Was ist Mobile IPv6? (1)

Report
Neue Möglichkeiten für
Mobilkommunikation durch
unterbrechungsfreies Handover mit
Mobile IPv6
Georg Mittenecker, Josef Tschiggerl
IPv6 Kongress 2010
Agenda
 Mobility Management Protocols
 MIPv6
 FMIPv6, HMIPv6
 PMIPv6
 Mobilitäts-Szenarien, NEMO
 Zusammenfassung und Ausblick
 Anhang: MIPv6 Implementierungen
Mobility Management Protocols
MIPv6
FMIPv6
HMIPv6
Host Based
PMIPv6
Network Based
Was ist Mobile IPv6? (1)




Host based Mobility Management
„Feature“ von IPv6
Handover in heterogene / homogene Netze
Aufgabenbereich
 Verbindungsabbruch vermeiden (TCP, Socket)
 gleichbleibende IP
 „Echte Mobilität“
Was ist Mobile IPv6? (2) –
Services und Kommunikation
Correspondent Node
Home Agent
Home Network
Home Address
Foreign Network
Mobile Node
(1)
Care-of-Address
Mobile Node
(2) Binding Update
(3) Kommunikation mit CN
(4) Routen-Optimierung
Nachteile Mobile IPv6 und Tuning
 Mobile IPv6 anfällig für Attacken
 IPSec möglich
 Binding Update Spoofing
 Keine „globale“ Authentifizierung möglich
 HD Streaming: etwa 3-5 s Unterbrechung
 Erkennen eines Verbindungsabbruchs, CoA
Generierung, BU Senden
Mobile IPv6 Tuning
 FMIPv6
 Eigenständiger Scan nach Netzen (RtSolPr)
 Fast Binding Update (CoA wird selbst generiert)
 Reactive/Predictive
 HMIPv6
 „Signaling Traffic“ verringern, „Mobility Anchor
Point“ (MAP)
 F-HMIPv6
 Verknüpfung von HMIP und FMIP
FMIPv6
Beispiel 802.11
„Predictive Mode“
HMIPv6
Proxy Mobile IPv6
 Eine Adresse (Home Network Prefix)
Home Network
 Vergleichbar HMIPv6
LMA
 Intelligenz in NW
 Local Mobility Anchor
 Mobile Access Gateway
PMIPv6
Domäne
MAG1
Mobile Node
MAG2
Mobile Node
Vergleich
Eigenschaft
MIPv6
FMIPv6
Region
Global
Global/Lokal Lokal
Lokal
Infrastruktur
HA
HA
HA, MAP
LMA, MAG
Routen
Optimierung
Ja
Nein
N/A
Nein
„Handover
Latency“
-
+
~
+
Mobilität
„Router
Advertisement“
Host
Broadcast
HMIPv6
PMIPv6
Netzwerk
Unicast
Soft Handover / Seamless Handover
 Alter L2-Link bleibt aufrecht bis neuer L2-Link




aufgebaut wurde (make-before-break)
Keine Paketverluste, keine hohen Delays
Kurzfristige Paket-Duplizierung möglich
Mehrere Funkschnittstellen nötig
erhöhter Ressourcen-Verbrauch auf mobilen
Endgeräten und im Funknetz
Szenarien
 Globale Mobilität
 Bewegung zwischen Zugangsnetzen
unterschiedlicher Provider
 Lokale Mobilität
 Zwischen Subnetzen eines Zugangsnetzes
 Intra-Link-Mobilität (Layer 2 Mobilität)
 Von Layer 2 Mobility-Protokollen abgehandelt
Szenarien für Globale Mobilität
 Vertikales Handover
 zwischen Netzen verschiedener Provider
 Universelle Lösung MIPv6
 in einigen Fällen ineffizient
Szenarien für Lokale Mobilität
 Großes Campus Netz
 Mehrere IP-Subnetze
 Statt (proprietären) WLAN Switches
 Zukünftige Mobilfunknetze (cellular networks)
 Picozellen-Netze
Network Mobility (NEMO)
 Router mit seinem ganzen Netz mobil
 Session-Kontinuität für alle Knoten im

mobilen Netz
Knoten brauchen kein Mobility Protokoll
Weitere Aktivitäten für Vertical
Handover und Mobility Management
 Host Identity Protocol (HIP), RFC 4423
 IKEv2 Mobility and Multihoming Protocol (MOBIKE)", RFC 4555
 3GPP system to WLAN interworking (TS 23.234)
 www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/23234.htm
 IMS IP Multimedia Subsystem (TS 23.228)
 802.21 Media independent handover
 www.ieee802.org/21/
 Unlicensed Mobile Access (UMA)
 www.umatoday.com
Zusammenfassung und Ausblick
 Aktuell verfügbar: Roaming ohne TCP-Unterbrechung
 eingeschränkt für Streaming-Anwendungen
 Universelles Mobilitätsmanagement auf IP-Basis

vereinfacht Zusammenarbeit unterschiedlicher
Zugangstechnologien
 WLAN, WIMAX, UMTS, LTE, ..
„für den Anwender unmerkbares horizontales und
vertikales Handover“
 Aktuelle Optimierungen vielversprechend für
kurzfristige Lösungen
MIPv6 Software
 Implementierungen / Softwareverfügbarkeit
für optimierter Versionen teilweise noch
mangelhaft
 fmipv6.org, hmip, ..
 Viele Tests durch namhaften Hersteller
Implementierungen für Linux / *NIX
 MIPv6 Implementierung: Linux, BSD, *NIX
 Zahlreiche Tests, Forschungsnetze u.ä.
 Mac OS X
 über eigenen Kernel (open Darvin OS)
http://www.searchnetworking.de/index.cfm?pid=3805&pk=104707
Implementierungen von Microsoft
 MS Windows XP + Server 2003
 CN unterstützt, nicht MN und HA
 In Vista und Windows 7 ganz zurückgezogen
 MIPv6 Technology Preview nicht veröffentlicht
Implementierungen für Mobile Geräte
 kaum im Mainstream unterstützt
 Windows Mobile, Apple iPhone, Blackberry und
Symbian: bislang kein offizieller Support
 Android: erste experimentelle Versuche
 Maemo: Nokia Internet Tablet
 Für Entwickler verfügbar (nicht im kommerziellen
Produkt)
 Treck.com: Embedded MIPv4/6 Implementierung
 zu Testzwecken für kommerziellen compiler-, prozessor- und
betriebssystemunabh. Dual-Stack als Demo für MS Windows
Implementierung in Routern
 Breite Unterstützung von Cisco
 HA, FA, Mobile Router
 Platforms: 1800, 2800, 3800, 7200, 7301, 6500 ..
 3200 Mobile Access Router („vehicular
environment“)
www.cisco.com/en/US/products/ps6590/prod_presentation_list.html
 Linux-basierte Router
Referenzen
 Mobility for IP: Performance, Signaling and



Handoff Optimization (mipshop), IETF working
group, https://datatracker.ietf.org/wg/mipshop/
RFC 5568, Mobile IPv6 Fast Handovers
RFC 4830, Problem Statement for NetworkBased Localized Mobility Management
(NETLMM)
RFC 5213, Proxy Mobile IPv6

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