HMIPv6 chỉ đơn giản là một phần mở rộng MIPv6. MN có thể chọn để sử dụng cơ chế HMIPv6 hay không. Hơn nữa, để tạo ra sự linh hoạt, MN có thể ngừng sử dụng MAP bất cứ lúc nào.
2.2.1 Phần mở rộng trong MIPv6 phân cấp.
Trong HMIPv6, một số phần mở rộng trong các bản tin cập nhật liên kết và thông báo của bộ định tuyến được đề xuất để xử lý các chức năng của MAP đúng cách. Phần mở rộng được mô tả như sau:
- Cập nhật liên kết mở rộng (Binding Update Extension): Một cờ mới được thêm vào, cờ M chỉ ra trạng thái đăng ký MAP. Khi MN đăng ký với MAP, cờ M phải thiết lập để phân biệt việc đăng ký thường trú hay một bản tin cập nhập liên kết được gửi đến CN.
- Thông báo mở rộng của bộ định tuyến (Router Advertisement Extension): định nghĩa một tùy chọn MAP mới. Các trường mới và cờ mới được thêm vào các gói tin phát hiện bộ định tuyến lân cận.
+ Khoảng cách (Distance): Là một số nguyên 4 bit hiển thị khoảng cách đến nơi nhận. Khoảng cách phải được đặt là 1 nếu MAP là trên cùng một liên kết. Trường hợp này không được hiểu là số bước nhảy, nhưng yêu cầu giá trị này luôn được hiểu một cách nhất quán trong một miền.
+ Độ ưu tiên(Preference): Là một số nguyên 4 bit hiển thị các mức độ ưu tiên của MAP. Độ ưu tiên có giá trị là 15 cho thấy mức độ ưu tiên thấp nhất, nó có thể được sử dụng để thông báo rằng MAP đang quá tải và không thể xử lý lưu lượng truy cập nhiều hơn nữa.
+ Thời gian sống hợp lệ (Valid lifetime): Giá trị này cho thấy tính hợp lệ của địa chỉ MAP và cũng là thời gian mà RCoA được coi là hợp lệ.
2.2.2 MIPv6 phân cấp.
Hai chế độ khác nhau được đề xuất trong HMIPv6 dựa trên việc sử dụng RCoA là: chế độ cơ bản (Basic Mode) và chế độ mở rộng (Extended Mode).
- Chế độ cơ bản: MN có hai địa chỉ, một là địa chỉ khu vực (RCoA) dựa trên địa chỉ MAP và địa chỉ còn lại là địa chỉ liên kết LCoA dựa trên địa chỉ AR hiện tại. Trong chế độ này, MAP hoạt động như HA nội miền và thực hiện liên kết RCoA với LCoA của MN. MAP ngăn chặn tất cả các gói tin đến RCoA và chuyển chúng qua đường hầm đến LCoA tương ứng.
- Chế độ mở rộng: MN đơi khi khơng thể có được một RCoA riêng vì vấn đề mở rộng hay chính sách của mạng. Trong chế độ mở rộng, MN có cùng RCoA. MAP giữ một bảng liên kết LCoA hiện tại với địa chỉ nhà của MN. Khi MAP nhận được các gói tin đến MN, MAP tự đóng và mở hầm cho các gói tin tới LCoA của MN.
2.2.3 Lựa chọn điểm gắn kết di động trong HMIPv6.
Trong HMIPv6, một số MAP có thể được đặt trong hệ thống phân cấp và miền chồng lấn của MAP. MN nên đăng ký với tất cả các MAP mà nó nhận được thơng tin và lựa chọn một trong số đó để giao tiếp với HA và CN. Hơn nữa, MN khơng nên giải phóng các liên kết cũ cho đến khi nó khơng cịn nhận được các tùy chọn MAP hoặc thời gian sống tương ứng bị hết hạn. Cách tiếp cận này sẽ hữu ích
trong trường hợp bộ định tuyến bị hỏng, giảm thời gian MN phải thông báo địa chỉ mới của nó với CN và HA.
Trong trường hợp, MN nhận được thông tin từ các MAP khác, MN nên chọn MAP xa nhất (nhờ trường khoảng cách trong bản tin thông báo của bộ định tuyến) để giảm xác suất rời khỏi miền MAP. Nếu mức độ ưu tiên của MAP trong bản tin thơng báo của bộ định tuyến là 15 thì MAP khơng khả dụng hoặc đang quá tải, MN nên chọn MAP tiếp theo nhờ vào trường khoảng cách trong thông báo của bộ định tuyến.
2.2.4 Đánh giá MIPv6 phân cấp.
HMIPv6 có thể được đánh giá về hiệu suất định tuyến, tức là liệu các gói tin có được đi qua các tuyến đường tối ưu khi mà độ trễ là mối quan tâm, làm thế nào để tốc độ chuyển giao nhanh hơn và các vấn đề QoS, khả năng của một phần tử mạng (ví dụ như một ứng dụng, một máy chủ hoặc một bộ định tuyến) để cung cấp một số mức độ đảm bảo rằng các yêu cầu dịch vụ có thể được thỏa mãn.
Khi quan tâm đến hiệu suất định tuyến, HMIPv6 không được tốt như MIPv6. Lý do chính là các gói dữ liệu đến từ các mạng bên ngồi thơng qua các hệ thống phân cấp MAP. Có nghĩa là, mọi gói tin đến MN đều đi qua MAP. Nếu miền MAP là rất nhỏ thì khơng có vấn đề. Tuy nhiên, trong các mạng công cộng quy mô lớn, cơ chế định tuyến gián tiếp này của HMIPv6 có thể tạo ra tắc nghẽn mạng và làm giảm QoS. Vì vậy, ở HMIPv6, định tuyến tối ưu tạo con đường thẳng từ CN đến MN có thể khơng được sử dụng để có được hiệu quả tốt trong quá trình chuyển giao. Mặt khác, trong MIPv6 các gói dữ liệu có thể được trao đổi trực tiếp giữa MN và CN sau các cơ chế đăng ký.
