Movilidad ip en redes de acceso inalámbricas

Estudio de la movilidad IP en redes de acceso inalámbricas MPLS con ingeniería de tráfico
J. Carmona-Murillo, J. L. González-Sánchez, M. Domínguez-Dorado
Departamento de Ingeniería de Sistemas Informáticos y Telemáticos (DISIT) Universidad de Extremadura Cáceres, SPAIN {jcarmur, jlgs, mdomdor}@unex.es

Abstract— Las redes inalámbricas son una de las tecnologías de comunicaciones másdemandadas en la actualidad. Mobile IPv6 es un protocolo de gestión de la movilidad desarrollado por el IETF (Internet Engineering Task Force) para ofrecer movilidad transparente a los nodos en Internet, que se ha convertido en el núcleo de los sistemas All-IP de 4G. Sin embargo, Mobile IPv6 tiene aún varias limitaciones que están frenando su despliegue global. Para solventarlos, muchas organizacionesestán proponiendo el funcionamiento conjunto del protocolo Mobile IPv6 y MPLS (Multi-Protocol Label Switching). En este artículo realizamos un repaso de los principales trabajos relacionados con el soporte de calidad de servicio (QoS, Quality of Service) en redes Mobile IP-MPLS y proponemos una arquitectura que computa caminos MPLS articulados y permite la provisión de QoS en redes Mobile IPv6 a travésde mecanismos de ingeniería de tráfico. Se presentan, además, restricciones de QoS que deben tenerse en cuenta en un entorno de movilidad y que permiten optimizar el rendimiento global de la red. Keywords- Mobile IPv6, MPLS, ingeniería restricciones de QoS, arquitectura articulada. de tráfico,

La gestión de la movilidad está formada por dos componentes principales. En primer lugar la gestiónde la ubicación (location management), que permite descubrir el punto de conexión actual a la red de un nodo móvil para poder hacerle llegar la información. En segundo lugar, la gestión del movimiento (handover management), que permite a una red mantener la conexión cuando un nodo móvil realiza un movimiento y cambia su punto de conexión a la red [3]. De entre todos los protocolos de gestión demovilidad existentes, el que se está desarrollando con más fuerza es Mobile IPv6 [4] (en adelante MIPv6), que ha sido propuesto por el IETF. Una de las principales limitaciones de este protocolo es la alta latencia consumida en el proceso de handover [5]. Este problema ha sido tratado en muchos trabajos y queda fuera del objetivo de este artículo. Por otra parte, y con respecto al segundo de losretos, es necesario que durante los movimientos de los nodos móviles éstos reciban una calidad de servicio similar en ambas redes para que el usuario no perciba una degradación en el servicio que está recibiendo. La provisión de QoS en la red visitada requiere de mecanismos de ingeniería de tráfico que puedan mapear los atributos específicos de QoS de una red a otra [6]. Este requerimiento es nuevo enlas redes de comunicaciones móviles ya que, aunque la QoS es un tema que ha sido muy estudiado en las redes fijas, las necesidades que imponen los nodos móviles hacen que los mecanismos tradicionales tengan que ser adaptados a un entorno de movilidad. Actualmente existen varios paradigmas que abordan el soporte de QoS en Internet. Los servicios integrados (IntServ) y los servicios diferenciados(DiffServ) son dos tecnologías que tratan el problema de la distinción de los servicios mediante la reserva de recursos. Por otra parte, MPLS (Multi Protocol Label Switching) con ingeniería de tráfico (TE) es una tecnología propuesta para mejorar el rendimiento del modelo de datagramas de Internet en términos de gestión y entrega. Hoy en día, MPLS es la tecnología que se utiliza en los backbone dered ya que es una solución que mejora el rendimiento en la entrega de paquetes y permite crear caminos en los que se garantiza la QoS. Recientemente, el interés por utilizar MPLS junto con Mobile IP se basa en las posibilidades que puede ofrecer MPLS a la hora de reservar recursos, utilizar mecanismos de ingeniería de tráfico y permitir un handover más rápido [7].

I.

INTRODUCCIÓN

En el...