Apa itu Mobile IP?

bundet

Semakin pesat perkembangan teknologi komunikasi dan informasi terutama dalam bidang komunikasi wireless sehingga semakin hari kebutuhan akan mobile semakin tinggi. Sedangkan untuk setiap perpindahan jaringan terjadi perubahan nomor IP(internet protocol). Dengan demikian diperlukan sebuah teknologi yang bisa melakukan fungsi untuk tidak merubah alamat IP meskipun berpindah dari suatu jaringan dengan jaringan lainnya. Teknologi yang bisa melakukan fungsi itu adalah Mobile IP. Dimana dalam teknologi ini ketika sebuah host berpindah dari jaringan satu ke lainnya maka tidak mengalami perubahan IP. Dengan kata lain sebuah host akan mempunyai alamat yang tetap meskipun selalu berpindah jaringan. Semakin bertambahnya host yang berada pada suatu jaringan computer mengakibatkan kebutuhan akan IP semakin meningkat sehingga untuk memenuhi kebutuhan itu diperlukan adanya alokasi IP yang lebih banyak. Untuk itu dalam teknologi Mobile IP ini terdapat ada dua model, yaitu untuk mobile IP versi 4 dan mobile IP versi 6. Mobile IP versi 6 ini mendukung adanya koneksi yang lebih cepat karena didukung dengan adanya teknologi tunneling. Yaitu bidirectional tunnel dan route optimation. Dengan adanya Mobile IP ini diharapkan akan lebih memudahkan dalam pengaturan IP.

1. Pengertian Mobile IP

Dalam jaringan internet yang menggunakan kabel, ditetapkan bahwa alamat IP mengidentifikasikan secara unik titik node yang terhubung pada internet. Karena itu sebuah sebuah note harus ditempatkan pada jaringan yang diidentifikasikan oleh alamat IP nya dalam rangka untuk menerima datagram yang ditujukan kepadanya jika tidak, datagram yang ditujukan kepada node tidak akan terkirim. Untuk sebuah node yang merubah point of attachmentnya tanpa kehilangan kemampuan untuk berkomunikasi, maka salah satu dari dua mekanisme berikut harus dilakukan:

Node harus merubah alamat IP nya ketika node merubah titik hubungnya ke internet.
Rute tertentu host harus disebarkan ke seluruh perusahaan penyedia internet.

Kedua alternatif ini sering tidak dapat diterima. Alternative pertama membuat ini menjadi tidak mungkin bagi sebuah node untuk menjaga sambungan layer transport dan layer yang lebih tinggi ketika node merubah lokasinya. Alternartif kedua secara jelas akan menjadi masalah. Karena ini diperlukan sebuah mekanisme baru untuk mengakomodasi mobilitas node dalam internet yang memungkinkan node merubah attachmentnya dengan internet tanpa merubah alamat IP nya.

Fitur dari mobile IP ini diantaranya yaitu :

Support Host yang berpindah-pindah.
Tidak ada batasan geografis
Tidak ada modifikasi terhadap nomor IP
Keamanan jaringan terjamin.

2. Standar Resmi Mobile IP

Mobile IP telah disetujui oleh Internet Engineering Steering Group (IESG) pada Juni 1996 dan dipublikasikan sebagai Proposed Standart pada november 1996. Proposed Standart merupakan langkah signifikan pertama pada evolusi sebuah protokol dari draft internet menjadi standar internet penuh.

Mobile IP dibuat oleh IP Routing untuk wireless/mobile host (mobile IP) yang merupakan kerja sama dengan IETF yang terbentuk pada Juni 1992. Dokumen standart dari mobile IP mengikuti RFC antara lain :

RFC 2002, yang merupakan protokol dari mobile IP itu sendiri
RFC 2003, 2004, dan1701, yang masing masing mendefinisikan tipe tunneling yang digunakan dalam mobile IP.
RFC 2005, yang menjelaskan tentang applicability dari mobile IP.

