NEtwork MObility (NEMO)

Artikel ini dirangkum dari Request For Command (RFC) 3963, milik IETF.

Jaringan bergerak (mobile network) adalah bagian dari jaringan atau subnet yang mampu berpindah tempat dan mampu terhubung pada titik tertentu di infrastruktur routing. Jaringan bergerak hanya bisa diakses melalui pintu gerbang khusus (disebut Mobile Router (MR)) yang mengelola pergerakan jaringan. Terdapat minimal satu MR dalam setiap jaringan bergerak. MR tidak mendistribusikan rute intra jaringan bergerak kepada infrastruktur yang menjadi induknya (jaringan yang dikunjungi). MR mengelola suatu terowongan dua arah ke Home Agent (HA) yang menginfokan agregasi jaringan bergerak ke infrastruktur.

Suatu jaringan bergerak dapat terdiri dari beberapa subnet yang bersarang (nested). Suatu router yang tidak memiliki kemampuan mobilitas bisa terhubung secara permanen ke jaringan bergerak untuk distribusi lokal. MR juga bisa terhubung dengan jaringan bergerak yang dimiliki oleh MR yang berbeda. Pada NEMO Basic Support (BS), setiap MR terhubung ke jaringan bergerak lainnya pada antarmuka tunggal, sehingga jaringan bersarang tersebut jika digambarkan akan membentuk diagram pohon.

Setiap MR memiliki Home Address (HoA) yang unik. Jika binding MR terdaftar pada HA, MR dapat dihubungi oleh siapapun melalui HoA. Ketika MR pergi meninggalkan home link dan terhubung dengan access router yang baru, MR mendapatkan Care-of-Address (CoA) dari link yang dikunjungi. Segera setelah mendapatkan CoA, MR langsung mengirim pesan Binding Update (BU) ke HA. Saat HA menerima pesan BU, HA membuat entri binding cache HoA MR ke CoA yang baru. HA mengakui pesan BU dengan mengirim pesan Binding Acknowledgement (BAck) ke MR. Setelah proses binding selesai, tunnel dua arah telah terbangun antara HA dan MR. Ujung tunnel tersebut adalah alamat HA dan CoA MR. Jika suatu paket dengan yang masuk dalam Mobile Network Prefix (MNP) diterima oleh jaringan bergerak, MR akan menembuskan paket tersebut ke HA melalui tunnel. Pengiriman paket dalam tunnel ini menggunakan enkapsulasi jenis IP-dalam-IP. HA akan mendekapsulasi paket tersebut dan meneruskannya ke Correspondent Node (CN). Jika paket tersebut dikirim oleh MR itu sendiri, MR bisa menggunakan tunnel atau optimasi rute (mengirim paket langsung ke CN, tanpa melalui HA).

Ketika CN mengirim paket data ke suatu node dalam jaringan bergerak, paket akan dirutekan ke HA yang memiliki data binding MR. Prefiks jaringan MR diagregasikan ke HA, dan hasil agregasi disebarkan infonya oleh HA. Alternatif lain, HA bisa menerima paket data yang ditujukan ke jaringan bergerak dengan cara mengumumkan rute ke MNP. Ketika HA menerima paket data yang ditujukan untuk node pada jaringan bergerak, HA akan meneruskan paket tersebut ke CoA MR. MR akan mendekapsulasi paket tersebut dan meneruskannya ke antarmuka di mana jaringan bergerak terhubung. Sebelum mendekapsulasi paket, MR harus mengecek apakah alamat sumber pada header luaran IPv6 adalah alamat HA. Pengecekan ini tidak perlu dilakukan apabila paket dilindungi oleh IPsec mode tunnel. MR juga harus memastikan bahwa alamat tujuan pada header dalam IPv6 termasuk pada prefiks yang digunakan oleh jaringan bergerak sebelum meneruskan paket tersebut ke jaringan bergerak. Apabila persyaratan tersebut tidak terpenuhi, MR akan melenyapkan paket tersebut.

