[...]
4.5. MOBILE IP
Mobile
IP è stato progettato per soddisfare i bisogni della crescente popolazione
di utenti di calcolatori portatili che desiderano collegarsi ad Internet,
anche quando mutano la loro posizione geografica. Negli ultimi anni
si è assistito infatti ad una crescita del numero di tali calcolatori
(laptop e notebook), che divengono sempre più potenti, eguagliando
in capacità di elaborazione molti sistemi fissi. E' inoltre ben nota
la costante crescita del mercato dei dispositivi per comunicazioni
senza filo (wireless). Seppure sino a qualche tempo fa la gran parte
di essi era dedicata a servizi voce, la tendenza è che gli attuali
terminali evolvano per consentire una sempre più piena connettività
ad Internet. Il percorso di evoluzione parte dai terminali GSM, arricchiti
in una prima fase dal protocollo Wireless Application Protocol, WAP
(che consente un accesso ad Internet semplificato). In un secondo
tempo, la disponibilità del sistema General Packet Radio Service,
GPRS consentirà una maggiore velocità di accesso, insieme ad un modo
di trasferimento a pacchetto, aumentando così la flessibilità e la
convenienza di accesso ad Internet (essendo, tra l'altro, il traffico
tariffato non più a tempo, ma in base alla quantità di informazione
trasferita). A medio termine il processo si conclude con il sistema
Universal Mobile Telecommunications System, UMTS, che aumenta ancora
la velocità e la flessibilità di accesso, nonché la tipologia dei
servizi disponibili. E più che probabile dunque che i terminali mobili
costituiranno una sempre crescente frazione dei sistemi connessi ad
Internet. E' quindi importante integrare il protocollo IP con funzioni
per il supporto della mobilità. Nel seguito viene descritto il protocollo
di base di Mobile IP ed alcuni protocolli aggiuntivi; sono inoltre
poste in evidenza le procedure per l'ottimizzazione dell'instradamento
(route optimization) e ulteriori argomenti di attualità correlati
con Mobile IP. Per maggiori dettagli si rimanda, oltre che alle relative
RFC (RFC2002, 2003-2006), ad esempio a [PER97], ed ai riferimenti
ivi contenuti. Prima di descrivere Mobile IP si ritiene utile premettere
alcune considerazioni generali circa il concetto di mobilità.
IV.5.1 Il concetto di mobilità
La
tematica generale dei sistemi di telecomunicazione mobili è al di
fuori degli scopi di questa trattazione. Diamo quindi nel seguito
solo alcuni concetti generali, utili alla comprensione della tecnica
Mobile IP; in particolare introduciamo i concetti di: i) mobilità
di terminale; ii) portabilità; iii) mobilità personale.
IV.5.1.1
Mobilità di terminale
Il termine mobilità ha diverse accezioni, nelle attuali reti di telecomunicazioni.
Una prima accezione riguarda la cosiddetta mobilità di terminale,
ovvero la possibilità di accedere ad un servizio di telecomunicazione
mediante un terminale senza fili; tale tipologia di terminale consente
all'utente una certa capacità di movimento. La situazione più semplice
è quella in cui un terminale mobile può connettersi via radio con
una sola stazione base (denominata stazione radio-base). Quest'ultima
può eventualmente essere connessa ad una rete fissa e quindi consentire
all'utente di mettersi in comunicazione con utente appartenenti a
tale rete fissa. Un esempio di questa soluzione è costituito da un
telefono senza fili (cordless), la cui corrispondente stazione radio-base
è connessa alla rete telefonica fissa. E' evidente che quando il terminale
esce dalla zona di copertura della stazione radio-base l'utente non
ha più modo di comunicare (qui e nel seguito per "zona di copertura"
intendiamo una area geografica all'interno della quale la qualità
del segnale scambiato tra terminale mobile e stazione radio-base è
ritenuta sufficiente). Questo caso non rappresenta una vera rete mobile,
ma semplicemente una estensione delle modalità di accesso ad una data
rete fissa, mediante un segmento radio che appare all'utente come
un semplice "filo" virtuale, continuazione di quello fisso relativo
al suo attacco di utente. In altri termini non vi sono funzionalità
di commutazione e di instradamento aggiuntive; dal punto di vista
della rete telefonica nulla è cambiato. Le ben note reti telefoniche
cellulari (di cui il sistema GSM costituisce uno degli esempi più
importanti) sono un'estensione della situazione appena descritta.
Nel seguito descriveremo brevemente i principi generali di tali reti.
A tal fine prenderemo a prestito alcuni termini ed alcune funzionalità
del GSM; tuttavia le procedure descritte ed alcuni relativi termini
non rispecchiano esattamente quelli del GSM, ma ne sono una versione
semplificata. La copertura di un certo territorio è realizzata mediante
un certo numero di stazioni radio-base. Un dato terminale di utente
si connette ad una determinata stazione radio-base e, tramite questa,
accede ai servizi di telecomunicazione desiderati. La scelta di una
particolare stazione radio-base può essere determinata da diversi
criteri (principalmente sulla base della qualità del segnale scambiato
tra terminale e stazione radio-base). La stazione radio-base è poi
collegata sia alle altre stazioni radio-base che, eventualmente, a
reti fisse, mediante opportuni collegamenti, di cui non ci occupiamo.
In tal caso la rete deve disporre di funzionalità di commutazione
e di instradamento al fine di consentire a chi origina una chiamata
di raggiungere il destinatario voluto. Le stazioni radio-base sono
tipicamente installate in modo tale da consentire una copertura completa
del territorio prescelto. Quando un terminale esce dalla zona di copertura
di una determinata stazione radio-base, entra nella zona di copertura
di una altra (o di più altre) stazioni radio-base. Si supponga ora
che un utente abbia iniziato una comunicazione trovandosi nella zona
di copertura di una stazione radio-base X. Se l'utente si muove, ma
rimane sempre nella zona di copertura di X fino al termine della comunicazione,
le altre stazioni radio-base non risultano coinvolte. In seguito un
utente può dare origine ad un'altra chiamata nella zona di copertura
di un'altra stazione radio-base, ripetendo la situazione appena descritta.
