Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tìm hiểu về mạng IP di động

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:70

Thêm vào BST

Báo xấu

33
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài giới thiệu ý tưởng phát triển và một số thuật ngữ hay được sử dụng trong Mobile IP, sau đó sẽ trình bày chức năng, nhiệm vụ cũng như cách thức hoạt động của Mobile IP với hai phiên bản Mobile IPv4, Mobile IPv6; nghiên cứu một số cơ chế chuyển giao trong Mobile IPv6; mô phỏng và đánh giá các cơ chế chuyển giao đã trình bày ở chương 2 bằng công cụ NS2.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tìm hiểu về mạng IP di động

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------- HOÀNG TÙNG TÌM HIỂU VỀ MẠNG IP DI ĐỘNG Chuyên ngành: Cơ sở toán cho tin học Mã số: 60.46.35 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------- HOÀNG TÙNG TÌM HIỂU VỀ MẠNG IP DI ĐỘNG Chuyên ngành: Cơ sở toán cho tin học Mã số: 60.46.35 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ TRỌNG VĨNH Hà Nội – Năm 2014
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ luận văn nào trước đây. Học viên Hoàng Tùng
LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Lê Trọng Vĩnh, giảng viên khoa Toán - Cơ - Tin học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã hướng dẫn em thực hiện luận văn này. Em xin cảm ơn các thầy cô trong Khoa Toán - Cơ - Tin học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã truyền đạt cho em không chỉ các kiến thức về khoa học học tập mà còn cả kiến thức về cuộc sống. Em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn này. Hà Nội, ngày… tháng năm 2014. Hoàng Tùng
MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC PHỤ LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: Tổng quan về Mobile IP. ........................................................................... 1 1.1. Ý tưởng phát triển Mobile IP............................................................................. 1 1.2. Một số thuật ngữ được sử dụng. ........................................................................ 2 1.3. Các nhiệm vụ của Mobile IP. ............................................................................ 3 1.3.1 Xác định vị trí. ............................................................................................ 3 1.3.2 Phát hiện di chuyển. .................................................................................... 9 1.3.3 Tạo đường hầm. .......................................................................................... 9 1.4. Mobile IPv4. .................................................................................................... 13 1.5. Mobile IPv6. .................................................................................................... 16 1.6. Điểm khác nhau giữa Mobile IPv4 và Mobile IPv6. ....................................... 17 Chương 2: Một số cơ chế chuyển giao trong Mobile IPv6. ..................................... 20 2.1 Chuyển giao nhanh trong MIPv6. ................................................................... 20 2.1.1 Dự đoán chuyển giao nhanh. .................................................................... 20 2.1.2 Dự đoán các loại chuyển giao nhanh ........................................................ 22 2.1.3 Đường hầm chuyển giao nhanh. ............................................................... 27 2.1.4 Đánh giá chuyển giao nhanh. .................................................................... 28 2.2 Cơ chế chuyển giao Mobile IPv6 phân cấp (HMIPv6). .................................. 28 2.2.1 Phần mở rộng trong MIPv6 phân cấp. ...................................................... 32 2.2.2 MIPv6 phân cấp. ....................................................................................... 33 2.2.3 Lựa chọn điểm gắn kết di động trong HMIPv6. ....................................... 33
