Mobile IP. Jeremi Dzienian. 29. Januar Universität Freiburg. Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
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1 Mobile IP Jeremi Dzienian Universität Freiburg 29. Januar 2008 Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
2 Worum geht s? Erinnert ihr euch an den Geschäftsmann? Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
3 Anforderungen Was muss das Protokoll erfüllen? Transparenz Skalierbarkeit Kompatibilität Sicherheit Makro-Mobilität Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
4 Anforderungen Was muss das Protokoll erfüllen? Transparenz es sieht so aus, als ob das mobile Gerät weiterhin im Heimatnetz wäre. Skalierbarkeit Kompatibilität Sicherheit Makro-Mobilität Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
5 Anforderungen Was muss das Protokoll erfüllen? Transparenz es sieht so aus, als ob das mobile Gerät weiterhin im Heimatnetz wäre. Skalierbarkeit Erlaubt Mobilität durch das Internet Kompatibilität Sicherheit Makro-Mobilität Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
6 Anforderungen Was muss das Protokoll erfüllen? Transparenz es sieht so aus, als ob das mobile Gerät weiterhin im Heimatnetz wäre. Skalierbarkeit Erlaubt Mobilität durch das Internet Kompatibilität Es werden normale IPv4 Adressen benutzt Sicherheit Makro-Mobilität Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
7 Anforderungen Was muss das Protokoll erfüllen? Transparenz es sieht so aus, als ob das mobile Gerät weiterhin im Heimatnetz wäre. Skalierbarkeit Erlaubt Mobilität durch das Internet Kompatibilität Es werden normale IPv4 Adressen benutzt Sicherheit Überprüfung, ob das mobile Gerät auch das ist, wofür es sich ausgibt Makro-Mobilität Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
8 Anforderungen Was muss das Protokoll erfüllen? Transparenz es sieht so aus, als ob das mobile Gerät weiterhin im Heimatnetz wäre. Skalierbarkeit Erlaubt Mobilität durch das Internet Kompatibilität Es werden normale IPv4 Adressen benutzt Sicherheit Überprüfung, ob das mobile Gerät auch das ist, wofür es sich ausgibt Makro-Mobilität Konzipiert für langandauernde Netzwechsel Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
9 RFC 3344 Das größte Problem ist dem mobilem Gerät zu erlauben seine IP Adresse zu behalten, selbst wenn das Subnetz sich ändert. Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
10 RFC 3344 Das größte Problem ist dem mobilem Gerät zu erlauben seine IP Adresse zu behalten, selbst wenn das Subnetz sich ändert. Generelle Idee Der mobile Rechner bekommt zwei IP Adressen zugewiesen home address: care-of address: Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
11 RFC 3344 Das größte Problem ist dem mobilem Gerät zu erlauben seine IP Adresse zu behalten, selbst wenn das Subnetz sich ändert. Generelle Idee Der mobile Rechner bekommt zwei IP Adressen zugewiesen home address: permanent, diese Adresse wird von Applikationen verwendet care-of address: Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
12 RFC 3344 Das größte Problem ist dem mobilem Gerät zu erlauben seine IP Adresse zu behalten, selbst wenn das Subnetz sich ändert. Generelle Idee Der mobile Rechner bekommt zwei IP Adressen zugewiesen home address: permanent, diese Adresse wird von Applikationen verwendet care-of address: temporär, nur gültig, wenn sich das mobile Gerät in einem fremden Netz befindet Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
13 Generelle Idee Befindet sich der Router im Heimnetz: nur home address gültig Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
14 Generelle Idee Befindet sich der Router im Heimnetz: nur home address gültig Bewegt sich der Router in ein fremdes Netz mobiler Rechner bekommt (neue) care-of address Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