RFC 2006, yang menjelaskan tentang mobile IP Management Information Base (MIB). Mobile IP MIB adalah sekumpulan variabel dalam sebuah node yang mengimplementasikan mobile IP yang dapat diperiksa atau dikonfigurasi oleh sebuah manager station dengan menggunakan Simple Network Management Protocol versi2 (SNMPv2) yang terdapat dalam RFC 1905.

3. Alasan Menggunakan Mobile IP

Alamat IP dari sebuah host terdiri dari dua bagian yaitu bit alamat yang lebih tinggi menentukan jaringan dimana host tersebut terletak dan bit yang lebih rendah menentukan nomer dari host tersebut.

IP memilih hop selanjutnya dengan menentukan informasi jaringan dari alamat IP tujuan paket tersebut. Sebaliknya, level layer yang lebih tinggi seperti TCP mengatur informasi tentang sambungan yang disusun oleh quadruplet yang berisi alamat IP endpoint dan port number-nya. Jadi, ketika mencoba untuk melakukan mobilitas pada internet dibawah protokol suite yang ada, kita menghadapi dua masalah yang saling berhubungan yaitu : mobile node harus merubah alamat IP ketika berpindah ke jaringan lain, sehingga paket data dapat dikirimkan ke tujuan dengan benar. Untuk dapat tetap tersambung dengan jaringan internet, mobile node harus memiliki alamat IP yang tetap. Perubahan alamat IP akan menyebabkan sambungan terganggu dan akhirnya putus.

Mobile IP yang dirancang untuk mengatasi masalah tersebut dengan mengijinkan setiap mobile node untuk memiliki dua alamat IP dan mengatur dengan baik proses binding antara dua alamat tersebut. Salah satu dari alamat IP adalah alamat permanen home address yang berada pada home network dan digunakan untuk komunikasi endpoint, dan yang lainnya merupakan temporary care - of address yang menunjukkan lokasi sekarang dimana host tersebut berada. Tujuan utama dari mobile IP adalah untuk membuat mobilitas dapat semakin mudah untuk dikenali ke level protokol yang lebih tinggi seperti TCP dan untuk meminimalisasikan perubahan infrastruktur internet yang ada.

bundet

Mengenal Mobile IPv4 (MIPv4)

Mobile IP dimaksudkan untuk memugkinkan node-node untuk berpindah dari satu subnet IP ke subnet IP lainnya. Ini semua cocoknya baik untuk mobilitas dalam media homogen maupun dalam media yang heterogen. Mobile IP memfasilitasi perpindahan node dari satu segmen ethernet ke ethernet lainnya sama baiknya dengan mengakomodasi perpindahan node dari satu segment ethernet ke wireless LAN, selama alamat IP tetap sama setelah perpindahan.

Mobile IP diibaratkan sama dengan logika pada post office yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Disini terdapat beberapa entiti yang berbeda yaitu own post-office atau post office yang lama dalam mobile IP dikenal dengan istilah Home Network dimana untuk mendukung kerja dari home network maka didalamnya juga terdapat sebuah router yang dikenal dengan Home Agent. Post-office selanjutnya disebut dengan sebutan new post-office atau post-office baru yang akan dituju, dalam mobile IP ini dengan Foreign Network dan sama seperti pada home network, dalam foreign network juga terdapat sebuah router yang dikenal dengan Foreign Agent.

Dimana host yang selalu berpindah-pindah jaringan dikenal dengan Mobile Host. Diman host ini akan melakukan registrasi dengan home agent ketika berada pada lokasi baru atau Foreign Network. Sedangkan Home Agent dalam home network juga akan mengontrol paket untuk mobile host, dan meneruskannya ke foreign agent, yang kemudian dikirimkan ke mobile host. Untuk lebih jelasnya akan dijelaskan pada arsitektur dan cara kerja dari Mobile IP pada subbab selajutnya.