2.2.4 Đánh giá MIPv6 phân cấp. ....................................................................... 34 2.3 Cơ chế liên kết đồng thời cho Mobile IPv6. .................................................... 35 2.3.1 Hoạt động của cơ chế liên kết đồng thời. ................................................. 36 2.3.2 Đánh giá cơ chế liên kết đồng thời cho MIPv6. ....................................... 37 2.4 Cơ chế chuyển giao kết hợp. ........................................................................... 38 2.4.1 Hoạt động chuyển giao kết hợp. ............................................................... 38 2.4.2 Đánh giá cơ chế chuyển giao kết hợp. ...................................................... 41 Chương 3: CÁC KẾT QUẢ MÔ PHỎNG. ................... Error! Bookmark not defined. 3.1 Giới thiệu về bộ mô phỏng NS2. ......................................................................... 43 3.2 Mô phỏng các giao thức Mobile IP bằng ns2 . .................................................... 44 KẾT LUẬN .................................................................................................................. 53 Tài liệu tham khảo ...................................................................................................... 55
PHỤ LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Kí hiệu Từ tiếng anh Nghĩa tiếng việt 1 ACK ACKnowledgments Tin báo nhận 2 AP Access Point Điểm truy cập 3 AR Access Router Bộ định tuyến truy cập 4 ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chỉ 5 BA Binding Acknowledgement Báo xác nhận liên kết 6 BAck Back Acknowledgement Xác nhận trở lại 7 BU Binding Update Cập nhật liên kết 8 CCoA Colocated Care-of-Address Địa chỉ tạm của MN 9 CN Correspondent Node Nút giao dịch 10 CoA Care of Address Địa chỉ tạm Dynamic Host Configuration 11 DHCP Giao thức cấu hình địa chỉ động Protocol 12 DiffServ Differentiated Service Dịch vụ phân biệt 13 DOS Denial of Service Từ chối dịch vụ 14 FA Foreign Agent Tác tử ngoài Fast Binding 15 FBAck Báo xác nhận liên kết nhanh Acknowledgement 16 FBU Fast Binding Update Cập nhật liên kết nhanh Foreign agent-based Care- 17 FCOA Địa chỉ tạm của FA of-Address Fast Handovers for Mobile Cơ chế chuyển giao nhanh 18 FMIPv6 IPv6 trong Mbile IPv6 19 FN Foreign Network Mạng ngoài 20 FNA Fast Neighbor Advertisement Thông báo nhanh láng giềng 21 GFA Gateway Foreign Agent Cổng tác tử ngoài mạng
Generic routing 22 GRE Đóng gói định tuyến chung encapsulation 23 HA Home Agent Tác tử nhà 24 HAck Handover Acknowledgement Xác nhận chuyển giao 25 HI Handover Initiate Khởi đầu chuyển giao Keyed-hash message 26 HMAC Thuật toán xác thực HMAC authentication code Keyed-hash message HMAC- Thuật toán xác thực mạnh 27 authentication code with MD5 HMAC- MD5 Message-Digest algorithm 5 Cơ chế chuyển giao phân cấp 28 HMIPv6 Hierarchical Mobile IPv6 trong Mbile IPv6 29 HN Home Network Mạng nhà 30 HoA Home Address Địa chỉ nhà Internet Control Message Giao thức tạo thông điệp điều 31 ICMP Protocol khiển truyền của Internet Institute of Electrical anh 32 IEEE Viện kỹ thuật điện và điện tử Electronics Enginerrs Internet Engineering Task Lực lượng chuyên trách kỹ 33 IETF Forse thuật kết nối Internet 34 IntServ Integrated Services Dịch vụ tích hợp 35 IP Internet Protocol Giao thức Internet 36 IPSec Internet Protocol Security Giao thức bảo mật Internet 37 IPv4 Internet Protocol version4 Giao thức Internet phiên bản 4 38 IPv6 Internet Protocol version6 Giao thức Internet phiên bản 6 Internet Router Discovery 39 IRDP Giao thức IRDP Protocol 40 L2 Layer 2 or Data Link Layer Tầng liên kết dữ liệu hoặc tầng
