Chúng ta đã thấy cách một nút di động có được một COA và làm thế nào home agent có thể được thông báo về địa chỉ đó. Nhưng có những home agent biết COA chỉ giải quyết một phần của vấn đề. Làm thế nào để datagrams được đánh địa chỉ và chuyển tiếp đến các nút di động? Vì chỉ có các home agent (và không phải định tuyến mạng rộng) biết vị trí của các nút di động, nó sẽ không còn khả năng để giải quyết đơn giản một datagram đến địa chỉ thường trú của nút di động và gửi nó vào cơ sở hạ tầng-lớp mạng. Hai cách tiếp cận có thể được xác định, mà chúng tôi sẽ tham khảo để định tuyến là gián tiếp và trực tiếp.
Định tuyến gián tiếp đến một nút di động
Đầu tiên chúng ta hãy xem xét muốn gửi một gói tin đến một nút di động. Trong cách tiếp cận định tuyến gián tiếp, sự tương ứng chỉ đơn giản là giải quyết các datagram đến địa chỉ thường trú của nút di động và gửi các gói tin vào mạng không biết liệu các nút di động là cư dân trong mạng của mình hoặc là truy cập vào một mạng ngoài; tính di động là như vậy .Datagrams khi lần đầu tiên được chuyển, như thường lệ, tới mạng gia đình của các nút di động. Điều này được minh họa ở bước 1 trong hình 6.23. Bây giờ chúng ta chuyển sự chú ý của chúng ta tới các home agent. Ngoài là trách nhiệm để tương tác với một foreing agent để theo dõi các nút di động của COA, các home agent có một chức năng rất quan trọng. Công việc thứ hai của nó là theo dõi các gói dữ liệu gửi đến các nút mạng mà home network là home agent nhưng nơi cư trú hiện tại là foreign network . Các home agent chặn những datagrams và sau đó chuyển chúng vào một nút di động trong một quá trình hai bước. Các datagram đầu tiên được chuyển tiếp đến các foreign agent, bằng cách sử dụng các nút di động của COA (bước 2 trong Hình 6.23), và sau đó chuyển
tiếp từ các foreign agent đến nút di động (bước 3 trong hình 6.23). Đó là bài học để xem xét thay đổi lộ trình này chi tiết hơn. Home agent cần địa chỉ các datagram sử dụng COA của nút di động, vì vậy mà lớp mạng sẽ định tuyến các gói tin đến các foreign network. Mặt khác, nó có mong muốn rời datagram còn nguyên vẹn vì khi tiếp nhận các gói tin không nhận ra rằng các gói tin được chuyển tiếp qua home agent. Cả hai mục tiêu có thể được thỏa mãn bởi có những home agent đóng gói các datagram ban đầu hoàn toàn trong một datagram lớn hơn.
Hình 6.23:Định tuyến trực tiếp tới nút di động
Datagram lớn hơn được đáng địa chỉ và giao cho COA của nút di động. Các foreign agent, "sở hữu" các COA, sẽ tiếp nhận các datagram mới loại bỏ datagram ban đầu từ bên trong các gói đóng gói lớn hơn và chuyển tiếp (bước 3 trong Hình 6.23) dữ liệu gốc tới nút di động.
Hình 6.24 cho thấy gói tin ban đầu của một phóng viên đang được gửi tới mạng gia đình, một gói dữ liệu đóng gói được gửi đến các foreign agent, và bản gốc
datagram được gửi đến nút di động. Người đọc sẽ sắc nét lưu ý encapsulation / decapsulation mô tả ở đây là giống với khái niệm về đường hầm, thảo luận trong chương 4 trong bối cảnh của IP multicast và IPv6. Hãy xem xét làm thế nào một
nút di động gửi datagrams.Điều này là khá đơn giản khi nút di động có thể giải quyết các datagram trực tiếp viên (Sử dụng địa chỉ thường trú của mình là địa chỉ nguồn, địa chie chuyển tiếp địa chỉ đích). Do nút di động biếtđịa chỉ của thăm dò nên không cần định tuyến các gói tin thông qua các home agent. Điều này được thể hiện như bước 4 trong hình 6.23.Hãy tóm tắt cuộc thảo luận của chúng ta về định tuyến gián tiếp bằng cách liệt kê các networklayer mới chức năng cần thiết để hỗ trợ di động
Hình 6.24: đóng gói và gỡ bỏ
• Một giao thức di động-node-to-ngoại-agent. Các nút di động sẽ đăng ký với các đại foreign agent khi gắn với foreign network. Tương tự như vậy, một nút di động sẽ xoá đăng ký với các foreign agent khi nó rời khỏi foreign network.
• giao thức đăng ký foreign-agent-to-home-agent ,foreign agent sẽđăng ký COA của nút di động với homee agent. Một foreign agent không cầnxoá đăng ký một cách rõ ràng một COA khi một nút di động rời mạng của nó, bởi vì các đăng ký tiếp theo của một COA mới khi nút di chuyển đến một mạng mới sẽ xử lý điều này. • Một giao thức đóng gói home-agent datagram. Đóng gói và chuyển tiếp datagram ban đầu của địa chỉ gián tiếp trong một datagram địa chỉ gửi đến COA.