15 Generelle Idee Befindet sich der Router im Heimnetz: nur home address gültig Bewegt sich der Router in ein fremdes Netz mobiler Rechner bekommt (neue) care-of address diese Adresse muss dem home agent mitgeteilt werden Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
16 Generelle Idee Befindet sich der Router im Heimnetz: nur home address gültig Bewegt sich der Router in ein fremdes Netz mobiler Rechner bekommt (neue) care-of address diese Adresse muss dem home agent mitgeteilt werden kommt das mobile Gerät wieder heim, dann muss es sich beim home agent deregistrieren, damit dieser die Weiterleitung einstellt Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
17 Schema Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
18 Erkennen von Netzwechseln 1/2 Wie erkennt ein mobiles Gerät eigentlich einen Netzwechsel? Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
19 Erkennen von Netzwechseln 1/2 Wie erkennt ein mobiles Gerät eigentlich einen Netzwechsel? Algorithmus 1 - Lifetime aufzeichnen ICMP Router Advertisement Nachrichten mitprotokollieren und die Lifetime speichern Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
20 Erkennen von Netzwechseln 1/2 Wie erkennt ein mobiles Gerät eigentlich einen Netzwechsel? Algorithmus 1 - Lifetime aufzeichnen ICMP Router Advertisement Nachrichten mitprotokollieren und die Lifetime speichern Wenn keine neue Nachricht eintrifft, bevor die gespeicherte Lifetime abgelaufen ist, dann kann davon ausgegangen werden, das die Verbindung verloren gegangen ist Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
21 Erkennen von Netzwechseln 1/2 Wie erkennt ein mobiles Gerät eigentlich einen Netzwechsel? Algorithmus 1 - Lifetime aufzeichnen ICMP Router Advertisement Nachrichten mitprotokollieren und die Lifetime speichern Wenn keine neue Nachricht eintrifft, bevor die gespeicherte Lifetime abgelaufen ist, dann kann davon ausgegangen werden, das die Verbindung verloren gegangen ist Wenn eine neue Nachricht eintrifft, dessen Lifetime nicht abgelaufen ist, aber nicht zum aktuellem Subnetz gehört, dann ist ebenfalls ein Netzwechsel erkannt worden Mobiles Gerät darf sich sofort beim neuen Router anmelden, ohne diesen zu suchen Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
22 Erkennen von Netzwechseln 2/2 Algorithmus 2 - Netzwerk Präfixe auswerten Auswerten der Netzwerkkennung. Hat sich diese geändert, so hat ein Netzwechsel stattgefunden. Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
23 Erkennen von Netzwechseln 2/2 Algorithmus 2 - Netzwerk Präfixe auswerten Auswerten der Netzwerkkennung. Hat sich diese geändert, so hat ein Netzwechsel stattgefunden. Darf nur angewandt werden, wenn beide Netze die Präfix Erweiterung im ICMP Header bereitstellen, also eine Kennung senden! Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
24 Erkennen von Netzwechseln 2/2 Algorithmus 2 - Netzwerk Präfixe auswerten Auswerten der Netzwerkkennung. Hat sich diese geändert, so hat ein Netzwechsel stattgefunden. Darf nur angewandt werden, wenn beide Netze die Präfix Erweiterung im ICMP Header bereitstellen, also eine Kennung senden! auch hier darf sich das mobile Gerät sofort beim neuen Router anmelden Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
25 Kommunikation mit Rechnern im Heimnetz Problematik ist: Die Pakete werden nicht an den Router weitergeleitet! Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
26 Das 2X Problem (two crossing problem) Problematik ist: unnötiger Netzwerkverkehr! Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
27 Was kann Mobile IPv6? Die IETF 1 entwarf auch das Mobile IPv6 Protokoll Die signifikanten Unterschiede sind u.a.: 1 Interne Engineering Task Force Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
28 Was kann Mobile IPv6? Die IETF 1 entwarf auch das Mobile IPv6 Protokoll Die signifikanten Unterschiede sind u.a.: IPv6 benötigt keine foreign agents 1 Interne Engineering Task Force Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