2 41 L3 Layer 3 or Network Layer Tầng mạng hoặc tầng 3 42 LAN Local Area Network Mạng cục bộ 43 LCoA On-Link Care of Address Địa chỉ liên kết tạm thời 44 MAP Mobility Anchor Point Điểm neo đậu di động 45 MIP Mobile IP IP di động 46 MIPv4 Mobile IPv4 Mobile IPv4 47 MIPv6 Mobile IPv6 Mobile IPv6 48 MN Mobile Node Nút di động 49 NA Neighbor Advertisement Thông báo láng giềng 50 nAR new Access Router Bộ định tuyến truy cập mới 51 nLCoA New on-link Care of Address Địa chỉ liên kết tạm thời mới New Regional Care of 52 nRCoA Địa chỉ vùng tạm thời mới Address Giao thức đồng bộ thời gian 53 NTP Network Time Protocol mạng 54 oAR old Access Router Bộ định tuyến truy cập cũ Thông báo bộ định tuyến đại 55 PrRtAdv Proxy Router Advertisement diện 56 QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ 57 RA Router Advertisement Quảng bá bộ định tuyến 58 RCoA Regional Care of Address Địa chỉ vùng tạm thời Tài liệu về chuẩn trên Internet 59 RFC Request for Comments dựa vào ý kiến góp ý của mọi người RFC 1701 Generic routing Tài liệu chuẩn đóng gói định 60 GRE encapsulation tuyến chung 61 RFC Mobile IP Tài liệu chuẩn về IP di động
2002/3220 RFC 2003 Tài liệu chuẩn về đóng gói 62 và RFC tunnel encapsulation đường hầm 2004 Tài liệu chuẩn về ứng dụng IP 63 RFC 2005 Mobile IP applicability di động Reverse Tunneling for Mobile Tiêu chuẩn về đường hầm 64 RFC 3024 IP ngược trong Mobile IP 65 RS Router Solicitation Yêu cầu bộ định tuyến 66 RtSolPr Router Silitation for Proxy Yêu cầu bộ định tuyến đại diện 67 SA Security Association Liên kết bảo mật 68 Sec MIP Security Mobile IP Bảo mật Mobile IP 69 SHA1 Secure Hash Algorithm 1 Thuật toán SHA1 Thông số an ninh trong mô hình 70 SPI Security Parameters Index IPSec Scalable QOS Provisioning Kỹ thuật QoS cung cấp khả 71 SQPS Scheme năng mở rộng Transmission Control 72 TCP Giao thức điều khiển truyền Protocol 73 TTL Time to Live Tham số thời gian sống Giao thức gói dữ liệu người sử 74 UDP User Datagram Protocol dụng 75 VOIP Voice over Internet Protocol Thoại qua giao thức IP
DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Cấu trúc bản tin IRDP và phần mở rộng Mobility. ......................................... 4 Hình 1.2: Giao thức UDP. ............................................................................................... 6 Hình 1.3: Giao thức yêu cầu đăng ký. ............................................................................. 6 Hình 1.4: Giao thức trả lời đăng ký. ............................................................................... 6 Hình 1.5: Giao thức xác thực mở rộng............................................................................ 8 Hình 1.6: Kỹ thuật tạo đường hầm. ............................................................................... 10 Hình 1.7: Đóng gói IP-in-IP. ......................................................................................... 10 Hình 1.8: Đóng gói tối thiểu. ........................................................................................ 