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2001, Edgard Jamhour Mobile IP Edgard Jamhour PUC-PR

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  • 2001, Edgard Jamhour Mobile IP Edgard Jamhour PUC-PR
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  • 2001, Edgard Jamhour Contedo Motivao para o Mobile IP Mobile IP Arquitetura de Implementao Aplicaes Falta de IPs pblicos Utilizao de NAT Mobile IP com IPv6 WAP
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  • 2001, Edgard Jamhour Problema Mobile IP um padro aberto que resolver o problema de manter uma comunicao IP quando um host (um dispositivo que se comunica pela rede como um celular com GPRS) muda sua posio. O protocolo IP assume que cada identificador de rede est relacionado com uma rede fsica. Hosts mveis so conectados a redes fsicas atravs de links RF, que conectam o host mvel a uma clula de telefonia celular, que representa uma certa rea de cobertura. A rede fsica, por sua vez, conecta-se a Internet atravs de um roteador. O protocolo IP implementado sobre links de RF exatamente como seria implementado sobre uma rede fsica. Todavia, quando o host mvel muda sua posio, ele pode se conectar a uma outra clula que est mais prximo dele que sua clula de origem. Quando isto acontece, o host mvel pode ser conectado a uma rede fsica diferente. Observe que vrias clulas podem representar uma nica rede fsica. Isto depende da implementao da operadora de telefonia celular. Se o host mvel se conectar a uma outra rede fsica, ele ir mudar seu IP.
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  • 2001, Edgard Jamhour Problema BSS: Base Station System Foreign Network Cell BSS: Base Station System Home Network Cell INTERNET 10.0.0.1 10.0.0.X 255.255.255.0 10.0.1.X 255.255.255.0 10.0.1.1
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  • 2001, Edgard Jamhour Terminologia Home Network (Rede Nativa) Rede original, onde o celular se autentica e recebe seu endereo IP. Foreign Network (Rede Estrangeira) Qualquer outra rede para onde o usurio se move, e atendido por uma clula conectada a um roteador diferente da Home Network.
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  • 2001, Edgard Jamhour Mudana de IP O que acontece quando o celular muda de IP? As conexes TCP so rompidas, pois um dos quatro parmetros da conexo TCP foi alterado IP_origem, Porta_origem, IP_destino, Porta_destino As comunicaes UDP ficam sem resposta. Os celulares no podem ser mais localizados pelo IP. INTERNET ? 10.0.0.1 10.0.1.1 request reply 1024 80 200.0.0.1
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  • 2001, Edgard Jamhour Soluo O celular passa a ter dois endereos IP: Um endereo IP fixo, denominado Home Address (HA). Este endereo no muda, mesmo que o usurio seja atendido por uma clula conectada a outra rede fsica. Um endereo IP dinmico, denominado Care-Of-Address (COA). Este endereo muda todas as vezes que o usurio muda de rede fsica.
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  • 2001, Edgard Jamhour Viso Geral da Arquitetura Mobile IP
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  • 2001, Edgard Jamhour Roteadores A arquitetura mobile IP define que a comunicao entre o celular e a Internet mediada por dois roteadores: Home Agent Roteador da Rede Nativa do celular. Efetua todo o processo de autenticao do celular. Redireciona todos os pacotes recebidos da Internet para o Foreign Agent. Foreign Agent Roteador da Rede Estrangeira, onde o celular se encontra no momento. Encaminha os pacotes recebidos do Home Agente at o celular.
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  • 2001, Edgard Jamhour Home e Foreign Agent Home Agent Comunicao com a Internet Foreign Agent Comunicao com o Celular INTERNET S_IP FA HA FA 10.0.1.1 COA 10.0.2.1 COA 10.0.0.1 HA Os hosts da Internet enxergam o celular apenas pelo Home Address HA S_IPDADOS HA S_IPDADOS
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  • 2001, Edgard Jamhour Tunelamento Todas as vezes que o celular muda de IP, ele registra seu novo COA junto ao Home Agent. O Home Agent redireciona os pacotes vindos da Internet para o COA construindo um novo cabealho que contm o COA como endereo de destino. Este novo cabealho encapsula o cabealho original, criando um efeito de tunelamento. HA COA HA TABELA INTERNA COA HA
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  • 2001, Edgard Jamhour Tunelamento O dispositivo mvel pode receber dois tipos de endereos COA: Care-Of: O dispositivo mvel recebe o endereo IP do prprio roteador estrangeiro. Todos os dispositivos mveis compartilham o mesmo IP. Care-Of Co-Localizado: O dispositivo mvel recebe o endereo IP via DHCP. Os dispositivos mveis possuem endereos IP diferentes.
