모바일 IP

Mobile IP

Mobile IP(또는 MIP)는 Internet Engineering Task Force(IETF; 인터넷 기술 특별 조사위원회) 표준 통신 프로토콜로, 모바일 장치 사용자가 고정 IP 주소를 유지하면서 네트워크 간에 이동할 수 있도록 설계되었습니다.IPv4 용 모바일 IP 는 IETF RFC 5944 에 기술되어 내선번호는 IETF RFC 4721 에 정의되어 있습니다.차세대 인터넷 프로토콜 IPv6의 IP 모빌리티 구현인 Mobile IPv6는 RFC 6275에 설명되어 있습니다.

인터넷 프로토콜 스위트
응용 프로그램레이어
트랜스포트 레이어
인터넷 레이어
링크 레이어

서론

Mobile IP 를 사용하면, 인터넷상의 IP 데이터 그램의 로케이션에 의존하지 않는 루팅을 실시할 수 있습니다.각 모바일 노드는 인터넷 내의 현재 위치를 무시하고 홈 주소로 식별됩니다.모바일 노드는 홈네트워크에서 떨어져 있을 때 현재 위치를 식별하는 인식 주소에 관련지어 홈주소는 홈에이전트에 대한 터널의 로컬엔드포인트와 관련지어집니다.모바일 IP는 모바일노드가 홈에이전트에 등록되는 방법 및 홈에이전트가 터널을 통해 모바일노드로 데이터그램을 라우팅하는 방법을 지정합니다.

적용들

많은 애플리케이션(VPN, VoIP 등)에서 네트워크 연결 및 IP 주소가 갑자기 변경되면 문제가 발생할 수 있습니다.모바일 IP는 심리스하고 지속적인 인터넷 연결을 지원하도록 설계되었습니다.

모바일 IP는 사용자가 여러 LAN 서브넷을 통해 모바일 디바이스를 이동해야 하는 유선 및 무선 환경에서 가장 많이 볼 수 있습니다.IP over DVB, WLAN, WiMAX, BWA 등 중복되는 무선 시스템 간의 로밍을 예로 들 수 있습니다.

모바일 IP는 3G와 같은 셀룰러 시스템 내에서 인터넷 사용자가 셀룰러 타워 간에 이동할 때 투명성을 제공할 필요가 없습니다. 이러한 시스템은 자체 데이터 링크 계층 핸드오버 및 로밍 메커니즘을 제공하기 때문입니다.단, 다른 Packet Data Service Node(PDSN; 패킷데이터 서비스 노드) 도메인 간에 심리스한 IP 모빌리티를 실현하기 위해 3G 시스템에서 자주 사용됩니다.

동작 원리

IP 모빌리티의 목적은 모바일호스트와 스태틱호스트간의 TCP 접속을 유지하면서 모바일호스트의 이동중에 로케이션 변경의 영향을 경감하는 것입니다.기반의 TCP/IP [1]를 변경할 필요는 없습니다.이 문제를 해결하기 위해 RFC에서는 일종의 프록시 에이전트가 모바일호스트와 대응하는 호스트 사이의 중간자 역할을 할 수 있도록 하고 있습니다.

모바일 노드에는 2개의 주소가 있습니다.영구적인 홈주소와 Care-of Address(CoA; 인식주소)는 모바일노드가 접속하고 있는 네트워크와 관련되어 있습니다.모바일 IP 실장은 다음 2종류의 엔티티가 있습니다.

  • 홈 에이전트(HA)는 홈 에이전트 네트워크에 영구 홈 주소가 있는 모바일 노드에 대한 정보를 저장합니다.HA는 Mobile Host(MH; 모바일호스트)의 홈네트워크상의 라우터로서 기능합니다.MH에는 집 밖에 있을 때 데이터그램을 터널링하여 MH에 대한 Location Directory(LD; 로케이션디렉토리)를 유지합니다.
  • 외부 에이전트(FA)는 네트워크를 방문하는 모바일노드에 대한 정보를 저장합니다.외부 에이전트는 모바일 IP에서 사용되는 인식 주소도 변경합니다.호스트 네트워크에 외부 에이전트가 없는 경우 모바일 디바이스는 자체 수단으로 주소를 취득하고 해당 주소를 애드버타이즈해야 합니다.FA는 MH가 방문한 네트워크상에서 라우터로서 기능하며, 등록중에 MH에 라우팅 서비스를 제공합니다.FA는 MH의 HA에 의해 터널링된 데이터그램을 터널링 해제하고 MH에 전달합니다.

이른바 Care of Address(주소 관리)는 MH로 향하는 터널의 종단점이며, MH가 홈에서 떨어져 있을 때 MH로 전송되는 데이터그램에 사용됩니다.

  • 외부 에이전트 인식 주소: MH가 등록하는 외부 에이전트의 주소
  • 같은 장소에 있는 인식 주소:MH가 취득하는 외부에서 취득한 로컬주소

Mobile Node(MN; 모바일노드)는 홈네트워크에 접속되어 있는지, 외부 네트워크로 이동되어 있는지를 검출합니다.HA와 FA는 접속되어 있는 각 네트워크에서 존재감을 브로드캐스트합니다.그들은 단지 발견에 대한 책임이 있는 것이 아니라, 단지 일부의 역할만 할 뿐이다.RFC 2002에서는 MN이 에이전트 디스커버리를 사용하여 이들 엔티티를 특정하도록 규정되어 있습니다.외부 네트워크에 접속할 경우 MN은 네트워크상의 각 외부 에이전트에 의해 제공되는 외부 에이전트의 인식 주소를 결정해야 합니다.