11 Hình 1.9: Đóng gói GRE. .............................................................................................. 12 Hình 1.10: Cách vận hành Mobile IPv4 ........................................................................ 13 Hình 1.11: Bộ nhớ liên kết ............................................................................................ 14 Hình 1.12: Cập nhật liên kết/ cảnh báo liên kết. ........................................................... 15 Hình 1.13: Chuyển giao mịn. ........................................................................................ 15 Hình 1.14: Hoạt động của Mobile IPv6. ....................................................................... 17 Hình 2.1: Các bản tin trong quá trình chuyển giao nhanh. ........................................... 22 Hình 2.2: Dự đoán các loại chuyển giao nhanh. ........................................................... 23 Hình 2.3: Dòng bản tin trong chuyển giao nhanh. ........................................................ 25 Hình 2.4: Dòng bản tin giữa oAR và nAR. ................................................................... 26 Hình 2.5: Dòng bản tin trong thiết lập mobile và dự đoán trạng thái chuyển giao....... 26 Hình 2.6: Đường hầm hai hướng mở rộng cho AR thứ ba. .......................................... 28 Hình 2.7. Mô hình miền phân cấp Mobile IPv6............................................................ 39 Hình 2.8: Thủ tục chuyển giao HMIPv6 cho các chuyển giao nội miền. ..................... 31 Hình 2.9: Thủ tục chuyển giao HMIPv6 cho các chuyển giao liên miền. .................... 32 Hình 2.10: Chức năng cập nhật liên kết cùng lúc Bicasting. ........................................ 36 Hình 2.11: Chức năng cập nhật liên kết cùng lúc N-casting......................................... 37 Hình 2.12: Dòng bản tin trong quá trình chuyển giao kết hợp. .................................... 48
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Ý nghĩa các trường trong bản tin IRDP. ......................................................... 5 Bảng 1.2: Ý nghĩa các trường trong phần m3ở rộng Mobility. ...................................... 5 Bảng 1.3: Giao thức đăng ký........................................................................................... 7 Bảng 1.4: Giao thức xác thực mở rộng ........................................................................... 8
LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, nhu cầu trao đổi và nắm bắt thông tin là vô cùng quan trọng. Các hình thức trao đổi thông tin ngày càng đa dạng, phong phú với chất lượng cao vẫn chưa làm thỏa mãn người sử dụng. Kết nối không dây mọi lúc mọi nơi cần phải hỗ trợ tính di động, mà khả năng duy trì kết nối trong quá trình di chuyển đã không được thiết kế từ đầu cho các mạng IP. Vì vậy, việc ra đời của Mobile IP là tất yếu. Tuy nhiên, Mobile IP hiện nay vẫn còn nhiều vấn đề phải giải quyết trước khi được triển khai rộng rãi. Vì thế, tìm hiểu về mạng Mobile IP và các cơ chế chuyển giao trong Mobile IP là định hướng được chọn làm luận văn này. Luận văn được bố cục thành 3 chương như sau: Chương 1: Tổng quan về Mobile IP. Chương này sẽ giới thiệu ý tưởng phát triển và một số thuật ngữ hay được sử dụng trong Mobile IP, sau đó sẽ trình bày chức năng, nhiệm vụ cũng như cách thức hoạt động của Mobile IP với hai phiên bản Mobile IPv4, Mobile IPv6. Chương 2: Tìm hiểu các cơ chế chuyển giao mở rộng trong Mobile IPv6. Chương này tập trung nghiên cứu một số cơ chế chuyển giao trong Mobile IPv6. Chương 3: Mô phỏng và đánh giá các cơ chế chuyển giao đã trình bày ở chương 2 bằng công cụ NS2. Do sự hạn chế về thời gian cũng như sự hiểu biết chưa được đầy đủ, bài luận văn này khó tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được thầy cô và bạn bè đóng góp ý kiến.