Jaringan bergerak dapat terdiri dari node, baik yang memiliki kemampuan mobilitas maupun tidak, dan router bergerak ataupun tidak bergerak. MR dan HA bisa menjalankan protokol routing melalui tunnel dua arah. Pada kasus ini, MR tidak perlu memasukkan informasi prefiks ke dalam pesan BU. HA menggunakan pembaruan protokol routing untuk mengatur proses penyampaian pesan pada jaringan bergerak. HA bisa dikonfigurasi dengan rute statis ke MNP melalui HoA MR. Keuntungannya, pergerakan ini tidak menyebabkan pensinyalan tambahan saat pembaruan rute pada HN. Kelemahannya, rute tersebut akan tetap terdaftar meskipun MR sedang tidak dapat dijangkau.

Pada RFC 3963, dikatakan bahwa NEMO BSP adalah perpanjangan dari Mobile IPv6. Berikut ini adalah uraian penjelasan mengenai hal-hal yang ditambahkan ke protokol MIPv6 untuk menyusun protokol NEMO.

Format Pesan

Field baru ditambahkan pada pesan Binding Update (BU) dan Binding Acknowledgement (BAck). Pada pesan BU, tanda Mobile Router (R) dan opsi mobilitas disisipkan. Jika tanda R bernilai 1, Home Agent dapat mengetahui bahwa pesan BU diperoleh dari Mobile Router. Jika tanda R bernilai 0, pesan BU berasal dari Mobile Node atau dari MR yang berkelakuan seperti MNN. Dengan demikian, jika HA menerima pesan dengan alamat jaringan yang sama dengan MR, pesan tersebut tidak akan diteruskan kepada MR (karena node sedang tidak berperan sebagai router).

Pada pesan BAck, tanda R juga disisipkan. Hal ini untuk menunjukkan bahwa HA mendukung MR atau tidak. Tanda ini diset jika pesan BU yang diterima memiliki tanda R yang bernilai 1. Terdapat beberapa nilai status baru pada pesan BAck, yaitu:

  • 140 : Operasi Mobile Router tidak diizinkan
  • 141 : Prefiks tidak valid
  • 142 : Tidak diizinkan untuk prefiks
  • 143 : Forwarding setup gagal (prefiks-prefiks hilang)

Nilai status kurang dari 128 menunjukkan bahwa pesan BU telah diproses dengan sukses. Nilai status lebih besar dari 128 menunjukkan bahwa pesan BU ditolak oleh HA.

Opsi Mobile Network Prefix (MNP) juga dimasukkan ke pesan BU untuk menginfokan prefiks jaringan bergerak kepada HA. Opsi MNP ini bisa lebih dari satu jika MR memiliki lebih dari satu prefiks IPv6 dan menginginkan agar HA meneruskan paket kepada setiap prefiks tersebut.

Operasi Mobile Router

Mobile Node dapat bertindak dengan dua cara: sebagai Mobile Host atau Mobile Router. Jika Mobile Node beraksi sebagai Mobile Host, Home Agent tidak mengelola informasi prefiks, tetapi hanya mengelola entri binding cache. Untuk Mobile Router, HA akan mengelola kedua hal tersebut. Suatu MR harus mengimplementasikan syarat-syarat IPv6 Mobile Node yang dideskripsikan pada subbab 8.5 pada RFC 3775.

Struktur Data

Seperti pada Mobile Host, suatu Mobile Router mengelola daftar Binding Update. Daftar ini berisi struktur data yang merekam informasi yang dikirim pada pesan BU. Perbedaannya, pada NEMO terdapat field baru untuk menyimpan informasi prefiks. Jika tanda R diset pada pesan BU tetapi tidak ditemukan informasi dalam pesan BU, field ini diset null. Mobile Router tidak memasukkan informasi prefix pada pesan BU jika berada dalam mode implisit atau ketika MR menjalankan protokol perutean dinamis dengan HA.

Pengiriman Pesan Binding Update

Jika tidak menjalankan protokol routing dinamis, Mobile Router menggunakan mode implisit atau eksplisit untuk memberi tahu Home Agent untuk menentukan prefiks mana yang dimiliki oleh Mobile Router. Pada mode implisit, Mobile Router tidak memasukkan opsi Mobile Network Prefix ke dalam pesan BU. Home Agent dapat menggunakan mekanisme apapun untuk menentukan prefiks yang dimiliki oleh Mobile Router dan untuk mengatur penerusan paket ke jaringan bergerak. Contohnya adalah dengan konfigurasi manual pada Home Agent untuk memetakan Home Address milik Mobile Router ke informasi yang dibutuhkan untuk penerusan paket. Pada mode eksplisit, Mobile Router memasukkan satu atau lebih opsi MNP ke dalam pesan BU.

