Tunnels management in mobile IP integrated MPLS environment

Este trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta de integração entre o Mobile IP e o MPLS de forma a garantir um roteamento mais eficiente e um bom desempenho nos procedimentos de handoff, visando a aplicação da tecnologia Mobile IP em redes contendo nós com razoável mobilidade e que deva oferecer determinado QoS a esses nós. São apresentadas, igualmente, uma descrição detalhada dos sistemas Mobile IP e MPLS, assim como diversas formas de implementação desses sistemas, que permitam a validação de determinadas funcionalidades e ajustes de parâmetros de desempenho. A proposta desenvolvida neste trabalho fundamenta-se na definição de um protocolo de integração que realiza a substituição de túneis IP-em-IP próprios do Mobile IP por túneis LSP do MPLS, isto é, caminhos definidos por rótulos para um encaminhamento mais eficiente dos pacotes. Para a criação dos LSPs, os agentes do Mobile IP passam a gerar mensagens Path e Resv do RSVP, responsáveis pela criação e pela manutenção destes túneis, de acordo com a localização do nó móvel. Além da substituição dos túneis, o protocolo proposto agrega ainda outras funcionalidades, que consistem na definição de hierarquia de agentes estrangeiros combinada com a otimização de roteamento, com pré-registo e multicast em ocasiões de handoff. O protocolo de integração proposto tem por finalidade reduzir a latência na troca de mensagens entre os nós móveis e seus respectivos correspondentes, tornando-se desnecessário o envio dos pacotes à rede nativa do nó móvel antes de eles serem encaminhadas ao destino, e permitindo que o processo de handoff seja o mais suave possível, permitindo que o registro possa ser validado nos agentes estrangeiros, e utilizando-se o multicast para garantir que os pacotes enviados ao nó móvel estejam disponíveis para ele quando o mesmo mudar de rede estrangeira. ____________________________________________________________________________ ABSTRACTThe goal of this work is show possible ways to implement a Mobile IP and MPLS integration, show the way it was decided to make it, expliciting the reasons to follow this way and show the result of the physical implementation and the theorical analyses of it. The achieve this goal, it is done the detailed explication of the Mobile IP and MPLS systems, it is showed many way of implementation of the integration, checking the advantages and disadvantages of each one, and only then it is detailed the implementation made in UnB. The implementation done in the laboratory is basically made by the substitution of IP-in-IP tunnels of the mobile IP by the LSP tunnel, that is the way defined by labels to an efficient forward of packages. To make this LSP tunnels, the Mobile IP agents generate RSVP commands, which are responsible for the LSP creation in MPLS, when it is detected a changing of the mobile node position. Beyond this basic integration, it is described in this work, a integration protocol with others features, that is basically foreign agents hierarchic combined with route optimization, and utilization of preregister and multicast during the handoffs. This protocol has the goal of reduce the latency of messages sent to the mobile node, make it unnecessary that the packets be sent to the home network from mobile node to be forwarded to him; and make the handoff as softer as possible, making the foreign agents able to validate the register and using multicast to assure that packets sent to de mobile node to be available for him when he moves from one foreign network to another