2 Cấu trúc của luận văn
2.4 Cấu hình tự động
Trong mạng MANET, việc cấu hình các giao diện mạng nên được tiến hành tự động – đặc biệt nếu người sử dụng di chuyển giữa các mạng ad-hoc khác nhau. Phần “ad- hoc” của mạng MANET sẽ mất đi giá trị của nó khi người dùng bắt buộc phải đi qua nhiều thủ tục thiết lập phức tạp để có được kết nối trong một tình huống tự phát. Cấu hình tự động các giao diện mạng là một yếu tố quan trọng để thành lập hoặc tham gia vào mạng vì các nút được giả thiết là trước đó không hề biết gì về nhau và chúng có thể được cấu hình rất khác nhau. Ngoài ra cũng cần một phương pháp để các nút mới nhận biết được sự hiện diện của các tài nguyên mạng đang có (máy in trong mạng, gateway,…).
Đối với mạng hữu tuyến, cách tiếp cận với vấn đề cấu hình tự động này là sử dụng các giao thức như DHCP hoặc BOOTP [43]. Tuy nhiên cả hai giao thức DHCP và BOOTP đều hoạt động dựa trên máy chủ có sẵn (theo kiến trúc khách/chủ), do đó không thuận lợi trong môi trường không có hạ tầng mạng cho trước.
Để giải quyết vấn đề này, IETF đã thành lập nhóm làm việc Zero Configuration Networking (ZCN) [52]. Mục đích của nhóm làm việc này là thiết lập một phương pháp thống nhất để kết gán các địa chỉ IP cho các máy (cả hữu tuyến và không dây) trong trường hợp không thể sử dụng được các giao thức DHCP và BOOTP (hoặc sử dụng là không thích hợp). Nhóm làm việc ZCN cũng giải quyết các vấn đề về định địa
chỉ multicast động và tự khám phá dịch vụ. Việc kết gán địa chỉ IP của ZCN được thực hiện theo công nghệ liên kết cục bộ (link-local technology). Định địa chỉ liên kết cục bộ và đặt tên chỉ có ý nghĩa trong một mạng cụ thể; địa chỉ liên kết cục bộ và tên không có giá trị trên toàn cầu và không duy nhất trên toàn cầu. Một mạng đặc biệt 169.254/16 được IANA (Internet Assigned Numbers Authority) dự trữ dành riêng cho mục đích này. Thủ tục định địa chỉ liên kết cục bộ được thực hiện như sau [46]:
(1) Một máy muốn tự cấu hình, chọn một địa chỉ ngẫu nhiêu trong mạng phạm vi từ 169.254.1.0 đến 169.254.254.255.
(2) Máy gửi đi một thông điệp yêu cầu ARP cho địa chỉ IP này để đảm bảo rằng địa chỉ này chưa được sử dụng bởi bất kì một máy nào khác.
(3) Nếu nhận được một thông điệp trả lời ARP “khẳng định” cho biết địa chỉ đã được một máy khác sử dụng, máy này sẽ thực hiện lại quá trình chọn địa chỉ ngẫu nhiên như trên. Nếu không nhận được thông điệp trả lời ARP nào, máy sẽ tự cấu hình với địa chỉ đã chọn.
Cách tiếp cận này được sử dụng cho cả mạng hữu tuyến và không dây một chặng, tuy nhiên chưa đủ thích hợp cho mạng di động và ad-hoc. Xét trường hợp các nút không ở trong cùng một vùng phát quảng bá (tức là các nút không ở trong phạm vi hoạt động của nhau), khi đó không phải mọi nút trong mạng đều “nghe thấy” thông điệp yêu cầu ARP.
Chính vì lý do này, một chiến lược khác đã được đề xuất. Bản dự thảo RFC – IP Addressing Auto-configuration for Adhoc Networks [18] đã đưa ra một thủ tục sau:
(1) Máy muốn tự cấu hình sẽ lấy ra hai địa chỉ IP trong mạng 169.254/16. Địa chỉ thứ nhất được chọn ngẫu nhiên trong phạm vi 0 – 1
LAST-TMP-ADDR; địa chỉ này được dùng như một địa chỉ tạm trong khi đang thỏa thuận về địa chỉ thực. Địa chỉ thứ hai được chọn ngẫu nhiên trong phạm vi 2
FIRST_PERM_ADDR – 65534; đây là địa chỉ mà máy muốn có.
(2) Máy phát quảng bá gói tin yêu cầu địa chỉ AREQ (address request), trong đó chứa địa chỉ IP mà nó đã chọn làm địa chỉ thực. Gói tin này có địa chỉ IP nguồn là địa chỉ tạm thời.
(3) Mỗi nút khi nhận gói tin AREQ sẽ kiểm tra địa chỉ IP đang được yêu cầu – nếu địa chỉ này trùng với địa chỉ của nó thì nó sẽ gửi một gói tin trả lời AREP (address reply) cho nút đã gửi gói tin AREQ theo địa chỉ IP tạm thời của nó. Gói tin AREP thông báo địa chỉ IP đang yêu cầu đã được sử dụng. Trong trường hợp ngược lại, gói tin AREQ tiếp tục được phát quảng bá.
1 LAST_TM P_ADDR: FIRST_PERM _ADDR - 1 2
(4) Nếu máy đã gửi yêu cầu địa chỉ không nhận được gói tin AREP trong một khoảng thời gian nhất định, nó sẽ gửi đi gói tin AREQ một lần nữa. Quá trình này được lặp lại 3AREQ_RETRIES lần. Nếu vẫn không nhận được gói tin trả lời nào, máy tính đang xét sẽ coi là địa chỉ này chưa được các máy khác sử dụng và tự cấu hình nó với địa chỉ này.
Phương pháp này giải quyết được vấn đề đã được chỉ ra ở trên của định địa chỉ liên kết cục bộ.
Tuy nhiên, cả hai phương pháp ở trên đều có một nhược điểm là tạo ra địa chỉ IP “cục bộ” theo nghĩa chúng gây cản trở khi các nút truy cập vào các mạng ngoài, ví dụ Internet.