Chương 1: Tổng quan về Mobile IP. Trong các mạng IP, mỗi thiết bị đầu cuối (gọi chung là nút) khi gắn kết với một mạng sẽ được cấp một địa chỉ IP thuộc mạng đó. Địa chỉ IP là địa chỉ được các nút mạng dùng để nhận biết và liên lạc với nhau trên mạng máy tính sử dụng bộ giao thức TCP/IP. Như vậy, về nguyên tắc khi một nút di chuyển đến một mạng mới nó sẽ được gán một địa chỉ mới, đồng nghĩa với việc các kết nối hiện tại sẽ kết thúc. Vậy làm thế nào để một nút khi di chuyển giữa các mạng khác nhau mà vẫn duy trì kết nối? IETF (Internet Engineering Task Force) đã phát triển Mobile IP nhằm giải quyết vấn đề này. Moblie IP cung cấp các cơ chế cho phép nút mạng thay đổi điểm gắn kết tới Internet khi di chuyển mà vẫn duy trì được các kết nối. 1.1. Ý tưởng phát triển Mobile IP. Muốn truy cập Internet ta cần sử dụng một địa chỉ IP. Thường người ta muốn giữ địa chỉ này ở mọi nơi để sử dụng, nhưng thiết kế IP truyền thống không hỗ trợ tính di động. Vì vậy, khi thay đổi vị trí chúng ta cần địa chỉ IP mới. Như chúng ta đã biết, hầu hết các lưu lượng truy cập Internet là TCP và thay đổi địa chỉ IP buộc TCP thiết lập một kết nối mới. Kết quả là các gói tin của phiên làm việc hiện hành có thể bị mất trong quá trình thay đổi này. Mặt khác, trong mạng IP, các gói tin được định tuyến dựa trên địa chỉ IP, tương tự như cách để chuyển một bức thư đến một địa chỉ ghi trên bìa thư. Trên mạng, đó là việc chuyển một gói IP đến các thiết bị thông qua định tuyến theo địa chỉ IP được gán trên đó. Vấn đề nảy sinh khi một nút di chuyển ra khỏi mạng hiện tại (mạng nhà) và lập tức không sử dụng định tuyến IP hiện thời được nữa. Kết quả, các phiên làm việc hiện tại của nút này sẽ bị chấm dứt. Mobile IP được thiết kế để giải quyết vấn đề trên. Mobile IP (MIP) là một chuẩn do nhóm chuyên trách kỹ thuật IETF đề xuất, nó cho phép người dùng giữ nguyên địa chỉ IP của mình trong quá trình di chuyển. Trong MIP, các thiết bị đầu cuối là không dây có thể di chuyển và thay đổi điểm kết nối mà không bị mất liên kết. 1
Trong MIP, một nút di chuyển được gọi là nút di động MN (Mobile Node) và có 2 địa chỉ IP là: địa chỉ nhà (địa chỉ trên mạng nhà và cố định ngay cả khi nó di chuyển tới một mạng khác) và địa chỉ tạm CoA (là địa chỉ MN có được khi nó ra khỏi mạng nhà. Đây là địa chỉ hiện thời của MN trên mạng ngoài). Nhờ vậy MN có thể tiếp tục duy trì phiên làm việc hiện tại. 1.2. Một số thuật ngữ được sử dụng. - Nút di động MN (Mobile Node): là thiết bị đầu cuối như laptop, điện thoại, thiết bị trợ giúp cá nhân số,… có thể thay đổi điểm kết nối của nó từ mạng này sang mạng khác. - Nút giao dịch CN (Correspondent Node): thiết bị giống như MN, thực hiện giao dịch truyền thông với MN. - Mạng nhà (Home Network): là mạng mà MN ban đầu kết nối tới trước khi di chuyển. - Địa chỉ nhà (Home Address): là địa chỉ IP được gắn cố định cho MN trên mạng nhà. - Tác tử nhà HA (Home Agent): là một thiết bị (thường là bộ đinh tuyến) trên mạng nhà của MN, nơi mà MN đăng ký địa chỉ tạm hiện thời khi di chuyển đến một mạng mới, HA sẽ nhận các gói tin gửi tới MN trên mạng nhà, đóng gói và chuyển các gói tin đến địa chỉ tạm mà MN đã đăng ký. - Tác tử ngoài FA (Foreign Agent): là một kỳ thiết bị (thường là bộ định tuyến) trên mạng ngoài, nơi mà MN có được địa chỉ tạm. Nó trợ giúp cho MN nhận các gói tin được HA chuyển tới. Khái niệm tác tử ngoài chỉ có trong giao thức Mobile IPv4. - Địa chỉ tạm CoA (Care-of Address ): Địa chỉ IP của MN ở mạng ngoài được gửi tới HA. MN sử dụng địa chỉ này sau quá trình chuyển giao để gửi và nhận các gói tin. Gồm có hai loại địa chỉ FCoA và CCoA. +) FCoA (Foreign agent-based CoA): là địa chỉ của MN được cấp bởi FA sau quá trình đăng ký, nhờ vào địa chỉ FCoA, các gói tin gửi đi và đến 2