1. Arsitektur Mobile IPv4

Mobile IP memperkenalkan beberapa entities fungsional yang baru, yaitu:

a. Mobile Host Sebuah host atau router yang merubah point dari attachmentnya dari sebuah network atau subnetwork ke lainnya. Sebuah mobile node dapat merubah alamat IP nya. Ini dapat melanjutkan komunikasi dengan node internet lainya pada beberapa lokasi menggunakan alamat IP yang konstan, diandaikan konektifitas link layer ke point dari attachment yang tersedia.

b. Corresponding Host Adalah host lawan dari mobile host ketika ia berada pada jaringan selanjutnya, yaitu foreign network yang didalamnya terdapat Home Agent.

c. Care of Address Address yang dimiliki Mobile Host ketika dia berada pada jaringan tujuannya, yaitu foreign network yang didalamnya terdapat Foreign Agent.

d. Home Agent Sebuah router pada jaringan mobile node home yang membuka jalur datagram untuk pengiriman ke mobile node ketika ia jauh dari home dan menjaga informasi lokasi yang sekarang ke mobile node.

e. Foreign Agent Sebuah router pada jaringan mobile node yang dikunjungi menyediakan layanan routing mobile node sementara ia diregistrasi. Foreign agent menutup jalur dan mengirimkan datagram ke mobile node yang telah dibuka jalurnya oleh mobile node home agent. Untuk datagram yang dikirim oleh mobile node, foreign agent dapat melayani seperti default router untuk mobile node yang telah diregitrasi.

Sebuah mobile node diberikan alamat IP yang panjang pada sebuah home home network. Home address ini diadministrasikan dengan cara yang sama seperti alamat IP yang tetap yang disediakan oleh host yang tetap. Ketika jauh dari home network, sebuah care-of address dihubungkan dengan mobile node dan mencerminkan mobile node point of attachment yang sekarang.

Gambar 8. Terminologi Mobile IPv4

Keterangan :

M : Mobile host
C : Corespondent Host
H : Home Agent
F : Foreign Agent.

2. Operasi Pada Mobile IPv4

Secara umum langkah-langkah operasi pada MIPv4 adalah sebagai berikut:

a. Agent Mobilitas (home agent dan foreign agent) Memberitahukan kehadirannya melalui pesan-pesan Agent Advertisment. Sebuah mobile node dapat secara opsional meminta sebuah pesan. Agent Advertisement dari agen mobilitas yang berada di area local melalui pesan Agent Solicitation.

Gambar 9. Agent Advertisement

Keterangan :

Type = 16
Length = 6+4 *COAs
R : registration required
B : busy, no more registrations
H : home agent
F : foreign agent
M : minimal encapsulations
G :GRE encapsulations
R = 0, ignored (former Van Jacobson compression)
T : FA support reverse tunneling
Reserved : = 0, ignored.

b. Mobile Node Menerima Agent Advertisement ini dan menentukan apakah ini berada pada home network atau berada di foreign network.

c. Ketika mobile node mendeteksi bahwa ini berada pada networknya, ini beroperasi tanpa layanan mobilitas. Jika mobile node baru kembali ke home networknya dan telah diregistrasi di tempat lain, mobile node akan diregistrasi kembali oleh home agentnya melalui pertukaran pesan Registration Request dan Request Reply dengannya.

Gambar 10. Proses Registrasi

Gambar 11. Registration Request

Keterangan :

S : simultaneous bindings
B : broadcast datagram
D : decapsulations oleh MN
M : minimal encapsulations
G : GRE encapsulations r : =0, ignored
T : reverse tunneling requested x : =0, ignored.

