Home Agent Switch Message (WG - MIPv6)

April 2005

Abstract

HA와 MN사이에서 사용되는 새로운 Mobility Header Message Type을 제안

새로운 HA를 요구하는 MN에게 보내주는 Signal임

1. Introduction

현재 RFC 3775에서는 HA이 MN을 위한 HA로써의 수행을 멈추겠음을 MN에게 알려주도록 허용하고 있지 않음

예 - HA가 overload 때문에 자신의 MN이 다른 HA로 Handoff하기를 바라는 경우

이 문서에서 specific하고 있는 Signaling Message type은 HA와 MN사이의 Handoff notification을 보내는데 사용됨

2. Scenarios

2.1. overloaded

HA가 overload 되는 이유

-HA가 accept할 수 있는 home binding의 수의 제한에 가까워졌을 경우

-HA의 System Resource Usage (memory, CPU cycle 등)의 미리 정해져있는 Level에 다달았을 경우

두 경우 모두, HA는 자신이 Failure되기 전에 Home binding들의 수를 줄이는 것이 바람직

2.2. Load Balancing

HA가 자신의 Link내의 overload되지 않은 다른 HA를 알고 있는 것이 좋다.

- 이를 알 수 있는 다른 mechanism이 필요 - already exist??

Network Operator는 해당 HA에서 발생하고 있는 overload에 대한 Load Balancing을 수할 수 있음-  Fail이 발생했을 경우 적은 퍼센트의 MN에게만 피해가 가도록...

2.3. Maintenance

대부분의 Operators는 Reliability(신뢰성)을 유지하기 위하여 주기적으로 Maintenance(유지, 보수)를 수행함

만약 HA가 Maintenance를 위하여 Shutdown되어야 할 경우, 그들이 서비스하고 있는 MN에게 이를 알려주어 그들의 Mobility Service가 중단되지 않도록 해야 함

2.4. Functional Load Balancing

Mobile IPv6의 HA가 MN에게 해주는 두가지 기본 서비스들

-CN이 MN의 현재 Care-of Address를 찾을 수 있게 해주는 랑데뷰 서버

-CN이 MN의 Care-of Address로부터 또는 현재 Care-of Address로 traffic을 tunnel하는 overlay router로써의 역할

*Mobility Service Provider는 두가지 기능을 handle하기 위하여 두가지 종류의 HA를 가짐

-high-speed transaction processing을 수행하는 mechine에 의해 처리되는 랑데뷰 기능

-hign-data throughput을 처리하는 mechine에 의해서 처리되는 overlay router 기능*

----->**부분은 무슨 의미인지 정확히 모르겠음...^-^;;;

MN는 랑데뷰 서버인 HA에서 시작해서 route optimization을 사용할 경우 계속 stay~

그러나 original HA가 특정 MN이 route optimization을 사용하고 있지 않음을 탐지하면 traffic을 reverse-tunneling하는 대신에 해당 데이터들이 MN에서 HA로 redirect될 것임

My comment : route optimization은 MN과 CN과의 직접 통신을 의미

MN과 CN의 통신은 두 가지 경로로 생각해 볼 수 있음

triangle routing이냐 route optimization이냐로...

-triangle routing은 CN's packet ->HA-> MN , MN's response -> CN

CN의 packet이 HA로 경유하는 이유는 MN의 바뀐 Care-of address를 모르기 때문에

HA가 MN을 대신하여 packet capture하여 MN이 현재 위치로 forwarding 해주기 때문..

packet이 HA를 경유하여 도착했음을 인식한 MN은 CN과 route optimizaton을 수행

-route optimization과정은 길므로...나중에..따로 정리....ㅡㅡ;;;

간략히 설명하면 route optimization과정의 목적은 크게 Mutual Authentication(상호인증)과 Key exchange(키교환)으로 볼 수 있음

route optimization과정이 끝나면 CN의 packet은 곧바로 MN에게로 도달함

MN이 CN과 통신할 때 route optimization을 하지 않으면 CN이 보내는 traffic은 계속 HA를 경유해서 MN으로 도착함...

-Reverse Tunneling은 CN's packet ->HA======>MN 일때 (===는 tunnel을 의미)

CN <----HA<======MN일 때를 의미..그러니까...HA가 MN에게 traffic을 보낼 때 사용한 tunnel의 역방향으로 tunneling하여 패킷을 보내는 것을 의미한다...

결론적으로 위의 말은 CN과 MN이 route optimization을 사용하지 않고 있으니까 CN이 보낸 패킷은 당연히 HA를 경유하여 tunneling되어서 도달하는데 MN이 그 CN으로 패킷을 보낼 때에는 CN이 패킷이 도달한 방향을 역방향으로 해서 (CN<---HA<====MN) 패킷을 전달하지 않고 HA가 랑데뷰 서버가 되어서 걍 forwarding한다는 의미가 아닐까...

