TKK | Tietoverkkolaboratorio | Opetus


Mobile IP

Monella Internetin käyttäjällä on oma kannettava tietokone ja useimmat heistä liikkuvat paljon, tällöin he haluaisivat olla yhteydessä Internetiin ollessaan matkoilla niin kotimaassa kuin ulkomaillakin. Valittevasti liikkuvan työaseman liittäminen IP-verkkoon on monella tavalla pulmallinen tehtävä.

Internetin reititysalgoritmit olettavat, että tietokoneiden sijainti verkon topologiassa ei muutu. Koneella on kiinteä IP-osoite ja se on jossakin aliverkossa eikä sitä voida siirtää muualle. Jos työasema halutaan siirtää toiseen paikkaan, sen IP-osoite on vaihdettava ja se vaatii ylläpitotyötä eikä se aina ole helppoa. Jos kone siirretään toiseen aliverkkoon, reititys ei enää toimi. Ulos lähtevä liikenne menee perille, mutta koneeseen sisään tulevaa liikennettä ei osata reitittää oikeaan paikkaan, koska se yritetään reitittää IP-osoitteen määrittelemään aliverkkoon, josta konetta ei enää löydy. Yksi ratkaisu tähän ongelmaan on Mobile IP.

Mikä se on ja miten se toimii?

Mobile IP eli liikkuva IP on tekniikka, jolla voidaan liittää liikkuvat laitteet kätevästi verkkoon. Liikkuva laite voi esimerkiksi olla kannettava PC tai radiolinkin päässä sijaitseva tietokone. Tämä tarkoittaa siis sitä, että laite voi pitää saman IP-numeronsa liikkuessaan eri puolilla verkkoa ja/tai maailmaa. Tarvitaan kolme osapuolta, kotiagentti, vieras agentti ja liikkuva laite. Liikkuvalla laitteella on kotiosoite, joka kuuluu sen kotiverkkoon. Kotiverkko voi olla joko todellinen tai virtuaalinen. Periaate on vähän sama kuin GSM:ssä, eli liikkuvalle laitteelle lähetetyt paketit lähetetään sen kotiosoitteeseen, jossa kotiagentti kaappaa sanomat itselleen ja tunneloi ne vieraalle agentille, joka purkaa tunneloinnin ja lähettää paketit liikkuvalle laitteelle. Liikkuva laite voi myös itse purkaa tunneloinnin.

Liikkuva laite voi suoraan lähettää paketteja vastaanottajalle, ainoastaan sille lähetettyjen pakettien pitää kiertää kotiagentin kautta. Periaatteessa vieras agentti mainostaa itseään verkossaan ja mainoksen kuultuaan liikkuva laite voi rekisteröityä tämän vieraan agentin asiakkaaksi. Tällöin kotiagentti saa tietää vieraan liikkuvalle laiteelle annetun uuden, tilapäisen IP-osoitteen, kiinnitysosoitteen. Rekisteröityminen on voimassa vain tietyn ajan, jonka jälkeen liikkuvan laitteen pitää rekisteröityä uudestaan, tai vaihtaa vierasta agenttia. Liikkuvan pisteen omatessa monta vierasta agenttia, kotiagentti tunneloi viestit kaikille vieraille agenteille.

Langattomien palveluiden käyttö onnistuu verkossa ilman katkoja liikuttaessa aliverkkojen välillä. Käyttäjät pääsevät verkon kattavuusalueella langattomasti Internetiin ja verkon palveluihin. He saavat myös pysyvän Mobile IP-osoitteen, josta ovat tavoitettavissa.

Käyttöönotto hankalaa

Mobile IP:n soveltaminen Internetissä edellyttäisi kuitenkin palvelutarjontaa Internet-operaattoreilta. Toistaiseksi nämä eivät ole olleet innostuneita hallinnollisesti raskaan yhteistyön kehittelemisestä. Kansainvälisiä Internet-palveluita tarjoaa tosin koko joukko monikansallisia yhtiöitä, jotka solmivat sopimuksia paikallisten Internet-operaattoreiden kanssa. Yhteistyöhön liittyneen operaattorin asiakas voi soittaa esimerkiksi matkamikroltaan mihin hyvänsä palveluun liittyneen Internet-operaattorin soittosarjaan ja saada omat, kotimaiset Internet-palvelunsa näin käyttöönsä.

Tällaisissa yhteistyöjärjestelyissä käytetään useimmiten erilaisia tunnelointiratkaisuja ja mutkikkaita itse kehitettyjä ohjelmistoja. Mobile IP:n käyttöönotto edellyttäisi operaattorien verkkojen uusimista tai ainakin uudelleenkonfigurointia.

Standardin käyttöönotto on ollut hidasta, koska käyttöjärjestelmien valmistajien muut kiireet ovat sitä hidastuttaneet. Muitakin ongelmia on vielä, sillä esimerkiksi vuonna 1999 Mobile IP -ryhmä on kirjoittanut ehdotuksen tietoturvan ja käytönseurannan ongelmat ratkaisevasta autentikointi-, auktorisointi- ja laskutusmenettelystä.

Tulevaisuus

Internetin palveluiden käyttö langattomasti tulee lisääntymään tulevaisuudessa. Kehitys johtaa perinteisen puhelinverkon ja dataverkon yhdentymiseen. Käyttäjä saa jatkossa yhden liittymän kautta kaikki tarvitsemansa data- ja puhepalvelut. Perinteisten teleoperaattorien rooli muuttuu, koska puhelinliikennettä voidaan hoitaa myös Internetin välityksellä.

Liikkuva IP onkin tähän asti merkinnyt matkapuhelinvalmistajille ensisijaisesti muita kysymyksiä kuin IP-osoitteiden hallintaa. Toistaiseksi alhaiset siirtonopeudet ja ajoittaiset yhteyskatkokset puhelimen vaihtaessa tukiasemaa aiheuttavat langatonta yhteyttä käyttävien laitteiden IP-pinoihin hienosäädön tarvetta lähinnä ajoitusongelmien takia.

Sitä mukaa kuin matkapuhelinliitäntäiset kämmenmikrot ja kommunikaattoriratkaisut yleistyvät, tarve huokeampiin yhteysratkaisuihin tulee kuitenkin näkyvämmin esille.


Tämä sivu on tehty Teletekniikan perusteet -kurssin harjoitustyönä.
Sivua on viimeksi päivitetty 06.12.2000 18:19
URL: http://www.netlab.tkk.fi/opetus/s38118/s00/tyot/21/mobile_ip.shtml