Se invece l'utente, durante una comunicazione, nel muoversi, esce
dalla zona di copertura di X, per entrare in quella di un'altra stazione
Y, si pone il problema di "trasferire" la comunicazione dalla stazione
radio-base X alla stazione radio-base Y. I due estremi della comunicazione
in atto (origine e destinazione, denomini nel seguito A e B) rimangono
invariati, essendo uno di questi il terminale mobile in oggetto (A)
e il secondo un altro terminale (B) che può essere sia un terminale
mobile che un terminale appartenente ad una rete fissa posta in corrispondenza
con le stazioni radio-base. Cambia invece il percorso seguito dalla
informazione scambiata: tale percorso, in una prima fase, passa attraverso
la stazione radio-base X, mentre in una seconda fase della comunicazione
passa attraverso la stazione radio-base Y. Ad esempio, la Fig. 46
mostra due zone di copertura X e Y, le relative stazioni radio-base,
un terminale mobile A, un terminale fisso B ed alcuni collegamenti
e sistemi che pongono in comunicazione tra loro le stazioni radio-base.
I sistemi indicati con la lettera N seguita da un numero rappresentano
dei nodi di rete (commutatori). In questa figura è possibile vedere
come il percorso seguito dell'informazione per andare da A a B (ipotizzato
per semplicità uni-direzionale) debba cambiare nel passaggio dalla
zona di copertura X a quella Y. Infatti in una prima fase il percorso
coinvolge i sistemi A->X->N1->N2->N3->N4->BIn
una seconda fase il percorso seguito è invece: A->Y->N5->N4->B
[...]
Fig. 46 - Esempio di handover
Se
si vuole evitare che la comunicazione in atto sia interrotta nel passaggio
da una zona di copertura all'altra, occorre predisporre opportune
funzionalità. L'operazione di "passaggio" della comunicazione da una
stazione base all'altra è definita "handover". Un handover richiede
in generale l'esecuzione di diverse operazioni, sia da parte del terminale,
sia da parte delle stazioni-radio base coinvolte, sia da parte di
opportuni sistemi di rete. In particolare, occorre monitorare continuamente
sia la qualità del segnale scambiato tra il terminale e la stazione
radio-base che si sta usando in un dato momento (stazione X), sia
l'eventuale presenza del segnale emesso da altre stazioni radio base
(e.g., Y). In tal modo, quando la qualità del segnale scambiato tra
terminale A e stazione X scende al di sotto di una certa soglia, e
nel contempo ci si accorge che un'altra stazione base, Y, consentirebbe
di scambiare informazione con una qualità superiore, si effettua un
handover tra stazione X e quella Y. Ciò implica che
-
la stazione Y debba predisporsi ad accogliere la chiamata che gli
viene trasferita da X, inoltrandone poi la relativa informazione verso
il terminale B, con cui A era in corrispondenza;
-
la stazione X cessi di trattare la chiamata;
-
opportuni sistemi di rete tengano conto che il percorso seguito dalla
comunicazione è mutato e quindi predispongano tutti i nodi coinvolti
al fine di assicurare che lo scambio informativo tra A e B possa seguire
il nuovo percorso.
Sempre
con riferimento alla Fig. 46 , nell'intersezione tra le due zone di
copertura, il terminale mobile A è in grado di scambiare segnali con
entrambe le stazioni radio-base e l'handover avviene in corrispondenza
della linea tratteggiata, H. E' facile immaginare come la definizione
delle complesse funzionalità di una rete cellulare non si esaurisca
nelle poche righe sin qui presentate. Ad esempio la problematica dell'instradamento
risulta più complessa che in reti fisse. Infatti, nelle reti radio-mobile
cellulari un indirizzo telefonico è in corrispondenza con un dato
terminale, ma la posizione geografica di quest'ultimo varia nel tempo.
L'algoritmo di instradamento deve quindi stabilirne la localizzazione
in modo dinamico, prima di poter scegliere una strada attraverso la
quale fargli pervenire una data informazione. Infatti, un numero telefonico
di un terminale cellulare non fornisce alcuna indicazione su dove
esso si trovi in un certo momento. Bisogna quindi che la rete conosca
in ogni istante la posizione di ogni terminale, ovvero in quale zona
di copertura esso si trova e da quale stazione radio-base può eventualmente
essere servito. Tale informazione è memorizzata in una opportuna base
di dati. Ad esempio, nel sistema GSM, un unica base di dati contiene
sia dati riguardanti il profilo di utente che la sua attuale posizione
ed è denominata Home Location Register (HLR). L'area in cui un dato
utente si trova in un dato momento è denominata area di localizzazione.
Quando si vuole effettuare una chiamata verso un certo terminale mobile
è necessario conoscere sia la sua attuale area di localizzazione che
altre informazioni che caratterizzano il terminale stesso (ad esempio
informazioni che consentano di accertare l'identità del terminale,
piani tariffari, etc.). Quando si vuole effettuare una chiamata, si
può quindi interrogare l'HLR e reperire tutte le informazioni volute.
Ciò implicherebbe però, in generale, un rilevante scambio di informazione
di segnalazione in quanto, per ogni chiamata, è necessario interrogare
l'HLR e trasferire numerose informazioni. Per limitare tale scambio
informativo è stata introdotta un'altra entità logica, denominata
Visitor Location Register (VLR). Nella rete sono presenti un certo
numero di VLR; per semplicità assumiamo che ad ogni area di localizzazione
sia associato un VLR. Quando un terminale entra per la prima volta
in una certa area di localizzazione, i suoi dati vengono copiati dal
HLR al VLR dell'area "visitata" (da cui il nome). Quando si vuole
effettuare una chiamata verso un certo terminale, si interroga l'HLR,
che fornisce l'identificazione del VLR in cui il terminale è registrato
in quel momento. Gli altri dati necessari sono reperiti localmente
nel VLR. Quando è invece il terminale in questione a voler effettuare
una chiamata, esso non ha necessità di reperire i dati che lo riguardano
nel HLR, in quanto può trovarli nel VLR. Inoltre per comunicazioni
iniziate e terminate in una area servita da un certo VLR non è necessario
interrogare l'HLR. L'informazione di localizzazione è contenuta in
tre luoghi: nel HLR, nel VLR e nel terminale. Questa informazione
cambia nel tempo ed è quindi necessario mantenere una consistenza
tra queste entità. Quando un terminale cambia area di localizzazione,
le sue informazioni devono essere copiate nel VLR della nuova area
di localizzazione e cancellate da quello vecchio. Il cambiamento avviene
normalmente quando il terminale decide di cambiare area di localizzazione;
sono eseguite le seguenti procedure: - aggiornamento della memoria
del nuovo VLR a richiesta del terminale - aggiornamento della memoria
dell'HLR a richiesta del nuovo VLR - cancellazione delle informazioni
dal vecchio VLR a richiesta dell'HLR Tale scambio di informazioni
è descritto in Fig. 47:
1 il terminale prende l'iniziativa del cambiamento di area di localizzazione
e comunica al nuovo VLR la sua presenza nella relativa area di localizzazione,
Y;
2 il nuovo VLR notifica questo evento all'HLR (ovvero gli notifica
che d'ora in poi il terminale A si trova nella sua area di localizzazione
e quindi se un altro terminale intende mettersi in contatto con A,
l'HLR deve indirizzare la relativa chiamata verso l'area Y)
3
l'HLR cancella le informazioni di utente nel vecchio VLR
4'
e ne riceve conferma
4
in parallelo l'HLR dà conferma al nuovo VLR
5 quest'ultimo dà conferma al terminale
[...]Fig.
