Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng giao thức định tuyến IGRP cho mạng 3G - Pdf 95

Đồ án tốt nghiệp Sv: sử lai
Học viện bu chính viễn thông Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam
Khoa viễn thông I Độc lập Tự do Hạnh phúc.
đề tài đồ án tốt nghiệp đại học.
Họ và tên: Mai Thanh Dơng.
Lớp : D2001VT.
Khoá : 2001-2006.
Ngành: Điện tử viễn thông.
Tên đề tài: ứng dụng giao thức IGRP cho mạng 3G.
Nội dung đồ án:
Tổng quan về mạng 3G.
Tìm hiểu về mạng IP.
Xây dựng mạng 3G.là một mạng IP.
Giao thức định tuyến và IGRP.
ứng dụng giao thức định tuyến IGRP cho mạng 3G
Ngày giao đề tài: 19/5/2005
Ngày nộp đồ án: 27/10/2005.
Ngày 10 tháng 10 năm 2005
Giáo viên hớng dẫn
GVC-Th.s Phạm khắc ch
Nhận xét của ngời phản biện Mai Thanh Dơng
- 1 -
Đồ án tốt nghiệp Sv: sử lai
Giáo viên phản biện

Nhận xét của ngời hớng dẫn

Mai Thanh Dơng
- 2 -
Đồ án tốt nghiệp Sv: sử lai
ơng 21
Chơng II Mạng
IP 22
II.1 Giới thiệu về mạng
IP 22
II.1.1 Cấu hình (topology) 22
II.1.2 Các thiết bị LAN trong một cấu hình 23
II.1.3 Các card mạng NIC (Network Interface Card) 23
II.1.4 Môi trờng 23
II.1.5 Repeater 24
II.1.6 Hub 24
Mai Thanh Dơng
- 3 -
Đồ án tốt nghiệp Sv: sử lai
II.1.7 Bridge 25
II.1.8 Switch 25
II.1.9 Router 26
II.1.10 Mây (cloud) 27
I.1.11 Các segment mạng 27
II.2 Chồng giao thức
TCP/IP 27
II.3 Địa chỉ
IP 29
II.3.1 Khái niệm 29
II.3.2 Subnet, subnet mask và kỹ thuật subnetting 32
II.4 SIP ( Section initization
Protocol) 35
II.4.1 Mô hình tham chiếu SIP 35
II.4.2 Kiến trúc mạng của hệ thống SIP 36
II.4.3 Các phơng thức hoạt động của SIP 38

IV.2.3 Định tuyến mặc định 61
IV.2.4 Định tuyến động 62
IV.2.5 Định tuyến Distance-vector 65
IV.2.6 Định tuyến Link-state 68
IV.3 Giao thức định tuyến IGRP : Interior Gateway Routing Protocol 71
IV.3.1 Hoạt động của IGRP 72
IV.3.2 Các bộ định thời trong giao thức IGRP và đặc trng về sự ổn định 74
IV.3.3 IGRP metric 75
IV.3.4 Định dạng gói tin IGRP 80
IV.3.4 Cấu hình IGRP 83
Mai Thanh Dơng
- 4 -
§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai
IV.4 Tãm t¾t ch-
¬ng 84
Ch¬ng V. øng dông giao thøc IGRP cho m¹ng 3G 85
V.1 KiÕn tróc cña mét m¹ng 3G toµn
IP 85
V.2 øng dông giao thøc IGRP trong m¹ng 3G 87
Tham kh¶o
Tõ viÕt t¾t
AAA :Authentication Authorization Accounting
AAAL: Local Access Authentication and Acouting server
AC : Authentication Center
BS : Base Station
BSC : Base Station Controller
BTS : Base Transceiver Station
BSS : Base Station System
CDCP: Call Data Collection Point
CDGP: Call Data Generation Point