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  • 2001, Edgard Jamhour Tunelamento (COA com DHCP) HA COA (endereo do celular na rede estrangeira) MH (endereo do celular na rede nativa) IP_S IP_MH1DADOS IP_S IP_MH1DADOS HA COA1 COA = MH FA COA2 COA1 IP_S IP_MH2DADOS HA COA2 IP_S IP_MH2DADOS
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  • 2001, Edgard Jamhour Tunelamento (COA sem DHCP) HA COA (endereo do celular na rede estrangeira) MH (endereo do celular na rede nativa) IP_S IP_MH1DADOS IP_S IP_MH1DADOS HA FA COA = FA IP_S IP_MH2DADOS HA COA2 IP_S IP_MH2DADOS
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  • 2001, Edgard Jamhour Mecanismos do Mobile IP Mobile IP compreende trs mecanismos separados: 1.Descoberta do novo endereo IP na rede estrangeira: care-of address (COA) 1.Registro do care-of-address (COA) 1.Tunelamento do care-of-address (COA)
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  • 2001, Edgard Jamhour Discovering the Care-of Address O processo de discovery baseado no protocolo existente Router Advertisement, especificado na RFC 1256. Home Agent e Foreign Agent enviam mensagens em broadcast em intervalores regulares (1 ou mais segundos) denominadas: agent advertisements Essas mensagens contm: Um ou mais care-of address Rotas default Se um celular no quiser esperar pelo aviso peridico: ele envia uma solicitao em broadcast ou multicast e ser respondido pelo Home Agent ou Foreign Agent que receber a solicitao.
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  • 2001, Edgard Jamhour Agent Advertisement BSS : WAP Gateway Internet BSS : Foreign Agent Home Agent Firewall NAT Router ISP router Foreign Network Home Network Tunnel Cell Agent Advertisement Rota e IP Agent Advertisement Rota e IP
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  • 2001, Edgard Jamhour Anncios de Agente Mensagens ICMP com extenses: TipoTamanhoNmero Seqencial Tempo de Vida do RegistroRBHFMGVReservado Zero ou Mais Endereos Care of...
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  • 2001, Edgard Jamhour Descrio dos Campos Tipo: 16 Tamanho: 6+[4*N]: N o nmero de endereos COA. Numero Seqencial: Numero de anncios enviados pelo agente desde que foi inicializado. Tempo de Vida do Registro: Tempo mximo de mapeamento com o COA que este roteador aceita.
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  • 2001, Edgard Jamhour Descrio dos Campos Bits de Controle: R: Registro Obrigatrio via agente estrangeiro B: Ocupado H: Agente Inicial F: Agente Estrangeiro M: Encapsulamento Mnimo G: Encapsulamento GRE V: Compresso de Cabealho Endereos COA: Endereos anunciados pelo Agente.
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  • 2001, Edgard Jamhour Funes do Agent Advertisement Permite ao celular: 1.Encontrar o Home Agent (HA) e o Foreign Agent (FA). Saber se o agente o HA ou o FA, e conseqentemente se ele est na sua rede nativa ou estrangeira. 2.Descobrir um ou mais endereos care-of addresses disponveis. 3.Descobrir caractersticas especiais providas pelo FA Exemplo: tcnicas de encapsulamento alternativas. 4.Determinar o seu identificador de rede e o estado do seu link com a Internet.
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  • 2001, Edgard Jamhour Mudana de Care Of Address O celular pode solicitar um novo COA atravs de uma mensagem denominada agent solicitation. HA O celular sabe que est em sua rede, pois recebe mensagens constantes do roteador. Quando ele pare de receber as mensagens da rede antiga, ele passa a aceitar as mensagens da nova rede. Ele pode aguardar a oferta de um COA ou solicitar uma atravs da mensagem agent solicitation. FA HA FA
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  • 2001, Edgard Jamhour Registro do Care-of Address Uma vez que o celular possui um novo Care-of- Address (COA), ele precisa informar o seu Home Agent. O processo de registro acontece com o celular enviando, atravs do Foreign Agent, uma mensagem para o seu Home Agent com as informaes do seu novo COA. Quando o Home Agent recebe a requisio, ele valida o pedido, atualiza suas informaes de roteamento e envia uma confirmao para o celular.
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  • 2001, Edgard Jamhour Solicitao de Registro Mensagem UDP enviada a porta 434: TipoTempo de VidaSBDMGVrsv Endereo Inicial Agente Inicial Endereo COA Identificao Extenses
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  • 2001, Edgard Jamhour Descrio dos Campos Tipo: 1 Bits de Controle: S: ligaes simultneas (mltiplos COA) B: datagramas de broadcast D: desencapsulamento pelo n mvel M: encapsulamento mnimo G: encapsulamento GRE V: compresso Van Jacobson Tempo de Vida: tempo para manter o registro em segundos. Identificao: Nmero de 64 bits construdo pelo n mvel para correspondncia entre o pedido de registro e a resposta.
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  • 2001, Edgard Jamhour Operao de Registro FA = Foreign Agent, HA = home address, e MH = Mobile Host (celular).
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  • 2001, Edgard Jamhour Autenticao Quando um Home Agent aceita um pedido de registro, ele associa o novo Care-of-Address com o Home-Address do celular. Esta associao mantida at que o perodo de validade da associao expira (registration lifetime). O triplex que contm o Home Address, Care-of Address, e Registration Lifetime denominado: Binding for the mobile node Ou mobile authentication triplets O pedido de registro denominado: Binding Update.
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  • 2001, Edgard Jamhour Operao de Registro HA Binding Update Binding Acknowledgment HA Binding Update Binding Acknowledgment Quando o celular sai de sua rede nativa, ele informa ao Home Agent,

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