47 - Scambio di informazione in seguito ad una variazione della posizione
del terminale
Quanto detto sinora completa la discussione dei principi generali
di una rete radio-mobile, utili ai fini dell'introduzione di Mobile
IP. Tornando quindi a discutere di mobilità in senso generale, una
ulteriore precisazione riguarda le modalità secondo cui l'handover
è operato. In particolare una procedura di handover può essere:
§ non avvertibile dall'utente (seamless handover): in tal caso i sistemi
di rete riescono a gestire il passaggio da una stazione radio-base
ad un'altra senza che l'utente ne abbia percezione. Ciò tipicamente
richiede che il nuovo percorso sia stabilito prima che il precedente
sia abbattuto e quindi che esista un certo intervallo di tempo in
cui la rete mette a disposizione dell'utente due percorsi di rete;
§
avvertito dall'utente (handover non seamless): in tal caso l'utente
percepisce uno scadimento della qualità di servizio durante l'handover
(o perfino una breve interruzione del collegamento), ma non è forzato
ad interrompere la comunicazione e ad iniziarne un'altra ex-novo.
E' evidente che, in mancanza di una procedura di handover, l'utente
sarebbe invece costretto a re-inizializzare la comunicazione in corso,
quando muta zona di copertura, con gli svantaggi che ciò comporta
(ovvero la chiamata sarà terminata e quindi instaurata ex-novo). Si
noti che l'eventuale necessità di terminare forzatamente una chiamata,
e di doverne iniziare una nuova quando si muta zona di copertura,
è sicuramente fonte di fastidi per un servizio telefonico, ma può
essere ancora più scomoda per un utente interessato ad applicazioni
cosiddette di "mobile computing", come l'accesso di Internet. In tal
caso l'utente dovrebbe ri-avviare l'ambiente di comunicazione prescelto.
IV.5.1.2 Portabilità
Un'altra
accezione del termine mobilità fa riferimento alla possibilità di
accedere ad una rete di telecomunicazioni da diverse locazioni fisse,
mantenendo la propria identità, ed è più propriamente nota con il
termine di portabilità. L'utente accede alla rete mediante sistemi
con filo e dunque fissi, ma ha la possibilità di connettersi alla
rete da qualunque punto di accesso, invece che da uno solo. Nell'Internet
attuale, un host caratterizzato da un determinato indirizzo IP può
essere connesso solo tramite la sotto-rete a cui quell'indirizzo appartiene
(cfr. III.4). Ciò significa che se ad un calcolatore (sia esso portatile
o da scrivania) è attribuito un certo indirizzo IP, quel calcolatore
non può essere spostato in un'altra locazione e quindi di nuovo connesso
ad Internet, a meno di non cambiarne l'indirizzo IP. In tal caso non
è possibile, ad esempio, recarsi ad una riunione di lavoro, fuori
dalla propria sede abituale, portarsi un calcolatore portatile e ivi
connettersi ad Internet. Un simile tentativo di connessione sarebbe
rifiutato dalla sotto-rete di accesso "ospite". Disporre di funzioni
di portabilità significa invece che una simile procedura è permessa
e quindi un utente può connettersi ad Internet tramite diverse reti
di accesso in diverse locazioni geografiche. Un'altra situazione di
interesse è quella in cui un utente si connette ad Internet usando
come rete di accesso una rete mobile, magari cellulare. Per esemplificare
supponiamo di disporre di un calcolatore collegato ad un modem e quindi
ad un terminale mobile telefonico GSM, che si connetta ad Internet
tramite un Service Provider. A tal fine è necessario comporre il numero
telefonico del Service Provider e quindi eseguire le procedure legate
all'accesso ad Internet. In tal caso si può pensare che l'utente Internet
disponga di una funzione di mobilità piena, in quanto può muoversi
liberamente e perfino cambiare zone di copertura mediante handover
gestiti dal GSM stesso. In realtà, dal punto di vista di IP, l'utente
non è mobile ma fisso. Infatti il "punto di entrata" in Internet non
varia, al variare della posizione dell'utente, ma rimane sempre lo
stesso, quello del Provider. L'intera rete GSM appare ad IP come un
semplice "link" di strato inferiore e l'indirizzo IP che identifica
l'utente non varia nel corso di una sessione di comunicazione. Un
tal modo di operare ha significativi svantaggi. Intanto richiede di
effettuare sempre una chiamata telefonica verso il proprio Provider,
ovunque ci si trovi. Se, ad esempio, un utente è interessato solo
a funzioni di portabilità, e si reca in un'altra nazione, per accedere
ad Internet deve comporre il numero telefonico del proprio Provider,
sostenendo i costi di una chiamata telefonica internazionale. Inoltre,
anche a prescindere da tali costi, tale modo di operare è inefficiente;
se l'utente in visita in un'altra nazione vuole accede ad un sito
Internet locale, deve passare sempre attraverso il proprio Provider,
seguendo così un percorso molto più lungo del necessario e quindi
sprecando risorse di rete. Lo stesso accade se consideriamo un host
dotato di un indirizzo IP stabile, invece che un host a cui è il Provider
ad attribuire un indirizzo IP (potendo essere quest'ultimo sia un
indirizzo con significato globale attribuito in modo dinamico, sia
un indirizzo con significato esclusivamente locale, cfr. III.9). In
tal caso, si può immaginare di installare un modem collegato da un
lato alla rete telefonica e dall'altro alla sotto-rete a cui appartiene
l'indirizzo stabile in questione; l'utente tramite una chiamata telefonica
diretta verso quel modem accede ad Internet tramite la "sua" sotto-rete
e può sfruttare le funzioni di mobilità di una rete telefonica cellulare.
Inoltre, anche ammettendo che un utente possa accedere ad Internet
tramite un accesso messogli a disposizione da un'ente ospite (e quindi
con un indirizzo IP diverso da quello proprio), l'utente stesso non
vedrebbe riconosciuta la sua identità dalla rete. Ciò implica che
eventuali comunicazioni ad esso dirette non lo raggiungerebbero nella
sua nuova posizione, ma in quella originale. Questa disfunzione può
non essere importante quando si accede ad Internet per reperire informazioni
o per consultare la propria casella di posta elettronica, ma diventa
grave nel caso di servizi interattivi e/o con requisiti di tempo reale.
