Mobilidade em redes usando o protocolo IPv6

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Edson Cruz da Cunha
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1 Mobilidade em redes usando o protocolo IPv6 Técnicas de mobilidade rápida Trabalho realizado por: Jorge Matias João Saraiva Lisboa,

2 Sumário Enquadramento Condicionantes no HandOver Tempo de transição e impacto nas ligações TCP Soluções em análise Implementação Conclusões Jorge Matias, João Saraiva 2

3 Mobile IPv6 em redes sem fios Rede de casa Route Power-up Reverse Optimization Tunneling RS BU BA RA - Registo Detecção no CN obile Node - Registo Execução no HA - Execução - Transição HA Internet Correspondent Node Rede Visitada 1 Rede Visitada 2 RS BU BU BA RA AR AR Jorge Matias, João Saraiva 3

Registo Execução no HA - Execução - Transição HA Internet Correspondent Node

4 Mobilidade rápida Transição rápida entre redes adjacentes - Um computador tem de adquirir um novo IP - Impacto desta mudança nas ligações TCP existentes é significativo Objectivo - Avaliar as latências inerentes ao processo de transição ao nível do transporte - Análise dos factores chave neste processo - Estudo e implementação de uma solução de mobilidade rápida - Avaliação do desempenho Jorge Matias, João Saraiva 4

inerentes ao processo de transição ao nível do transporte - Análise dos factores chave neste processo -

5 Configuração de Endereço IP IPv6 Stateless Autoconfiguration contempla duas fases: - Aquisição de informação sobre a subrede (ICMPv6: Router Solicitation e Router Advertisement) - Geração de endereço e IPv6 e verificação de existência de duplicado (Duplicate Address Detection) com Neighbor Discovery Protocol Jorge Matias, João Saraiva 5

Advertisement) - Geração de endereço e IPv6 e verificação de existência de duplicado

6 Análise do processo Latência na transição entre sub-redes: - tempo de detecção de mudança de sub-rede; - verificação de endereço duplicado. Consequências: - UDP perde pacotes durante período de escuridão - Diminuição da janela de congestão do TCP devido a sucessivas transmissões de pacotes sem confirmação. - Atrasos na rede tornam mais lenta a recuperação do valor da janela de congestão do TCP Jorge Matias, João Saraiva 6

Consequências: - UDP perde pacotes durante período de escuridão - Diminuição da janela de congestão do TCP

7 Soluções Detecção de mudança de rede Transição desencadeada pelo encaminhador: - Encaminhador envia RA logo que o móvel se associe Jorge Matias, João Saraiva 7

8 Soluções Detecção de mudança de rede Transição desencadeada pelo móvel: - Móvel envia um RS e espera por um RA Jorge Matias, João Saraiva 8

9 Implementação Diagrama de Rede Rede de casa Mobile Node 2001:690:2100:3::/64 Encaminhador + Ponto de Acesso + Home Agent Internet Encaminhador Correspondent Node IPv6 Router 2001:690:2100:1::/64 Rede Visitada 1 Rede Visitada :690:2100:5::/64 Encaminhador + Ponto de Acceso 2001:690:2100:6::/64 Encaminhador + Ponto de Acceso Mobile Node Mobile Node Jorge Matias, João Saraiva 9

Rede Visitada 1 Rede Visitada 2 2001:690:2100:5::/64 Encaminhador + Ponto de Acceso

10 Implementação Ambiente de Desenvolvimento e Teste HA e MN: Linux v com MIPL v1.1 CN: Linux v servidor FTP AR1 e AR2: Linux v Driver HostAP modificado - Aplicação RADVD modificada - Módulo de QoS Delay Simulator para introduzir latência na rede Jorge Matias, João Saraiva 10

Driver HostAP modificado - Aplicação RADVD modificada - Módulo de QoS Delay

11 Implementação Ambiente de Desenvolvimento e Teste Recolha de dados estatísticos - MN e Servidor sincronizados por NTP - Monitorização das ligações FTP com tcpdump - Processamento do tcpdump com tcptrace para recolha da evolução da janela de congestão - Monitorização de eventos (L2, RtAdv, BU e BA) no MN c/ iwevent e tcpdump - Integração de estatísticas e eventos num gráfico em formato xplot Jorge Matias, João Saraiva 11

para recolha da evolução da janela de congestão - Monitorização de eventos (L2, RtAdv, BU e BA) no MN c/

12 Implementação Detecção rápida de mudança de rede Fusão entre AP e encaminhador (Access Router) - Detecção de transição L2 do lado do AR - Evento de (re)associação acciona transmissão de Router Advertisement não solicitado pelo móvel - Redução de tempo de detecção de aprox. 3 segundos, para cerca de 30ms Jorge Matias, João Saraiva 12

transmissão de Router Advertisement não solicitado pelo móvel - Redução de tempo de

13 Resultados Janela de congestão TCP em função de transições Jorge Matias, João Saraiva 13

14 Resultados Transição Normal (detecção ~3 seg.) Jorge Matias, João Saraiva 14

15 Resultados Transição com detecção rápida (detecção ~30 ms) Jorge Matias, João Saraiva 15

16 Conclusões TCP: Redução menos acentuada da janela de congestão com a implementação Ficou ainda por resolver o tempo gasto na configuração de endereço (CoA). O DAD é lento! Optimistic DAD pretende melhorar ainda mais o tempo de transição Jorge Matias, João Saraiva 16

17 Conclusões Solução não implementa transição suave, sem perda de pacotes. Soluções sem perda de pacotes têm resolução muito complexa Novos problemas surgem: - MN não adquire endereço do novo servidor DNS após transição de rede. Importante para novas ligações! Jorge Matias, João Saraiva 17

surgem: - MN não adquire endereço do novo servidor DNS após transição de

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