MT = Mobile Terminal
LAC : Link Access Control
NPDB : Number Portability Database
OSF : Operation System Function
OTAF : Over The Air Service Function
PDN : Public Data Network
PDSN : Packet Data Serving Node
PS: Packet Switching
PLMN: Public Land Mobile Network
PDN : Public Data Network
P-CSCF: Proxy CSCF
SCP : Service Controll Point
SN : Service Node
SME : Short Message Entity
SMS :Short Message Service
SG :Signalling Gateway
SGSN: Serving GPRS Support Node
S-CSCF: Serving CSCF
TA : Terminal Adapter
TE :Terminal Equipment
TE : Terminal Equipment
UIM : User Identity Mudule
UA: User Agent
UAC: User Agent Client
UAS: User Agent Server
VLR : Visitor Location Register
WAP : Wireless Applycation Protocol
WNE : Wireless Network Entity
Lời mở đầu
Ngày nay chúng ta ai cũng thấy rõ vai trò quan trọng của thông tin di động

Chơng V: ứng dụng của IGRP cho mạng IP.
Nh vậy đồ án của tôi đã hoàn thành, qua đây cho tôi gửi lời cám ơn sâu sắc
nhất đến thầy Nguyễn Khắc Ch và các thầy cô giáo đã dìu dắt tôi trong suốt thời
gian học đại học.
Xin chân thành cảm ơn
Hà Nội tháng 10 năm 2005
Mai Thanh Dơng
Chơng I: Tổng quan về mạng 3G.
I.1 Lịch sử phát triển của mạng thông tin di động.
Khi con ngời có hệ thống thông tin cố định thông qua các máy để bàn, họ mong -
ớc có một hệ thống di động để có thể trao đổi thông tin mọi lúc mọi nơi. Để đáp ứng yêu
cầu đó, mạng thông tin di động ra đời, trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ hệ thống t-
ơng tự sử dụng kỹ thuật FDMA đến các hệ thống số TDMA và CDMA. Căn cứ vào các
kỹ thuật sử dụng cho hệ thống, các dịch vụ mà hệ thống có thể đáp ứng đợc ta chia lịch
sử phát triển của hệ thống thông tin di động thành các thế hệ đợc biểu diễn theo bảng
sau:
Bảng 1: lịch sử phát triển lên thế hệ 3 của mạng thông tin di động.
Thế hệ thông tin di
động
Hệ thống Các dịch vụ Chú thích
Thế hệ 1 (1G) AMPS, TACS,
NMT
Tiếng thoại FDMA, tơng tự
Thế hệ 2 (2G) GSM,IS-36,
IS-95
Chủ yếu cho tiếng
thoại kết hợp với
các dịch vụ bản tin
TDMA, hoặc CDMA
số băng hẹp (8-

- 8 -
Đồ án tốt nghiệp Sv: sử lai
TACS
NMT
(900)
GSM(900)
GSM(1800)
GSM(1900)
IS-136
(1900)
IS-95 CDMA
(J-STD-008)
(1900)
IS-136
TDMA(800)
IS-95 CDMA
(800)
IDEN
(800)
AMPS
SMR
GPRS
GPRS
EDGE
Cdma2000
1x
W-CDMA
Cdma2000
Nx
h1.1: Tổng kết quá trình phát triển của thông tin di động từ thế hệ 1 đến thế hệ 3