Đối với tốc độ chuyển giao, cơ chế HMIPv6 giảm độ trễ chuyển giao bằng cách sử dụng nội miền và liên miền khác nhau. Khi di chuyển nội miền, độ trễ chuyển giao trong HMIPv6 là ít hơn so với MIPv6, bởi vì tất cả các báo hiệu yêu cầu được thực hiện tại nội miền ở HMIPv6. Trong trường hợp liên miền, việc độ trễ trong chuyển giao là tương tự như của MIPv6, bởi vì trong trường hợp này HMIPv6 xử lý chính xác như MIPv6. Như vậy, HMIPv6 làm giảm số lượng bản tin thông
qua mạng xương sống, điều này có nghĩa là có nhiều băng thơng hơn cho các mục đích khác. Kết quả là, việc thực hiện chuyển giao trong HMIPv6 là tốt hơn so với của MIPv6.
Khi xem xét đến các vấn đề QoS, trong chuyển giao nội miền, chỉ có đường truyền từ MAP tới MN thay đổi. Điều này là rất quan trọng khi vấn đề QoS dựa vào việc đặt trước tài nguyên cho con đường giữa MN và CN được sử dụng. Nếu chỉ có phần cuối con đường thay đổi, nó chỉ cần đặt trước tài nguyên cho phần này, phần còn lại của con đường khơng thay đổi. Do đó, q trình thiết lập một con đường mới với nguồn tài nguyên dành riêng ở HMIPv6 là nhanh hơn so với MIPv6. Hơn nữa, thực tế là tất cả các thông tin liên lạc trong miền MAP dọc theo MAP có thể là một nút cổ chai. Trong HMIPv6, MAP xa nhất trong hệ thống phân cấp được chọn để giảm xác suất MN rời khỏi miền MAP. Điều này có nghĩa rằng MAP được chọn có thể có rất nhiều MN bên trong miền hoạt động của nó. Để giải quyết vấn đề này, trường Preference trong bản tin thông báo của bộ định tuyến đã phát huy tác dụng, nếu Preference có giá trị là 15 có nghĩa là MAP có thể bị q tải và khơng nên được sử dụng. Ngồi ra, cũng có nhiều giải pháp khác đã được đề xuất. Một điểm quan trọng khác đó là nếu MN ở bên trong khu vực chồng lấn của nhiều MAP, nó có thể sử dụng các MAP khác nhau để giao tiếp với các CN khác nhau, như vậy có thể giải quyết vấn đề nút cổ chai.
2.3 Cơ chế liên kết đồng thời cho Mobile IPv6.
Cơ chế chuyển giao nhanh FMIPv6 cải tiến với mục tiêu để giảm thiểu gián đoạn dịch vụ trong quá trình chuyển giao. Liên kết đồng thời (Simultaneous Bindings) cho FMIPv6 mở rộng các cải tiến với một chức năng liên kết đồng thời để giảm thiểu mất gói tin tại MN. Tuy nhiên, rất khó để ước tính thời gian chính xác để bắt đầu chuyển tiếp lưu lượng giữa oAR và nAR, nên sẽ làm ảnh hưởng đến chuyển giao mịn. Mất gói xảy ra nếu dịch vụ chuyển tiếp này được thực hiện quá muộn hoặc quá sớm đối với thời gian mà MN tách ra từ các oAR và gắn với nAR. Các chức năng của liên kết đồng thời giải quyết vấn đề này bằng cách cho phép lưu lượng của MN là Bicasted hoặc N-casted trong một khoảng thời gian ngắn gửi tới vị
trí hiện tại của nó hoặc một hay nhiều địa điểm nơi MN dự kiến sẽ di chuyển đến [23].
2.3.1 Hoạt động của cơ chế liên kết đồng thời.
Mục tiêu cho chức năng liên kết đồng thời là để giảm tổn thất gói tin tại MN và loại bỏ sự mơ hồ về khoảng thời gian MN bắt đầu gửi lưu dữ liệu đến điểm gắn kết mới của nó sau khi chuyển giao nhanh. Một mục tiêu quan trọng khác là để tránh gián đoạn dịch vụ của MN trong trường hợp chuyển động “ping-pong”, tức là khi một MN di chuyển qua lại giữa hai AR.
Hơn nữa, chức năng liên kết đồng thời là mở rộng của bản tin FBU sử dụng trong FMIPv6. Sự khác biệt duy nhất giữa bản tin cập nhật liên kết nhanh FBU được sử dụng trong FMIPv6 và bản tin cập nhật liên kết nhanh FBU được sử dụng trong chức năng liên kết đồng thời cho MIPv6 là “cờ liên kết cùng lúc”. Cần lưu ý rằng FBU với bản tin liên kết đồng thời gửi từ MN tới MAP cũng bao gồm trường Lifetime để xác định thời gian sống của liên kết đồng thời. Khi hết thời gian sống này, các thủ tục chuyển tiếp chấm dứt. Có hai loại chức năng liên kết đồng thời là Bi-casting và N-casting:
- Bicasting : ở chức năng này, mỗi gói tin sẽ được sao chép và gửi đồng thời tới vị trí hiện tại của MN và địa điểm nơi MN dự kiến sẽ di chuyển đến, như minh họa trong hình 2.10.
MN AR Di chuyển AR Data_X D at a_ X D at a_ X MN