กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

อุปกรณ์ IP มือถือ

Mobile IP (หรือMIP ) เป็นโปรโตคอล การสื่อสารมาตรฐานของ Internet Engineering Task Force (IETF)...

อุปกรณ์ IP มือถือ

Mobile IP (หรือMIP ) เป็นโปรโตคอล การสื่อสารมาตรฐานของ Internet Engineering Task Force (IETF) ที่ออกแบบมาเพื่อให้ผู้ใช้อุปกรณ์เคลื่อนที่สามารถย้ายจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่งได้โดยยังคงรักษาที่อยู่ IP ถาวรไว้ Mobile IP สำหรับIPv4 ได้รับการอธิบายไว้ในRFC 5944และส่วนขยายต่างๆ ได้รับการกำหนดไว้ในRFC 4721 Mobile IPv6 ซึ่งเป็นการใช้งาน IP สำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ใน โปรโตคอลอินเทอร์เน็ตรุ่นต่อไปIPv6 ได้รับการอธิบาย ไว้ ในRFC 6275   

การแนะนำ

Mobile IP ช่วยให้การกำหนดเส้นทางของดาตาแกรม IP บนอินเทอร์เน็ตเป็นอิสระจากตำแหน่งที่ตั้ง แต่ละโหนดเคลื่อนที่จะถูกระบุด้วยที่อยู่บ้าน (home address) โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งปัจจุบันบนอินเทอร์เน็ต ขณะที่อยู่นอกเครือข่ายบ้าน โหนดเคลื่อนที่จะเชื่อมโยงกับ ที่อยู่ ดูแล (care-of address)ซึ่งระบุตำแหน่งปัจจุบัน และที่อยู่บ้านจะเชื่อมโยงกับจุดสิ้นสุดในพื้นที่ (local endpoint) ของอุโมงค์ไปยังเอเจนต์บ้าน (home agent) Mobile IP กำหนดวิธีการที่โหนดเคลื่อนที่ลงทะเบียนกับเอเจนต์บ้าน และวิธีการที่เอเจนต์บ้านกำหนดเส้นทางดาตาแกรม ไป ยังโหนดเคลื่อนที่ผ่านอุโมงค์

แอปพลิเคชัน

ในหลายแอปพลิเคชัน (เช่นVPN , VoIP ) การเปลี่ยนแปลงการเชื่อมต่อเครือข่ายและที่อยู่ IP อย่างกะทันหันอาจทำให้เกิดปัญหาได้ Mobile IP ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่ราบรื่นและต่อเนื่อง

Mobile IP มักพบได้ในสภาพแวดล้อมแบบมีสายและไร้สาย ที่ผู้ใช้จำเป็นต้องพกพาอุปกรณ์เคลื่อนที่ข้ามเครือข่าย LAN หลายเครือข่าย ตัวอย่างการใช้งาน ได้แก่การ โรมมิ่งระหว่างระบบไร้สายที่ทับซ้อนกัน เช่น IP over DVB , WLAN , WiMAXและBWA

ระบบ Mobile IP ไม่จำเป็นในระบบเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ เช่น 3G เพื่อให้เกิดความโปร่งใสเมื่อผู้ใช้งานอินเทอร์เน็ตย้ายไปมาระหว่างเสาสัญญาณโทรศัพท์มือถือ เนื่องจากระบบเหล่านี้มี กลไก การส่งต่อ และการโรมมิ่งในระดับดาต้าลิงก์ของตนเองอยู่แล้ว อย่างไรก็ตาม มักมีการใช้ Mobile IP ในระบบ 3G เพื่อให้การเคลื่อนย้าย IP ระหว่างโดเมน Packet Data Serving Node (PDSN) ที่แตกต่างกันเป็นไปอย่างราบรื่น