Sự phát triển của các hệ thống 3G sẽ mở cánh cửa cho mạch vòng thuê bao vô
tuyến đối với PSTN và truy cập mạng số liệu công cộng, đồng thời cũng đảm bảo các
điều kiện thuận lợi hơn các ứng dụng và các tiềm năng mạng. Nó cũng sẽ đảm bảo
chuyển mạng toàn cầu, di động dịch vụ, ID trên cơ sở vùng, tính cớc và truy nhập th mục
toàn cầu thậm chí có thể hy vọng công nghệ 3G cho phép nối mạng vệ tinh một cách liên
tục.
Một trong các yêu cầu kỹ thuật của cdma2000 là tơng thích với hệ thống cũ
cdmaOne về: các dịch vụ tiếng, các bộ mã hoá tiếng, các cấu trúc báo hiệu và các khả
năng bảo mật.
Giai đoạn một của cdma2000 sẽ sử dụng độ rộng băng tần 1,25 Mbps và truyền số
liệu tốc độ đỉnh 144 kbps cho các ứng dụng cố định hay di động. Giai đoạn hai của
cdma200 sẽ sử dụng động rộng băng tần 5Mhz và có thể cung cấp tốc độ số liệu 144kbps
cho các dịch vụ số liệu và xe cộ, 2Mbps cho các dịch vụ cố định. Các nhà công nghiệp
tiên đoán rằng giai đoạn cdma200 3x sẽ dần tiến đến tốc độ 1Mhz cho từng kênh lu lợng.
Bằng cách hợp nhất hay bó hai kênh ngời sử dụng sẽ đạt đợc tốc độ đỉnh 2Mbps là tốc độ
đích của IMT-2000.
Sự khác nhau căn bản giữa giai đoạn một và hai của cdma2000 là độ rộng băng
tần và tốc độ băng thông tổng hay khả năng tốc độ số liệu đỉnh. Giai đoạn hai sẽ đa các
khả năng tốc độ tiên tiến và đặt nền móng cho các dịch vụ tiếng 3G phổ biến, sử dụng
VoIP. Vì các tiêu chuẩn cdma2000 1x và cdma2000 3x phần lớn sử dụng chung các dịch
vụ vô tuyến băng gốc nên các nhà khai thác có thể sử dụng một bớc tiến căn bản đến các
khả năng đầy đủ của 3G bằng cách thực hiện cdma2000 1x . Cdma2000 giai đoạn hai sẽ
bao gồm mô tả chi tiết các giao thức báo hiệu, quản lý số liệu và các yêu cầu mở rộng từ
vô tuyến 5Mhz đến 10 Mhz và 15 Mhz trong tơng lai.
Bằng cách chuyển từ công nghệ giao diện vô tuyến IS-95 hiện nay sang IS-2000
1x của tiêu chuẩn cdma2000, các nhà khai thác đạt đợc tăng dung lợng vô tuyến gấp đôi
và có khả năng xử lý số liệu gói đến 144kbps. Khả năng của cdma2000 giai đoạn một
bao gồm lớp vật lý mới cho các cỡ kênh 1x1,25 Mhz và 3x1,25 Mhz, hỗ trợ các tuỳ
chọn đờng xuống trải phổ trực tiếp và đa sóng mang 3x và các định nghĩa cho 1x và 3x.
Các nhà khai thác cũng sẽ đợc hởng sự cải thiện dịch vụ tiếng với dung lợng tăng 2 lần.

IS-
95B
Cdma20
0giai đoạn
một
Cdma200
0giai đoạn
hai
2G
cdmaOne
3G
64kbps
14.4kbps
2 Mbps
h1.2: Lộ trình phát triển từ cdmaOne đến cdma2000
Các nhà khai thác cdmaOne có khả năng nâng cấp lên hệ thống 3G mà không cần
thêm phổ, cũng không phải đầu t thêm đáng kể. Thiết kế cdma2000 cho phép triển khai
các tăng cờng của 3G trong khi vẫn duy trì hỗ trợ 2G cho cdmaOne hiện có ở dải phổ mà
nhà khai thác đang sử dụng hiện nay.
Cả cdma2000 giai đoạn một và hai đều có thể hoà trộn với cdmaOne để sử dụng
hiệu quả phổ tần tuỳ theo nhu cầu của khách hàng. Chẳng hạn một nhà khai thác có nhu
cầu lớn về dịch vụ số liệu tốc độ cao có thể chọn triển khai giai đoạn một cdma2000 và
cdmaOne với sử dụng nhiều kênh hơn cho cdmaOne. ở một thị trờng khác, ngời sử dụng
có thể cha cần nhanh chóng sử dụng các dịch vụ tốc độ số liệu cao thì số kênh sẽ đợc tập
trung chủ yếu cho cdmaOne. Vì các khả năng cdma2000 giai đoạn hai đã sẵn sàng, nhà
khai thác thậm chí có nhiều cách lựa chọn hơn trong việc sử dụng phổ để hỗ trợ các dịch
vụ mới.
I.1.2 Lộ trình phát triển từ GSM lên 3G W-CDMA
Để đảm bảo đáp ứng đợc các dịch vụ mới về truyền thông máy tính và hình ảnh
đồng thời đảm bảo tính kinh tế, tính hệ thống, thông tin di động thế hệ hai sẽ đợc chuyển

