Microsoft PowerPoint - MobileIPv6_김재철.ppt

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준문 김
5 years ago
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1 Jaecheol Kim Multimedia & Communications Lab

2 Contents IPv4 Overview IPv6 Overview 2

4 MIP 의필요성 Portable Computer 이동하며사용하지않음 이동시통신연결의유지필요없음 DHCP의경우Mobile IP 필요없음 Wireless Mobile Computer 이동시통신연결유지필요 (ex: TCP) Handoff Mobile Computer의이동은Network간의이동을의미 기존의 IPv4로는해결불가능 회선교환이동통신망인프라를이용한이동성지원은종단간패킷망이동성지원이아니며따라서 Global Internet 에적용될수없음 4

5 IPv4 의 Mobility 제한 Router 간의주소결정방식 longest prefix match방식 Routing table의효율과간결함을유지 목적지는최종 Network의 Router로제한 IP주소는 Network ID에종속적 Host이동은 Network ID에구속됨 따라서, 노드가 Network을이동할경우기존의 Routing 방법은이동성을제공하지못함 Network 이동을지원하는 Framework 의필요성대두 5

6 IPv4 와 Mobile IP Network 이동 Portable 방식 이동한 Network의접속점에연결 IP주소를해당 Network ID로재지정 통신재개 Layer3이상의접속은재시작해야함 Mobile IP 이동한 Network의접속점에연결 IP주소변경없음 Layer3 이상의끊임없는통신연결 TCP연결등이끊기지않음 6

7 MIP 동작개요 Mobile host 는이동시자신이속한 Home network 의장비에게자신의위치를알림 Home network의장비 HA 자신의위치 FA Correspondent Node는 Home Network으로데이터전송 HA는데이터를현재이동호스트가받을수있는위치로전송 HA-FA 터널링 7

8 Terminology Mobile Node Home Address C/o-Address Binding Home Agent Binding Cache Node, which can change its access point to the Internet while still being reachable under its Home Address. Static IP Address of the Mobile Node valid at its home network. Temporary IP Address of the Mobile Node valid at the actually visited network of the Mobile Node (c/o = care-of). Association of the Home Address with the c/o-address. Router located at the Mobile Node s home network used by the Mobile Node for registering its c/o-address. Cache for received Bindings.

9 Requirements Without geographical limitations Portable computer work anywhere Network technoloby independent Detect a local router and connect automatically Must able to communicate with other nodes that do not implement mobility Communicate with any network node Transparent to transport and application levels Without modification in the standard routing procedures or address formats Secure Mobile node identification Exchanged information protected 9

10 Mobile IP operation steps(1) 10

11 Mobile IP operation steps (2) Agent Advertisement FA 는 Agent advertisement 를방송하여 MN 의등록유도 MIP registration request MN 은 Agent advertisement 를수신하여 Foreign network 에자신이있다고판단되면 FA 를통해등록수행 MIP registration reply HA는 registration request를수신하여 MN의위치를저장하고 registration reply를 FA에게전송 FA는 registration reply를수신하여visitor list를생성하고결과를 MN에게전송 11

12 Mobile IP operation Steps (3) CN(Correspondent Node) 가 MN 으로패킷전송시 일반적인라우팅경로를따라 HA 에게 packet 전송됨 HA 는 packet encapsulation 을통해 FA 로터널링 HA 는 MN 의위치를담고있는 binding list 를참조하여 MN 의 COA(Care Of Address) 로 packet 을터널링 FA 는 packet 을 de-tunneling 하고 MN 에게 packet 전송 FA 는터널링된 packet 을 decapsulate 하고 Visitor List 를참조하여 MN 에게직접전송 12

13 Agent advertisement and Registration 13

14 Registration MN 는 HA 에게등록 mobility binding list 생성및갱신 Mobility binding list Home address(mn 의 Home network 에서의주소 ), COA 와등록 lifetime 의연관레코드를지칭함 MN 이 Home Network 으로돌아올경우 HA 에게등록하지않음 14

15 Registration Overview 15

16 Registration Overview 16

17 CCOA 를이용한등록 CCOA(Co-located COA) 획득 Foreign network에서 DHCP를이용해서획득 특징 FA 를가지지않음 보다많은주소필요 (IPv4의한계가있음 ) 절차 HA에게직접등록 HA로부터전송된데이터를직접 de-tunneling 17

18 Packet Transfer 18

19 Packet Transfer (1) MN 에게데이터전송 MN에게전송될데이터는기본적인 routing에의해ha에게전송됨 HA는 MN의 COA를목적지로하여패킷을encapsulate하고터널링 이때, outer address는 COA가됨 데이터그램은 COA의종류에따라 FA 혹은 MN에게전송 FA COA FA Co-located COA MN FA COA 의경우, FA는데이터를 detunneling한후에mn에게 packet전송 Co-located COA의경우, MN이직접detunneling 19

20 Packet Transfer (2) MN 으로부터의 Packet 전송 일반적인 IP routing 적용하여 CN에게전송 Triangular Routing현상이발생함 MN 이 Home network 으로이동시 Mobile IP 등록을해지하고일반 IP routing 적용 20