모바일 노드와 통신하고 싶은 노드는, 패킷을 송신하는 행선지 주소로서 모바일 노드의 영속적인 홈 주소를 이용한다.홈 주소는 논리적으로 홈에이전트와 관련된 네트워크에 속하기 때문에 일반 IP 라우팅 메커니즘은 이러한 패킷을 홈에이전트로 전송합니다.홈 에이전트는 이러한 패킷을 홈에이전트와 물리적으로 같은 네트워크 내에 있는 수신처에 전송하는 대신 모바일노드의 관리 주소를 사용하여 데이터그램을 새로운 IP 헤더로 캡슐화함으로써 IP 터널을 통해 리모트주소로 리다이렉트 합니다.

송신원으로서 기능하는 경우 모바일노드는 홈에이전트를 통해 패킷을 송신하지 않고 IP 패킷의 송신원주소로 영속적인 홈주소를 사용하여 다른 통신 노드에 직접 패킷을 송신합니다.이것은 삼각 라우팅 또는 「루트 최적화」(RO) 모드라고 불립니다.필요에 따라 외부 에이전트는 모바일노드의 패킷을 홈에이전트에 터널링하여 역터널링을 채용할 수 있습니다.홈에이전트는 이를 통신 노드로 전송합니다.이는 게이트웨이 라우터가 모바일호스트의 송신원IP 주소가 서브넷에 속해 있는 것을 체크하거나, 그렇지 않으면 패킷을 폐기하는 네트워크에서 필요합니다.Mobile IPv6(MIPv6)에서는, 디폴트의 동작은 「리버스 터널링」이며, RO는 옵션 동작입니다.

발전

RFC 5380에 [3]정의되어 있는 Mobile IPv6[2] 나 Hierarchical Mobile IPv6(HMIPv6)등의 모바일 IP 테크닉의 확장 기능은, 프로세스의 시큐러티와 효율을 향상시켜, 특정의 상황에서 모바일 통신을 개선하기 위해서 개발되고 있습니다.

모바일 IPv6 의 고속 핸드 오버에 대해서는, IETF RFC 5568 에 기재되어 있습니다.

연구자는 현재 MIP에 의해 요구되는 사전 도입 인프라스트럭처를 필요로 하지 않고 모바일 네트워킹을 지원합니다.이러한 예로는 엔드 포인트의 IP와 Quality of Service(QoS; 서비스 품질)가 향상된 응용 프로그램레이어 모듈 간의 인텔리전트 시그널링을 통해 네트워크 엣지에서만 일반 IP 네트워크에서의 모빌리티 지원을 약속하는 Interactive Protocol for Mobile Networking(IPMN)이 있습니다.

연구진은 또, Mobile IPv6 를 서포트하는 것으로써, 서브넷 전체간의 모바일 네트워킹의 서포트를 작성하기 위해서 노력하고 있습니다.예를 들어 IETF Network Mobility Working Group의 Network Mobility Basic Support Protocol(NEMO)을 들 수 있습니다.이러한 예에서는 이동 및 인터넷 내의 다른 포인트에 접속하는 모바일네트워크 전체의 모빌리티를 지원합니다.이 프로토콜은 모바일 IPv6의 확장으로, 네트워크 이동 시 모바일 네트워크 내의 모든 노드에 대해 세션 연속성을 허용합니다.

IPv6 for Mobile IPv6의 변경

  • 모빌리티 메시지에 포함하는 일련의 모빌리티 옵션
  • 대상 옵션 헤더의 새 홈 주소 옵션
  • 새로운 타입 2 라우팅 헤더
  • 홈 에이전트 세트를 검출하여 홈링크 프리픽스를 취득하기 위한 새로운 ICMPv6(Internet Control Message Protocol for IPv6(ICMPv6) 메시지
  • 라우터 디스커버리 메시지 및 옵션 및 기타 네이버디스커버리 옵션 변경
  • 외부 에이전트는 더 이상 필요하지 않습니다.

용어의 정의

홈 네트워크
모바일 디바이스의 홈네트워크는 디바이스가 식별 IP 주소(홈주소)를 수신하는 네트워크입니다.
집주소
모바일 장치의 홈 주소는 홈 네트워크 내의 장치에 할당된 IP 주소입니다.
외부 네트워크
외부 네트워크는 모바일노드가 홈네트워크에서 떨어져 있을 때 동작하고 있는 네트워크입니다.
인식 주소
모바일 디바이스의 인식 주소는 외부 네트워크에서 작동할 때 디바이스의 네트워크 네이티브 IP 주소입니다.
홈 에이전트
홈 에이전트는 모바일노드가 홈에서 떨어져 있을 때 모바일노드로 전송하기 위해 데이터그램을 터널링하는 모바일노드의 홈네트워크상의 라우터입니다.모바일 노드의 현재 위치(IP 주소) 정보를 유지합니다.1개 이상의 외부 에이전트와 함께 사용됩니다.
외부 에이전트
외부 에이전트는 네트워크를 방문하는 모바일노드에 대한 정보를 저장하는 라우터입니다.외부 에이전트는 모바일 IP에서 사용되는 인식 주소도 변경합니다.
바인딩
바인딩은 홈 주소와 인식 주소의 연관성입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 인터넷 프로토콜
  2. ^ X.Perez-Costa와 H.하텐슈타인WLAN 기반 셀룰러 네트워크 Elsevier Computer Networks 저널의 모바일 IPv6 성능에 관한 시뮬레이션 연구, 새로운 인터넷 아키텍처에 관한 특집호, 2002년 9월호
  3. ^ X.Perez-Costa, M.토렌트 모레노와 H.하텐슈타인2003년 8월 독일 베를린에서 열린 국제전기통신회의(ITC)에서 계층형 모바일 IPv6의 성능에 관한 시뮬레이션 연구

외부 링크