2.5. Home Agent Renumbering

Mobility Service Provider가 새로운 IPv6 address들을 setting하기 위해서 HA를 shut-down하는 경우 - Home Agent Renumbering

My comment : Network에서 Prefix를 바꾸는 것이 Network Renumbering.

HA의 IPv6 address를 바꾸는 것을 의미하는 것같음....

Signaling Message로 Service Provider가 새로운 HA를 MN에게 알려줄 수 있음

"Note that this may not involve anything as complex as IPv6 network renumbering, it may just involve changing the addresses of the home agents."

3. Home Agent Switch Message

HA에 의해서 사용되는 Message

MN에게 HA로써의 역할을 중단하며 새로운 HA를 얻어야 함을 알려주는 signal

Format은 draft를 참고하시길...

# of Addresses

-16bit unsigned integer

-Message내에 포함된 IPv6 HA의 숫자를 나타냄

-0일 경우 MN은 Home Agent Discovery를 수행해야 함(MUST)

Home Agent Addresses

-MN을 위해서 Home Link내의 다른 HA의 주소들의 목록

4. Home Agent Operation

4.1. Sending Home Agent Switch Messages

Home Agent Switch Message는 HA와 MN사이의 IPsec ESP에 의해서 보호되어야 함(MUST)

HA는 MN이 적당한 HA를 찾을 수 있기에 충분한 시간을 가질 수 있도록 주기적으로 보내야함

4.2. Retransmissions

HA는 MN으로부터 Binding Update를 삭제하기 위한 Binding Update Message를 받지 못한 다면 Home Agent Switch Message를 재전송

* retransimission timer : INITIAL_HA_SWITCH_TIMEOUT = 5 seconds

HA에 의한 Retransmission은 반드시 exponential backoff mechanism을 사용해야 함

retransmission timer를 두배만큼 늘려서 재전송하는 것

timeout 주기가 MAX_HA_SWITCH_TIMEOUT가 될 때까지 재전송

*MAX_HA_SWITCH_TIMEOUT = 20 seconds

4.3. Mobile Node Errors

MN이 어떻게 Home Agent Switch Message를 process하는지 알지 못하는 경우.

이때 MN은 HA에게 Binding Error Message를 보냄

MN이 unreachable한 경우. 즉, HA이 그 MN이 timeout 주기가 도달한 이후에도 여전히 그 MN에 대한 Home Binding이 유효한 경우.

이때 HA는 MN의 상태에 대한 어떠한 결론을 내려야 함 - expire냐 wait냐는 HA에 결정에 달렸음

두 경우 모두, HA는 binding의 Lifetime이 expire될때까지 계속 시도해야 함(SHOULD)

MN가 Binding Lifetime을 늘려는 Binding Update Message를 보냈을 경우에는 이 요청을 거절해야 하며 상태값 129번으로 Binding Acknowledgement Message를 보내야 함(SHOULD)

5. Mobile Node Operation

5.1 Receving Home Agent Switch Messages

MN이 Home Agent Switch Message를 받았을 경우

Checksum 확인, IPsec ESP로 보호되어 도착했는 지를 확인해야 함 (MUST)

MN은 반드시 현재 서비스를 받고 있는 HA의 사용을 stop해야 하며

Binding Update Message를 사용하여 해당 HA가 가지고 있는 Home Binding을 삭제해야 함

*만약 메시지내에 다른 HA의 주소가 있는 경우

-random으로 HA를 선택해야 하며

-그 HA와 IPsec Security Association(IPsec SA)를 설립해야 함 - Bootstrapping과정 필요

*만약 메시지내에 다른 HA의 주소가 없을 경우

-MN은 반드시 Home Agent Discovery를 수행해야 함

6. Operational Considerations

"This documents does not specify how an operator might use the Home Agent Switch Message in its network"

이 문서는 HA가 수천의 MN을 위해 서비스를 제공하고 있을 경우를 얘기하고 있음

많은 MN들이 한꺼번에 다른 HA로 handing off할 때 발생할 수 있는 signaling overhead를 줄일 수 있는 방법이 필요...

7. Security Considerations

- 생략함

8. References

RFC 2119

RFC 3775

I-D draft-wakikawa-mip6-nemo-haha-spec-00.txt

I-D draft-deng-mip6-ha-loadbalance-02.txt

I-D draft-kempf-mip6-ha-alert-00.txt

I-D draft-haley-mip6-mh-signaling-00.txt