หลักการปฏิบัติงาน

เป้าหมายของ IP Mobility คือการรักษาการเชื่อมต่อ TCP ระหว่างโฮสต์เคลื่อนที่และโฮสต์คงที่ในขณะที่ลดผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งในขณะที่โฮสต์เคลื่อนที่กำลังเคลื่อนที่ไปมาโดยไม่ต้องเปลี่ยน TCP/IP พื้นฐาน[ 1 ]เพื่อแก้ปัญหานี้ RFC อนุญาตให้ตัวแทนพร็อกซีประเภทหนึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างโฮสต์เคลื่อนที่และโฮสต์ที่ติดต่อ

อุปกรณ์เคลื่อนที่ประกอบด้วยที่อยู่สองประเภท ได้แก่ ที่อยู่บ้านถาวรและที่อยู่ดูแล (CoA) ซึ่งเชื่อมโยงกับเครือข่ายที่อุปกรณ์เคลื่อนที่กำลังใช้งานอยู่ การใช้งาน Mobile IP ประกอบด้วยเอนทิตีสองประเภท:

  • ตัวแทนบ้าน (Home Agent: HA) จัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับโหนดเคลื่อนที่ที่มีที่อยู่บ้านถาวรอยู่ในเครือข่ายของตัวแทนบ้านนั้น HA ทำหน้าที่เป็นเราเตอร์ในเครือข่ายบ้านของโฮสต์เคลื่อนที่ (Mobile Host: MH) โดยส่งผ่านดาตาแกรมเพื่อส่งไปยัง MH เมื่ออยู่นอกบ้าน และดูแลรักษาสารบบตำแหน่ง (Location Directory: LD) สำหรับ MH ด้วย
  • ตัวแทนต่างประเทศ (FA) จะจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่เข้ามายังเครือข่ายของตน ตัวแทนต่างประเทศยังโฆษณาที่อยู่ดูแล (care-of address) ซึ่งใช้โดย Mobile IP หากไม่มีตัวแทนต่างประเทศในเครือข่ายโฮสต์ อุปกรณ์เคลื่อนที่ต้องจัดการเรื่องการรับที่อยู่และโฆษณาที่อยู่นั้นด้วยตนเอง FA ทำหน้าที่เป็นเราเตอร์ในเครือข่ายที่อุปกรณ์เคลื่อนที่เข้ามาเยี่ยมชม โดยให้บริการกำหนดเส้นทางแก่อุปกรณ์เคลื่อนที่ในขณะที่ลงทะเบียนอยู่ FA จะแยกและส่งดาตาแกรมไปยังอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่ถูกส่งผ่านอุโมงค์โดย HA ของอุปกรณ์เคลื่อนที่

สิ่งที่เรียกว่า " ที่อยู่ดูแล" (Care of Address)คือจุดสิ้นสุดของอุโมงค์ที่เชื่อมไปยังอุปกรณ์เคลื่อนที่ (MH) สำหรับดาตาแกรมที่ส่งต่อไปยังอุปกรณ์เคลื่อนที่ขณะที่อุปกรณ์นั้นไม่อยู่บ้าน

  • ที่อยู่สำหรับติดต่อตัวแทนต่างประเทศ: ที่อยู่ของตัวแทนต่างประเทศที่ MH ลงทะเบียนไว้
  • ที่อยู่ดูแลผู้ป่วยที่อยู่ร่วมกัน: ที่อยู่ท้องถิ่นที่ได้รับจากภายนอกซึ่งสถานพยาบาลผู้ป่วยทางจิตได้รับ

โหนดเคลื่อนที่ (Mobile Node หรือ MN) มีหน้าที่ตรวจสอบว่าตนเองเชื่อมต่อกับเครือข่ายหลักหรือไม่ หรือได้ย้ายไปยังเครือข่ายอื่นแล้ว HA (Home Agent) และ FA (Foreign Agent) จะประกาศสถานะของตนเองบนแต่ละเครือข่ายที่เชื่อมต่ออยู่ พวกมันไม่ได้มีหน้าที่รับผิดชอบในการตรวจสอบเพียงอย่างเดียว แต่เป็นเพียงส่วนหนึ่งเท่านั้นRFC 2002ระบุว่า MN ต้องใช้การค้นหาเอเจนต์เพื่อระบุตำแหน่งของเอนทิตีเหล่านี้ เมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่น MN จะต้องตรวจสอบที่อยู่ดูแลของเอเจนต์ต่างประเทศที่แต่ละเอเจนต์ต่างประเทศเสนอให้บนเครือข่ายนั้น  

