- 이동성을 지원하는 인터넷 구조 및 프로토콜(통칭헤서 "이동 IP"라고 함)은 IPv4에 대해서는 RFC 5944에 주로 정의되어 있다. - 이동 IP는 다양한 동작방식을 지원하는 융통성 있는 표준이다. º 방문 에이전트의 유무에 따른 동작 지원 º 에이전트와 이동 노드 간의 다양한 신호 발견 방법 지원 º 단일 또는 다수의 COA 사용 지원 º 다양한 캡슐화 방법 지원 - 여기서는 이동 IP의 핵심 개념에 대한 개요 및 프로토콜의 가장 빈번한 사용 예를 제시하는 것을 목적으로 한다. - 이동 IP 구조에는 홈 에이전트, 방문 에이전트, COA, 캡슐화/역캡슐화 등 앞에서 언급한 요소들이 포함된다. - 이동 IP 표준은 다음 세 부분으로 구성된다. º 에이전트 발견(agent discovery) : 이동 IP에는 홈 에이전트나 방문 에이전트가 이동 노드에게 자신이 제공할 수 있는 서비스를 알려 주기 위해서 사용하는 프로토콜들과, 이동 노드가 방문 에이전트나 홈 에이전트에게 서비스를 요청하기 위해서 사용하는 프로토콜에 대한 정의가 있다. º 홈 에이전트와의 등록(registration with the home agent) : 이동 IP에는 이동 노드 및/또는 방문 에이전트가 이동 노드의 홈 에이전트와 COA를 등록/해제하기 위해서 사용하는 프로토콜에 대한 정의가 있다. º 데이터그램의 간접 라우팅(indirect routing of datagram) : 이동 IP에는 데이터그램 포워딩 규칙, 오류 조건 처리 규칙, 다양한 형태의 캡슐화처럼 홈 에이전트가 데이터그램을 이동 노드로 포워딩하는 방법에 대한 정의가 있다. - 이동 IP 표준에는 보안에 대한 고려사항을 매우 중요하게 다루어진다.
에이전트 발견 - 새로운 네트워크(방문 네트워크 또는 홈 네트워크)로 이동한 이동 IP 노드는 해당 방문 에이전트나 홈 에이전트를 식별할 수 있어야 한다. - 이동 노드의 네트워크 계층은 다른 네트워크 주소를 갖는 새로운 방문 에이전트를 발견함으로써 자신이 다른 방문 네트워트로 이동했음을 알 수 있다. → 이 과정을 에이전트를 발견이라고 하며, 이는 "에이전트 광고"나 "에이전트 요청"의 방법 중 하나를 사용해서 수행된다. - 에이전트 광고는 방문 에이전트나 홈 에이전트가 기존의 라우터 발견 프로트콜을 확장해서 자신이 제공하는 서비스를 광고하는 것이다. - 라우터 발견 메시지는 라우터(즉, 에이전트)의 IP 주소를 포함하므로 이동 노드는 에이전트의 IP주소를 알 수 있게 된다. - 라우터 발견 메시지에는 이동 노드에게 필요한 추가 정보가 포함된 이동 에이전트 광고 확장(extension)이 포함된다. 이 확장의 주요 필드는 다음과 같다 º Home agent 비트(H) : 이 에이전트가 현재 머무는 네트워크의 홈 에이전트임을 뜻한다. º Foreign agent 비트(F) : 이 에이전트가 현재 머무는 네트워크의 방문 에이전트임을 뜻한다. º Registration required 비트(R) : 이 네트워크에 있는 이동 사용자가 반드시 방문 에이전트 등록해야 함을 뜻한다. ▷ 방문 에이전트에 등록하지 않고는 이동 사용자가 방문 네트워크의 COA를 획득(예: DHCP를 사용해서)할 수도 없고 이동 노드 자신이 방문 에이전트 기능을 갖고 있을 수도 없다. º M과 G encapsulation 비트 : IP-in-IP 캡술와가 아닌 다른 형태의 캡슐화가 사용됨을 뜻한다. º Care-of-address(COA) : 방문 에이전트가 제공해 주는 하나 이상의 COA로 구성된 목록이다. ▷ 다음의 예에서 COA는 방문 에이전트와 결합되어 있으며, 방문 에이전트는 COA를 목적지로 하는 데이터그램을 수신해서 해당 이동 노드로 전달해 준다. ▷ 이동 사용자는 홈 에이전트에 등록할 때 이들 COA 중에서 하나를 선택한다. [그림 7.28] 이동 에이전트 광고 확장을 가진 ICMP 라우터 발견 메시지
- 그림 7.28에 에이전트 광고 메시지의 주요 필드들이 예시되어 있다. - 에이전트 광고를 기다리지 않고 에이전트를 찾고자 하는 이동 노드는 에이전트 요청을 통해서 에이전트 요청 메시지를 브로드캐스트할 수 있으며, 에이전트 요청 메시지는 type필드가 10인 ICMP 메시지다. - 에이전트 요청을 수신한 에이전트는 에이전트 광고를 이동 노드에게 직접 유니캐스트하며, 이것을 수신한 이동 노드는 마치 요청하지 않고 광고를 수신한 것처럼 처리한다.
