IPv6 Networking-Referat «IPv6 Rollout im Datacenter - Varianten der Integration von IPv4 mit IPv6»
Neue Möglichkeiten für Mobilkommunikation durch unterbrechungsfreies Handover mit Mobile IPv6
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Neue Möglichkeiten für Mobilkommunikation durch
unterbrechungsfreies Handover mit Mobile IPv6
Georg Mittenecker, Josef TschiggerlIPv6 Kongress 2010
Agenda
Mobility Management Protocols MIPv6
FMIPv6, HMIPv6 PMIPv6
Mobilitäts-Szenarien, NEMO Zusammenfassung und Ausblick Anhang: MIPv6 Implementierungen
Mobility Management Protocols
Network BasedHost Based
MIPv6FMIPv6HMIPv6 PMIPv6
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“
Home Network
Mobile Node
Correspondent NodeHome Agent
Foreign Network
Mobile Node
Home Address
Care-of-Address
(1)
(2) Binding Update(3) Kommunikation mit CN(4) Routen-Optimierung
Was ist Mobile IPv6? (2) – Services und Kommunikation
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) Vergleichbar HMIPv6 Intelligenz in NW
Local Mobility Anchor Mobile Access Gateway
Mobile Node Mobile Node
LMA
MAG1 MAG2
PMIPv6Domäne
Home Network
Eigenschaft MIPv6 FMIPv6 HMIPv6 PMIPv6Region Global Global/Lokal Lokal LokalInfrastruktur HA HA HA, MAP LMA, MAGRouten Optimierung
Ja Nein N/A Nein
„Handover Latency“
- + ~ +
Mobilität Host Netzwerk„Router Advertisement“
Broadcast Unicast
Vergleich
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 Network-
Based Localized Mobility Management (NETLMM)
RFC 5213, Proxy Mobile IPv6