{"id":393,"date":"2020-04-06T08:48:15","date_gmt":"2020-04-06T06:48:15","guid":{"rendered":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/?p=393"},"modified":"2020-04-06T17:01:50","modified_gmt":"2020-04-06T15:01:50","slug":"5-9-mobilita-v-pocitacovych-sietach","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/2020\/04\/06\/5-9-mobilita-v-pocitacovych-sietach\/","title":{"rendered":"5.9. Mobilita v po\u010d\u00edta\u010dov\u00fdch sie\u0165ach"},"content":{"rendered":"

Mobilita v po\u010d\u00edta\u010dov\u00fdch sie\u0165ach predstavuje schopnos\u0165 zariadenia meni\u0165 svoju polohu a pr\u00edstupov\u00e9 body a popri tom by\u0165 schopn\u00e9 pripojenia do po\u010d\u00edta\u010dovej siete.<\/p>\n

Slab\u0161ia forma mobility predpoklad\u00e1, \u017ee zariadenie pred prechodom k in\u00e9mu bodu pripojenia ukon\u010d\u00ed v\u0161etky spojenia a cez nov\u00fd pr\u00edstupov\u00fd bod si vytvor\u00ed nov\u00e9. Toto rie\u0161enie je v s\u00fa\u010dasnosti \u00faplne be\u017en\u00e9, ke\u010f jeden notebook si vieme pripoji\u0165 v \u0161kole, v pr\u00e1ci, v kaviarni aj doma. Hlavnou podporou tohto rie\u0161enia s\u00fa lok\u00e1lne DHCP servery, ktor\u00e9 n\u00e1m priradia lok\u00e1lnu IP adresu.<\/p>\n

Vysok\u00e1 mobilita predpoklad\u00e1, \u017ee men\u00edme pr\u00edstupov\u00e9 body bez preru\u0161enia spojen\u00ed. To znamen\u00e1, \u017ee m\u00f4\u017eeme po\u010das zmeny bodu pripojenia telefonova\u0165, kop\u00edrova\u0165 s\u00fabory, \u010di po\u010d\u00fava\u0165 internetov\u00e9 r\u00e1dio. Pr\u00e1ve touto vysokou mobilitou sa budeme zaobera\u0165 a\u017e do konca tejto kapitoly.<\/p>\n

5.9.1\u2002 Mobilita v r\u00e1mci tej istej siete<\/h3>\n

T\u00e1to situ\u00e1cia m\u00f4\u017ee nasta\u0165, ak m\u00e1me v jednej sieti viac pr\u00edstupov\u00fdch bodov (access pointov) a na\u0161a stanica sa presunie od jedn\u00e9ho k druh\u00e9mu a rozhodne sa pre zmenu pr\u00edstupov\u00e9ho bodu. V r\u00e1mci jednej siete tieto dva pr\u00edstupov\u00e9 body sp\u00e1ja bu\u010f switch alebo hub. V pr\u00edpade hubu sa situ\u00e1cia v\u00f4bec nezmen\u00ed, lebo sa nezmen\u00ed ani kol\u00edzna dom\u00e9na.<\/p>\n

Switch je riaden\u00fd prep\u00ednacou tabu\u013ekou, ktor\u00e1 mala do zmeny pr\u00edstupov\u00e9ho bodu zaznamenan\u00e9, \u017ee dan\u00e9 zariadenie je napojen\u00e9 cez z\u00e1suvku ved\u00facu k prv\u00e9mu pr\u00edstupov\u00e9mu bodu. Ke\u010f zariadenie opust\u00ed prv\u00fd pr\u00edstupov\u00fd bod, v\u0161etka komunik\u00e1cia pre toto zariadenie putuje e\u0161te st\u00e1le do prv\u00e9ho pr\u00edstupov\u00e9ho bodu, ale len do doby, pokia\u013e dan\u00e9 zariadenie nevy\u0161le prv\u00fd r\u00e1mec. Nako\u013eko switch je samou\u010diaci, s\u00e1m si aktualizuje prep\u00ednaciu tabu\u013eku pod\u013ea tohto r\u00e1mca a v\u0161etka komunik\u00e1cia pre dan\u00e9 zariadenie u\u017e smeruje spr\u00e1vne k druh\u00e9mu pr\u00edstupov\u00e9mu bodu.<\/p>\n