홈 에이전트로의 등록 - 이동 IP 노드가 COA를 수신하면 이 COA를 홈 에이전트에 등록해야 하며, 방문 에이전트를 통하거나(방문 에이전트가 홈 에이전트에 이 COA를 등록) 또는 이동 IP 노드가 직접 할 수 있다. - 전자의 경우, 다음 네 단계로 설명된다. 1. 방문 에이전트 광고를 수신한 후, 이동 노드는 이동 IP 등록 메시지를 방문 에이전트로 보낸다. ▷ 등록 메시지는 UDP 데이터그램에 포함되어 포트 434로 전송된다. ▷ 등록 메시지에는 방문 에이전트가 광고한 COA, 홈 에이전트의 주소(HA), 이동 노드의 영구적인 주소(MA), 요구된 등록 수명, 64비트의 등록 식별자가 포함된다. ▷ 요구된 등록 수명은 등록이 몇 초 동안 유효한가를 나타낸다. 그 시간 동안 홈 에이전트에서 등록이 갱신되지 않으면 등록은 무효가 된다. ▷ 등록 식별자는 순서번호와 유사하며, 다음에 설명하듯이 수신한 등록 응답을 등록 요청과 대응시킬 때 사용된다. 2. 방문 에이전트는 등록 메시지를 수신한 후 이동 노드의 영구적인 IP 주소를 기록한다. ▷ 이제 방문 에이전트는 목적지 주소가 이동 노드의 영구적인 주소인 데이터그램을 포함하고 있는 캡슐화된 데이터그램을 찾아내야 한다는 것을 알게 된다. ▷ 방문 에이전트는 이동 IP 등록 메시지를 UDP(User Datagram Protocol) 데이터그램에 포함시켜서 홈 에이전트의 포트 434로 전송한다. ▷ 이 메시지에는 COA, HA, MA, 요구된 캡슐화 방법, 요구된 등록 수명, 등록 식별 등이 포함된다. 3. 홈 에이전트는 등록 요청을 수신한 후, 이것에 대한 인증 및 정확성 검사를 한다. ▷ 홈 에이전트는 이동 노드의 영구적인 IP 주소와 COA에 대한 바인딩 정보를 갱신한다. ▷ 이후에 이동 노드로 가는 데이터그램이 홈 에이전트에 도착하면 홈 에이전트는 데이터그램을 COA로 캡슐화해서 터널링한다. ▷ 홈 에이전트는 HA, MA, 실제 등록 수명, 해당 등록 식별을 포함하는 이동 IP 등록 응답을 전송한다. 4. 방문 에이전트는 등록 응답을 수신한 후 이동 노드로 전달한다. - 이제 등록이 완료되었고 이동 노드는 자신의 영구적인 주소를 목적지로 하는 데이터그램을 수신할 수 있다. [그림 7.29] 에이전트 광고와 이동 IP 등록
- 그림 7.29에 이 과정이 나와있다. - 여기서 홈 에이전트는 이동 노드가 요구하는 수명보다 더 짧은 수명을 명시한다. - 방문 에이전트는 이동 노드가 네트워크를 떠날 때 COA에 대한 등록 해제를 명시적으로 하지 않아도 된다. - 등록 해제는 이동 노드가 새로운 네트워크(다른 방문 네트워크 또는 홈 네트워크)로 이동한 후 새 COA를 등록함으로써 자동으로 처리된다. - 이동 IP 표준에서는 앞에서 설명한 것 이외에도 여러 가지 추가 시나리오 및 기능을 허용한다.