xứng (nh hình h1.4). Từ hình h1.4 ta thấy ở chế độ HSCSD đối xứng, số khe phát từ BTS
đến MS bằng số khe thời gian theo chiều ngợc lại. ở chế độ bất đối xứng, số khe theo đ-
ờng xuống lớn hơn số khe của đờng lên. Chế độ phát không đối xứng đợc sử dụng khi
ngời dùng muốn truy nhập mạng internet, thông thờng dữ liệu tải về lớn hơn rất nhiều dữ
liệu đa lên mạng.
Mai Thanh Dơng
- 12 -
Đồ án tốt nghiệp Sv: sử lai
0
0
0
1
0
2
0
3
0
4
0
5
0
6
0
77
0
0
0
1
0
2

0
0
1
0
2
0
3
0
6
0
0
0
1
0
2
0
3
0
5
0
6
0
77
0
0
0
3
0
4
0

SGSN
GGSN
EIR
MSC/VLR
SMS-GMSC
SMS-IWMSC
SM-SC
PDN TE
HRL
Gs Gr
Gc
Gi
Gn
Gp
Gf
Gn
Gd
A
D
C
E
R
Uu
Báo hiệu
Báo hiệu và l u l ợng
h1.5. Cấu trúc mạng GPRS
EIR = Equipment Identity Register.
HLR = Home Location Register.
SMS = Short Message Sevice.
SGSN = Serving GPRS Support Node.

Mạng thông tin di động 3G giai đoạn đầu sẽ là mạng kết hợp giữa các vùng
chuyển mạch gói (PS) và các vùng chuyển mạch kênh (CS) để truyền số liệu gói và tiếng.
Các trung tâm chuyển mạch gói sẽ là các chuyển mạch ứng dụng công nghệ ATM. Trên
đờng phát triển đến mạng toàn IP chuyển mạch kênh sẽ dần đợc thay thế bằng chuyển
mạch gói. Các dịch vụ kể cả số liệu thời gian thực (nh tiếng và video) cuối cùng cũng sẽ
đợc truyền trên cùng một môi trờng IP bằng các chuyển mạch gói. Hình h1.6 cho thấy
thí dụ về một kiến trúc tổng quát của thông tin di động 3G.
Điều khiển dịch
vụ tiên tiến
Thông tin
vị trí
Mạng báo hiệu
Chức năng
CS
Chức năng
PS
Chức năng
CS
Chức năng
PS
Thiết bị chuyển
mạch nội hạt
Thiết bị chuyển
mạch cổng
Node kết hợp CS và PS
BS/
nodeB
BTS/
RNC
Đầu cuối số liệu

