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Rseaux Grande DistanceSIR2

Mobilit IP

Isabelle Gurin Lassous

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Introduction

Cours inspir des transparents de Thomas Nol (Professeur Strasbourg - LSIIT)

Portables Nomadisme Mobilit

Protocole IP Standard de communication dans lInternet Pas de support de la mobilit initialement

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Introduction

Mobilit IP Masquer la mobilit dun quipement ses

correspondants

Continuit de la connectivit Internet

IETF RFC 2002 Mobilit IPv4 RFC 3775 Mobilit IPv6

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La mobilit

Internet

Rseau mredu mobile

Mobile

Correspondant

Donnes

Base

Base

Acquisition dune adresseRseau :Adresse principale

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La mobilit

Internet

Rseau mredu mobile

Correspondant

Mobile

Obtention dune nouvelle adresse Rseau : Adresse temporaire

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Mobilit IP

Un mobile doit tre capable de communiquer avec dautres machines aprs avoir chang son point dattachement sur lInternet

Un mobile doit tre capable de communiquer en utilisant uniquement son adresse IP principale, indpendamment de sa localisation sur lInternet

Un mobile doit pouvoir communiquer avec une autre machine, sans que celle-ci implmente le protocole Mobile IP

Un mobile ne doit pas tre plus expos quune autre machine sur lInternet

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La Mobilit IPv4

Mobile Node Nud IPv4 qui peut changer de points dattachement

sur lInternet tout en maintenant les communications en cours (et en utilisant uniquement son adresse principale)

Home Agent Routeur IPv4 avec une interface sur le mme lien que

que le mobile (dans le rseau mre)

Foreign Agent Routeur IPv4 situ dans le rseau visit par le mobile

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Acteurs

Lien rseau 1

Home Agent

Mobile - Chez lui

Lien rseau 2

Foreign Agent

Foreign Agent

Mobile - Dans le rseau visit

Internet

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Fonctions de Mobile IPv4

Agent Discovery Home Agents & Foreign Agents annoncent leur

disponibilit sur le lien. Un mobile peut galement dclencher une recherche

Registration Lorsquun mobile est hors de son rseau mre il

enregistre son adresse temporaire avec son agent mre

Tunneling Les paquets destins au mobile sont intercepts par

lagent mre et tunnels vers le mobile

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Mobilit IPv4

Home Address Adresse principale et permanente du mobile

Un mobile communique gnralement avec son adresse principale

Care-of-Address Adresse attribue dans le rseau visit

Adresse temporaire

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Scnario simplifi

Agent Advertisements

Mobile

Home Agent

Host Host

Rseau mredu mobile

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Scnario simplifi

Mobile

Entte IP

IP Source = Adresse de lAgent

IP Dest.= Broadcast

Protocole = ICMP

Agent Discovery

FA HA

Care-of Address

3

13

Scnario simplifi

Home Agent

Lien principal

Foreign Agent

Mobile

Internet

1.2.

3.

Registration Request.

Registration Reply.

4.

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Scnario simplifi

Home Agent

Lien principal

Foreign Agent

Mobile

Internet

Donnes

Donnes

DonnesEntte

IPsrc = HoteIPDst = Mobile

Hote

DonnesEntteEntte

de tunnel

IPsrc = Home AgentIPDst = Foreign Agent

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Fonction Agent Discovery

Dtermine un point dattachement sur le lien principal ou le lien visit

Dtermine le changement dun lien vers un autre Permet dobtenir une adresse temporaire si on

se trouve sur un rseau visit Deux types de messages

Agent Advertisement Diffus par les agents

Agent Sollicitation Envoys par les mobiles qui ne veulent pas attendre un

message AA

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Dtection de mouvement

Grce au champ Lifetime Si ce champ expire, le mobile suppose quil a chang

de lien ou que lagent est tomb en panne Il attend un message AA ou envoie un message AS

Grce lutilisation des prfixes rseau

Si rseau visit Acquisition dune adresse temporaire Activation de la mobilit IP

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Foreign Care-of-Address

http://www.tcpipguide.com/free18

Co-located Care-of-Address

http://www.tcpipguide.com/free

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Fonction Enregistrement

But Informer lagent mre quon se trouve sur un

autre rseau et quil faut retransmettre les donnes

Donner la nouvelle adresse lagent mre

Trois vnements Enregistrer D-enregistrer Re-enregistrer

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Senregistrer

2 messages Registration request Registration reply Messages UDP

Enregistrement direct Co-located care-of-address

Enregistrement indirect Foreign care-of-address

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Enregistrement direct

Home Agent

Lien principal

Mobile

Internet

Registration Request.

Registration Reply.

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Scnario denregistrement

Home Agent

Lien principal

Foreign Agent

Mobile

Internet

1.2.

3.

Registration Request.

Registration Reply.

4.

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Enregistrement auprs de lagent mre

Examen du message RR Authentification invalide Champ Lifetime dpasse la valeur max accepte par lagent Tunneling non support par lagent Lagent na pas suffisamment de ressources disponibles

Si demande accepte Met jour sa table des associations Envoie un message gratitous ARP sur le lien local

Envoi un Registration Reply Ngatif ou positif Champ code

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Enregistrement auprs de lagent relais

Vrification identique celle ralise par lagent mre

Si demande accepte Envoi lagent mre du message Registration

Request

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Traitement de lacquittement

Si acquittement ngatif Le mobile tente de corriger lchec pour

mettre une nouvelle demande

Sinon mise jour de la table de routage

Si passage par lagent relais Relais du message au mobile

Mise jour de sa table dassociation si positif

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Scnario de d-enregistrement

Home Agent

Lien principal

Mobile

Internet

De-registration Request.