Pokia\u013e mali straten\u00e9 r\u00e1mce v sebe TCP segmenty, algoritmus TCP protokolu zabezpe\u010d\u00ed ich op\u00e4tovn\u00e9 zaslanie, tak\u017ee napr\u00edklad kop\u00edrovanie s\u00faboru po\u010das zmeny pr\u00edstupov\u00e9ho bodu nie je \u017eiaden probl\u00e9m. Pri po\u010d\u00favan\u00ed internetov\u00e9ho r\u00e1dia vysielaj\u00faceho cez UDP protokol zaznamen\u00e1me pravdepodobne chv\u00ed\u013ekov\u00fd v\u00fdpadok v podobe kr\u00e1tkej odmlky.<\/p>\n

5.9.2\u2002 Mobilita medzi sie\u0165ami<\/h3>\n

Predstavte si, \u017ee sa pohybujete po ulici plnej kaviarni\u010diek a v\u00e1\u0161 po\u010d\u00edta\u010d sa po\u010das tejto prech\u00e1dzky postupne nap\u00e1ja na ich WiFi a vy chcete po\u010das toho s\u0165ahova\u0165 s\u00fabory, \u010di telefonova\u0165 cez VoIP. Ke\u010f\u017ee ka\u017ed\u00e1 kaviarni\u010dka je pravdepodobne v inej sieti, ka\u017ed\u00e1 z nich V\u00e1m poskytne cez svoj DHCP server in\u00fa IP adresu. So zmenou IP adresy sa v\u0161ak stratia v\u0161etky va\u0161e otvoren\u00e9 TCP spojenia. Je preto potrebn\u00e9, aby bolo mo\u017en\u00e9 nejako zmeni\u0165 sie\u0165 v ktorej sa nach\u00e1dzame a z\u00e1rove\u0148 si zachova\u0165 IP adresu. Mo\u017eno by to \u0161lo aj tak, \u017ee by sme nejako presved\u010dili routre, aby si zmenili smerovacie tabu\u013eky (podobne ako si switch zmenil prep\u00ednaciu tabu\u013eku pri presune v r\u00e1mci siete), aby na\u0161a IP adresa mohla putova\u0165 spolu s nami, no pri ve\u013ekom po\u010dte mobiln\u00fdch stan\u00edc by to bola ve\u013ek\u00e1 z\u00e1\u0165a\u017e a hlavne z\u00e1sah do bezpe\u010dnosti routrov.<\/p>\n

Pri mobilite medzi sie\u0165ami u\u017e pracujeme na sie\u0165ovej vrstve! Vr\u00e1time sa op\u00e4\u0165 k IP datagramom, IP adres\u00e1m a routrom.<\/p>\n

Mobile IP<\/h3>\n

Mobile IP je pop\u00edsan\u00e9 v\u00a0RFC 3344<\/a>. Idea cel\u00e9ho rie\u0161enia je zalo\u017een\u00e1 na tom, \u017ee m\u00e1me okrem mobilnej stanice, cestuj\u00facej medzi sie\u0165ami, jednu statick\u00fa stanicu s nemennou IP adresou. T\u00fato statick\u00fa stanicu naz\u00fdvame dom\u00e1ci agent. Mobiln\u00e1 stanica m\u00e1 nastaven\u00fa t\u00fa ist\u00fa IP adresu ako dom\u00e1ci agent a nevie o tom, \u017ee sa pres\u00fava medzi sie\u0165ami. T\u00fdm p\u00e1dom v\u0161etky spojenia sa z jej poh\u013eadu nemusia preru\u0161ova\u0165.<\/p>\n