Inoltre, per ragioni di sicurezza, sempre più organizzazioni consentono
l'accesso ai propri servizi solo ad host con determinati indirizzi
IP (ovvero quelli appartenenti alle loro sotto-reti). Usare un indirizzo
IP"ospite" impedisce quindi di usufruire di diversi servizi. Poiché
Internet intende offrire sempre più servizi interattivi (ad es. telefonia,
vide-telefonia, etc.), e poiché le questioni legate alla sicurezza
divengono sempre più importanti, diventa fondamentale integrare IP
con funzioni di mobilità.
IV.5.1.3
Mobilità personale.
Un'ultima
distinzione tra le accezioni del termini mobilità è quella tra mobilità
di terminale e mobilità personale. Nei classici paradigmi di comunicazione
vi è la tendenza ad identificare un terminale con l'utente (o gli
utenti) che ne fa (fanno) uso e l'indirizzo si riferisce al terminale
ma anche, per estensione, all'utente. Il concetto di mobilità è stato
però esteso dalla mobilità di terminale e cioè dalla possibilità di
accedere ad un servizio di telecomunicazione con un terminale in movimento
(vedi sopra) alla mobilità personale. Nel primo caso l'indirizzo è
legato ad un terminale fisico; quest'ultimo può spostarsi da un luogo
ad un altro ma permane un'associazione tra terminale ed utente, ovvero
l'indirizzo è legato ad uno specifico terminale. Nel secondo caso
(mobilità personale) l'indirizzo è legato all'utente che può quindi
"registrarsi" su diversi terminali, ovvero usare diversi terminali
mantenendo la propria identità. Il sistema GSM è un esempio di tale
nuovo concetto di mobilità: un utente è identificato da un indirizzo
contenuto in una apposita scheda (SIM): inserendo quest'ultima in
un terminale si personalizza il terminale stesso. Le chiamate indirizzate
verso quell'utente saranno instradate sul terminale su cui l'utente
stesso si è registrato e la tariffazione delle chiamate effettuate
da un terminale sarà addebitata all'utente registrato su quel terminale.
Tale possibilità è in progetto di essere estesa anche alle reti non
mobili: un utente potrà registrarsi su qualunque terminale, sia fisso
che mobile, e la rete, per instradare l'informazione verso un dato
utente, dovrà determinare su quale terminale un dato utente è registrato,
poi dove quel terminale si trova in quel dato momento (se si tratta
di un terminale mobile) e quindi scegliere una strada che porti a
quel terminale.
IV.5.1.4
Conclusioni sul concetto di mobilità
Con
queste premesse, possiamo tornare ad occuparci di Mobile IP. Dovrebbe
essere ora chiaro come introdurre funzioni di mobilità a livello dello
strato IP può dare benefici all'utenza. Scopo base di Mobile IP è
consentire ad un utente di accedere ad Internet da diverse locazioni,
mantenendo la propria identità, in modo tale che le comunicazioni
dirette ad un dato utente siano instradate verso la posizione in cui
quell'utente si trova in un dato momento. Sarebbe inoltre auspicabile
che una comunicazione in corso non venisse interrotta in seguito allo
spostamento dell'utente, se questi usa terminali senza filo. Infine
è utile tenere presente che se si accede ad Internet tramite una rete
mobile (e.g., GSM) possono combinarsi due diverse gestioni della mobilità,
a due strati protocollari diversi. A livello dello strato di "link",
(tale il GSM è percepito da IP), il GSM consente di cambiare area
di localizzazione, mantenendo attiva la comunicazione, come spiegato
sopra. A questo livello si aggiunge la gestione della mobilità a strato
IP, che può intervenire, individuando un diverso "punto di accesso
ad Internet, qualora ciò sia ritenuto opportuno. La mobilità IP può
agire poi anche indipendentemente dall'uso di una rete mobile, fornendo
prestazioni di portabilità. Il seguito di questa trattazione è organizzato
come segue: iniziamo con il descrivere le caratteristiche generali
di Mobile IP (IV.5.2), introduciamo quindi la relativa terminologia
(IV.5.3), descriviamo le principali procedure protocollari (IV.5.4)
e concludiamo con i futuri sviluppi di questa tecnica (IV.5.5).
IV.5.2
Caratteristiche generali
Dalla trattazione precedente (cfr. III.4) è noto come gli indirizzi
IP siano usati per identificare un determinato sistema terminale.
Inoltre un indirizzo IP è semanticamente equivalente al relativo "nome"
o indirizzo mnemonico del sistema DNS. In altre parole, per identificare
un particolare nodo tra le decine di milioni di computer che costituiscono
la rete Internet si può usare sia un indirizzo IP che il relativo
indirizzo mnemonico (previa risoluzione di quest'ultimo tramite il
DNS). Gli indirizzi IP sono usati per individuare una strada tra origine
e destinazione. L'indirizzo di destinazione è in corrispondenza con
la posizione geografica della destinazione, tramite le informazioni
presenti nelle tabelle di instradamento. Queste ultime sono infatti
stabilite proprio a partire dalla posizione della sotto-rete a cui
un dato indirizzo appartiene. La sotto-rete di appartenenza è denominata
Home-Network (=rete di casa). Ne segue che non è possibile accedere
ad Internet tramite una sotto-rete diversa dalla propria Home-Network,
senza perdere la possibilità di essere rintracciati; inoltre opportune
procedure protocollari proibiscono ad un host di usare il proprio
indirizzo in sotto-reti diverse dalla relativa Home-Network. Questo
modo di operare è in conflitto con le funzioni di mobilità: da una
parte, un calcolatore mobile ha bisogno di avere un indirizzo IP stabile
al fine di essere costantemente identificato e rintracciato dagli
altri calcolatori di Internet; d'altra parte, se l'indirizzo è stabile,
l'informazione è indirizzata sempre verso lo stesso luogo e quindi
non è possibile fornire mobilità. Il problema è risolto da Mobile
IP, che estende il protocollo IP attribuendo simultaneamente ai calcolatori
mobili due indirizzi IP, uno per l'identificazione (stabile), l'altro
per essere raggiunto quando si trova lontano dalla sua "Home-Network"
(dinamico). Mobile IP può essere considerato come l'unione di tre
sottosistemi principali. Il primo, è un meccanismo di "scoperta" (discovery)
del "secondo indirizzo", quello dinamico; quando un calcolatore si
sposta dalla sua Home-Network va alla ricerca di un nuovo indirizzo
che userà per le comunicazioni effettuate tramite altre sotto-reti.