Penerimaan Pesan Binding Acknowledgements

Jika Home Agent menerima pesan BU, Mobile Router akan menerima pesan BAck. Jika nilai status BAck adalah 0 (pesan BU diterima) dan tanda R bernilai 1, Mobile Router mengasumsikan bahwa Home Agent telah sukses memproses pesan BU dan telah mengeset penerusan paket untuk Mobile Network. Lalu, Mobile Router bisa memulai penggunaan tunnel dua arah untuk mengirim balik paket-paket dari Mobile Network. Jika tanda R tidak diset, Mobile Router menyimpulkan bahwa Home Agent tidak mendukung Mobile Router dan akan melakukan Dynamic Home Agent Address Discovery (DHAAD) untuk menemukan Home Agent yang mendukung MR. Mobile Router harus mencabut pendaftarannya di Home Agent sebelum mendaftar ke HA yang lain.

Pemrosesan Kesalahan

Jika nilai status pesan BAck berada di antara 140-143, yang akan dilakukan MR adalah tergantung dengan mode yang digunakan MR. Pada mode implisit, MR hanya menerjemahkan status eror 140 dan 143. Nilai status 141 dan 142 dianggap sebagai kesalahan fatal. Jika nilai status BAck adalah 140, MR akan mengirim pesan BU ke HA lain yang berada pada home link yang sama. Jika tidak ada HA yang menjawab dengan positif, MR harus menahan diri dari pengiriman pesan BU yang menggunakan tanda R dan mencatat informasi ini. Jika nilai status BAck adalah 143, MR akan mengirim pesan BU ke HA lain yang berada pada home link yang sama. Jika tidak ada HA yang menjawab dengan positif, MR perlu menahan diri dari pengiriman pesan BU dan bisa mengirim pesan BU dalam mode eksplisit kepada Home Agent yang berada di home link yang sama.

Pada mode eksplisit, MR hanya menerjemahkan status kesalahan 140, 141, dan 142. Nilai status 143 dimaknai sebagai kesalahan fatal. Jika nilai status BAck adalah 140, MR sebaiknya mengirim pesan BU ke HA lain yang berada pada home link yang sama. Jika tidak ada HA yang merespon secara positif, MR harus menahan diri dari mengirim pesan BU dengan tanda MR. Jika nilai status BAck bernilai 141 atau 142, MR sebaiknya mengirim pesan BU ke HA lain yang berada di home link yang sama. Jika tidak ada HA yang merespon dengan positif, MR sebaiknya menahan diri dari mengirim pesan BU ke setiap HA yang berada pada home link. MR harus berhenti menyebarkan info prefiks pada Mobile Network dan mencoba untuk mendapatkan informasi prefiks IPv6 baru dari Mobile Network. Alternatif lain, MR bisa mengirim pesan BU dalam mode implisit.

Jika MR telah mencoba setiap mode yang tersedia dan tetap tidak menerima BAck yang bernilai kurang dari 128, MR harus berhenti mengirim pesan BU dengan tanda R dan informasi ini harus dicatat. Pada setiap kasus tersebut, MR harus menyimpulkan bahwa HA tidak membuat entri binding cache untuk HoA milik MR.

Pembentukan Tunnel Dua Arah

Ketika pesan sukses BAck diterima, MR mengeset tunnel dua arah. Tunnel antara MR dan HA mengizinkan paket mengalir pada kedua arah ketika MR terhubung dengan link yang dikunjungi. Proses tunneling dideskripsikan oleh IETF pada RFC 2473.  Tunnel dari MR ke HA memiliki CoA MR sebagai titik masuk tunnel dan alamat HA sebagai titik keluar tunnel, begitu pula sebaliknya.  Setiap paket ke dan dari Mobile Network dikirim melalui tunnel dua arah ini.

