IP Mobility IP Mobility Reti II Stefano Leonardi.

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1 IP Mobility IP Mobility Reti II Stefano Leonardi

2 IP Mobility-2 Host mobili  Dispositivi wireless o wired mobili  Connessione alla rete attraverso:  Wireless LAN  Reti cellulari  Reti Satellitari  LAN  Etc….  Una rete di riferimento fornisce connettività IP  IP mobility considera la mobilità tra reti diverse  Fornisce supporto per raggiungere un host temporaneamente su rete ospite  Necessario in quanto l’instradamento è basato sul prefisso di rete

3 IP Mobility-3 Alternative  Modificare l’indirizzo dell’host Implica il reboot e la perdita delle connessioni a livello di trasporto 2.Propagare informazioni di instradamento basate sull’host Richiede tabelle di instradamento di dimensione pari al numero degli host

4 IP Mobility-4 Caratteristiche di Mobile IP  Traparente alle applicazioni e ai protocolli di trasporto  Interoperabilità con lo standard IPv4  Scalabilità alla mobilità sull’inter-rete  Sicurezza, autenticazione di host mobili al di fuori della rete di riferimento  Macro mobilità (possibilità di lavorare al di fuori della propria rete di riferimento piuttosto che movimento ad alta velocità)

5 IP Mobility-5 Approccio generale  Host che visita una rete foreign ottiene un indirizzo IP locale  Host informa il router sulla rete home  Router sulla rete home usa il secondo indirizzo per inoltrare i datagram diretti all’host sulla rete foreign  Datagram sono inviati in tunnel attraverso incapsulamento IP-in-IP  Spostamento ad altra rete o ritorno alla rete home devono sempre essere notificati alla rete home

6 IP Mobility-6 Due approcci: 1. Care-of-Address Rete foreign prevede un foreign agent  Host mobile si registra presso il foreign agent  Host mobile ottiene un care-of-address  Foreign agent registra l’host presso l’home agent Foreign agent assegna uno degli indirizzi a sua disposizione come care-of-address L’utente mobile non ha un unico indirizzo assegnato

7 IP Mobility-7 Due approcci: 2. Co-located Address  Rete foreign non prevede un foreign agent  Host usa DHCP per ottenere un co-located address temporaneo  Host si registra direttamento presso l’home agent Approccio 2 implica l’installazione sugli host del software che gestisce la mobilità, cioe’ tutta la comunicazione con l’home agent

8 IP Mobility-8 Foreign agent discovery  Inviato dal router che ospita il foreign agent  Usa ICMP router discovery  ICMP router discovery inviato periodicamente dai router  Può essere sollecitato con ICMP router solicitation  Extension mobility a ICMP router discovery  Identificato dalla maggiore lunghezza del messaggio ICMP

9 IP Mobility-9 Foreign agent discovery  Lifetime: tempo massimo di attesa per accettare richieste di registrazione  Sequence number: permette di identificare quando un messaggio è stato perso  Code:

10 IP Mobility-10 Registrazione  Prima di poter ricevere datagrams, il mobile host deve:  Registrarsi con un agente presso il foreign agent  Registrarsi presso l’home agent per richiedere l’inoltro  Rinnovare una registrazione che è prossima alla scadenza  De-registrarsi se tornato alla rete home  Host che riceve il care-of-address demanda al foreign agent la registrazione presso l’home agent  Foreign agent inoltra all’host mobile i datagram ricevuti dall’home agent

11 IP Mobility-11 Registrazione  Inviati attraverso UDP (porta 434)  Type: request o reply  LIFETIME: care-of address mantenuto nella binding-cache finchè il LIFETIME scade.