MC HLR VLR
Q C B
N D
M2
M1
SME
AC
OTAF
H N1 D1
G
M3
V
PDSN
AA
P1
P1
P1
Al
Pi
Dl
PSTN
w
DLE
DCE
TE2
PDN
Rx
TE2
ISDN
S

V
D1
X
WNE
IAP
CDIS
h1.7: Mô hình tham khảo mạng cdma2000
AAA :Authentication Authorization Accounting :Nhận thực trao quyền và thanh
toán.
AC : Authentication Center : Trung tâm nhận thực.
BS : Base Station : Trạm gốc.
BSC : Base Station Controller: Điều khiển trạm gốc.
BTS : Base Transceiver Station : Trạm thu phát gốc.
CDCP : Call Data Collection Point : Điểm thu thập số liệu cuộc gọi.
CDGP : Call Data Generation Point: Điểm tạo dữ liệu cuộc gọi.
CDIS : Call Data Information Source: Nguồn thông tin dữ liệu cuộc gọi.
CDRP : Call Data Rating Point : Điểm tính cớc số liệu cuộc gọi.
CF : Collection Funtion: Chức năng thu thập.
CSC : Customer Service Center: Trung tâm phục vụ khách hàng.
DCE : Data Circuit Equipment: Thiết bị mạch số liệu.
DF : Delivery Function: Chức năng chuyển.
EIR : Equipment Identity Register : Bộ ghi nhận dạng thiết bị.
ISDN : Intergrated Service Didital Network: Mạng số liệu liên kết đa dịch vụ.
IP : Intelligent Peripheral : Ngoại vi thông minh.
Mai Thanh Dơng
- 16 -
Đồ án tốt nghiệp Sv: sử lai
IAP : Intercept Access Point : Điểm truy cập mạng bị chặn.
IWF : InterWorking Function: Chức năng liên kết mạng.
MWNE : Manager Wireless Network: Mạng quản lý vô tuyến.

tính di động và quản lý MS có thể đợc truyền trong suốt qua BSC.
5. BTS là tực thể đảm bảo truyền dẫn qua điểm tham khảo U ( hay môi trờng vô
tuyến).
6. CDCP Là thực thể thu nhận thông tin chi tiết về cuộc gọi.
7. CDGP là thực thể cung cấp các thông tin chi tiết về cuộc gọi cho CDCP ở
khuôn dạng IS-124.
8. CDIS là thực thể có thể là nguồn thông tin chi tiết về cuộc gọi. Thông tin này
có thể ở một khuôn dạng riêng không nhất thiết phải ở dạng IS-124.
Mai Thanh Dơng
- 17 -
Đồ án tốt nghiệp Sv: sử lai
9. CDRP là thực thể nhận thông tin chi tiết cuộc gọi khuôn dạng IS-124, không
tính cớc và cung cấp thông tin liên quan đến cớc phí. Thông tin này đợc bổ sung bằng
cách sử dụng IS-124.
!0. CF là thực thể chịu trách nhiệm thu thập thông tin bị chặn cho các cơ quan thi
hành pháp luật.
11. CSC là thực thể mà tại đó các nhà cung cấp dịch vụ có thể nhận các cuộc gọi
điện thoại từ khách hàng muốn đăng ký cho việc cho việc bắt đầu dịch vụ vô tuyến hoặc
các yêu cầu khác.
12. CDE là một kết cuối bảo đảm giao diện giữa mạng với ngời sử dụng không
phải là ISDN.
13. DF là thực thể làm nhiệm vụ chuyển các cuộc gọi bị chặn đến một hay nhiều
CF.
14. EIR là một thực thể đảm bảo để ghi lại số nhận dạng thiết bị của ngời sử
dụng.
15. HLR là bộ ghi định vị để ghi lại số nhận dạng của ngời sử dụng.
16. IP (ngoại vi thông minh) là thực thể thực hiện chức năng tài nguyên đặc biệt
nh: thông báo bằng lời (từ băng), thu thập các chữ số, thực hiện việc chuyển đổi tiếng
thành văn bản hoặc văn bản thành tiếng, ghi và lu các bản tin tiếng, các dịch vụ Fax, các
dịch vụ số liệu