29 Was kann Mobile IPv6? Die IETF 1 entwarf auch das Mobile IPv6 Protokoll Die signifikanten Unterschiede sind u.a.: IPv6 benötigt keine foreign agents Verursachter Overhead ist bei IPv6 viel geringer 1 Interne Engineering Task Force Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
30 Was kann Mobile IPv6? Die IETF 1 entwarf auch das Mobile IPv6 Protokoll Die signifikanten Unterschiede sind u.a.: IPv6 benötigt keine foreign agents Verursachter Overhead ist bei IPv6 viel geringer Der Neighbor Unreachability Detection Mechanismus ermöglicht eine symmetrische Kommmunktaion mit lokalen Rechnern (kein 2X Problem) 1 Interne Engineering Task Force Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
31 Was kann Mobile IPv6? Die IETF 1 entwarf auch das Mobile IPv6 Protokoll Die signifikanten Unterschiede sind u.a.: IPv6 benötigt keine foreign agents Verursachter Overhead ist bei IPv6 viel geringer Der Neighbor Unreachability Detection Mechanismus ermöglicht eine symmetrische Kommmunktaion mit lokalen Rechnern (kein 2X Problem) durch Neighbor Unreachability Detection Mechanismus, das anstatt ARP benutzt wird ist IPv6 von der Sicherungsschicht entkoppelt und läuft so robuster 1 Interne Engineering Task Force Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
32 Resümee und Quellen Resümee... Quellen waren u.a. (vollständige Liste befindet sich in der Ausarbeitung): Comer, Douglas E.: Internetworking with TCP/IP, 5. Prentice Hall, ISBN C. Perkins, Ed.: RFC IP Mobility Support for IPv4, Network Working Group, Request for Comments, August PROPOSED STANDARD... Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
33 Mobile Agent Advertisement Extension Message TYPE (16) LENGTH SEQUENCE NUM LIFETIME CODE CARE-OF-ADDRESSES RESERVED wird an eine ICMP Router Anfrage angehängt Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
34 Mobile Agent Advertisement Extension Message TYPE (16) LENGTH SEQUENCE NUM LIFETIME CODE CARE-OF-ADDRESSES RESERVED TYPE Gibt den Typ an (ist immer 16) Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
35 Mobile Agent Advertisement Extension Message TYPE (16) LENGTH SEQUENCE NUM LIFETIME CODE CARE-OF-ADDRESSES RESERVED TYPE Gibt den Typ an (ist immer 16) LENGTH Länge dieser Nachricht in Byte (beinhaltet auch Type und Length) Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
36 Mobile Agent Advertisement Extension Message TYPE (16) LENGTH SEQUENCE NUM LIFETIME CODE CARE-OF-ADDRESSES RESERVED TYPE Gibt den Typ an (ist immer 16) LENGTH Länge dieser Nachricht in Byte (beinhaltet auch Type und Length) LIFETIME maximale Zeit (in sec), in der der Agent bereit ist Registration-Requests zu empfangen (alle Bit auf 1 bedeutet unendlich) Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
37 Mobile Agent Advertisement Extension Message TYPE (16) LENGTH SEQUENCE NUM LIFETIME CODE CARE-OF-ADDRESSES RESERVED TYPE Gibt den Typ an (ist immer 16) LENGTH Länge dieser Nachricht in Byte (beinhaltet auch Type und Length) LIFETIME maximale Zeit (in sec), in der der Agent bereit ist Registration-Requests zu empfangen (alle Bit auf 1 bedeutet unendlich) SEQUENCE NUM fortlaufende Nummer zur Erkennung, ob ein Paket verlorengegangen ist Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
38 Mobile Agent Advertisement Extension Message TYPE (16) LENGTH SEQUENCE NUM LIFETIME CODE CARE-OF-ADDRESSES RESERVED CODE Jedes Bit in CODE kennzeichnet, was der Agent unterstützt: Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
39 Mobile Agent Advertisement Extension Message TYPE (16) LENGTH SEQUENCE NUM LIFETIME CODE CARE-OF-ADDRESSES RESERVED CARE-OF-ADDRESSES bla Jeremi Dzienian (Universität Freiburg) Mobile IP 29. Januar / 13
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