MN sẽ được chuyển tới FA, sau đó FA tiếp tục chuyển tiếp các gói tin này đến đích. +) CCoA (Colocated CoA): trong quá trình đăng ký chuyển giao, nếu sau một khoảng thời gian giới hạn MN không nhận được phản hồi từ FA, MN sẽ sử dụng giao thức Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) để nhận được một địa chỉ IP mới, địa chỉ này gọi là CCoA. - Đóng gói (Encapsulation): là quá trình sát nhập một gói tin IP gốc vào trong một gói IP khác làm cho các trường tiêu đề của gói IP cũ tạm thời mất đi tác dụng của chúng. - Tạo đường hầm (Tunnel): là đường truyền ảo dùng để truyền các gói tin đã đóng gói. - Giao thức phân giải địa chỉ ARP (Address Resolution Protocol): là giao thức dùng để chuyển đổi giữa địa chỉ lớp 3 thành địa chỉ lớp 2. HA sử dụng giao thức này để cập nhật bảng địa chỉ ARP cho tất cả các máy chủ được kết nối. - Gắn kết di động (Mobility Binding): là sự kết hợp của một bộ ba giá trị: địa chỉ nhà của MN, địa chỉ tạm và thời gian tồn tại của sự gắn kết này. 1.3. Các nhiệm vụ của Mobile IP. Thông thường, Mobile IP có ba nhiệm vụ chính. Nhiệm vụ đầu tiên là xác định vị trí xem MN đang ở đâu, mạng nhà hay mạng ngoài. Nhiệm vụ thứ hai: phát hiện di chuyển, MN cũng phải tự nhận biết được nó đang di chuyển từ một vị trí này sang vị trí khác trong cùng một mạng khác hay là di chuyển từ mạng này sang mạng khác. Và nhiệm vụ thứ ba là tạo đường hầm truyền dữ liệu giữa HA và MN, MN phải thông báo cho HA vị trí của nó để HA chuyển tiếp các gói tới địa chỉ này. Việc tạo đường hầm giúp cho quá trình liên lạc giữa MN và HA được thuận lợi. Cụ thể các nhiệm vụ này được chi tiết hóa như sau: 1.3.1 Xác định vị trí. MN chịu trách nhiệm việc xác định xem MN nằm ở đâu, trong mạng nhà hay ở mạng ngoài. Công việc này được thực hiện thông qua một trong hai quá trình: 3
thông điệp quảng bá trạm (Agent Advertisement) hoặc yêu cầu trạm gửi thông điệp quảng bá (Agent Solicitation). Thông thường, FA định kỳ phát bản tin broadcast theo giao thức IRDP (Internet Router Discovery Protocol) để cho MN biết về FA và những dịch vụ mà FA cung cấp thông qua quá trình gửi thông điệp quảng bá trạm [1]. Vì vậy, MN biết mạng mà mình thuộc về. Trong trường hợp, MN không nhận được bản tin này, MN có thể yêu cầu bằng cách gửi một thông điệp trực tiếp tới FA qua quá trình xin gửi thông điệp quảng bá. Còn nếu không được phản hồi trong một khoảng thời gian giới hạn, MN sử dụng giao thức Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) để nhận được một địa chỉ IP mới. Cả hai quá trình trên tham số TTL (Time to Live) được cấu hình bằng 1 giống như IRDP. Một địa chỉ đích trong gói IRDP có thể được sử dụng như một địa chỉ multicast 224.0.0.1, hoặc một địa chỉ broadcast 255.255.255.255. Hình 1.1, bảng 1.1 và bảng 1.2 thể hiện cấu trúc và ý nghĩa các trường trong bản tin IRDP cùng phần mở rộng hỗ trợ di động. 0 7 8 15 16 23 24 31 Type Code Checksum #addressses Addr.size Lifetime Router address 1 Preference level 1 Router address 2 Preference level 1 … Type Length Sequence number Registration Lifetime R B H F M G r T Reserved Zero or more CoAs … Hình 1.1: Cấu trúc bản tin IRDP và phần mở rộng Mobility. 4