trang bị dịch vụ.
29. PDSN là thực thể cung cấp các chức năng giao thức Internet cho mạng di
động. PDSN thiết lập, duy trì và kết nối các phiên của lớp đoạn nốivới MS. PDSN định
tuyến các datagram IP đến PDN. PDSN có thể hoạt động nh một tác nhân MIP ngoài nhà
trong mạng di động. PDSN tơng tác với AAA để hỗ trợ việc nhận thực, trao quyền, và
tính cớc. PDSN có thể giao tiếp với một hay nhiều mạng IP để đảm bảo truy nhập mạng
Internet.
30. PDN đảm bảo cơ chế truyền tải số liệu gói giữa các thực thể mạng và thực
hiện xử lý các khả năng sử dụng các dịch vụ này.
31. SCP là thực thể hoạt động nh một cơ sở dữ liệu thời gian thực và hệ thống xử
lý thao tác để đảm bảo chức năng điều khiển dịch vụ và số liệu dịch vụ.
32. SN là thực thể đảm bảo điều khiển dịch vụ, số liệu dịch vụ các tài nguyên đặc
biệt và các chức năng điều khiển cuộc gọi để hỗ trợ các dịch vụ liên quan đến vật mang.
33. SME là thực thể sắp xếp và giải sắp xếp các bản tin ngắn. SME có thể hoặc
không đợc sắp xếp bên trong HRL, MC, VLR hay MSC.
34. TA là thực thể chuyển đổi báo hiệu và số liệu của ngời sử dụng giữa giao diện
không phải là ISDN và giao diện ISDN.
35. TAm (bộ thích ứng m) là thực thể biến đổi báo hiệu và số liệu của ngời sử
dụng giữa giao diện không phải là ISDN và ISDN.
36. TE1 là đầu cuối số liệu đảm bảo giao diện ngời sử dụng ISDN và mạng.
37. TE2 là đầu cuối số liệu đảm bảo giao diện giữa ngời sử dụng không phải
ISDN và mạng.
38. UIM chứa thông tin về thuê bao và có thể chứa thông tin đặc thù thuê bao.
UIM có thể hoặc đợc kết hợp bên trong đầu cuối di động hoặc có thể rút ra đợc.
39. VRL là bộ ghi định vị khác với HLR, nó đợc MSC sử dụng để thu nhận thông
tin cho việc xử lý cuộc gọi đến hoặc từ thuê bao khác.
40. WNE là thực thể mạng ở thực thể tổng thể.
Kiến trúc chung của một hệ thống cdma2000 nh hình vẽ dới đây.
Mai Thanh Dơng
- 19 -

kênh và các node chuyển mạch gói, mạng lõi còn chứa các cơ sở dữ liệu cần thiết cho
mạng di động nh HLR, AUC và EIR.
Mạng truy nhập vô tuyến có các phần tử sau:
- RNC: Radio Network Controller : Bộ điều khiển mạng vô tuyến, đóng vai trò
nh BSC ở mạng thế hệ hai.
- Node B: đóng vai trò nh các BTS ở các mạng thông tin di động.
- UE :User Equipment : thiết bị ngời sử dụng.
Mai Thanh Dơng
- 20 -
Đồ án tốt nghiệp Sv: sử lai
BTS
NODE B
NODE B
SGSN
RNC
MSC/VLR
HLR
GGSN
BSC
A
Gb
Iur
IuB
(ATM)
IuB
IuB
Iu-CS
Iu-CS
Iu-PS
Iu-PS