V miestnej sieti, do ktorej sa t\u00e1to stanica dostala, je ale in\u00fd rozsah IP adries. Tak\u017ee tejto stanici je venovan\u00e1 nejak\u00e1 IP adresa miestnej siete (aj ke\u010f o tom stanica nevie). O tejto miestnej IP adrese je pri zmene siete informovan\u00fd dom\u00e1ci agent takzvan\u00fdm miestnym agentom, ktor\u00fdm je obvykle bu\u010f router v miestnej sieti, no \u010dastej\u0161ie program v samotnej mobilnej stanici, ktor\u00fd sa pre opera\u010dn\u00fd syst\u00e9m stanice jav\u00ed ako virtu\u00e1lna sie\u0165ov\u00e1 karta so statickou IP adresou. Odch\u00e1dzaj\u00face spr\u00e1vy s\u00fa odosielan\u00e9 z mobilnej stanice priamo cie\u013eovej stanici komunik\u00e1cie. V\u0161etka prich\u00e1dzaj\u00faca komunik\u00e1cia pre mobiln\u00fa stanicu v\u0161ak putuje cez tohto dom\u00e1ceho agenta, ako zobrazuje nasleduj\u00faci obr\u00e1zok. Hovor\u00edme o nepriamom smerovan\u00ed.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Na tomto obr\u00e1zku m\u00e1 dom\u00e1ci agent pevn\u00fa IP adresu 128.119.40.186 (na obr\u00e1zku v\u013eavo hore). Rovnak\u00fa sie\u0165ov\u00fa IP adresu m\u00e1 aj mobiln\u00e1 stanica (na obr\u00e1zku vpravo hore). Miestny agent pre na\u0161u mobiln\u00fa stanicu m\u00e1 (alebo dostane) miestnu IP adresu 79.129.13.2. Na\u0161a mobiln\u00e1 stanica komunikuje s nejak\u00fdm cie\u013eov\u00fdm zariaden\u00edm (na obr\u00e1zku dole), ktor\u00e9ho IP adresa nie je podstatn\u00e1 \u2013 tak\u00fdch cie\u013eov\u00fdch stan\u00edc m\u00f4\u017ee by\u0165 s\u00fa\u010dasne viac pre ka\u017ed\u00e9 spojenie, ktor\u00e9 m\u00e1 mobiln\u00e1 sanica otvoren\u00e9 (posielanie s\u00faboru, telefonovanie, \u2026). Ke\u010f\u017ee m\u00e1 na\u0161a mobiln\u00e1 stanica IP adresu 128.119.40.186 (rovnak\u00fa ako dom\u00e1ci agent), odosiela datagramy so zdrojovou adresou 128.119.40.186, aj ke\u010f je re\u00e1lne v inej sieti. Tento datagram z cudzej siete od\u00edde bez probl\u00e9mov, ke\u010f\u017ee pri smerovan\u00ed sa routre rozhoduj\u00fa iba na z\u00e1klade cie\u013eovej adresy.<\/p>\n

Cie\u013eov\u00fd po\u010d\u00edta\u010d, netu\u0161iac, \u017ee komunikuje s mobilnou stanicou, posiela datagramy pre 128.119.40.186, teda do siete dom\u00e1ceho agenta. Dom\u00e1ci agent, pozn\u00e1 aktu\u00e1lnu miestnu IP adresu miestneho agenta 79.129.13.2. Obal\u00ed d\u00f4jden\u00fd datagram \u010fal\u0161\u00edm datagramom s cie\u013eovou IP adresou 79.129.13.2. Ke\u010f tento obalen\u00fd datagram d\u00f4jde k miestnemu agentovi, miestny agent zahod\u00ed ob\u00e1lku a p\u00f4vodn\u00fd datagram po\u0161le mobilnej stanici.<\/p>\n

5.9.3.\u2002 Mobilita v mobiln\u00fdch telef\u00f3nnych sie\u0165ach<\/h3>\n

U\u017e vieme, \u017ee telef\u00f3nne siete s\u00fa riaden\u00e9 okruhmi. Samotn\u00e1 infra\u0161trukt\u00fara telef\u00f3nnych spolo\u010dnost\u00ed je v\u0161ak o nie\u010do zlo\u017eitej\u0161ia. Prv\u00fdm d\u00f4vodom je syst\u00e9m platieb. Ka\u017ed\u00fd oper\u00e1tor prev\u00e1dzkuje takzvan\u00fd register dom\u00e1cej siete, kde mus\u00ed evidova\u0165 hist\u00f3riu hovorov, d\u00e1tov\u00fdch prenosov, platieb a samozrejme spr\u00e1vu pr\u00e1ve prebiehaj\u00facich hovorov a prenosov. Situ\u00e1ciu e\u0161te viac komplikuj\u00fa roamingov\u00e9 slu\u017eby, ktor\u00e9 vy\u017eaduj\u00fa kooper\u00e1ciu registrov dom\u00e1cej a nav\u0161t\u00edvenej siete.<\/p>\n

Mobiln\u00ed telef\u00f3nni oper\u00e1tori prev\u00e1dzkuj\u00fa mno\u017estvo z\u00e1kladn\u00fdch stan\u00edc (BTS = base transceiver station), ktor\u00e9 s\u00fa anal\u00f3giou pr\u00edstupov\u00fdch bodov z WLAN (WiFi). Na z\u00e1kladn\u00e9 stanice sa prip\u00e1jaj\u00fa jednotliv\u00e9 mobiln\u00e9 zariadenia (telef\u00f3ny, notebooky, \u2026). Z\u00e1kladn\u00e1 stanica spolu so zariadeniami na \u0148u napojen\u00fdmi tvoria bunku. Z\u00e1kladn\u00e9 stanice s\u00fa napojen\u00e9 na najbli\u017e\u0161iu mobiln\u00fa prep\u00ednaciu centr\u00e1lu (MSC = mobile switching center) dr\u00f4tov\u00fdm spojom. Viacer\u00e9 MSC rovnak\u00e9ho mobiln\u00e9ho oper\u00e1tora \u00fazko spolupracuj\u00fa a s\u00fa zodpovedn\u00e9 za prip\u00e1janie a odp\u00e1janie zariaden\u00ed a riadenie mobility zariaden\u00ed. Pri pohybe zariadenia si z\u00e1kladn\u00e9 stanice pred\u00e1vaj\u00fa mobiln\u00e9 zariadenie, v\u017edy ke\u010f je to vhodn\u00e9 (sta\u010d\u00ed silnej\u0161ia intenzita vysielania, rozlo\u017eenie z\u00e1\u0165a\u017ee medzi z\u00e1kladn\u00fdmi stanicami a pod.). Samotn\u00fd algoritmus predania zariadenia novej z\u00e1kladnej stanici iniciuje star\u00e1 z\u00e1kladn\u00e1 stanica (ZS):<\/p>\n