Il secondo meccanismo consente, una volta che il calcolatore portatile
conosca questo secondo indirizzo IP, (corrispondente al nuovo punto
di connessione), di comunicare alla Home-Network tale nuovo indirizzo
e quindi la corrispondente localizzazione. Infine, Mobile IP definisce
semplici meccanismi per consegnare informazione al calcolatore portatile
quando questo non è connesso alla sua Home-Network. Prima di procedere
diamo un cenno ad una tecnica alternativa per supportare la portabilità
in Internet, senza modificarne eccessivamente i protocolli. Tale tecnica
si basa sul protocollo Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).
DHCP attribuisce un indirizzo IP ad un nodo che ne fa richiesta e
quindi consente anche a calcolatori lontani dalla Home-Network (o
del tutto sprovvisti di un proprio indirizzo) di connettersi ad Internet.
Assumendo che il protocollo DHCP sia sufficientemente diffuso, si
potrebbe procedere come segue. Un calcolatore, in visita presso una
data sotto-rete, interroga il server DHCP locale e si fa consegnare
un indirizzo IP (indirizzo "ospite"). Ciò risolve il problema per
le comunicazioni uscenti. Per quelle entranti, una possibile soluzione
è quella di sfruttare il DNS. In questa alternativa il calcolatore
dopo aver ottenuto un indirizzo in qualità di ospite, comunica al
DNS che l'associazione tra indirizzo mnemonico e indirizzo IP è cambiata
e quindi se qualcuno chiede di contattarlo, tramite il suo nome, il
DNS dovrà fornire l'indirizzo IP ospite invece che quello home (posto
che ne possieda uno). Si noti che in tal caso il calcolatore deve
essere ricercato obbligatoriamente tramite il suo nome e non tramite
l'indirizzo IP. Ciò comporta significativi svantaggi: - le funzionalità
fornite sono di portabilità ma non di mobilità, l'handover non può
essere seamless: se il calcolatore cambia posizione tutte le informazioni
già inviate al precedente indirizzo ospite andranno perse; in seguito
ad un cambiamento di posizione occorrerà ri-avviare l'ambiente di
comunicazione prescelto; - TCP tiene traccia degli indirizzi IP sorgente
e destinazione delle connessioni che gestisce. La conversione tra
nome e indirizzo IP viene eseguita solo all'inizio della connessione.
Se l'associazione tra nome e indirizzo cambia durante la connessione,
la connessione stessa viene abbattuta. Lo stesso può accadere a strato
applicativo: molte applicazioni identificano un nodo Internet tramite
il suo nome solo in una fase iniziale per poi usare il relativo indirizzo
IP; - La risoluzione tra nome e indirizzo è memorizzata (in cache)
in molti sistemi dal DNS (cfr. III.4.7). Se tale associazione cambia
nel tempo, tutti coloro che faranno uso di associazioni che nel frattempo
sono mutate non riusciranno a rintracciare il destinatario voluto.
- La necessità di modificare l'associazione tra nome ed indirizzo
pone problemi di sicurezza e di carico elaborativo al DNS. Il DNS
si trova tipicamente nel cuore amministrativo delle aziende connesse
in Internet, ogni protocollo progettato per modificare i dati in esso
presenti dovrà essere estremamente ben progettato, implementato ed
amministrato. Si può comunque essere certi che è necessario ancora
molto lavoro prima che i responsabili di rete consentano a migliaia
(o milioni) di nodi mobili di manipolare i loro archivi. Sarà necessario
tra l'altro completare alcune tecniche crittografiche che solo ora
cominciano ad essere standardizzate nell'ambiente DNS.
IV.5.3
Terminologia
Introduciamo le seguenti definizioni:
Node: un host o un router.
Mobile-Node:
un calcolatore che usufruisce di prestazioni di mobilità; un Mobile-Node
è in grado di continuare a comunicare con altri nodi Internet, mantenendo
la propria identità ed avendo un suo indirizzo IP stabile, indipendente
dal suo "point of attachment" ad Internet.
Correspondent- Node: un generico calcolatore con cui un Mobile-Node
sta comunicando. Un Correspondent-Node può essere sia mobile che fisso.
Home-Address: un indirizzo IP univocamente e stabilmente assegnato
ad ogni Mobile-Node; l'indirizzo stabile identifica globalmente in
Internet il sistema; rimane lo stesso indipendentemente dal punto
in cui il Mobile-Node si connette ad Internet.
Home-Network: la "sotto-rete di casa", a cui appartiene l'indirizzo
stabile di un sistema; il relativo prefisso di rete è cioè compatibile
con l'Home-Address attribuito al Mobile-Node. È importante notare
che i meccanismi standard di instradamento utilizzati in Internet
invierebbero ciascun datagramma IP indirizzato al Mobile-Node esclusivamente
alla Home-Network.
Visited-Network:
una sotto-rete visitata da un Mobile-Node, purché diversa dalla propria
Home-Network.
Foreign-Network:
altra dizione equivalente alla Visited-Network. Home-Agent: un'entità
logica residente in un router che fa parte della Home-Network del
Mobile-Node; la sua funzione è quella di tener memoria dell'attuale
localizzazione di tutti i Mobile-Nodes appartenenti alla sua sotto-rete
e di far pervenire ai Mobile-Nodes in visita presso altre sotto-reti
l'informazione ad essi indirizzata.
Tunnel:
percorso seguito dai datagrammi IP per raggiungere un Mobile-Node
presso una Visited-Network; il tunnel è realizzato secondo opportune
modalità di incapsulamento; il tunnel consente di far pervenire informazione
al Mobile-Node quando non è connesso alla sua Home-Network.
Foreign-Agent:
un'entità logica residente in un router della sotto-rete visitata
da un Mobile-Node (Visited-Network); coopera con l'Home-Agent per
completare la consegna dei datagrammi IP al Mobile-Node che si trova
in visita nella relativa Visited-Network.
Visitor
list: la lista dei Mobile-Nodes in visita presso un Foreign-Agent.
Care-of-Address:
indica il punto di terminazione di un Tunnel verso un Mobile-Node
per i datagrammi IP ad esso inviati mentre è lontano da casa. Esistono
due tipi di Care-of-Address: il Foreign-Agent-Care-of-Address è l'indirizzo
del Foreign-Agent presso cui il Mobile-Node è in visita; è uno dei
due possibili punti di terminazione del tunnel; il Collocated-Care-of-Address
è un indirizzo, appartenente alla Visited-Network, che viene assegnato
in modo dinamico ad un Mobile-Node quando è in visita presso la Visited-Network
stessa (tipicamente mediante DHCP o PPP); è l'altro dei due possibili
punti di terminazione del tunnel; Il Mobile-Node usa il suo Home-Address
come source address di tutti i datagrammi IP che emette, tranne in
casi particolari (legati a richieste di registrazione) in cui usa
il Collocated-Care-of-Address.
