Adatátviteli rendszerek Mobil IP. Dr. habil Wührl Tibor Óbudai Egyetem, KVK Híradástechnika Intézet

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Adatátviteli rendszerek Mobil IP. Dr. habil Wührl Tibor Óbudai Egyetem, KVK Híradástechnika Intézet"

Gréta Biróné
6 évvel ezelőtt
Látták:

1 Adatátviteli rendszerek Mobil IP Dr. habil Wührl Tibor Óbudai Egyetem, KVK Híradástechnika Intézet

2 IP alapok Lásd: Elektronikus hírközlési hálózatok OSI rétegmodell; IPv4; IPv6; Szállítási protokollok; stb.

3 Mobil IP szükségesség Mobil készülékek csomagkapcsolt hálózati tartalom szolgáltatásokat vesznek igénybe, és itt az végpont azonosítás IP-vel történik. Miben különbözik a fix hálózati pontra csatlakozó berendezés IP címe és egy, a hálózatban mozgásra képes eszköz IP címe? Fix IP földrajzi helyhez tartozik (lásd: IANA IP tartományok felosztása).

4 Mobil IP Az IP cím feladata továbbra is a végpont beazonosítás; Az IP cím mozgás közben nem változhat, mert akkor nem felelnénk meg az első kritériumnak. Mivel az eszköz földrajzi helye változik / változhat -> hálózat más pontjához kapcsolódik az eszköz > IP címnek igazodni kellene ehhez, vagyis az IPnek változnia kell. Megoldás: Mobil-IP RFC2002->3220->3344->5944

5 Mobil IP IETF RFC terminológiák MN-Mobile Node: Olyan node, mely cseréli a hálózati csatlakozási pontját, anélkül, hogy az IP-je változna; HA-Home Agent: Router a home hálózatban; FA-Foreign Agent: Router, melyhez az MN kapcsolódik; COA-Care-of Address: FA-MN kapcsolathoz pl. DHCP-vel kiosztott, helyfüggő cím; Két IP cím bevezetése: Home address Care Of Address

6 Mobil IP A Home Address a saját hálózatban az MNnek kiadott és nyilvántartott IP cím, ami az MN azonosítására szolgált. Ez az IP cím lehet másoknak ismert (erre a címre küldünk csomagot, ha a cél eszközt el akarjuk érni). CoA az az IP cím, amit az MN a hálózat kapcsolódási ponton kap. Ezen a címen érhető el ténylegesen az MN az adott pillanatban.

7 Fix pontra kapcsolódó Host küld infót a mozgó A MN-nek 1. IP csomag küldés A -nak, a csomag eljut az A home hálózatába; 2. HA beágyazza az IP csomagot egy másik IP-be, mely külső burokban a CoA szerepel cél IP címként; 3. FA továbbítja a csomagot az A felé. 4. Vissza válasz X -nek az X IP cél címmel történik. 5. FA gond nélkül továbbítja X felé a csomagot.

8 IP IP enkapszuláció

9 IP-IP minimál enkapszuláció

Mobil IP áttekintése Agent discovery A Home agent és a Foreign Agent képes hirdetni a saját rendelkezésre állásukat (minden linken, melyen szolgáltatást

10 Mobil IP áttekintése Agent discovery A Home agent és a Foreign Agent képes hirdetni a saját rendelkezésre állásukat (minden linken, melyen szolgáltatást nyújtanak). Az újonnan érkező MN képes kérdezni az Agent-eket. Regisztráció Közvetlenül a saját Home Agent-nél; Foreign Agent-en keresztül a Home Agent-hez.

11 Mobil IP áttekintése 1. Mobility Agent (ami lehet Home Agent vagy Foreign Agent) hirdeti magát az Agent Advertisement üzenettel. 2. MN veszi az Agent Advertisement üzenetet és beazonosítja magát, hogy a saját (Home) hálózatában van, vagy idegen (Foreign) hálózatban van. a. Home hálózatban tartózkodáskor a Mobility services nélkül tud működni, a regisztrálás megtörténik a Registration Request Registration Reply üzenetekkel. b. Idegen hálózatban tartózkodáskor az MN COA-t kap. Az MN ezt követően a Foreign Agent-en keresztül regisztrál a Home Agent felé a Registration Request Registration Reply üzenetekkel.

