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Mobile IP
九州大学大学院システム情報科学
情報工学専攻
荒木研究室
朝長 康介
Mobile IPとは何か?
• Internet上でホスト移動性(Mobility)を透過的にサ
ポートするプロトコル
特徴
サブネット間のローミングをサポート
→移動しても同一のIPアドレスを使用できる
→移動してもセッションが切れない
MobileIP関連の主なRFC
•
•
•
•
•
IP in IP Tunneling (RFC1853)
IP Mobility Support (RFC2002)
IP Encapslation within IP(RFC2003)
Minimal Encapslation within IP(RFC2004)
Applicability Statement for IP Mobility Support
(RFC2005)
MobileIP関連の主なRFC
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IP in IP Tunneling (RFC1853)
IP Mobility Support (RFC2002)
IP Encapslation within IP(RFC2003)
Minimal Encapslation within IP(RFC2004)
Applicability Statement for IP Mobility Support
(RFC2005)
Mobile IPの実装例
• Stanford (Linux)
http://gunpowder.stanford.edu/mip
• CMU (FreeBSD)
http://monarch.cs.cmu.edu/software.html
• Politehnica univ. of Bucharest (WindowsNT)
http://mip-nt.aii.pub.ro/
主なRFCの概要
IP Mobility Support (RFC2002)
いわゆるベースプロトコル
• ホストの位置を認識する方法
• 経路制御をどうするか
主なRFCの概要
IP Encapslation within IP(RFC2003)
Minimal Encapslation within IP(RFC2004)
→ 経路制御で使われるカプセル化に関する規定
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Mobile Node
Home Network
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home Network
Mobile Node
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Home address
Home Network
Mobile Node
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
ローミングサポートとは
移動しても
→ホストのIPアドレスは不変
→セッションが切れない
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Home Agent
Home address
Home Network
Mobile Node
Foreign Agent
Foreign Network
• Home Agent (HA)
Mobile Node(MN)が元に居たHome Networkにあって、MNの現在位
置を管理し、MNへデータ配送をするルータ
• Foreign Agent (FA)
Mobile Node(MN)の訪問先にあたるForeign Networkにあって、MNの
現在位置をHAに通知し、MN宛のデータを仲介するルータ
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Home Agent
Care-of address
Home address
Home Network
Mobile Node
Foreign Agent
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Home Agent
Care-of address
Home address
Agent
Advertisement
Home Network
Mobile Node
Foreign Agent
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Home Agent
Care-of address
Home address
Registration Request
Data of
UDP
Care-of address
Home address
Mobile Node
Foreign Agent
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Care-of address
Home address
Home Agent
Care-of address
Home address
Registration Reply
Mobile Node
Foreign Agent
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Care-of address
Correspondent Node
Home address
Home Agent
Care-of address
Home address
Mobile Node
Foreign Agent
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード) )
Home address
Care-of address
Correspondent Node
Home address
CN → HomeAddr
Home Agent
Care-of address
Home address
Mobile Node
Foreign Agent
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Care-of address
CN → HomeAddr
Correspondent Node
Home address
Home Agent
Care-of address
Home address
Mobile Node
Foreign Agent
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Care-of address
CN → HomeAddr
Correspondent Node
代理受信
(Proxy ARP,Gratuitous ARP)
Home address
Home Agent
Care-of address
Home address
Mobile Node
Foreign Agent
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Care-of address
Correspondent Node
Home address
Home Agent
Care-of address
Home address
カプセル化
HA→CoA
CN → HomeAddr
Mobile Node
CoA:Care-of address
Foreign Agent
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Care-of address
Correspondent Node
Home address
Home Agent
Care-of address
Home address
CN → HomeAddr
デカプセル
Mobile Node
Foreign Agent
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Care-of address
Correspondent Node
Home address
HomeAddr → CN
Home Agent
Care-of address
Home address
Mobile Node
Foreign Agent
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(ForeignAgentモード)
Home address
Care-of address
CN → HomeAddr
Correspondent Node
代理受信
(Proxy ARP,Gratuitous ARP)
Home Agent
HomeAddr → CN
Care-of address
カプセル化
Home address
CN → HomeAddr
HA→CoA CN → HomeAddr
CoA:Care-of address
デカプセル
Foreign Agent
Mobile Node
Foreign Network
RFC2002によるローミングサポート
(Co-located Care-of addressモード)
Home address
Care-of address
CN → HomeAddr
Correspondent Node
代理受信
(Proxy ARP,Gratuitous ARP)
HomeAddr → CN
Home Agent
Home address
Care-of address
カプセル化
デカプセル
HA→CoA CN → HomeAddr
CN → HomeAddr
CoA:Care-of address
Mobile Node
Foreign Network
DHCP
Foreign Agentモード
• Foreign NetworkにForeign Agentがある。
• Care-of AddressはFAのIPアドレス
• MobileNode宛のカプセル化データをデカプセル
し、リンク層アドレスでMNに配送
• 移動先の制約がある。
Co-located Care-of addressモード
•
•
•
•
•
Foreign NetworkにForeign Agentがない。
Care-of AddressはMobileNodeがDHCPで獲得する。
ForeignAgentの役割はMobileNodeが請け負う。
移動先の制約がある。
1つMNがネットワークを訪問するごとに1つのアドレスが
必要。
IP Mobility Support (RFC2002)
1.Introduction
→MNの現在位置の検出
2.Agent Discovery
3.Registration
→MNの現在位置の登録
4.Routing Considerations
→MNへデータ転送
5.Security Considerations
6.Acknowledgements
Agent Advertisement/Solicitation
IP header
ICMP Router Advertisement Message
Type
Length
Registration Lifetime
Sequence Number
R B H F M GV
Zero or more Care-of addresses
R:Registration Required
B:Busy
H:Home Agent
F:Foreign Agent
M:Minimal Encapslation
G:GRE Encapslation
V:Van Jacobson header compression
Registration
Request
IP
header
packet
UDP
header
Registration Mobile-Home
Auth. Ext.
request
Mobile-Foreign
Auth.Ext.
Registration Mobile-Home
Auth. Ext.
reply
Mobile-Foreign
Auth.Ext.
MN→FA→HAに送信
Reply
packet
IP
header
UDP
header
HA→FA→MNに送信
Authentication
Extention
Type
Length
SPI
Authenticator
Registration Request/Reply
Type
Flag
Lifetime
Type
Flag
Lifetime
Home Address
Home Address
Home Agent
Home Agent
Care-of Address
Care-of Address
Identification
Identification
Extensions
Extensions
<Registration Request>
S B D M G C rsv
<Flag>
<Registration Reply>
S:Simutaneous Binding
B:Broadcast Datagram
D:Decapsulation by Mobile Node
M:Minimal Encapslation
G:GRE Encapslation
V:V.Jacobson Header Compression
Code:
0,1=O.K.
64-88=NG by FA
128-=Ng by HA
Registration Extension
Type
Length
SPI
Authenticator
Type: 32(Mobile-Home)
33(Mobile-Foreign)
34(Foreign-Home)
IP in IP Capslation
IP Encapslation within IP (RFC2003)
IP Header
Src:CN
Dst:MN’s Home
IP Header
IP Header
Src:HA
Dst:MN’s CoA
Src:CN
Dst:MN’s Home
20バイト付加
IP Payload
IP Payload
Minimal Encapslation
Minimal Encapslation within IP (RFC2004)
IP Header
Src:CN
Dst:MN’s Home
IP Payload
IP Header
Src:CN
Dst:MN’s CoA
IP Payload
MN’s Home Address
最短で12バイト付加