Mobility
Agent: un Home-Agent o un Foreign-Agent.
Mobility
Binding: l'associazione di un Home-Address con un Care-of-Address
per tutta la durata dell'associazione stessa. Link: un dispositivo
oppure un mezzo mediante il quale il Mobile-Node può comunicare a
livello di link-layer.
Link-layer
Address:
l'indirizzo utilizzato per identificare il punto d'arrivo di una comunicazione
su un link fisico. Tipicamente un indirizzo MAC.
Agent
Advertisement: i Foreign-Agents inviano degli "Advertisement" (=avviso,
annuncio, comunicazione, pubblicità) per segnalare la loro presenza
su un link, a questo scopo usano un apposito messaggio che è costruito
allegando una estensione speciale ad un messaggio "router advertisement"
(quest'ultimo è un messaggio standard di ICMP).
Mobility
Security Association: un insieme di contesti di sicurezza tra una
coppia di nodi che possono essere utilizzati per lo scambio di messaggi
relativi a Mobile IP. Ogni contesto indica: un algoritmo, una modalità
di autenticazione, un segreto (una chiave condivisa, o una appropriata
coppia di chiavi pubbliche o private), lo stile di "replay protection"
in uso. Security parameter index (SPI): un indice che identifica un
contesto di sicurezza tra una coppia di nodi, scelto tra tutti i contesti
disponibili nella "mobility security association".
IV.5.4
Descrizione del protocollo
Mobile
IP è un
metodica che consente di svolgere tre funzioni tra loro collegate:
-
Agent Discovery: i Mobility Agents (Home e Foreign), rendono nota
la loro presenza su ciascun link cui sono collegati (e su cui sono
configurati per fornire quel servizio).
-
Registration: quando un Mobile-Node è lontano dalla sua Home-Network
(cioè è collegato ad una Foreign Network) si registra presso l'Home-Agent
della sua Home-Network con il Care-of-Address a lui assegnato dalla
Foreign Network a cui è connesso.
-
Tunneling: per fare in modo che i datagrammi IP siano consegnati al
Mobile-Node, quando questo è lontano da casa, l'Home-Agent deve inviarli
al Care-of-Address (sia esso il Collocated o il Foreign-Agent-Care-of-Address)
mediante un tunnel.
La
procedura seguita è la seguente:
§ I Mobility Agents, si "rendono noti" mandando dei messaggi di Advertisement.
Un Mobile-Node "impaziente" può opzionalmente sollecitare un messaggio
di advertisement.
§
Dopo aver ricevuto un messaggio di advertisement, un Mobile-Node determina
se è collegato alla sua Home-Network oppure no. Nel caso in cui un
Mobile-Node determini di essere connesso alla sua Home-Network, le
procedure seguite sono quelle standard di IP.
§ Quando un Mobile-Node si trova in visita presso una Visited-Network,
può seguire due modalità alternative: 1) ottiene un Collocated-Care-of-Address
(ovvero l'indirizzo dinamico) tipicamente mediante DHCP o PPP e quindi
si registra (direttamente o tramite il Foreign-Agent) presso il suo
Home-Agent, ovvero gli comunica il suo Collocated-Care-of-Address,
e quindi la sua posizione; 2) in seguito all'ascolto (o alla sollecitazione)
degli Agent Advertisement del Foreign-Agent si registra presso quest'ultimo,
comunicandogli quindi la sua presenza; il Foreign-Agent comunica quindi
all'Home-Agent del Mobile-Node la presenza del Mobile-Node presso
la sua Visited-Network, insieme al Foreign-Agent-Care-of-Address (ovvero
uno dei suoi indirizzi, a cui riceverà i datagrammi destinati al Mobile-Node).
§
I datagrammi IP inviati (dai Correspondent-Nodes) al Mobile Node seguono
l'instradamento classico e quindi pervengono all'Home-Network del
Mobile-Node; quando questo si trova presso una Visited-Network, tali
datagrammi IP sono intercettati dall'Home-Agent e ri-inviati al Mobile-Node
mediante un tunnel che parte dall'Home-Agent e finisce: o al Collocated-Care-of-Address,
e quindi direttamente al Mobile-Node (nella prima alternativa di cui
al punto precedente) o al Foreign-Agent-Care-of-Address e quindi al
Foreign-Agent (nella seconda alternativa di cui al punto precedente);
in questo secondo caso è compito del Foreign-Agent rilanciare tali
datagrammi al Mobile-Node. Quest'ultima operazione è possibile in
quanto: 1) il Mobile-Node si trova nella stessa sotto-rete del Foreign-Agent;
ii) il Mobile-Node si è registrato presso il Foreign-Agent, e quindi
quest'ultimo è a conoscenza della presenza del Mobile-Node nella sua
sotto-rete e del suo Home-Address.
§
Nella direzione opposta, i datagrammi IP inviati dal Mobile-Node sono
consegnati alla loro destinazione usando i meccanismi standard di
instradamento di IP e non passano attraverso l'Home-Agent. E' opportuno
aggiungere qualche parola sul concetto di tunnel.
L'operazione
di "tunnelling" è attuata mediante una procedura di incapsulamento.
Ovvero una certa unità di dati viene incapsulata all'interno di un'altra
unità di dati, di strato protocollare concettualmente inferiore, e
da questa trasportata. Ciò corrisponde a creare un percorso (tunnel)
a livello di questo strato inferiore ed all'interno del quale l'unità
dati incapsulata viaggia, senza essere esaminata dalle entità dello
strato incapsulante. Ad esempio, nel trasporto di IP mediante la rete
telefonica commutata, un circuito telefonico può essere visto come
un tunnel che trasporta datagrammi IP. I nodi della rete telefonica
non esaminano né trattano i datagrammi IP, che sono quindi trasportati
trasparentemente. I datagrammi IP vengono inseriti nel tunnel ed estratti
invariati all'uscita dello stesso. Il meccanismo del tunneling è usato
in svariate applicazioni (e ad ogni strato di una generica architettura
protocollare). In Mobile IP è usato per gestire i due indirizzi associati
ad un Mobile-Node (stabile e dinamico, ovvero Home-Address e Care-of-Address).