STT Các trường trong Ý nghĩa IRDP: 1 Type Type = 9 : gửi thông điệp quảng bá trạm, Type= 10 xin trạm gửi thông điệp quảng bá. 2 Code Code = 0: trạm thông báo là một bộ định tuyến có đủ chức năng. 3 Checksum Gồm 16-bit sửa lỗi cho bản tin ICMP / IRDP. 4 Num Addrs Số lượng địa chỉ của bộ định tuyến được thông báo trong bản tin. 5 Addr Entry Size Số bit trong 32-bit thông tin trên mỗi địa chỉ bộ định tuyến. 6 Lifetime Thời gian tối đa tính bằng giây mà bộ định tuyến có thể coi các địa chỉ là hợp lệ. 7 Router Address[i] Địa chỉ IP các bộ định tuyến gửi đi (nằm trên bản tin gửi) bắt đầu từ i=1 đến Num Addr. 8 Preference Level[i] Tùy chọn của từng Router Address[i]. Bảng 1.1: Ý nghĩa các trường trong bản tin IRDP. STT Phần mở rộng Ý nghĩa Mobility Extension 1 Type Type= 16: phần mở rộng. 2 Length 6+4*#CoA (6 là số byte trong các trường Sequence Number, Registration Lifetime, Flags, và các trường Reserved + thêm 4 byte cho mỗi CoA). 3 Sequence Number Số thứ tự của bản tin thông điệp quảng bá trạm đã gửi, kể từ khi trạm được khởi tạo. 4 Registration Thời gian tồn tại lâu nhất (trong vài giây) mà yêu cầu Lifetime đăng ký sẽ được trạm chấp nhận. Nếu là 0xffff = thời gian vô cùng. Bảng 1.2: Ý nghĩa các trường trong phần mở rộng Mobility. 5
Sau giai đoạn phát hiện, MN gửi một bản tin yêu cầu đăng ký hoặc xóa đăng ký CoA mới với HA. Sau đó, một thông báo trả lời đăng ký sẽ được gửi trở lại MN để xác nhận quá trình đăng ký. HA cập nhật địa chỉ nhà của MN và địa chỉ CoA mới. Tất cả bản tin đăng ký đều sử dụng giao thức UDP, trong đó cổng đích được thiết lập là 434. Giao thức yêu cầu đăng ký và trả lời đăng ký được hiển thị trong hình 1.2, hình 1.3, bảng 1.3. Trong trường hợp MN trở về mạng nhà của mình, MN vẫn gửi bản tin thông báo để xoá đăng ký cũ với HA (Lifetime được thiết lập là 0). Source Port Destination Port = 434 Length Check sum Hình 1.2: Giao thức UDP. 0 7 8 15 16 23 24 31 Type=1 S B D M G r T x Lifetime Home Address Home Agent CoA Identification Extensions… Hình 1.3: Giao thức yêu cầu đăng ký. 0 7 8 15 16 23 24 31 Type=3 Code Lifetime Home address Home agent Identification Extensions… Hình 1.4: Giao thức trả lời đăng ký. 6
STT Tên Ý nghĩa 1 Type Type = 1 yêu cầu đăng ký. Type=3 trả lời đăng ký 2 Lifetime Số giây còn lại trước khi đăng ký hết hạn. Nếu = 0: yêu cầu xoá đăng ký. Nếu = 0xffff: vô cùng. Nếu trường Code chỉ ra rằng việc đăng ký đã bị từ chối, các nội dung của trường Lifetime là không xác định và bỏ qua tiếp nhận. 3 Identification Xác định yêu cầu đăng ký trùng với trả lời đăng ký, và xác định tính duy nhất của MN. 4 S MN yêu cầu sử dụng liên kết đồng thời. Điều này đòi hỏi HA sao chép tất cả các gói tin và chuyển đến nhiều CoA (mục đích là để tránh gói tin bị mất). 5 B MN yêu cầu broadcast dữ liệu từ mạng nhà gửi đến nó. 6 D MN chuẩn bị thực hiện mở gói Mobile IP tại đường hầm. Và sử dụng CCoA để kết thúc đường hầm tại MN. 7 M MN yêu cầu HA sử dụng đóng gói tối thiểu [RFC 2004], thay vì đóng gói IP-in-IP trong đường hầm. 8 G MN yêu cầu HA sử dụng GRE [RFC 1701], thay vì đóng gói IP-in-IP trong đường hầm. 9 r r= 0 bỏ qua tiếp nhận. 10 T MN yêu cầu thiết lập đường hầm trở lại cho các gói tin bắt đầu từ MN. 11 x x= 0 bỏ qua tiếp nhận. Bảng 1.3: Giao thức đăng ký. Sau quá trình đăng ký MN có thể truyền tải các gói dữ liệu qua đường hầm, Mobile IP dễ bị ảnh hưởng nếu các bản tin đăng ký không được xác thực hoặc mã hóa đúng cách. Về cơ bản, có ba loại chứng thực: xác thực của các thông báo đăng 7