21 Delivering Datagrams Encapsulation IP in IP (RFC2003) 21

22 IP in IP Encapsulation 기본적인 Encapsulation 방법 20바이트의외부헤더추가 외부 IP헤더의 source address와 desination address 터널의 end-point(ha-coa or CCOA) IP Header IP Payload Outer IP Header IP Header IP Payload 22

23 IP in IP Encapsulation Fields in outer IP header IHL(Internet Header Length) the length of the outer IP header measured in 32-bit words TOS Inner IP header에서복사한값 protocol : 4 Source addr : Encapsulator의 IP 주소 (tunnel entry point) Destnation addr : Decapsulator의 IP 주소 (tunnel exit point) Fields in inner IP header Encapsulator에의해TTL값이 1감소 TTL이 0일경우Encapsulator는 encapsulation을수행하지않음 23

24 MIPv4 Open Source 소개 핀란드의 Dynamics package 특징 LINUX based Micro-mobility 지원 강화된보안기능 : 동적 Session Key분배기능 24

26 MIPv4 & MIPv6 MIPv4 IPv4 + MIPv4 add on 독립적인프로토콜 MIPv6 MIPv6 in IPv6 IPv6의장점을그대로가져감 Neighbor discovery, Auto-configuration, 풍부한주소공간 FA 필요없음 Routing Optimization기능기본제공 IP encapsulation보다는 IPv6 routing header를사용해mn 에게 packet 전송 MIPv4보다 overhead 감소 26

27 Mobility support in IPv6 특징 IPv6 의 Address auto-configuration, Neighbor Discovery 를사용하여 MN 이 COA 를획득 FA는필요없고 MN자신이 FA 기능수행 Binding update option을사용하여mn과 CN간의위치정보갱신 MN이이동할때마다자신의위치를 CN에게알림 Route Optimization을프로토콜차원에서지원 Triangular routing 문제해결 IPv6에서는새로운 destination option을사용함으로써이동성을지원함 27

28 MIPv6 Operation 28

29 MIPv6 Operation Movement Detection MN 이이동후 router advertisement 나 Neighbor Unreachable Detection 을이용하여이동감지 COA 를획득 & Binding Update address auto-configuration 을이용하여 COA 획득 COA 를 HA 및모든 CN 에 BU(Binding Update) 메시지를이용하여알림 HA 는그 BU 메시지에대한응답으로 BA(Binding Acknowledgement) 메시지를전송하고 Binding 정보유지 데이터전송 MN 이 Foreign network 에있을때 MN 과처음으로통신을원하는 CN 은 HA 에게 packet 전송 HA 는 MN 에게 packet 전송 MN 은 CN 에게 BU 을전송하여자신의 COA 를알림 CN-MN 간직접통신 29

30 MIPv6 Message Flow 30

31 MN at a foreign link informs the HA 31

32 MN at a foreign link informs a CN 32

33 MIPv6 New Messages (1) Destination Option Binding Update (BU) MN이 HA와 CN에게자신의 COA를알림 Binding Acknowledgement (BA) HA는 MN에게 BU에대한응답으로BA전송 Binding Request CN이 MN에게 BU를요구할때전송 MN은 Binding 정보의 Liftime이종료하기전에새로운BU 을전송해야하는데, CN이이타이머가거의종료할때까지 MN으로부터 BU를받지못할경우MN에게 BR을보내BU 를요구하게됨 33

34 MIPv6 New Messages (2) Home Address Option MN는 Foreign network에서 CN과통신할때데이터그램의 source address로자신의coa 를사용하고Home Address Option에자신의Home주소를넣음 데이터그램을수신한 CN측에서 source address와 Home address Option내의주소를교체 TCP연결과같이 IP address 와 port pair로 connection을구별하는상위계층의연결을유지 방화벽과같은 ingress filtering에도사용 34

35 MIPv6 New Messages (3) ICMPv6 Home Agent Address Discovery Request MN이 Mobile IPv6 Home-Agents anycast address를 destination address로설정하여 ICMP메시지를전송하면 Home network에서 HA기능을수행하는라우터중하나가수신 Home Agent Address Discovery Reply Home Agent Address Discovery Request를받은HA는 Home Agent Address Discovery Reply 메시지를 Home network에서 HA역할을수행하는모든라우터들의정보를담아응답 Home network에있는모든ha들은각 HA들이주기적으로전송하는 Router Advertisement메시지들을통해 HA List를만들어유지 35

36 References RFC3220(IP Mobility Support for IPv4) draft-ietf-mobileip-ipv6-24.txt(mobility Support in IPv6) 36

歯김병철.PDF

歯김병철.PDF 3G IETF byckim@mission.cnu.ac.kr kckim@konkuk.ac.kr Mobile IP WG Seamoby WG ROHC WG 3G IETF 3G IETF Mobile IP WG 3GIP Seamoby WG ROHC WG MIP WG / NAI Mobile IP / AAA IPv4 / MIP WG RFC2002bis MIPv6 INRIA