I datagrammi inviati dai Correspondent-Node hanno come indirizzo di
destinazione l'Home-Address. Quando l'Home-Agent li rilancia verso
il Mobile-Node, non può certo usare l'Home-Address come indirizzo
di destinazione, ma deve usare il Care-of-Address (Collocated o Foreign-Agent
che sia). D'altra parte l'identità del Mobile-Node è associata all'Home-Address.
L'Home-Agent realizza quindi un tunnel. La modalità più semplice di
incapsulamento è denominata IP-in-IP (è possibile usarne di alternative,
ma questa deve essere sempre supportata). L'Home-Agent incapsula il
datagramma ricevuto da un Correspondent-Node in un altro datagramma
IP (da cui il nome IP-in-IP), in cui pone come indirizzo di destinazione
il Care-of-Address (Collocated o Foreign-Agent che sia) e come indirizzo
sorgente se stesso. Quando tale datagramma arriva al Care-of-Address,
il datagramma originale in esso contenuto (ed in cui è contenuto l'Home-Address
come indirizzo di destinazione e l'indirizzo di sorgente originale
del Correspondent-Node) viene de-capsulato, ovvero estratto dal tunnel
e consegnato al Mobile-Node. In tal modo la destinazione IP "stabile"
(coincidente con l'indirizzo Home-Address del Mobile-Node) non è rilevata
dai router interposti tra la Home-Network e la posizione corrente
del Mobile-Node. Rimane comunque compito di ciascun Home-Agent, intercettare
i datagrammi IP destinati all'Home-Address di ogni "suo" Mobile-Node.
In Fig. 48 è riportato l'instradamento dei datagrammi IP verso e da
un Mobile-Node, quando questo è lontano dalla sua Home-Network. In
questa figura si assume che il Mobile-Node si sia già registrato presso
il suo Home-Agent, comunicandogli quindi la sua nuova posizione (ovvero
il suo Care-of-Address) e che, in particolare, il Mobile-Node stia
usando un Foreign-Agent-Care-of-Address della sotto-rete visitata.
Nella figura sono anche indicati i valori del campo di indirizzo sorgente
(Source) e di quello di destinazione (Dest), relativi ai datagrammi
scambiati. Il processo si svolge secondo le seguenti fasi:
§ Un datagramma diretto verso il Mobile-Node arriva alla Home-Network
attraverso l'instradamento IP standard. Il campo Source contiene l'indirizzo
del Correspondent-Node, mentre quello Dest contiene l'indirizzo stabile
del Mobile-Node (Home-Address).
§
Il datagramma è intercettato dall'Home-Agent ed inviato attraverso
un tunnel al Foreign-Agent-Care-of-Addres. Il datagramma intercettato,
con i campi Source e Dest invariati, viene cioè incapsulato in un
altro datagramma, in cui il campo Source contiene l'indirizzo dell'Home-Agent,
mentre quello Dest contiene l'indirizzo del Foreign-Agent (Foreign-Agent-Care-of-Address).
Gli eventuali router intermedi che trattano questo datagramma non
vedono il suo contenuto interno, e quindi non sono a conoscenza che
in realtà il suo contenuto sarà in definitiva consegnato al Mobile-Node.
§ Il datagramma originale è estratto dal tunnel dal Foreign Agent
(ovvero è estratto dal datagramma all'interno del quale ha viaggiato
nel tunnel) e rilanciato al Mobile-Node. Al Mobile-Node perviene quindi
lo stesso datagramma emesso dal Correspondent-Node, in cui il campo
Source contiene l'indirizzo del Correspondent-Node, mentre quello
Dest contiene l'indirizzo stabile del Mobile-Node (Home-Address).
§ Nell'altra direzione, i datagrammi emessi dal Mobile-Node sono trattati
mediante l'instradamento standard di IP e consegnati direttamente
alle loro destinazioni. In tali datagrammi, il campo Source contiene
l'indirizzo stabile del Mobile-Node (Home-Address), mentre quello
Dest contiene l'indirizzo del Correspondent-Node.
[...]Fig.
48 - Il meccanismo di instradamento di Mobile IP
Per
il funzionamento di Mobile IP vengono scambiati una grande varietà
di messaggi di segnalazione; a questo scopo Mobile IP sfrutta sia
messaggi ICMP (come specificato in RFC 1256), inviati periodicamente
dai Mobile Agents sui link a cui sono collegati, sia pacchetti UDP
inviati alla porta 434 dei Mobility Agents. Tali messaggi consentono
di svolgere le seguenti funzioni:
Agent
Advertisement: Consentono ai Mobile-Nodes di capire se sono collegati
ad un Foreign-Agent o se sono ancora nella loro Home-Network. Questo
messaggio può contenere un Care-of-Address che può essere "preso"
dal Mobile-Node ed usato per richiedere una registrazione.
Agent
Solicitation: Vengono inviati dagli stessi Mobile-Nodes, quando hanno
bisogno di informazioni relative al protocollo Mobile IP (o quando
si accorgono di un "movimento" da un cambiamento di qualche parametro
di rete)
Per
svolgere le procedure di registrazione vengono invece inviati degli
opportuni datagrammi IP, usando il protocollo di trasporto UDP, questi
messaggi consentono di svolgere le seguenti funzioni:
Registration
Request: Vengono inviati dai Mobile-Nodes all'Home-Agent, oppure al
Foreign-Agent, a seconda che si stia cercando di registrare un Collocated-Care-of-Address
oppure un Foreign-Agent-Care-of-Address. In quest'ultimo caso il Foreign-Agent
inoltra a sua volta la richiesta di registrazione all'Home-Agent.
Registration
Reply: Questi messaggi di segnalazione vengono utilizzati dagli agenti
che gestiscono la mobilità per rispondere alle richieste di registrazione.
Riportano, tra le altre informazioni, anche la durata di tempo per
cui la registrazione (Mobility Binding) sarà considerata valida.
Securing
the Registration Procedure: Per rendere sicure le procedure di registrazione
è prevista una serie di messaggi rivolti allo scambio di chiavi segrete
e contesti di sicurezza.
Dalla
descrizione di Mobile IP possiamo notare delle similitudine concettuali
con il meccanismo adottato nel GSM. In entrambi i case esistono due
entità:
§ una entità che registra stabilmente le informazioni degli utenti,
inclusa la loro attuale posizione geografica (HLR nel GSM, Home-Agent
in Mobile IP);
§
un'altra entità che si prende cura degli utenti quando questi si trovano
lontano da casa (VLR nel GSM, Foreign-Agent in Mobile IP).
