Trong Mobile IP, các thủ tục quản lý sự di động bao gồm hai phần: MN phát hiện sự dịch chuyển và đăng ký với HA. Mỗi khi MN thay đổi điểm kết nối POA, hai bước này đều phải được thực hiện để MN có thể tiếp tục nhận các tin. Tuy nhiên, MN phải đảm nhiệm tiến trình gửi các yêu cầu đăng ký (registration request) khi MN phát hiện thấy MN đã dịch chuyển tới một mạng mới và đã có một địa chỉ
COA mới. Điều này chứa đựng hai nguyên nhân của sự trễ thời gian: trễ do thời gian cần có để MN phát hiện sự thay đổi của điểm kết nối POA và trễ do thời gian cần thiết để MN đăng ký vị trí mới với HA.
Trễ cần thiết để phát hiện dịch chuyển là thời gian cần thiết để MN nhận thấy rằng MN đã thay đổi điểm kết nối POA. Thời gian trễ này có thể lớn bởi vì cơ
chế nhận biết di chuyển của Mobile IP dựa trên sự hết hiệu lực của thời gian sống (lifetime) của thông điệp quảng bá của FA, hoặc dựa vào so sánh tiền tố trong địa chỉ của hai FA khác nhau.
Độ trễ thời gian do quá trình đăng ký là thời gian cần thiết để MN hoàn thành việc đăng ký vị trí mới với HA. Bởi vì HA có thể định vị ở bất cứ đâu trên
mạng Internet, quá trình này có thể mất nhiều thời gian và đôi khi là không thể hoàn thành.
Các đặc tính đó của Mobile IP đã gây ra sự trễ thời gian để các gói tin có thể được chuyển tới được với MN tại điểm kết nối POA mới. Trong khoảng thời gian này, MN đã kết nối với điểm POA mới nhưng các gói tin vẫn được gửi tới
điểm kết nối POA cũ. Do vậy, các gói tin này sẽ bị mất.
Các tiếp cận di động micro (micromobility approach) [18] cố gắng giảm thời gian trễ do quản lý chuyển tiếp nói trên. Các tiếp cận này không giảm lưu lượng thông tin điều khiển, nhưng chúng cho phép giảm số các trạm trong mạng tham gia xử lý các gói tin điều khiển bằng cách giới hạn sự truyền đi của các gói tin
điều khiển đó tới số lượng các trạm nhỏ hơn: Khi MN được cấp một địa chỉ COA tại vùng tạm trú, địa chỉ COA này giữ nguyên trong khi MN vẫn ở trong vùng tạm trú đó. Sự di chuyển của MN bên trong miền tạm trú được quản lý bởi một giao thức di động micro. Điều này là trong suốt đối với HA và toàn bộ phần còn lại của mạng Internet. Nhờ vậy, độ trễ và lưu lượng thông tin điều khiển giảm rất đáng kể.
1.6.1. Hierachical Mobile IP
Mobile IP phân cấp (Hierachical Mobile IP) là một mở rộng của Mobile IP
để hỗ trợ tiếp cận di động micro.
Sau khi MN thiết lập một kết nối đầu tiên với một mạng tạm trú và có một
địa chỉ COA là địa chỉ của một GFA (Gateway Foreign Agent – là FA đóng vai trò gateway cho các FA khác trong mạng tạm trú), MN sẽ chỉ thực hiện các đăng ký nội vùng. Các đăng ký này được MN gửi tới GFA mỗi khi MN thay đổi FA. Một đăng ký nội vùng sẽ mang thông tin về địa chỉ COA nội vùng của MN – địa chỉ này sẽ được GFA sử dụng để kết nối với MN khi MN vẫn đang kết nối với FA đó. Địa chỉ
COA nội vùng này có thể là một địa chỉ tạm cấp (co-located address) hoặc địa chỉ
của FA mà MN đang kết nối. Việc định tuyến của các gói tin IP trong Mobile IP phân cấp được thực hiện tương tự như Mobile IP.
1.6.2. Fast Handoff
Fast Handoff sử dụng lại kiến trúc và nguyên lý của Mobile IP phân cấp và hướng vào giải quyết hai vấn đề: quản lý quá trình chuyển tiếp nhanh cho các ứng dụng thời gian thực; và định tuyến tam giác bên trong các vùng.
Fast Handoff đưa ra giả thiết về khả năng của một tương tác với tầng sóng vô tuyến (radio layer) để dự đoán sự chuyển tiếp và cho phép MN thực hiện đăng ký với một FA mới thông qua FA trước đó “trước khi việc chuyển tiếp thực sự xảy ra”. Giả thiết ở đây là: tầng IP nhận được những sự kiện chuyển tiếp được “kích hoạt” bởi tầng sóng vô tuyến. Những sự kiện này được coi là cách đơn giản để biểu thị sự tương tác giữa tầng radio và tầng IP trong quá trình chuyển tiếp. Trong hầu hết các trường hợp, tầng radio liên tục đo kiểm năng lượng tín hiệu nhận được. Dựa trên cơ sở các phép đo này, chất lượng tín hiệu của một nút được đánh giá và xác
định khả năng chuyển tiếp sau đó. Khi quá trình chuyển tiếp diễn ra, tầng radio thông báo cho tầng IP vói một trigger.