De-registration Reply

Retour dans le rseau mre

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Routage des paquets

Paquets envoys un mobile sont toujours destins au rseau mre

Si un mobile met des donnes, il se comporte comme nimporte quelle machine dans lInternet

Pas de routage particulier

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Routage direct

Home Agent

Lien principal

Foreign Agent

Mobile

DonnesEntte

IPsrc = HoteIPDst = Mobile

Hote

DonnesEntte

IPsrc = HoteIPDst = Mobile

DonnesEntteEntte

de tunnelDonnesEntte

Enttede tunnel

IPsrc = Home AgentIPDst = adresse temp.

Internet

Donnes

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Routage indirect

Home Agent

Lien principal

Foreign Agent

Mobile

Donnes

DonnesEntte

IPsrc = HoteIPDst = Mobile

Hote

DonnesEntteEntte

de tunnel

IPsrc = Home AgentIPDst = Foreign Agent

Internet

Donnes

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Mcanisme dinterception par lagent mre

Utilisation du protocole Proxy ARP / GratuitousARP

Correspondance entre ladresse IP du mobile et ladresse Ethernet de lagent mre

Remis rgulirement jour par lagent mre et par le mobile

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Rception de paquets broadcast

Avec une adresse temporaire Encapsulation du paquet broadcast dans un

tunnel

Passage par le foreign agent Deux niveaux dencapsulation, sinon lagent

relai ne sait pas qui envoyer

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Problme defficacit

http://www.tcpipguide.com/free

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Optimisation du routage

Eviter ce triangle de communication Mettre au courant les correspondants de

la position courante du mobile Ralis par lagent mre

Ncessite que les nuds soient capables dimplmenter le routage optimis

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Optimisation du routage

Internet

Rseau mredu mobile

Mobile

Donnes

Base

Base

AgentmreMA

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Changement de foreign agent

Lorsquun mobile se dplace, il peut changer de foreign agent Nouvel enregistrement auprs de lagent mre

Que se passe-t-il si pendant ce temps des paquets ont t envoys au foreign agent prcdent ? Perte de paquets possibles

Smooth Handhoff Mcanisme local entre le mobile et les deux foreign

agents

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Smooth Handhoff

A lenregistrement du mobile au prs de son nouveau FA Transmet ladresse de son ancien FA

Le nouveau FA transmet un paquet lancien FA avec son adresse pour la redirection des paquets en transit

Si lancien agent na pas cette fonctionnalit Transfert des donnes dcapsules lagent mre

Attention aux boucles si le mobile nest pas de nouveau enregistr !

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Mobilit Hirarchique

A chaque changement de FA, le mobile doit se r-enregistrer auprs de son agent mre

But Diminuer le dlai et le trafic denregistrement

Enregistrement par rgion

Hirarchie de Foreign Agents

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Enregistrement par rgion

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HMIP Enregistrement (1)

GFA

FA1 FA2

Mobile

Internet

Agentmre

RReq

RReq

RReq

RRep

RRep

RRep

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HMIP Enregistrement (2)

GFA

FA1 FA2

Mobile

Internet

Agentmre

RReq

RReq

RRep

RRep

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HMIP Routage des donnes

GFA

FA1 FA2

Mobile

Internet

Agentmre

Donnes

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Mobilit IPv6

Nouvelles fonctionnalits dIPv6 Opportunit dun nouveau dploiement

dIP Support de la mobilit Objectifs

Communication directe entre le mobile et ses correspondants

Eviter les ruptures de communication

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Paquet IPv6

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Mobilit IPv6

Adresse Mre Adresse IPv6 unique alloue chaque nud Routage IPv6 classique quand le mobile est dans son

rseau mre

Rseau visit Adresse temporaire

Autoconfiguration IPv6 Concatnation prfixe du sous-rseau visit avec ladresse

MAC de linterface

Enregistrement auprs de lagent mre Mise jour de la table des associations par lagent mre Encapsulation dans un paquet IPv6 des paquets reus pour

le mobile

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Rponses un correspondant

Donne son adresse temporaire dans le champ source du paquet

Donne son adresse mre dans le champ option Destination Le paquet est cens tre envoy du rseau

mre

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Fonctionnement

Internet

Rseau mredu mobile

Correspondant Agentmre

Correspondant

Donnes

MA

Mobile

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Fonctionnement

Internet

Rseau mredu mobile

Correspondant Agentmre

Correspondant

MA

Donnes

Mobile

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Cache des associations

Pour chaque nud IPv6 Associe ladresse temporaire primaire

pour chaque adresse principale Pour chaque envoi de paquet

Consulte le cache pour voir si le destinataire est prsent

Si oui, remplace le champ destinataire du paquet par ladresse temporaire associe

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Nouvelles options

4 options destination Mise jour de lassociation

Informer un correspondant ou son agent mre de sa nouvelle adresse temporaire

Acquittement de lassociation Accuse rception de la mise jour de lassociation

Demande de mise jour de lassociation Demande au mobile une mise jour de lassociation

Adresse mre Options places

Dans un paquet spcifique Dans un paquet de donnes

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Fonctionnalits des nuds IPv6

Pour tout nud IPv6 Grer un cache des associations Recevoir et traiter des mises jour dassociation Pouvoir envoyer des acquittements et des demandes

de mise jour dassociation

Pour tout nud IPv6 mobile Effectuer la dcapsulation IPv6 Envoyer des mises jour dassociation et recevoir

des acquittements Maintenir une liste des mises jour envoyes

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Fonctionnalits des routeurs IPv6

Maintenir un cache des associations Intercepter les paquets des mobiles quil

gre Raliser les encapsulations IPv6