TIPS: uma plataforma para mobilidade IP sobre a camada de transporte

Desde que existam enlaces para conectividade sem fio, mecanismos para o suporte à Mobilidade IP têm por objetivo prover ao dispositivo móvel a continuidade da transmissão de dados independente da localização e de deslocamentos entre diferentes redes IP. Do ponto de vista da Macro Mobilidade, quando um usuário nômade desloca-se de uma rede IP em direção a outra, a transição, ou handover, deve ser transparente às aplicações ou serviços do dispositivo móvel, bem como ao usuário. Muito embora diversos mecanismos de suporte à mobilidade tenham sido propostos, a grande maioria requer recursos de infra-estrutura de rede, ou alterações em protocolos já consolidados, até mesmo a inserção de novas camadas na pilha de protocolo clássica. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi pesquisar uma solução para o suporte à mobilidade IP e elaborar uma arquitetura de software que promovesse a mobilidade com o mínimo possível de requisitos de infra-estrutura, com baixo custo de implantação e, sobretudo, escalável. O mecanismo apresentado neste trabalho, denominado TIPS (Transparent IP Sockets), é uma adaptação das principais primitivas de envio e recebimento de dados fornecidas pela API de Sockets para prover mobilidade IP transparente no código da aplicação. Implementadosobre a Camada de Transporte e no Espaço de Usuário, TIPS permite o suporte à Mobilidade em Transições Horizontais (Horizontal Handovers) e Verticais (Vertical Handovers) tanto para as transmissões UDP quanto para as conexões TCP, bem como o deslocamento de nós clientes e servidores (i.e, single e double jump). Deslocamentos e transmissões sem perda de dados também são suportados. Informações de localização dos terminais móveis são armazenadas em uma Tabela Hash Distribuída e acessadas sob um índice hash proposto como uma estratégia de identificação dos nós/aplicações móveis independente de localização.IP Mobility mechanisms are implemented to preserve data transmissions when nomadic users move between diferent networks. From the point of view of Macro Mobility, when a mobile user moves to another IP network, handovers must be transparent for the Application Layer, as well as imperceptible for users. Although several solutions for IP Mobility have been proposed, most of them are dificult to deploy requiring network infrastructure resources, for example. Other solutions modify legacy protocols, or they even insert new layers in the well established Internet protocol stack. The goals of this dissertation concern developing an alternative solution for the IP Mobility problem and build a software architecture which enhances the mobility with as minimal as possible requirements of infrastructure resources. Easy of deployment and a scalable solution were important features considered. In this sense, this dissertation presents the Transparent IP Sockets (TIPS). It is a wrapping for the main functions of the Berkeley Sockets API intended to provide transparent IP Mobility for application code. Implemented on top of the Transport Layer and in User Space, TIPS allows Horizontal and Vertical Handos for both UDP transmissions and TCP connections, as well as client and server migrations (single and double jump). Transparent migrations and lossless data transmissions are also provided. Location information of the mobile terminal is stored in a Distributed Hash Table (DHT) and is accessible under a hash index proposed as a strategy for terminal/application identification regardless of its locations