Trong Fast Handoff, các trigger này được thiết kế để thông báo cho tầng IP về sự chuyển tiếp sắp xảy ra bằng cách cung cấp điểm kết nối POA tiếp theo của MN (địa chỉ IP của FA mới).
Fast Handoff cũng giải quyết vấn đềđịnh tuyến tam giác trong vùng mạng. Việc này được thực hiện bằng cách sử dụng các thông tin được tìm thấy trong dach sách “khách” tạm trú. Khi một FA nhận được một gói tin không đóng gói từ một MN, nó sẽ tham khảo dach sách “khách” để kiểm tra xem nó đã có một chỉ mục cho
địa chỉ đích hay chưa. Nếu FA thấy có chỉ mục cần đó trong danh mục, FA có thể
gửi gói tin trực tiếp tới địa chỉ này. Mặt khác, FA sẽ chuyển tiếp gói tin như một gói tin Mobile IP.
1.6.3. Proactive Handoff
Chuyển tiếp chủ động (Proactive handoff) có nhiều đặc tính chung với Fast Handdoff. Nó cũng giả thiết một kiến trúc giống như Mobile IP phân cấp, ngoại trừ
hành bởi MN thông qua yêu cầu đăng ký mà bằng cả FA trước đó và FA mới. Sau một thương lượng nhỏ, FA mới sẽ gửi một yêu cầu đăng ký nội vùng tới GFA thay cho MN. Tới lúc này, các gói tin có thể được chuyển tới cả FA mới và FA cũ. FA mới lúc đó sẽ gửi một quảng bá tới MN để MN có thể tiến hành đăng ký bình thường.
1.6.4. TeleMIP
TeleMIP được miêu tả như một kiến trúc dựa trên các nguyên tắc tương tự
như Mobile IP phân cấp. Hạn chế của TeleMIP là ở chỗ, nó hỗ trợ chỉ hai mức phân cấp. Đặc tính cải tiến là có thể có nhiều GFA trong mạng và các FA có thể kết nói tới nhiều hơn một GFA. Điều này cho phép chọn GFA với cùng thụật toán cân bằng tải. Do đó, gánh nặng về quản lý sự di động này không bị gắn với một máy tính đơn lẻ nào. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.6.5. Cellular IP
Một vùng Cellular IP (Cellular IP domain) bao gồm các MA và một trong sốđó đóng vai trò như một gateway ra Internet và đồng thời như một Mobile IP FA cho các di động micro. Mỗi MA sẽ duy trì một bản lưu các định tuyến (routing cache). Các bản lưu định tuyến này sẽ chứa các thông tin tới nút tiếp theo để kết nối tới một MN (một chỉ mục cho mỗi MN) và nút tiếp theo để tới Gateway. Bản lưu này được sử dụng bởi MA để chuyển tiếp các gói tin từ gateway tới MN hoặc từ
MN tới gateway. Các tuyến (route) được thiết lập và được cập nhật thông qua các trao đổi giữa các nút cạnh nhau (hop-by-hop) các gói tin điều khiển.
1.6.6. HAWAII
Không giống như Cellular IP, HAWAII không thay thế IP mà làm việc ở
trên IP. Mỗi trạm trong mạng không chỉ giữ vai trò như một bộ định tuyến IP thông thường mà còn hỗ trợ các chức năng di động cụ thể. Các cơ chế hoạt động khác của HAWAII tương tự như Cellular IP: mỗi trạm duy trì một bảng tìm đường (routing cache) để quản lý tính di động; việc trao đổi các gói tin đặc biệt giữa các nút cho phép các trạm cập nhật bảng chọn đường của các nút.
1.6.7. EMA
EMA (Edge Mobility Architecture) định nghĩa một khuôn khổ khái quát cho quản lý tính di động trong một vùng kết nối không dây (wireless domain). Trong khuôn khổ này, theo lý thuyết thì có thể dùng mọi giao thức định tuyến để
chuyển tiếp các gói tin trên mạng. EMA định nghĩa một cơ chế chuyển giao kết nối hoàn toàn trong suốt với các tầng bên trên và trong suốt đối với cả các giao thức
định tuyến.
1.7. Kết luận chương
Công nghệ mạng không dây đã phát triển từ và được ứng dụng quy mô cá nhân (WPAN), mạng cục bộ (WLAN), cho tới mạng diện rộng (WWAN), mạng toàn cầu (WGAN). Các công nghệ mạng không dây đó đã là cơ sở hạ tầng cần có cho người dùng có thể kết nối mạng trong khi di động. Tuy nhiên, việc kết nối trong khi di động còn nhiều các trở ngại do đặc tính “di động” đó. Mặt khác, trong khi các công nghệ mạng đang hướng đến dựa trên nền giao thức IP, thì bản thân giao thức IP truyền thống (IPv4) lại chưa có khả năng hỗ trợ cho tính di động. Do vậy, một số
giải pháp đã được đề xuất để hỗ trợ khả năng kết nối của giao thức IP trong khi di
động. Trong chương 2, giải pháp Mobile IP hỗ trợ khả năng di động cho giao thức IP sẽđược trình bày.
Chương 2 GIAO THỨC MOBILE IP