IV.5.5
Sviluppi futuri
Il
prodotto delle attività del Gruppo di Lavoro (Working Group) IETF
che si occupa di Mobile IP può essere diviso in due parti: l'insieme
di protocolli finora succintamente esposti, che fanno parte dello
standard Mobile IP (sono quindi delle RFC che portano la dicitura
Standard Track), e diversi "Internet-Drafts" (ovvero delle proposte,
ancora non approvate dalla comunità Internet). E' importante sottolineare
che gli Internet-Drafts possono essere citati solo come "work in progress"
e quindi non è affatto detto che il contenuto di questi Draft si traduca
in degli standards (cfr. I.1). Ciononostante, nel seguito descriveremo
alcune interessanti proposte di estensioni a Mobile IP, non ancora
standard, ma che almeno nelle loro linee originali potrebbero diventarlo.
IV.5.5.1
Route Optimization (ottimizzazione della strada):
Uno
dei principali svantaggi di Mobile IP consiste nella cosiddetta "strada
a triangolo" (triangle routing, cfr. Fig. 48): l'informazione dal
Mobile-Node al Correspondent-Node segue la strada decisa dai protocolli
di instradamento e quindi è "ottimizzata" in funzione dei criteri
adottati dai protocolli di instradamento. Invece l'informazione che
segue la direzione opposta (da Correspondent-Node a Mobile-Node) passa
sempre attraverso il Home-Agent. Ciò può dar luogo a considerevoli
inefficienze: si pensi ad un Mobile-Node in visita presso una sotto-rete
di un altro continente ed in comunicazione con un sito colà situato.
Il percorso che l'informazione segue per andare dal Mobile-Node al
Correspondent-Node è molto più breve di quello in senso inverso. Nel
caso di servizi interattivi e/o con requisiti di tempo reale potrebbero
crearsi serie difficoltà. Purtroppo la necessità di far transitare
l'informazione attraverso l'Home-Agent è dovuta all'esigenza di non
modificare il modo di operare dei Correspondent-Nodes e quindi di
tutti gli attuali sistemi di Internet (ritroviamo sempre il problema
della backward compatibility o compatibilità all'indietro). Se si
rinuncia a questa assunzione e quindi si ammette la possibilità di
gestire la mobilità modificando anche i Correspondent-Nodes (che possono
essere altri nodi mobili, ma saranno in una prima fase soprattutto
siti Internet fissi), allora è possibile modificare Mobile IP, evitando
il triangle routing. Infatti, è possibile stabilire un flusso di informazioni
di segnalazione avente lo scopo di informare direttamente i Correspondent-Node
dell'attuale posizione di un Mobile-Node con il quale intendono comunicare
(tali informazioni sono denominate binding updates). Qualora i Correspondent-Node
coinvolti fossero a conoscenza di tale informazione, potrebbero inviare
informazione direttamente ai Mobile-Node, senza più la necessità di
passare attraverso l'Home-Agent. Altre problematiche relative all'introduzione
di questa metodologia sono soprattutto quelle relative alla sicurezza.
Bisogna infatti evitare che false comunicazioni dirottino il traffico
dalle destinazioni volute ad altre. Per tale ragione, nelle attuali
proposte, si pensa che il compito di avvertire i Correspondent-Node
del cambiamento di posizione di un Mobile-Node debba essere di pertinenza
degli Home-Agent e non direttamente dei Mobile-Nodes. In tal modo
i meccanismi possono essere più sicuri.
IV.5.5.2
Mobile IPv6
L'estensione
a IPv6 del protocollo di supporto alla mobilità (Mobile IPv6) è molto
più che una revisione e una correzione di Mobile IP. Infatti la problematica
del "mobile computing" è stata tenuta in considerazione sin dalle
prime specifiche di IPv6 e pertanto risulta quasi integrata nello
strato IP stesso. Nell'ipotesi di adottare IPv6, non è più necessario
modificare i Correspondent-Nodes, alla ricerca di una "Route Optimization"
in quanto, se tutti i nodi implementano IPv6, essi risultano già compatibili
con il suddetto modo di operare. In altre parole, i Correspondent-Node
sono direttamente informati dell'attuale posizione di un Mobile-Node
con il quale intendono comunicare (mediante opportuni "binding updates").
Inoltre, non vi è più bisogno dei Foreign-Agent. Ne segue che la Visited-Network
non deve essere necessariamente a conoscenza del fatto che al suo
interno si trovano in visita dei terminali mobili, poiché la mobilità
è gestita dai terminali mobili stessi. Questo è un significativo vantaggio
di Mobile IPv6 rispetto a Mobile IPv4. Un altro punto a favore di
Mobile IPv6 è la possibilità di sfruttare efficientemente le cosiddette
destination options incluse nel protocollo IPv6. Tali informazioni
possono essere incluse alla fine di ogni pacchetto IPv6 e vengono
esaminate solamente dal destinatario del pacchetto. Quindi non c'è
bisogno di inviare degli appositi pacchetti ai Correspondent-Nodes
per trasmettere i "binding updates" (ovvero i messaggi che aggiornano
le informazioni sulla localizzazione di un Mobile-Node), ma le stesse
informazioni possono essere incluse alla fine di un qualsiasi pacchetto
scambiato tra i due nodi (ad esempio quello relativo ad un pacchetto
di ACK del protocollo TCP).
IV.5.5.3 Seamless Handover
Un'altra
area molto attiva del Working Group di Mobile IP è quella che si occupa
dell'ottimizzazione del protocollo per poter supportare Mobile IP
in sistemi senza filo (wireless). A questo proposito è bene ricordare
la differenza tra la mobilità di un calcolatore portatile che viene
disconnesso da una certa sotto-rete (fissa) e poi riconnesso ad una
diversa sotto-rete, e la mobilità tipica di un sistema wireless (cfr.
IV.5.1). In quest'ultimo caso la velocità con cui avviene la connessione
e la disconnessione può anche essere molto elevata (dipende dalle
aree di copertura dei sistemi wireless e dalla velocità relativa con
cui si muove il Mobile-Node). Quindi è importante pensare a dei protocolli
che consentano di gestire rapidamente la mobilità e di evitare che
si verifichino perdite dei pacchetti che arrivano al Care-of-Address
subito dopo che il Mobile-Node si è spostato su di un nuovo Care-of-Address.
Per risolvere questo problema è stato progettato (ma ancora non standardizzato)
un protocollo di seamless handover, grazie al quale il Mobile-Node
può accordarsi con il suo ex-Foreign-Agent, a cui notifica il suo
nuovo Care-of-Address. Sarà poi compito del vecchio Foreign-Agent
inviare i pacchetti "ancora in viaggio" al nuovo Care-of-Address.
 .....
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.pdf
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