khác nhau: Iu-CS và Iu-PS để chuyên trách các loại kết nối chuyển mạch kênh và chuyển
mạch gói. Thông tin chuyển mạch kênh thông qua giao diện Iu-CS để đến MSC/VLR
còn thông tin gói sẽ đợc chuyển qua giao diện Iu-PS đến SGSN.
Trong thực tế tiêu chuẩn UMTS cho phép hỗ trợ chuyển giao cứng từ UMTS đến
GSM và ngợc lại. Đây là một yêu cầu rất quan trọng vì cần phải có thời gian để triển
khai rộng khắp UMTS nên sẽ có khoảng trống trong vùng phủ của UMTS vì thế các thuê
bao UMTS có khả năng nhận đợc dịch vụ của GSM cũ. Nếu UTRAN và GSM BSS đợc
nối đến các MSC khác nhau chuyển giao giữa các hệ thống đạt đợc bằng cách chuyển
Mai Thanh Dơng
- 21 -
Đồ án tốt nghiệp Sv: sử lai
giao giữa các MSC. Nếu giả thiết rằng nhiều chức năng của MSC/VLR giống nhau đối
với UMTS và GSM thì các MSC cần phải có khả năng hỗ trợ đồng thời kết nối Iu-PS đến
RNC và Gb đến GPRS BSC.
Node B
Node B
RNC
RNC
MGW MGW
MSC Server
GMSC Server
SS7 GW
SS7 GW
HSS/
HLR
SGSN GGSN
SS7
PSTN
internet
IuB

thiện giữa RNC và MSC server. Thông thờng các MGW nhận các cuộc gọi từ RNC và
định tuyến các cuộc gọi này đến nơi nhận trên các đờng trục gói. Trong nhiều trờng hợp
đờng trục gói sử dụng giao thức truyền tải thời gian thực (RTP: Real Time Protocol) dựa
trên giao thức internet.
Bớc phát triển tiếp theo của UMTS là kiến trúc mạng đa phơng tiện IP. Chúng đợc
đa ra với tên gọi R5. ở phiên bản này trong mạng sẽ không còn phần chuyển mạch kênh
và tất cả là chuyển mạch gói từ đầu cuối đến đầu cuối. Điều này mở ra khả năng chúng
ta xây dựng một mạng toàn IP. Có thể coi kiến trúc mạng này là sự hội tụ toàn diện của
tiếng và số liệu.
Mai Thanh Dơng
- 22 -
Đồ án tốt nghiệp Sv: sử lai
Node B
Node B
RNC
RNC
MRF
R-SGW
HSS/
HLR
SGSN GGSN
SS7
PSTN
internet
IuB
IuB
Iur
Gn
Gi
CSCF

đợc nhận dạng bằng địa chỉ thờng trú của nó. Khi ra khỏi mạng nhà máy di động nhận đ-
ợc một địa chỉ khác gọi là CoA (Care of Address ) liên quan đến vị trí hiện thời của máy
di động. MIP giải quyết vấn đề lu động bằng cách lu giữ một chuyển động giữa nhận
dạng cố định và CoA của máy di động. CoA hoạt động nh một định vị tạm thời.
Phần tử then chốt của MIP là tác nhân nhà HA (Home Agent) là một bộ định
tuyến đặc biệt lu giữ chuyển đổi giữa địa chỉ nhà và CoA của máy di động. Mỗi lần máy
di động (viết tắt là MH: Mobile Host hay MN: Mobile Node) chuyển đến một mạng con
mới thông thờng là một bộ định tuyến truy nhập mới, nó nhận đợc một CoA mới và đăng
ký CoA này với tác nhân nhà. MIP đảm bảo là máy đối tác (viết tắt là CH:
Correspondent Host) có thể luôn luôn gửi các gói đến một máy di động theo địa chỉ nhà
của máy di động, các gói đợc định tuyến theo đờng truyền của mạng nhà đến HA. Sau
khi HA nhận đợc các gói này thì nó thực hiện đóng bao chúng theo kiểu IP trong IP (IP
in IP encapsulation) rồi gửi xuyên đờng hầm (ta gọi là truyền tunnel) đến CoA của máy
di động (nói một cách khác HA tạo lập các gói mới với tiêu đề mới chứa CoA và phần số
Mai Thanh Dơng
- 23 -
Đồ án tốt nghiệp Sv: sử lai
liệu mới chứa toàn bộ gói ban đầu và phần tiêu đề gốc). Tại đầu kia của tunnel, gói gốc
đợc khôi phục bằng cách bỏ đi tiêu đề IP ngoài, quá trình này gọi là quá trình mở bao.
Lu ý rằng MIP chỉ liên quan đến lu lợng tới máy di động, ở phơng ngợc lại các
gói đợc gửi trực tiếp đến máy đối tác (ở phơng này máy di động đợc coi nh ở mạng nhà).
Sau đây là một số tính năng của MIP:
- Trong suốt đối với các ứng dụng. Các ứng dụng vẫn có thể tiếp tục sử dụng
cùng địa chỉ IP, vì HA chuyển chúng trong suốt đến CoA.
- Trong suốt đối với mạng. Giao thức định tuyến mạng tiêu chuẩn vẫn đợc tiếp
tục sử dụng. Chỉ có các máy di động và các tác nhân nhà ( các tác nhân ngoài
đợc xét sau) là biết đợc việc đa vào MIP. Các bộ định tuyến khác coi đó chỉ là
các gói IP thông thờng.
MIP chỉ thực hiện truyền dẫn và sử lý phần bổ sung tại phía từ HA đến máy di
động.

