Mobil Internet Protokolleri. Alper E. Yegin NTT DoCoMo USA Labs San Jose, California

Transkript

1 Mobil Internet Protokolleri Alper E. Yegin NTT DoCoMo USA Labs San Jose, California

2 NTT DoCoMo USA Labs, San Jose, CA 4G+ Sun Microsystems, Menlo Park, CA ( ) IPv6 (Solaris 8) Mobile IP (Solaris 8 Update 1) University of Illinois, MS in CS (1997) Bogaziçi Üniversitesi, BS CmpE (1994) IETF IRTF IPv6 Forum Technical Directorate teknoturk.org Kaynagindan Bilisim 2

3 Evrim ve Teknoloji: Simdiye Kadar... 3

4 Bundan Sonra: Telsiz ve Mobil! 4

5 Telsiz Iletisim ve Internet 1 milyar abone Pazar büyüklügü 300 milyon abone Telsiz Iletisim Internet 200 milyon kullanici Mobil ve Telsiz Internet milyar kullanici Kaynak: Cisco Systems 5

6 Yeni ve Eski Problemler? performance? backward compatibility user experience spectrum licenses roaming privacy redundancy? link quality compatibility? scalability? security billing accounting access interoperability connectivity 6

7 Problemler ve Çözümler i-mode? roaming security backward WAP Mobile IPv6? mobile J2ME compatibility SIP privacy billing agents? Java performance URP redundancy? HiperLAN?? scalability IPv6 user BlueTooth Mobile IPv4? accounting Radius experience? link b 3GPP2 CDMA2000 quality access spectrum W-CDMA DIAMETER? 802.1x licenses interoperability? GPRS? 3GPP compatibility connectivity 7

8 Problemler ve Çözümler ve... i-mode? roaming security backward WAP Mobile IPv6? mobile J2ME compatibility SIP privacy billing agents? Java performance URP redundancy? HiperLAN?? scalability IPv6 user BlueTooth Mobile IPv4? accounting Radius experience? link b 3GPP2 CDMA2000 NAT quality access spectrum W-CDMA DIAMETER? 802.1x licenses interoperability? GPRS? 3GPP compatibility connectivity 8

9 Çözüm Yigini L5-L7+ WAP, Java, J2ME,... L4 L3 L1-L2 Proxy, TCP optimizations Mobile IPv4, Mobile IPv6, IPv6, *, 802.1x, GPRS, W-CDMA, 9

10 Çözüm Yigini L5-L7+ WAP, Java, J2ME,... L4 L3 L1-L2 Proxy, TCP optimizations Mobile IPv4, Mobile IPv6, IPv6, *, 802.1x, GPRS, W-CDMA, 10

11 Yönlendirme 11

12 Yönlendirme Problemi ve Çözümü Hareketli cihaz her gittigi yerde ayni IP adresini kullanabilmeli Kesintisiz iletisim, TCP, sunucu Varolan yönlendirme protokolleri bunu desteklemiyor Hareketsiz Internet Sabit adres, sabit konum RIP, OSPF, BGP Çözüm: Mobile IP Cihaz sabit adrese sahip (home address) Her ziyaret edilen agda bir de geçici adres edinir (care-of address) Her yeni geçici adresi evdeki bir sunucuya bildirir (home agent) Bundan sonra paketler geçici adres üzerinden yollanir 12

13 Posta Yönlendirmesi Istanbul Postanesi Istanbul Istanbul Istanbul Antalya Izmir Postanesi Antalya Postanesi 13

14 Mobil IP Home Network Mobile Node -Mobil evde: uçtan uca baglanti Home Agent Internet Correspondent Node 14

15 Mobil IP Home Network??? -Mobil evde: uçtan uca baglanti -Mobil dolasimda: paketler ulasmiyor Home Agent Internet Correspondent Node Access Router Foreign Network Mobile Node 15

16 Mobil IP Home Network Internet Home Agent -Mobil evde: uçtan uca baglanti -Mobil dolasimda: paketler ulasmiyor -Mobil IP: Yönlendirici kesfi Geçici adres alinmasi Kayit Correspondent Node Access Router 2.Registration Foreign Network 1.Router Discovery Mobile Node 16

17 Mobil IP Correspondent Node Home Network Internet Home Agent -Mobil evde: uçtan uca baglanti -Mobil dolasimda: paketler ulasmiyor -Mobil IP: Yönlendirici kesfi Geçici adres alinmasi Kayit -Gelen paketlerin mobile tünellenmesi: uçtan uca baglanti Access Router Foreign Network Mobile Node 17

18 Mobil IP Correspondent Node Home Agent Mobile Node CN MN veri varis adresi kaynak adresi HA CoA CN MN veri CoA CN MN veri gerçek kaynak adresi 18

19 Mobil IP Home Network -Üçgen yönlendirme: uzun yol Home Agent Internet Correspondent Node Access Router Foreign Network Mobile Node 19

20 Mobil IP Home Network -Üçgen yönlendirme: uzun yol -Mobilden CN e kayit Home Agent Internet Correspondent Node Access Router Foreign Network Registration Mobile Node 20

21 Mobil IP Home Network Home Agent -Üçgen yönlendirme: uzun yol -Mobilden CN e kayit -Dogrusal yönlendirme: en kisa yol Internet Correspondent Node Access Router Foreign Network Mobile Node 21

22 Mobil IP Correspondent Node Home Agent Mobile Node CN CoA MN veri gerçek varis adresi ara durak kaynak adresi CoA CN MN veri gerçek kaynak adresi 22

