Mobile IP

순천향대학교 정보기술공학부이 상 정

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정 2

2004-2

Mobile IP 등장 배경 PDA, 노트북 , 핸드폰 등 모바일 시스템의 IP

프로토콜 적용을 위해 등장 다음과 같은 상충되는 두 가지 요구사항의

해결을 위해 Mobile IP 등장1. 모바일 노드 (mobile node) 의 이동 시 접속점 (poi

nt of attachment) 이 변경될 때 마다 IP 주소가 변경된다 . 따라서 이동 후에도 패킷을 변경된 주소로 라우팅하여 일관되게 전송하는 방법 필요

2. 이동 전 기존 연결된 TCP 연결을 계속 유지하기 위해서는 모바일 노드는 동일한 IP 주소의 유지가 필요

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정 3

2004-2

Mobile IP (RFC 2002) 호환성 (Compatibility)

• IP 와 같이 네트워크 계층에서 지원• 기존의 시스템과 라우터 사용 가능

투명성 (Transparency)• 모바일 단말을 IP 주소로 관리• 연결이 중단 후 재연결 시 계속 통신 가능• 고정 네트워크에로의 연결 접속점의 변경 가능

효율 및 확장성 (Efficiency and scalability)• 무선 연결되는 모바일 시스템에 부가되는 메시지의 최소화• 다양한 모바일 시스템 지원

보안 (Security)• 모든 등록관련 메시지의 인증

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정 4

2004-2 용어 (Terminology) 모바일 노드 (Mobile Node, MN)

• IP 의 변경 없이 네트워크에로의 접속점을 변경할 수 있는 시스템 ( 노드 ) 홈 에이젼트 (Home Agent, HA)

• MN 이 소속된 홈 네트워크의 시스템 , 대개 라우터• MN 의 위치를 등록하고 COA 로 IP 데이터를 터널링

홈 주소 (Home Address)• MN 에 할당된 주소로 접속점에 관계없이 불변

외부 에이젼트 (Foreign Agent, FA)• MN 이 현재 연결되어 있는 외부 네트워크의 시스템 , 대개 라우터• MN 을 위한 디폴트 라우터

관리주소 (Care-of-Address, COA)• MN 이 현재 터널링되는 단말의 주소 (FA 나 MN 의 주소 )• IP 관점에서 보면 MN 의 실제 위치• DHCP 등을 사용하여 선정

상대노드 (Correspondent Node, CN)• MN 과 통신하는 노드

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정 5

2004-2

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정 6

2004-2

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정 7

2004-2

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정 8

2004-2 이동성 바인딩 (Mobility Binding )

MN 의 홈 주소와 COA 를 연결 홈 에이젼트는 이동성 바인딩 테이블 (mobility

binding table) 을 유지 관리

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정 9

2004-2

Mobility Binding 외부 에이젼트는 방문자 리스트 (visitor list) 를

관리

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정10

2004-2

에이젼트 발견 (Agent Discovery)

HA 와 FA 는 주기적으로 광고 메시지 (advertisement messages) 를 송신

MN 이 홈 또는 외부 네트워크에 있으면 광고 메시지를 청취• MN 이 주기적인 광고를 기다리지 않고 바로

에이젼트 검색 메시지 (Agent Solicitation messages)를 송신하고 HA 나 FS 가 이에 응답할 수도 있다 .

MN 은 FA 광고 메시지로 부터 COA 를 검출한다 .

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정11

2004-2 등록 (Registration) MN 은 FA 를 경유하여 HA 에 COA 를 전송하고 ,

HA 는 FA 를 경유하여 MN 에 응답• 등록과정은 인증처리하여 보안 유지

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정12

2004-2 IP-in-IP 캡슐화(Encapsulation) I

RFC 2003 HA 와 COA

사이에 터널링

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정13

2004-2 IP-in-IP 캡슐화(Encapsulation) II

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정14

2004-2

삼각 라우팅 (Triangular Routing)

송신자는 모든 패킷을 HA 를 경유하여 MN 으로 송신

높은 지연 및 네트워크 부하

라우트 최적화 필요

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정15

2004-2

라우트 최적화 (route optimization)

1. 바인딩 캐시 갱신 CN 은 HA 로 부터 MN 의 COA 요청하여

갱신하고 바인딩 캐시로 유지관리

2. FA 간 부드러운 핸드오프 (handoff) MN 이 이동하여 FA 변경 시 송신 중인 패킷들은

손실 패킷 손실을 피하기 위해 새 FA 를 옛 FA 에

알려주고 , 옛 FA 는 패킷을 새 FA 에 전달 패킷 전달 후 MN 을 위한 옛 FA 는 해제

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정16

2004-2

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정17

2004-2

MN 의 데이터 송신

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정18

2004-2역 터널링 (Reverse tunneling,

RFC 2344)

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정19

2004-2

Mobile IPv6

IPv6 에서의 이동성 지원은 Mobile IP 의 많은 문제점을 해결

Mobile IPv4 와 비교한 Mobile IPv6 의 이점• Mobile IPv6 의 기본으로 라우팅 최적화 (Route Opti

mization)

• Mobile IPv6 에서는 FA 가 필요 없음• IPv6 에는 이웃발견 (Neighbor Discovery) 및

주소자동구성 (Address Autoconfiguration) 등의 고급기능들이 내장되어 있어서 FA 와 같은 특별한 라우터가 없이 어느 위치에서도 MN 이 서비스를 수행

순천향대학교 정보기술공학부 이 상 정20

2004-2

References Tutorial: Mobile IP

http://www.computer.org/internet/v2n1/perkins.htm?SMSESSION=NO

Mobile IPhttp://www.acm.org/crossroads/xrds7-2/mobileip.html

How Mobile IP Works1.ppt http://www.mnlab.cs.depaul.edu/seminar/spr2002/MobileIP.pdf

mobile IP and TCP http://distcomp.ethz.ch/lectures/mobicomp/lecture/8/Chapter8MobileIPandTCP4Slides.pdf

차세대 이동통신망에서의 Mobile IP(ALL IP등) 국제동향 및 기술발전 연구