• giao thức gỡ bỏ foreign-agent. Chiết xuất ban đầu của datagram ban đầu của địa chỉ gián tiếp từ datagram đóng gói, và chuyển tiếp datagram gốc đến nút di
động.Các cuộc thảo luận trước đó cung cấp tất cả các thành phần foreign agent, home agent, và chuyển tiếp gián tiếp cần thiết cho một nút di động để duy trì liên tục kết nối khi di chuyển giữa các mạng. Như một ví dụ về cách các thành phần phù hợp với nhau, giả định các nút di động được gắn vào foreign network A, đã đăng ký một COA trong mạng A home agent của mình, và đang nhận được gói dữ liệu được định tuyến gián tiếp thông qua home agent. Các nút di động bây giờ di chuyển đến mạng B và đăng ký nước ngoài với các foreign agent trong mạng B thông báo cho các home agent của COA mới của nút di động. Từ điểm này, home agent sẽ thay đổi tuyến datagrams đến foreign network B. Những gì mà địa chỉ gián tiếp quan tâm tính di động có datagrams được định tuyến thông qua cùng home agent cả trước và sau khi di chuyển. Những gì mà home agent quan tâm, không có sự gián đoạn trong dòng chảy của datagrams-datagrams đầu tiên đưa vào foreign network A; sau khi thay đổi trong COA, datagrams được chuyển tiếp tới foreign network B. Nhưng các nút di động sẽ thấy một dòng chảy gián đoạn của datagrams khi nó di chuyển giữa các mạng? Miễn là thời gian giữa ngắt kết nối nút di động từ mạng A (lúc này nó không còn có thể nhận được gói dữ liệu qua A) và đính kèm nó vào mạng B (lúc này nó sẽđăng ký một COA mới với đại lý nhà của nó) là nhỏ, vài datagrams sẽ bị mất.Nhớ lại từ chương 3 là end-to-end kết nối có thể bị mất gói tin do mạng tắc nghẽn. Mất gói do đó thỉnh thoảng trong một kết nối khi một nút di chuyển giữa các mạng không phải là một vấn đề nghiêm trọng. Nếu mất mát thông tin được yêu cầu, cơ chế lớp trên sẽ phục hồi từ mất gói tin, cho dù kết quả mất mát từ sự tắc nghẽn mạng hoặc từ người dùng di động. Một cách tiếp cận gián tiếp định tuyến được sử dụng trong điện thoại di động là tiêu chuẩn IP [RFC 5944], như thảo luận trong Phần 6.6.
Định tuyến trực tiếp tới một nút di động
Phương pháp định tuyến gián tiếp được minh họa trong hình 6.23 có hạn chế là định tuyến tan giác-gói tin gửi đến nút di động phải được định tuyến trước khi gửi tới home agent nhà và sau đó đến foreign agent, ngay cả khi một định tuyến có hiệu quả hơn tồn tại giữa địa chỉ gián tiếp và các nút di động. Trong trường hợp xấu nhất, hãy tưởng tượng một người sử dụng điện thoại di động đang sử dụng foreign agent của một trường đại học. Hai đang ngồi cạnh nhau và trao đổi dữ liệu qua mạng. Datagrams từ các địa chỉ gián tiếp (trong trường hợp này các đồng
nghiệp của người thăm) được chuyển đến home agent của người sử dụng điện thoại di động và sau đó trở lại một lần nữa với foreign network! Định tuyến trực tiếp
khắc phục sự thiếu hiệu quả của tam giác định tuyến, nhưng chi phí sẽ cao hơn. Trong cách tiếp cận định tuyến trực tiếp một địa chỉ gián tiếp trong mạng của địa chỉ gián tiếp đầu tiên kaays COA của nút di động. Điều này có thể được thực hiện bởi có agent gián tiếp truy vấn các home agent, giả định rằng (như trong trường hợp của định tuyến gián tiếp) các nút di động có giá trị để cập nhật lên cho COA của nó đăng ký với homee agent của mình Trong khi định tuyến trực tiếp khắc phục được những vấn đề tam định tuyến, nó cũng có những thách thức lớn: • Một giao thức vị trí điện thoại di động của người sử dụng là cần thiết cho các agent tạm thời có được các nút di động của COA (bước 1 và 2 trong hình 6.25). • Khi các nút di động di chuyển từ một foreign network khác, làm thế nào dữ liệu bây giờ sẽ được chuyển tiếp đến các foreign agent mới? Trong trường hợp của định tuyến gián tiếp vấn đề đã được giải quyết dễ dàng bằng cách cập nhật các COA duy trì bởi home agent. Tuy nhiên, với việc định tuyến trực tiếp, home agent được truy vấn về các COA bởi các agent tạm thời chỉ một lần trong lần đầu tiên. Do đó, việc cập nhật COA tại các home agent khi cần thiết sẽ không đủ để giải quyết vấn đề định tuyến dữ liệu với foreign agent mới của nút di động. Một giải pháp là tạo ra một giao thức mới để thông báo cho các địa chỉ gián tiếp của COA thay đổi. Một giải pháp thay thế, và một trong đó chúng ta sẽ thấy được thông qua trong thực tế ở Mạng GSM, hoạt động như sau. Giả sử dữ liệu đang được chuyển đến nút di động trong mạng lưới nước ngoài, nơi các nút di động được đặt khi phiênđầu tiên bắt đầu (bước 1 trong hình 6.26). Chúng tôi sẽ xác định foreign agent bằng foreign network, nơi các nút di động lần đầu tiên được tìm thấy như foreign agent. Khi nút di chuyển đến một foreign network mới (bước 2 trong Hình 6.26), các nút di động đăng ký với foreign agent mới (bước 3), và các foreign agent mới cung cấp cho các foreign agent với các nút di động mới của COA (bước 4). Khi foreign network nhận được một datagramđóng gói cho một điện thoại di động rời nút, nó có thể tái đóng gói các datagram và chuyển tiếp nó đến nút di động (bước 5) bằng cách sử dụng COA mới. Nếu nút di động sau đó di chuyển một lần nữa để một foreign network mới, các foreign agent trong đó mạng khách mới sau đó sẽ liên lạc với neo đậu foreign agent để thiết lập chuyển tiếp vào foreign network mới này.
Hình 6.25 định tuyến trực tiếp đến người sử dụng