Neighbor Discovery

Ketika MR berada pada home link, MR dapat dikonfigurasi untuk mengirim pesan Router Advertisement dan menjawab pesan Router Solicitation pada antarmuka yang terhubung dengan home link. Nilai field Router Lifetime sebaiknya diset ke 0 untuk mencegah perangkat lain mengonfigurasi MR sebagai default router. Ketika antarmuka MR terhubung dengan visited link, MR sebaiknya tidak mengirim pesan RA jika tidak diminta dan sebaiknya tidak menjawab pesan RS pada antarmuka keluar. Akan tetapi, MR sebaiknya merespon pesan Neighbor Solicitation yang diterima pada antarmuka keluar dengan jawaban berupa pesan Neighbor Advertisement. Suatu router biasanya mengabaikan pesan RA yang dikirim oleh router lain pada suatu link yang sama. Namun, MR dilarang mengabaikan pesan RA yang diterima pada antarmuka keluar. Pesan RA yang diterima dapat digunakan untuk konfigurasi alamat, seleksi router default, atau deteksi pergerakan.

Kembali ke Home Link

Ketika MR mendeteksi bahwa MR telah kembali ke home link, MR harus membatalkan registrasinya dengan HA. MR bisa berperilaku sebagai router pada antarmuka keluarnya: mengirim RA, bergabung dengan grup alamat multicast router, dan mengirim pesan routing (jika dikonfigurasi untuk menjalankan protokol routing dinamis).

Operasi Home Agent

Struktur Data

Home Agent mengelola entri Binding Cache untuk setiap MR yang terdaftar. HA kemungkinan perlu menyimpan prefiks Mobile Network yang terasosiasi dengan MR pada entri Binding Cache. Informasi ini bisa digunakan kelak untuk merapikan rute yang ter-install dalam mode eksplisit ketika entri binding cache dihapus. Informasi ini juga bisa digunakan untuk mengelola tabel routing. HA juga menyimpan status tanda R pada entri Binding Cache.

HA sebaiknya bisa mencegah pengklaiman MR terhadap prefiks Mobile Network yang dimiliki oleh MR lainnya. HA dapat mencegah serangan tersebut jika HA mengelola tabel prefiks dan memverifikasi informasi prefiks yang disediakan oleh MR. Tabel prefiks sebaiknya digunakan oleh HA ketika HA memproses pesan BU dalam mode eksplisit. Hal ini tidak diperlukan jika protokol routing dinamis dijalankan antara MR dan HA. Setiap entri dalam tabel prefiks berisi HoA milik MR (sebagai kunci pencarian) dan prefiks Mobile Network yang terasosiasi dengan HoA.

Pendaftaran Prefiks Mobile Network

Jika tanda R dalam pesan BU diset, HA akan mengecek tanda Home Registration (H) dan HoA pesan BU. Jika tanda H tidak diset, HA harus menolak pesan BU tersebut dan mengirimkan pesan BAck dengan nilai status 140. Jika HoA pesan BU tidak sesuai dengan prefiks home link, pesan BU akan ditolak dan HA akan mengirim pesan BAck dengan nilai status 132. Jika HA memiliki entri binding cache yang valid untuk MR dan jika tanda R pada pesan BU tidak sesuai dengan yang terdaftar pada entri binding cache, HA harus menolak pesan BU dan mengirimkan pesan BAck dengan nilai status 139. Jika field lifetime pada pesan BU adalah 0 atau CoA cocok dengan HoA pada pesan BU, artinya MR memohon untuk menghapus cache binding untuk HoA tersebut.

Jika HA tidak menolak pesan BU, dan jika protokol routing dinamis tidak dijalankan, HA akan mencari lagi informasi prefiks Mobile Network. Jika opsi prefiks Moble Network tersedia pada pesan BU, informasi prefiks didapatkan dari field prefiks Mobile Network dan field Prefiks Length. Jika pesan BU berisi lebih dari satu opsi, HA harus mengeset pengiriman paket ke seluruh prefiks Mobile Network. Jika HA gagal mengeset pengiriman paket ke seluruh prefiks yang terdaftar, HA tidak boleh meneruskan paket ke prefiks manapun. HA harus menolak pesan BU dan mengirim pesan BAck dengan nilai status 141. Jika HA memverifikasi informasi prefiks dengan tabel prefiks dan pengecekan tersebut gagal, HA harus membuang pesan BU dan mengirim pesan BAck dengan nilai status 142. Jika tidak terdapat opsi prefiks Mobile Network pada pesan BU, HA menggunakan informasi yang telah dimasukkan sebelumnya secara manual untuk menentukan prefiks yang akan diberikan kepada MR. Jika tidak ada informasi prefiks yang tersedia, HA harus menolak pesan BU dan mengirim pesan BAck dengan nilai status 143.