    \n
  1. star\u00e1 ZS informuje MSC o bl\u00ed\u017eiacom prep\u00ednan\u00ed so zoznamom vhodn\u00fdch nov\u00fdch ZS<\/li>\n
  2. MSC si vyberie najvhodnej\u0161iu ZS a priprav\u00ed nov\u00fd okruh<\/li>\n
  3. nov\u00e1 ZS alokuje kan\u00e1l pre nov\u00e9 zariadenie<\/li>\n
  4. nov\u00e1 ZS ozn\u00e1mi MSC a starej ZS, \u017ee je pripraven\u00e1 na prijatie zariadenia<\/li>\n
  5. star\u00e1 ZS ozn\u00e1mi mobiln\u00e9mu zariadeniu: prepni sa na nov\u00fa ZS<\/li>\n
  6. aktivuje sa nov\u00e9 pripojenie na nov\u00fa ZS<\/li>\n
  7. mobiln\u00e9 zariadenie ozn\u00e1mi MSC cez nov\u00fa ZS, \u017ee sa \u00faspe\u0161ne preplo<\/li>\n
  8. MSC presmeruje prebiehaj\u00faci hovor cez nov\u00fa ZS<\/li>\n
  9. star\u00e1 ZS uvo\u013en\u00ed zdroje<\/li>\n<\/ol>\n

    Prep\u00ednanie v r\u00e1mci siete toho ist\u00e9ho oper\u00e1tora m\u00e1 charakter prep\u00ednania v r\u00e1mci tej istej po\u010d\u00edta\u010dovej siete. Princ\u00edp podobn\u00fd Mobile IP je pri roamingov\u00fdch spojeniach. Vtedy hr\u00e1 rolu dom\u00e1ceho agenta niektor\u00e9 domovsk\u00e9 MSC, ktor\u00e9 je v spolupr\u00e1ci s registrami dom\u00e1cej a nav\u0161t\u00edvenej siete napojen\u00e9 po\u010das hovoru na MSC oper\u00e1tora nav\u0161t\u00edvenej siete, ktor\u00e9 zas komunikuje so z\u00e1kladnou stanicou, na ktor\u00fa je napojen\u00e9 mobiln\u00e9 zariadenie. Cel\u00fd hovor potom prebieha nepriamo cez domovsk\u00e9 MSC a MSC nav\u0161t\u00edvenej siete roamingov\u00e9ho partnera. Ke\u010f sa mobiln\u00e9 zariadenie e\u0161te aj pohybuje a men\u00ed pri tom z\u00e1kladn\u00e9 stanice tak, \u017ee nov\u00e9 stanice s\u00fa u\u017e pod spr\u00e1vou in\u00e9ho MSC, komunika\u010dn\u00fd kan\u00e1l je pred\u013a\u017een\u00fd aj o ka\u017ed\u00e9 nov\u00e9 MSC a\u017e do ukon\u010denia hovoru. Vznik\u00e1 tak ak\u00e1si re\u0165az tvoren\u00e1 z viacer\u00fdch MSC, ktor\u00e1 za\u010d\u00edna domovsk\u00fdm MSC a MSC roamingov\u00e9ho oper\u00e1tora, kde sa hovor za\u010dal.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Mobilita v po\u010d\u00edta\u010dov\u00fdch sie\u0165ach predstavuje schopnos\u0165 zariadenia meni\u0165 svoju polohu a pr\u00edstupov\u00e9 body a popri tom by\u0165 schopn\u00e9 pripojenia do po\u010d\u00edta\u010dovej siete. Slab\u0161ia forma mobility…<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/393"}],"collection":[{"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=393"}],"version-history":[{"count":4,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/393\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":480,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/393\/revisions\/480"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=393"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=393"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=393"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}