23 Hareket Halindeyken Internet Foreign network Foreign network AR1 AR2 AR3 AP11 AP21 AP31 AP32 23

24 Hareket Halindeyken Internet Foreign network Foreign network AR1 AR2 AR3 AP11 AP21 AP31 AP32 24

25 Hareket Halindeyken Internet Foreign network Foreign network AR1 AR2 AR3 AP11 AP21 AP31 AP32 25

26 Standart Protokol IETF Mobile IP çalisma grubu Mobil IPv4: rfc2002 Standard Mobil IPv6: draft-ietf-mobileip-ipv6 Güvenlik problemi çözülmeli Internet Correspondent Node Access Router Foreign Network Registration 26

27 Birlikte Islerlik Testleri Test aktiviteleri Connectathon, Sun Microsystems, ABD ETSI, Fransa Ericsson, Macaristan Japonya Test paketleri University of New Hampshire (ABD) Ericsson Hungary (Macaristan) TAHI Project (Japonya) 27

28 3G Mimarileri 3GPP Mobiliteyi L2 da çözüyor (GTP) IPv6 kullaniyor IPv6 GTP X 3GPP2 Mobile IPv4 kullaniyor Kore Verizon, ABD Mobile IPv6 planlari var IPv4 Mobile IPv4 X IPv6 Mobile IPv6 28

29 Ürünler Mobile IPv4 CMU (BSD), HUT (Linux) Cisco, Sun Microsystems, HP, Toshiba Mobile IPv6 Ticari ürün henüz yok KAME (BSD), HUT (Linux), Keio U. (BSD) Nokia, Ericsson, Compaq, Microsoft, Siemens, NEC 29

30 Diger L3 Problemleri 30

31 Güvenlik Güvenli erisim Kimlik denetimi (authentication) L2 çözümler b 802.1x PPP 3G L3 çözümler URP 3G URP WLAN URP Ethernet URP Hand held computer 31

32 Dolasim Milyarlarca mobil araç Binlerce servis ve servis saglayici Her servis saglayicinin her bir aginda her bir olasi mobil araca göre konfigurasyon yapmasi Imkansiz!!! 32

33 AAA Kimlik denetimi (Authentication), yetkilendirme (Authorization), muhasebe (Accounting) Radius AAA sunucusu DIAMETER AAA sunucusu ISS1 AAA sunucusu OK Internet AAA istemcisi AAA sunucusu ISS2 AAA istemcisi AAA sunucusu ISS3 AAA istemcisi AAA sunucusu ISS4 33

34 Mahremiyet (privacy) Mobil cihaz, geçici adresini bildirirse: Günün hangi saatinde nerede oldugu takip edilebilir Internet Correspondent Node Access Router Foreign Network Registration Mobile Node 34

35 Adres Kitligi 35

36 Adres Kitligi 36

37 Adres Kitligi PDA, cep telefonlari, diz üstü, arabalar, buzdolabiniz, köpeginizin tasmasi Internet! IPv4 adres alani 32bit 4,294,967,296 adres NAT Ucuz yama! Internet cihazlarinin bireysel adreslenebilirligi, uçtanuca baglanabilirlik tehlikede!!! Çözüm: IPv6 128bit adres alani 3.4x10 38 adres 37

38 IPv6 Üstünlügü Genis adres alani Basit ve genisletilebilir paket formati 64bit mimari optimizasyonu Dinamik adres konfigurasyonu (tak ve kullan) Aglarin otomatik (tekrar) adreslenebilmesi Entegre mobil IP protokolü Multicast destegi 38

39 Servis Kalitesi (QoS) Sabit aglar için çözüm var RSVP, DiffServ Hareketlilik yeni ve problemli boyut 39

40 Heterojen Aglar ve Mobil IP 40

41 San Francisco 41

42 3G, WLAN 3G hiz kesti Kore, Japonya önde Ama telsiz Internet istegi dinmedi WLAN Lisanssiz frekans (bedava!) Yüksek bant genisligi (11Mbps+) Ucuz donanim Kablolu Ethernet in yeni kardesi (tanidik) 42

43 WLAN Servisleri Yeni servis saglayicilar: Mobilestar, Wayport, NYCWireless Yeni özgürlük hareketi: Herkese Bedava Telsiz Internet Servisi Alis-veris listesi: Evinize genis-bant erisim (DSL, kablo, T1) $45 (aylik) Bilgisayar $500 Erisim noktasi (access point) $300 Güçlü bir anten $200 Mahallenin yeni ISS!!! 43

44 San Francisco: 3G + WLAN 44

45 Teknoloji Arasi Geçis 3G WLAN Hand held computer Mobil IP Mobil IP L2 bagimsiz 3G L2 temelli hareketlilik protokollerinin yetersiz kaldigi yerde Mobil IP gerçek çözüm IP adresinizi degistirmeden, baglantilariniz kopmadan 3G WLAN geçisleri WLAN 45

46 Istanbul 46

47 Istanbul NetLab 47

48 Özetle Heterojen telsiz aglar Çoklu arabirimli telsiz araçlar Ses ve veri için ortak altyapi: IP Kesintisiz hareketli iletisim için L3 çözüm: Mobil IP Uçtan-uca iletisim ve adresleme için: IPv6 Yarinin telsiz ve hareketli aglari için evrensel çözüm: Mobil IPv6 48

49 49