โหนดที่ต้องการสื่อสารกับโหนดเคลื่อนที่จะใช้ที่อยู่บ้านถาวรของโหนดเคลื่อนที่เป็นที่อยู่ปลายทางในการส่งแพ็กเก็ต เนื่องจากที่อยู่บ้านนั้นอยู่ในเครือข่ายเดียวกับเอเจนต์บ้าน กลไกการกำหนดเส้นทาง IP ปกติจึงส่งต่อแพ็กเก็ตเหล่านี้ไปยังเอเจนต์บ้าน แทนที่จะส่งต่อแพ็กเก็ตเหล่านี้ไปยังปลายทางที่อยู่ในเครือข่ายเดียวกันกับเอเจนต์บ้าน เอเจนต์บ้านจะเปลี่ยนเส้นทางแพ็กเก็ตเหล่านี้ไปยังที่อยู่ระยะไกลผ่านอุโมงค์ IPโดยการห่อหุ้มดาตาแกรมด้วยส่วนหัว IP ใหม่โดยใช้ที่อยู่ดูแลของโหนดเคลื่อนที่

เมื่อทำหน้าที่เป็นผู้ส่ง โหนดเคลื่อนที่จะส่งแพ็กเก็ตโดยตรงไปยังโหนดสื่อสารอื่น โดยไม่ต้องส่งแพ็กเก็ตผ่านตัวแทนหลัก (home agent) โดยใช้ที่อยู่บ้านถาวร (permanent home agent) เป็นที่อยู่ต้นทางสำหรับแพ็กเก็ต IP วิธีนี้เรียกว่า การกำหนดเส้นทาง แบบสามเหลี่ยม (triangular routing ) หรือโหมด "การเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทาง" (route optimization: RO) หากจำเป็น ตัวแทนภายนอก (foreign agent) สามารถใช้การส่งข้อมูลย้อนกลับ (reverse tunneling)โดยการส่งแพ็กเก็ตของโหนดเคลื่อนที่ไปยังตัวแทนหลัก ซึ่งจะส่งต่อไปยังโหนดสื่อสารอีกที วิธีนี้จำเป็นในเครือข่ายที่เราเตอร์เกตเวย์ตรวจสอบว่าที่อยู่ IP ต้นทางของโฮสต์เคลื่อนที่อยู่ในซับเน็ตของตนหรือไม่ มิฉะนั้นจะทิ้งแพ็กเก็ตนั้นไป ใน Mobile IPv6 (MIPv6) "การส่งข้อมูลย้อนกลับ" เป็นพฤติกรรมเริ่มต้น โดย RO เป็นพฤติกรรมเสริม

การพัฒนา

การปรับปรุงเทคนิค Mobile IP เช่น Mobile IPv6 [ 2 ]และ Hierarchical Mobile IPv6 (HMIPv6) ที่กำหนดไว้ในRFC 5380 [ 3 ]กำลังได้รับการพัฒนาเพื่อปรับปรุงการสื่อสารเคลื่อนที่ในบางสถานการณ์โดยทำให้กระบวนการมีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น  

การส่งต่อข้อมูลอย่างรวดเร็วสำหรับ Mobile IPv6 ได้รับการอธิบายไว้ใน RFC 5568 

นักวิจัยกำลังสร้างระบบสนับสนุนเครือข่ายมือถือโดยไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างพื้นฐานที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้าเหมือนที่ MIP ต้องการในปัจจุบัน ตัวอย่างหนึ่งคือ Interactive Protocol for Mobile Networking (IPMN) ซึ่งสัญญาว่าจะรองรับการเคลื่อนที่บนเครือข่าย IP ทั่วไปได้จากขอบเครือข่ายโดยใช้การส่งสัญญาณอัจฉริยะระหว่าง IP ที่จุดปลายทางและโมดูลเลเยอร์แอปพลิเคชันด้วยคุณภาพการบริการที่ดีขึ้น

นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อสร้างการสนับสนุนสำหรับการเชื่อมต่อเครือข่ายมือถือระหว่างซับเน็ตทั้งหมดโดยใช้ Mobile IPv6 ตัวอย่างหนึ่งคือ Network Mobility (NEMO) Network Mobility Basic Support Protocol โดยกลุ่มงาน Network Mobility ของ IETF ซึ่งสนับสนุนการเคลื่อนที่ของเครือข่ายมือถือทั้งหมดที่เคลื่อนที่และเชื่อมต่อกับจุดต่างๆ ในอินเทอร์เน็ต โปรโตคอลนี้เป็นส่วนขยายของ Mobile IPv6 และช่วยให้การเชื่อมต่อต่อเนื่องสำหรับทุกโหนดในเครือข่ายมือถือขณะที่เครือข่ายเคลื่อนที่

การเปลี่ยนแปลงใน IPv6 สำหรับ Mobile IPv6

  • ชุดตัวเลือกการเคลื่อนที่ที่จะรวมไว้ในข้อความเกี่ยวกับการเคลื่อนที่
  • เพิ่มตัวเลือก "ที่อยู่บ้าน" ใหม่ในส่วนหัว "ตัวเลือกปลายทาง"
  • ส่วนหัวการกำหนดเส้นทางประเภท 2 ใหม่
  • ข้อความโปรโตคอลควบคุมอินเทอร์เน็ตสำหรับ IPv6 (ICMPv6) ใหม่ใช้ในการค้นหาชุดของเอเจนต์หลักและรับพรีฟิกซ์ของลิงก์หลัก
  • การเปลี่ยนแปลงข้อความและตัวเลือกการค้นหาเราเตอร์ และตัวเลือกการค้นหาเพื่อนบ้านเพิ่มเติม
  • ไม่จำเป็นต้องมีตัวแทนต่างชาติอีกต่อไปแล้ว

คำจำกัดความของคำศัพท์

เครือข่ายภายในบ้าน
เครือข่ายภายในบ้านของอุปกรณ์เคลื่อนที่ คือเครือข่ายที่อุปกรณ์นั้นได้รับที่อยู่ IP (ที่อยู่บ้าน) ที่ใช้ระบุตัวตน
ที่อยู่บ้าน
ที่อยู่บ้านของอุปกรณ์เคลื่อนที่คือที่อยู่ IP ที่กำหนดให้กับอุปกรณ์นั้นภายในเครือข่ายบ้านของอุปกรณ์นั้น
เครือข่ายต่างประเทศ
เครือข่ายต่างประเทศ คือเครือข่ายที่อุปกรณ์เคลื่อนที่ใช้งานอยู่เมื่ออยู่ห่างจากเครือข่ายหลักของตน
ที่อยู่สำหรับติดต่อ
ที่อยู่ดูแล (care-of address)ของอุปกรณ์เคลื่อนที่ คือ ที่อยู่ IP ดั้งเดิมของอุปกรณ์นั้นเมื่อใช้งานในเครือข่ายอื่น
ตัวแทนบ้าน
โฮมเอเจนต์ (Home Agent) คือเราเตอร์ในเครือข่ายบ้านของอุปกรณ์เคลื่อนที่ ซึ่งทำหน้าที่ส่งต่อดาตาแกรมไปยังอุปกรณ์เคลื่อนที่เมื่ออยู่นอกบ้าน โดยจะเก็บรักษาข้อมูลตำแหน่งปัจจุบัน (ที่อยู่ IP) ของอุปกรณ์เคลื่อนที่ไว้ และมักใช้งานร่วมกับเอเจนต์ภายนอก (Foreign Agent) หนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น
ตัวแทนต่างชาติ
เอเจนต์ต่างประเทศคือเราเตอร์ที่เก็บข้อมูลเกี่ยวกับโหนดเคลื่อนที่ที่เข้ามาในเครือข่าย เอเจนต์ต่างประเทศยังโฆษณาที่อยู่ดูแล (care-of-address) ซึ่งใช้โดย Mobile IP ด้วย
ผูกพัน
การผูกมัดคือการเชื่อมโยงที่อยู่บ้านกับที่อยู่สำหรับติดต่อ