CH đến NH
Cập nhật ràng buộc
tối u định tuyến.
h1.14: Tối u định tuyến
I.3.2 MIPv4
Các giao thức MIPv4 đợc thiết kế đảm bảo hỗ trợ di động bên trong mạng IPv4.
Ngoài HA, MIPv4 còn đa ra khái niệm một bộ định tuyến đặc thù khác là FA (Foreign
Agent : tác nhân ngoài). Thí dụ mọi bộ định tuyến truy nhập là FA. Máy di động MN
luôn nghe ngóng các quảng cáo tác nhân (Agent Advertisement) đợc phát quảng bá định
kỳ từ các FA để nhận biết nó đang ở FA nào. Quảng cáo bao gồm tiền tố mạng của FA.
Khi MN chuyển dịch vào một mạng ngoài mới và nghe thấy quảng cáo của FA, MN gửi
bản tin yêu cầu đăng ký. Thay cho việc đợi các quảng cáo định kỳ MN có thể phát bản
tin khẩn nài (Solicitation) đến FA để yêu cầu nó phát quảng cáo ngay lập tức.
Có hai phơng án MIP v4 phụ thuộc vào dạng CoA. Phơng án tứ nhất MN sử dụng
địa chỉ FA nh CoA của mình và FA đăng ký FA-CoA (Foreign Agent Care of Address:
Chăm sóc địa chỉ của tác nhân ngoài) cho HA. Lúc này các gói gửi theo tunnel từ HA
đến FA, FA mở gói và chuyển gói gốc trực tiếp đến MN. Trong phơng án hai MN nhận
đợc một CoA cho chính mình chẳng hạn thông qua DHCP (Dynamic Host Configuration
Protocol) và đăng ký CoA đồng vị trí này (CCoA: Co-Allocate CoA) hoặc trực tiếp với
HA hoặc thông qua FA. Các gói đợc gửi tunnel từ HA đợc MN tự mình mở bao.
Ưu điểm chính của việc sử dụng FA-CoA là ta cần ít hơn địa chỉ IPv4 toàn cầu (IP
global) vì nhiều MN có thể đăng ký tại cùng một FA. Hiện nay các địa chỉ IPv4 đang rất
khan hiếm nên cách này đợc a dùng. Phơng pháp này cũng loại bỏ phần bổ sung cho
đóng bao trên đoạn nối vô tuyến mặc dù trong thực tế có thể sử dụng nén tiêu đề trong
các phơng án FA-CoA và CCoA.
Dới đây ta sẽ xét một số hạn chế mà MIPv4 thờng gặp phải:
Định tuyến tam giác và tối u định tuyến
Trong MIPv4 cơ sở nói trên tất cả các gói từ máy đối tác CN đều đi qua HA đến
MN. Định tuyến tam giác hiệu suất kém thí dụ một du khách từ úc đến Anh muốn liên
lạc với một ngời trong cùng một toà nhà. Một mở rộng tuỳ chọn cho MIP đợc gọi là tối u


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status