Fluxo de Mensagem do PMIPv6

O protocolo PMIPv6 utiliza alguns conceitos do MIP, algumas funcionalidades foram modificadas e outras acrescentadas para corrigir todos os defeitos que o MIP apresentava.

CAPÍTULO 4. GERENCIAMENTO DE MOBILIDADE

A seguir, será explicado o fluxo de mensagens do protocolo PMIP em dois casos, na conexão do MN ao domínio PMIP e no handover entre dois domínios.

4.4.2.1 Conexão

Quando estiver no domínio PMIPv6, o MN manterá sempre o mesmo endereço IPv6, ainda que mude seu ponto de acesso, sem se preocupar com qualquer sinalização de mobilidade, que diferente do MIPv6, é realizada pelo núcleo da rede. A Figura 4.5 ilustra as trocas de mensagens no protocolo PMIPv6 no inicio da conexão de um MN no domínio PMIPv6.

[2] PBU

[3] PBA

[5] Pacotes de dados pelo túnel

MN MAG1 LMA CN

[1] RS

[4] RA

{Conexão MN/MAG1}

(Opções: MN-Id, ATT, HI, LLID, HNP)

A Criação do BCE (Opções: MN-Id, ATT, HI, LLID, HNP)

Configuração de Endereço B

(MN HNP)

Figura 4.5: Fluxo de Mensagens no início da conexão de um MN

• [1]: Inicialmente, o MN solicita conexão ao MAG para ingressar no domínio PMIP sendo esta solicitação feita utilizando-se a mensagem RS. Dentro do RS possui um identificador do MN. O MAG utilizará este identificador para verificar no MNPP (Mobile Node Policy Profile), ou Perfil de Política do MN, se o serviço de mobilidade está disponível e autorizado para o MN.

• [2]: Se o MN não estiver autorizado, o MAG não envia nenhuma mensagem para o MN e ignora sua conexão. Se ele estiver autorizado, o MAG envia uma

4.4. PROXY MIPV6

mensagem PBU ao LMA solicitando o serviço de mobilidade para o MN.

• [Evento A]: Ao receber o PBU, o LMA cria um BCE (Binding Cache Entry) para registrar as informações do MN.

• [3]: Em seguida, o LMA envia um PBA ao MAG incluindo um ou mais prefixos de rede a serem utilizados pelo MN para configurar seu endereço. Então, o LMA configura um túnel para o MAG a qual o MN se conectou e adiciona uma rota para o prefixo dado ao MN.

• [4]: O MAG, por sua vez, envia para o MN uma mensagem RA com o HNP ( Home Network Prefix), ou prefixo de rede doméstica, contido no PBA.

• [Evento B]: Percebe-se que nas trocas de mensagem do PMIPv6, o usuário é um agente passivo. Diferente do MIPv6, o MN no PMIP apenas mostra interesse em ingressar na rede e todas as outra trocas de mensagens são realizadas apenas pelo núcleo da rede, desonerando o dispositivo do usuário da sobrecarga das trocas de mensagens. No PMIPv6 o usuário se conecta à uma rede (MAG1) recebe um RA e configura seu endereço a partir do HNP.

• [5]: O MN configura um endereço com as informações obtidas na mensagem RA recebida do MAG e inicia a comunicação com o CN através do túnel bi-direcional entre o MAG1 e o CN.

4.4.2.2 Handover

Os protocolos de gerenciamento de mobilidade tentam criar mecanismos para manter a comunicação transparente do usuário enquanto este migra de uma rede para outra. O PMIPv6 é um dos protocolos mais eficientes para o gerenciamento de mobilidade, pois além de não serem necessárias modificações no MN, a duração, chamada de latência, do processo de handover do PMIPv6 é bastante reduzida em comparação com seus concorrentes, como abordado em (Kong et al., 2008). A Figura 4.6 mostra as trocas de mensagens do PMIPv6 durante o processo de transferência de pontos de acesso.

• [1]: No cenário de handover, inicialmente o usuário está conectado à um MAG. Neste caso, ao MAG1, trocando informações com o CN. O LMA possui uma tabela BC com os dados do MN, criado no início da conexão, como foi apresentado na Seção 4.4.2.2. Além disso, existe um túnel configurado entre o MAG1 e o LMA, por onde passa todos os pacotes trocados entre o MN e o CN.

CAPÍTULO 4. GERENCIAMENTO DE MOBILIDADE HANDOVER [1] Pacotes de dados MN/CN [2] Detecção de Conexão [3] PBU [4.2] PBA

[5] Pacotes de dados pelo túnel Deleta túnel antigo

MN MAG1 MAG2 LMA CN

{Conexão MN/MAG1}

[4] RA

[5] {Conexão MN/MAG2}

A (Opções: MN-Id, ATT, HI, LLID, HNP)

(Opções: MN-Id, ATT, HI, LLID, HNP)

- Detecção de HANDOVER - Atualização do BC

B

C Cria novo túnel

(MN HNP)

[4.1] PBA (Tempo de Vida Expirado)

Figura 4.6: Fluxo de Mensagens durante o handover

• [2]: Ao entrar em uma nova rede, o MAG da nova rede, neste caso MAG2, detectará a presença do MN através de mensagens de camada de enlace, de acordo com a RFC do PMIP. Esta detecção é transparente ao usuário e não necessita de nenhum intervenção do mesmo.

• [3]: Após detectar o novo usuário na rede, o MAG2 envia um PBU para o LMA. • [Evento A]: Ao receber um PBU, o LMA identificará que se trata de um hando- ver, pois apesar do MNid (Mobile Node Identifier), contido no PBU, ser o mesmo, o endereço do MAG de origem é diferente do endereço do MAG armazenado na base de dados para aquele MNid. O handover desencadeia uma série de atualizações dentro do LMA e, subsequentemente, dentro dos MAGs, sendo uma das entidades atualizadas o BC com informações novas sobre o MN em questão.

• [4.1]: O LMA enviará um PBA com tempo de vida esgotado ao MAG1 para alertar que o dispositivo não se encontra mais conectado. Este também poderá identificar a saída do MN através de sinalização da camada de enlace, que não é definida na especificação do protocolo.

4.4. PROXY MIPV6

• [4.2]: O LMA envia um PBA ao novo MAG, com as informações necessárias para a configuração de novos túneis e endereços.

• [Evento B]: Ao receber um PBA com tempo de vida expirado o MAG anterior, MAG1, deleta tudo que estava armazenado sobre o MN, incluindo entradas para tabelas de roteamento e túneis.

• [Evento C]: Ao receber o PBA, o MAG2 cria entrada de tabelas de roteamento e um túnel bidirecional entre ele e o MN, caso ele ainda não exista. O MAG2 também registra o MN como usuário do túnel. Agora todo pacote endereçado ao MN será encaminhado para o túnel.

• [4]: Para completar a operação, o MAG2 envia um RA ao MN, para que este configure o endereço IPv6 utilizando o HNP contido no RA.

• [5]: Neste momento, tudo está configurado e o usuário poderá continuar sua comunicação entre ele e o CN. Vale lembrar que para maior satisfação do usuário, ou seja, para manter a qualidade de serviço em um nível alto, todo esse processo de handoverdescrito precisa ser executado de forma otimizada, objetivando a mínima ou ausência de percepção do usuário sobre o processo.

Os processos de conexão e handover em uma rede PMIPv6 não seriam possíveis sem a ajuda das estruturas de dados que compõem o protocolo. A seguir, serão explicadas as estruturas mais importantes para o funcionamento deste protocolo de gerenciamento de mobilidade.