路根路由器當作自己的HA,MobileIP封包繞送方式TIMIP,獨立終端移動TerminalindependentmobilityforIP同樣屬於小範圍移動架構micromobilityarchitectureMN利用遺留IP堆疊(legacyIPstacks)進行同一網路的漫遊,MobileIP封包繞送方式TIMIP,TIMIP有下列幾項特點：不需要改變IP堆疊利用MN傳送的datapacket更新routingpath，而signaling只用來偵測到一段時間後沒有資料傳送換手過程中，routingreconfiguration只需要改變在新的進入點及舊的進入點之間shortestpath的AccessRouter之路由表(routingtable)TIMIP網路下，封包的繞路不需要達到進入網路閘道器(accessnetworkgateway)，只需要在來源端與目的端的進入路由間傳送,AP內的運作過程中，第二層通知第三層，然後AP為MN加上一筆路由表資料至其的路由表,MN執行TCP/IP第二層(Layer-2)連結至AP,新的AP送路由更新訊息給上一級的AR，AR用路由更新承認訊息回應路由更新訊息並更新其路由表,藉著路由更新回應訊息及路由更新訊息，一路向上層來回傳遞，每到達一級，路由表就被更新指向MN,藉著路由更新回應訊息及路由更新訊息的來回傳遞，直到訊息傳送到ANG後，才完成新的路由路徑的建立。,一路向下層傳遞，直到所有的路由表都更新移除指向MN的路由表資料路由更新回應訊息及路由更新訊息,MobileIP封包繞送方式RoutingOptimization,路由最佳化(RoutingOptimization，簡稱RO)主要目的是解決因三角繞路所產生封包傳送距離加長希望封包的傳送路徑改走路由最佳化這條近距離的路由RO機制使網路上的SN都可以儲存一種叫做結合快取的封包格式，此格式內含MN的轉交位址,MobileIP封包繞送方式RoutingOptimization,結合警告訊息(bindingwarningmessage)結合要求訊息(bindingrequestmessage)結合更新訊息(bindingupdatemessage)結合承認訊息(bindingacknowledgemessage)有三種情況會產生的結合警告訊息,SN自動通知HA其載有MN轉交位址的結合快取已經過期了，要求HA重送新的結合快取,第三種為舊的FA接收到要轉送至MN的封包,MN接收到新的轉交位址，也就是MN移動至的外地網路,MobileIP封包繞送方式RoutingOptimization,實行RO的困難點：因為網路上的電腦必須更新為能夠瞭解結合更新訊息的形式，以及儲存轉交位址，對網路而言，來源主機的數目成千上萬個，要全部都做更新實在不是一件可行的事，故實行上比MobileIP困難。,MobileIP封包繞送方式MobileIPv6,其移動IP技術是使用芳鄰找尋(NeighborDiscovery)去偵查MN的移動與非狀態自動定址(statelessaddressauto-configuration)功能去組態COA不再需要有外地代理器採用最佳化的路由機制,1.SN與MN原本是互相通訊,2.MN移動至另一個網路,3.從新網路的路由器得到一個COA,4.MN傳送結合更新訊息至原本的HA,5.HA傳送結合更新承認訊息至MN,6.MN傳送結合更新訊息至SN,8.SN就可以直接對MN通信,7.SN傳送結合更新承認訊息至MN,1.MN傳送結合更新訊息至前一級的FA,2.FA傳送結合更新承認訊息至MN,3.FA可以隧道傳送封包至MN,4.MN傳送結合更新訊息至SN,UnifiedWirelessAccessArchitecture,UniWARoamingAlgorithm,WhenaterminalroamstoanewservicingareaaroutebetweenthenewandtheoldULSiscreated.Thisisrepeateduntilthelocalpathslengthreachesapredefinedthreshold(TL).Thenanoptimalroutingalgorithmisinvokedtocheckifthepathhassomecycles,andifnotaregionalpathspathiscreatedbetweentheURS.Thisisrepeateduntiltheregionalpathslengthreachesathreshold(TR).ThentheHLRisinformedandthecompletepathtotheUniWAterminalisrefreshed.,UniWAPaging/TrafficRoutingAlgorithm,DuetoUniWAroamingalgorithm,thepagingalgorithmisalsomodified.AdditionallytothedirectindexingfromHLRtothemobileterminalviatheVHL,wehavetotracetheregionalandlocalpathsifexist.However,thispenaltyisnotsignificantinaPCSnetworkthelongertheforwardchain,thelargestsavingcanbeobtained.,Intra-domainhandover(TL),Inter-domainhandover(TR),UnifiedWirelessAccessofdynamicArchitecture,預先設定好TL及TR的等級ex:min,mid,max(等比or等差)加入timer到mobileterminal預設何時該驅動計算？計算locationupdate(次數/單位時間)適當調整TL及TR的等級,範例一,假設目前TL及TR等於“min”一分鐘內HLRref