12 Mobil IP áttekintése CoA kiosztás a Foreign hálózatban Agent Advertisement üzenettel úgynevezett Foreign agent care-off address kiosztás történik; DHCP-vel Co-located care-of address kiosztás történik. Az első esetben a tunneling megszűnik a Foreign agent eszköznél, a második esetben a tunneling végighalad és az MN bontja ki azt.

13 Mobil IP áttekintése Mobil-IP RFC szerint definiált üzenetek Mobil IP Control : Registration Request Registration Reply Ezek az üzenetek UDP-vel utaznak a 434 porton, IP csomagban.

14 Mobil IP áttekintése Registration request üzenet

15 Mobil IP áttekintése Registration Reply üzenet

16 Mobil IP áttekintése

17 Multipath TCP - MPTCP A TCP kapcsolat orientált eljárás, mely IP cím megváltozása esetén a kapcsolat lebontásra kerül (az megszakad). Lásd Elektronikus hírközlési hálózatok tantárgyban a TCP-t. Redundáns, több csatornás kapcsolatok kialakításának lehetősége a szállítási rétegben a többutas TCP. RFC6824 szerint (2013)

18 Multipath TCP - MPTCP Az MPTCP-vel kapcsolatos elvárásaink: Legyen kompatibilis a TCP-vel; Paraméterezhetők legyenek a csatornák, ha van több; Egy csatorna esetén normál TCP-ként működjön.

19 Multipath TCP - MPTCP Kapcsolat felvételi eljárás Fő folyam felépítése; Első alfolyam felépítése; n -edik alfolyam felépítése. A Fő folyam felépítéséhez a kliens a SYNC üzenettel kezd + MP_capable + Sender_key. Szerver (Ha MP képes), akkor SYN+ACK + MP_capable + Server_key küldésével válaszol. Kliens ACK + Sender_key + Server_key token -el válaszol. Ezzel kész a hármas kézfogás a TCP kapcsolat felépült.

20 Multipath TCP - MPTCP Fő folyam felépítés, majd további kapcsolatok (alfolyamok)

21 Multipath TCP - MPTCP Alfolyam felépítés A kliens (előző ábra szerint Host A ) több IF-fel rendelkezik, így egy másik IF-en is indít kapcsolat felvételt a 4. rétegben a Szerver felé ( Host B ). A SYN üzenet most a MP_JOIN-nal egészül ki + TOKEN, ami jelzi a szerver felé, hogy meglévő és beazonosított TCP kapcsolathoz szeretne az új kapcsolat csatlakozni. Ez alapján folytatódik a 3-as kézfogás. További alfolyamok is felépülhetnek, csatlakozhatnak a fennálló MPTCP-hez.

22 Multipath TCP - MPTCP Gyakorlati példák

23 Multipath TCP MPTCP TCP header -> MTCP header Új paraméterek az Options mezőbe kerültek: -Data Sequence Number; -Data ACK (ez gond lehet a midle box -ok esetén!)

24 MPTCP megszakadás kezelés Minden subflow az oprendszerben azonosított (4. réteg); Minden subflow -on belül saját és folytonos sequence és ACK number van; -Rövid idejű subflow megszakadás esetén az ismert TCP mechanizmussal javul a hiba. -Link kiesés, vagy bontás esetén az elveszett TCP szegmensek átterelődnek a másik subflow irányába. Ekkor a sequence number átszámozódik!

25 MPTCP megszakadás kezelés Az MPTCP képes az adatfolyam zökkenőmentes átadásra. -make-before-break (például egy UE elhagy egy WLAN-t és átvált mobilnet hozzáférésre, az elhagyás előre érzékelhető volt); -break-before-make (például egy UE elhagy egy WLAN-t és átvált mobilnet hozzáférésre, az elhagyás egy megszakadásból származott, de nem bont el a TCP kapcsolat); -paralel kapcsolat kiesés (subflow átvétel).

26 Köszönöm a figyelmet!

Hasonló dokumentumok

Az adott eszköz IP címét viszont az adott hálózat üzemeltetői határozzákmeg.

Az adott eszköz IP címét viszont az adott hálózat üzemeltetői határozzákmeg. IPV4, IPV6 IP CÍMZÉS Egy IP alapú hálózat minden aktív elemének, (hálózati kártya, router, gateway, nyomtató, stb) egyedi azonosítóval kell rendelkeznie! Ez az IP cím Egy IP cím 32 bitből, azaz 4 byte-ból