Transcript 디지털통신과 인터넷 MobileIP 동작과정

제14장 Mobile IP
14.1 MobileIP 구성요소 및 동작원리
14.2 COA
14.3 경로 최적화
14.4 IPv6에서의 이동성 지원(MobileIPv6)
14.5 프록시 MobileIP(PMIP)
MobileIP란?
 호스트의 이동 시
• 소속 서브넷을 벗어나 외부의 다른 서브넷에 접속하게 된 경우에 새로운 IP주소
를 다시 배정받아야 함.
• 변경 과정에서 상위계층 간의 연결은 끊어짐.
• 예: TCP연결로 데이터를 주고 받던 중에 IP주소가 바뀌면 TCP연결을 다시 설정
 MobileIP
• 단말기에게 상위계층에서의 연결까지를 포함한 IP주소의 이동성을 지원하는 프
로토콜
 이동성 제공기술 분류
•
•
•
•
MobileIP : 네트워크 계층
핸드오버 : 데이터링크 계층
SIP 이동성 : 응용계층
로밍 : 사업자간
디지털통신과 인터넷
Page 3
MobileIP 구성요소
 MN (Mobile Node)
• 이동하는 호스트
• 자신의 IP주소 유지/위치에 따라 접속 서브넷을 달리함
 HA (Home Agent)
• MN이 속한 서브넷의 라우팅을 관장하는 에이전트
• MN의 고정주소와 FA로부터 받은 임시주소(COA)를 바인딩
• MN을 향한 데이터그램을 HA가 대신 수신하여 MN의 COA로 전송(터널링)
 FA (Foreign Agent)
• MN이 방문 중인 서브넷의 라우팅을 관장하는 에이전트
• HA로부터 터널링방식으로 전달받은 데이터그램들을 MN으로 전송
디지털통신과 인터넷
Page 4
MobileIP 동작과정-1
디지털통신과 인터넷
Page 5
MobileIP 동작과정-2
 에이전트 발견
• 이동 에이전트는 에이전트 광고(Agent Advertisement) 메시지를 계속 보내어 자
신의 존재를 알림.
• MN은 에이전트 광고 메시지를 보고 자신이 소속(home) 네트워크에 있는지 외
부 네트워크에 있는지 인지.
• 다른 네트워크로 이동했다면 COA 획득.
- FA COA
- Co-Located COA
 등록
• MN이 새로운 COA를 갖게 되면 HA에게 등록.
• MN은 등록을 위해 등록요청(Registration Request) 메시지를 HA로 보냄.
• HA는 이 MN의 현재 위치를 가리키는 바인딩 리스트(binding list)를 갱신.
디지털통신과 인터넷
Page 6
MobileIP 동작과정-3
 터널링
디지털통신과 인터넷
Page 7
14.1 MobileIP 구성요소 및 동작원리
14.2 COA
14.3 경로 최적화
14.4 IPv6에서의 이동성 지원(MobileIPv6)
14.5 프록시 MobileIP(PMIP)
COA(Care-Of-Address)
 COA :HA에 등록되어 있는 MN의 임시주소
• 역터널링이 FA와 MN 중 어디서 수행되느냐에 따라 구분
• FA COA
- MN이 FA의 주소를 자신의 COA로 사용
- 같은 서브넷상의 MN들은 모두 동일한 COA 가짐
• Co-Located COA
- DHCP, PPP 등을 통해 로컬 IP 주소를 COA로 할당
- HA에서 MN까지 터널링,
MN 역캡슐화
- IP 주소 자원 소모,
MN의 부담이 크지만,
FA없이 구현.
디지털통신과 인터넷
Page 9
14.1 MobileIP 구성요소 및 동작원리
14.2 COA
14.3 경로 최적화
14.4 IPv6에서의 이동성 지원(MobileIPv6)
14.5 프록시 MobileIP(PMIP)
경로최적화(Route Optimization)
 삼각형문제(Triangle Routing)
• FA행 데이터그램은 HA를 거쳐서 전달
 대안
• 바인딩 캐쉬(Binding Cache)
• FA 간 Smooth Handoff
디지털통신과 인터넷
Page 11
Binding Cache
CN이 최근에 교신한 MN의
COA정보를 저장한 바인딩
캐쉬를 가지고 있음
디지털통신과 인터넷
Page 12
Smooth Handoff
신속한 바인딩 리스트 해제와 갱신을
통하여 MN이 서브넷을 이동할 때 발생
가능한 데이터그램의 손실을 최소화
디지털통신과 인터넷
Page 13
14.1 MobileIP 구성요소 및 동작원리
14.2 COA
14.3 경로 최적화
14.4 IPv6에서의 이동성 지원(MobileIPv6)
14.5 프록시 MobileIP(PMIP)
Mobile IPv6
 Mobile IPv4와의 차이점
• MN이 주소자동설정과 이웃발견을 통하여 직접 IPv6 주소(COA)를 획득
- FA 불필요
• HA에 등록되어 있으면 이동하는 망에 관계없이 MobileIP를 사용
• CN이 MN에 데이터그램 전송
- 송신지라우팅(Source routing) 사용
- 삼각라우팅문제가 근본적으로 발생하지 않음
- 터널링을 할 필요가 없어져 HA나 MN에서의 역터널링 부하가 없어짐
- 네트워크 부하도 줄어 듬.
디지털통신과 인터넷
Page 15
Mobile IPv6에서의 데이터그램 흐름
디지털통신과 인터넷
Page 16
14.1 MobileIP 구성요소 및 동작원리
14.2 COA
14.3 경로 최적화
14.4 IPv6에서의 이동성 지원(MobileIPv6)
14.5 프록시 MobileIP(PMIP)
이동성 제공 방법
 MobileIP의 한계 : MobileIP를 사용하는 망은 거의 없다.
• OS와 네트워크가 다른 MN들에게 MobileIP 스택을 탑재하는 것은 난망.
 이동성 제공방법
• MobileIP : Host-based
• PMIP(Proxy MobileIP) : NETLMM(Network-based Localized Mobility
Management) WG에서 표준화중인 Network-based 이동성 제공기법
디지털통신과 인터넷
Page 18
PMIP
 PMIP의 특징
• 단말기에 일일이 관련 소프트웨어를 탑재하지 않고 네트워크에서 그 기능을 대
신하는 망 기반 이동성 제공기술
 PMIP에서의 이동성 지원
• 도메인 내의 AR(Access Router)에 설치된 PMIP 지원 소프트웨어인
MAG(mobile access gateway)에 의해서 제공.
• MAG는 MN의 개입없이 HA에 MN의 주소를 COA로 등록, 터널링의 끝점이 됨.
• MAG는 MobileIP에서의 FA의 기능을 하지만 스스로 MN의진입을 인식하고 HA
에 등록.
디지털통신과 인터넷
Page 19
PMIP 동작과정
 PMIP 동작과정
 PMIP 장점
• 무선구간상의 IP 이동성 관련 시그널링이 없어 무선자원의 소모가 적음.
• 기존 단말의 변경이 없고 HA도 재사용, AR에 MAG만 탑재하면 도입이 용이.
• WIMAX, 3GPP, 3GPP2 등의 표준화단체에서 PMIP 선호.
디지털통신과 인터넷
Page 20