ดูเพิ่มเติม

  • RFC 2002 – การสนับสนุนการเคลื่อนที่ของ IP
  • RFC 6275 – การสนับสนุนการใช้งานอุปกรณ์เคลื่อนที่สำหรับ IPv6
  • RFC 5944 – การสนับสนุนการเคลื่อนย้าย IP สำหรับ IPv4 ฉบับปรับปรุง
  • RFC 4721 – ส่วนขยายการท้าทาย/ตอบสนองสำหรับ Mobile IPv4
  • RFC 3024 – การสร้างอุโมงค์ย้อนกลับสำหรับ IP บนมือถือ
  • ภายใน Mobile IP
  • John Ioannidis, Dan Duchamp และ Gerald Q. Maguire Jr. โปรโตคอลแบบ IP สำหรับเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเคลื่อนที่ ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 1991
  • จอห์น ไอโออันนิดิส. โปรโตคอลสำหรับเครือข่ายมือถือ . วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก, มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย, 1993.
  • โปรโตคอลสำหรับเครือข่ายเคลื่อนที่และไร้สายแบบปรับตัวได้ณหอสมุดรัฐสภาสหรัฐอเมริกาฝ่ายเว็บอาร์ไคฟ์ (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน 2544)
  • คำอธิบายเกี่ยวกับ Mobile IP (คู่มือ)
  • เว็บไซต์กลุ่มทำงาน IETF เกี่ยวกับส่วนขยายการเคลื่อนที่สำหรับ IPv6 (mext)
  • Mobile IPv6 -- ข้อมูลเบื้องต้นโดย Holger Zuleger
  • คู่มือการใช้งาน Linux Mobile IPv6บนเว็บไซต์Linux Documentation Project
  • D. Johnson, C. Perkins, J. Arkko. การสนับสนุนการเคลื่อนที่ใน IPv6 . RFC 6275. มิถุนายน 2011
  • J. Arkko, V. Devarapalli, F. Dupont. การใช้ IPsec เพื่อปกป้องการส่งสัญญาณ Mobile IPv6 ระหว่างโหนดเคลื่อนที่และเอเจนต์หลัก RFC 3776 มิถุนายน 2004
  • หน้าวิกิของ CDG เกี่ยวกับ Mobile IP ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 4 มีนาคม 2016 ที่Wayback Machine
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mobile_IP&oldid=1266858588 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อุปกรณ์ IP มือถือ

Mobile IP (หรือMIP ) เป็นโปรโตคอล การสื่อสารมาตรฐานของ Internet Engineering Task Force (IETF)...

การแนะนำ

Mobile IP ช่วยให้การกำหนดเส้นทางของดาตาแกรม IP บนอินเทอร์เน็ตเป็นอิสระจากตำแหน่งที่ตั้ง แต่ละโหนดเคลื่อนที่จะถูกระบุด้วยที่อยู่บ้าน (home address) โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งปัจจุบันบนอินเทอร์เน็ต ขณะที่อยู่นอกเครือข่ายบ้าน โหนดเคลื่อนที่จะเชื่อมโยงกับ ที่อยู่ ดูแล...

แอปพลิเคชัน

ในหลายแอปพลิเคชัน (เช่น VPN , VoIP ) การเปลี่ยนแปลงการเชื่อมต่อเครือข่ายและที่อยู่ IP อย่างกะทันหันอาจทำให้เกิดปัญหาได้ Mobile IP ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่ราบรื่นและต่อเนื่อง

หลักการปฏิบัติงาน

เป้าหมายของ IP Mobility คือการรักษาการเชื่อมต่อ TCP ระหว่างโฮสต์เคลื่อนที่และโฮสต์คงที่ในขณะที่ลดผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งในขณะที่โฮสต์เคลื่อนที่กำลังเคลื่อนที่ไปมาโดยไม่ต้องเปลี่ยน TCP/IP พื้นฐาน [ 1 ] เพื่อแก้ปัญหานี้ RFC...