Jika HA memiliki entri binding cache yang valid, HA sebaiknya membandingkan prefiks-prefiks yang terdapat pada pesan BU dengan prefiks-prefiks yang tersimpan dalam entri binding cache. Jika entri binding cache berisi prefiks yang tidak terdapat pada pesan BU, HA harus menonaktifkan pengiriman paket ke prefiks tersebut. Jika setiap pengecekan tersebut berhasil dilalui dengan baik, HA membuat entri binding cache untuk HoA MR atau memperbarui entri apabila entri tersebut telah tersedia. Jika pengecekan gagal, binding tidak boleh didaftarkan. HA mempertahankan HoA milik MR melalui Proxy Neighbor Discovery dengan mengirim pesan Neighbor Advertisement secara multicast kepada home link.

Mengiklankan Keterjangkauan Mobile Network

Agar dapat menerima paket yang ditujukan kepada Mobile Network, HA mengiklankan keterjangkauan kepada Mobile Network. Jika home link dikonfigurasi dengan prefiks yang teragregasi dan prefiks Mobile Network teragregasi di bawah prefiks tersebut, perubahan rute yang berhubungan dengan Mobile Network bisa terbatas pada home link. Jika HA adalah default router satu-satunya pada home link, rute ke prefiks Mobile Network diagregasi di bawah HA.

Pembentukan Tunnel Dua Arah

Implementasi tunnel dua arah harus bisa men-tunnel-kan paket yang bertujuan prefiks Mobile Network kepada lokasi MR (Care-of-Address). HA bisa menerima paket yang di-tunnel-kan oleh MR dengan alamat sumber header IPv6 bagian luar diset CoA MR.

Meneruskan Paket

Ketika HA menerima paket data yang ditujukan kepada Mobile Network, HA harus meneruskan paket ke MR melalui tunnel dua arah. HA menggunakan tabel routing, binding cache, atau kombinasi keduanya untuk merutekan paket ke Mobile Network.

Pengiriman Pesan Binding Acknowledgement

Proses pengiriman pesan menggunakan peraturan yang sama dengan pengiriman pesan BAck pada Mobile IPv6. Beberapa perbaikan dilakukan agar pengiriman pesan BAck mendukung NEMO. HA mengeset kode status pada pesan BAck dengan 0 untuk memberi tahu MR bahwa HA telah berhasil memroses pesan BU. HA juga mengeset tanda R untuk menunjukkan pada MR bahwa HA telah mengeset penerusan paket kepada Mobile Network. Jika HA tidak dikonfigurasi untuk mendukung MR, HA mengeset kode status pada pesan BAck dengan 140. Jika satu atau lebih prefiks pada pesan BU yang diterima adalah tidak valid dan HA tidak dapat mengeset penerusan paket kepada prefiks tersebut, HA mengeset kode status pada pesan BAck dengan 141. Jika MR tidak terautorisasi untuk menggunakan HoA dalam pengiriman paket kepada prefiks yang terdapat pada pesan BU, HA mengeset kode status pesan BAck dengan 142. HA akan mengeset kode status BAck dengan nilai 143 jika HA tidak dapat menentukan informasi yang dibutuhkan untuk mengeset penerusan paket kepada Mobile Network. Hal ini digunakan dalam mode implisit, di mana MR tidak memasukkan informasi prefiks apapun ke pesan BU.

Deregistrasi Prefiks Mobile Network

Ketika HA memroses deregistrasi pesan BU, HA menghapus entri binding cache untuk HoA MR dan berhenti mem-proxy HoA. HA menghapus tunnel dua arah dan berhenti meneruskan paket ke Mobile Network. HA sebaiknya menyimpan informasi yang diperlukan untuk merapikan rute-rute yang di-install. Pada mode eksplisit, HA harus mengabaikan opsi prefiks Mobile Network yang tersedia pada pesan deregistrasi BU.

———————————————————————————————

*ps: mohon maaf atas penulisan yang tidak baku ataupun kalimat-kalimat yang masih susah untuk dipahami. belum sempat edit.

semoga bermanfaat 🙂

Iklan

Penulis: fayruzrahma

always trying to be a simple person :)

Ada komentar?

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s