12 IP Mobility-12 Registrazione  HOME ADDRESS, HOME AGENT, CARE-OF-ADDRESS: indirizzi e home agent dell’host mobile  IDENTIFICATION: corrispondenza tra richieste e risposte  FLAGS: specifiche dell’inoltro da parte dell’HOME AGENT

13 IP Mobility-13 Comunicazione con il foreign agent  L’host mobile non ha un indirizzo IP valido assegnato sulla rete  Rilassamento delle regole di indirizzamento: -- Host mobile indica il suo home address nell’intestazione dei datagram inviati al foreign agent -- Il foreign agent usa l’home address dell’host mobile anche sulla rete foreign  Il foreign agent non può eseguire ARP sull’home address dell’host mobile  Indirizzo hardware dell’host mobile deve essere comunicato e memorizzato in fase di registrazione

14 IP Mobility-14 Invio e ricezione di Datagram  I Datagram trasmessi all’esterno hanno l’home address come sorgente  L’ISP deve accordare la possibilità di trasmettere datagrams con qualsiasi indirizzo sorgente  I datagram di risposta saranno inviati all’Home address  L’home agent invierà i datagram  al foreign agent attraverso incapsulamento IP al care-of- address (può essere condiviso tra più utenti mobili)  al co-located address  Il foreign agente estrae il pacchetto e lo invia all’host mobile sulla rete foreign  E’ possibile utilizzare lo stesso care-of-address per sorgenti e destinazioni multiple

15 IP Mobility-15 Instradamento  L’instradamento verso l’host mobile deve necessariamente passare attraverso l’home agent  Particolarmente inefficiente se l’host destinazione è vicino all’host mobile (2 crossing problem)

16 IP Mobility-16 Instradamento  E’ possibile propagare informazioni di instradamento specifiche del’host  Viene realizzato solo per reti che interagiscono significativamnete con l’host mobile  Occorre rimuovere queste informazioni quando l’host si sposta su un’altra rete.

17 IP Mobility-17 Comunicazione con Host sulla Rete Home  Tutti i pacchetti inviati all’host mobile devono passare attraverso l’home agent  L’home agent verifica se l’host è posizionato su una rete foreign o sulla rete home  Gli altri host della rete home inviano direttamente all’host di cui ottengono l’indirizzo fisico attraverso ARP  Quando l’host e’ su una rete foreign, l’home agent risponde con il suo indirizzo fisico e si cura in seguito di inviare i datagram sul tunnel IP-IP

18 IP Mobility-18 Sicurezza in IP mobility  Chiave di sessione con il router locale  Centro di distribuzione delle chiavi  Diffie-Hellman per cambiare la chiave  Autenticazione richiesta tra l’home agent e l’host mobile  Algoritmo di default è MD5  Chiavi di 128 bits  Foreign agent deve supportare autenticazione attraverso questo metodo  Altri algoritmi possono essere applicati

19 IP Mobility-19 Altre questioni rigurdanti la sicurezza  Tunneling del traffico verso l’host mobile al rispettivo care-of-address  ARP non è autenticato  La comunicazione tra foreign e home agent deve essere assicurata per evitare uso illegale

20 IP Mobility-20 Protezione verso le richieste di registrazione  Home agent deve verificare che il messaggio provenga dall’host mobile, non una risposta ad una registrazione precedente ripetuta da un’attaccante  Due metodi  Timestamps (obbligatario)  Nonces (opzionale)

21 IP Mobility-21 Timestamps  I due nodi devono essere adeguatamente sincronizzati  Tempo inviato insieme con la richiesta  Differenza di default di 7 secondi tra richiesta e risposta  La sincronizzazione tra i messaggi deve essere protetta contro alterazioni

22 IP Mobility-22 Nounces  Nodo A include un nuovo numero random in ogni messaggio a B  A verifica se B restituisce lo stesso numero nel prossimo messaggio  Il codice di autenticazione è usata per proteggere contro le alterazioni  Auto-sincronizzazione: se la registrazione fallisce, il nuovo nounce è invata nella risposta

23 IP Mobility-23 Problematiche  Inefficienza nell’instradamento  Sicurezza: Esigenza di rendere IP mobile deve convivere con le esigenze di sicurezza  Firewalls, in particolare, provocano difficoltà poichè bloccano i pacchetti in entrata che non soddisfano determinati criteri  Trasparenza: Opinioni discordi sulla necessità della sopravvivenza delle connessioni TCP agli spostamenti dell’host