Gambar 12. Registration Replay

Keterangan :

Example codes :

Registration succesful
0   registration accepted
1   registration accepted, but simultaneous mobility bindings    unsuported

Registration denied by FA
65  administravely prohibited
66  insufficient resources
67  mobile node failed authentication
68  home agent failed authentication
69  requested Lifetime too long  Registration denies by HA
        129 administratively prohibited
        131 mobile node failes authentication
        133 registration Identification mismatch
        135 too many simultaneous mobility binding

e. Ketika sebuah mobile node mendeteksi bahwa ia telah pindah ke foreign network, ia akan mendapat care-of address pada foreign network. Care-of address dapat ditentukan baik dari foreign agents advertisement (sebuah foreign agent care-of address ) atau dengan mekanisme penugasan eksternal seperti DHCP (sebuah co-located care-of address).

f. Mobile node yang beroperasi pada tempat yang jauh dari home agent akan diregistrasi care-of addressnya yang baru dengan home agentnya melalui pertukaran sebuah pesan Registration Request dan Registration Reply denganya memungkinkan melalui sebuah foreign agent.

g. Datagram yang dikirim ke mobile node home address akan ditahan oleh home agent, dibuatkan jalur oleh home agent ke mobile node care of address, diterima pada ujung akhir saluran (baik pada foreign agent atau mobile node itu sendiri) dan akhirnya dikirimkan ke mobile node.

h. Dalam arah yang berlawanan, datagram yang dikirim oleh mobile node secara umum akan dikirimkan ke destinationya menggunakan mekanisme routing IP standar, tidak perlu melalui home agent.

Ketika jauh dari home, Mobile IP menggunakan pembuatan jalur protocol untuk menyembunyikan mobile node home address dari campur tangan router antara home network dengan lokasinya sekarang. Jalur pengiriman diakhiri pada mobile node's care of address. Sebuah care-of address harus berupa sebuah alamat dimana datagram dapat dikirimkan melalui routing IP konvensional. Pada care of address, datagram asli dipindah dari jalur pengiriman dan dikirimkan ke mobile IPv4 ini biasa disebut Triangular Routing.

Gambar 13. Triangular Routing

Keterangan :

Corresp. Node C melakukan inisialisasi dengan Mobile Node dan mengirimkan paket kepada home address MN
Home Agent menerima paket dan meneruskannya ke mobile node.
Mobile node membalas langsung ke Corresp. Node C.

bundet

Mengenal Mobile IPv6

Desain dari mobile IPv6 mengambil keuntungan baik dari segi pengalaman dalam pengembangan dari mobile IPv6 dan dari kesempatan yang disediakan oleh IPv6. Karena itu mobile IPv6 berbagi beberapa ciri dengan mobile IPv4, tetapi terintegrasi pada IPv6 dan menawarkan beberapa peningkatan.

1. Protokol Mobile IPv6

Mobile IPv6 mendefinisikan sebuah protokol IPv6 baru berupa set pesan-pesan dan proses-proses yang digunakan untuk menetapkan hubungan antara node-node yang berdekatan. Protocol tersebut adalah Neighbor Discovery. Neighbor discovery merupakan pengganti dari ARP, ICMP Router Discovery dan ICMP redirect yang digunakan dalam IPv4 dengan beberapa fungsionalitas yang baru.

Proses-proses yang dilakukan oleh Neighbor Discovery adalah sebagai berikut:

Router Discovery. Proses dimana sebuah host menelusuri router-router pada sebuah link.
Prefix Discovery. Proses dimana host-host menelusuri prefix-prefix network untuk link-link lokal tujuan.
Parameter Discovery. Proses dimana host-host menelusuri parameter-parameter operasi tambahan, termasuk MTU dan hop limit default untuk outgoing packets.
Address autoconfiguration. Proses pengkonfigurasian IP address untuk interface-interface secara otomatis.
Neighbor Unreachability detection. Proses dimana sebuah node memastikan bahwa layer IPv6 suatu nde tetangga tidak lagi menerima paket-paket.
Duplicate Address Detection. Proses dimana sebuah node memastikan bahwa sebuah address yang akan digunakan belum pernah dipakai oleh tetangga.

2. Operasi Mobile IPv6

Mobile node selalu diharapkan untuk dialamatkan pada home addressnya, meskipun ia berada pada home linknya atau jauh dari home. Home address adalah alamat IP diberikan pada mobile node dengan home subnet prefiknya pada home link.

Sementara mobile node berada pada home, paket dialamatkan pada home link. Sementara mobile node berada pada home, paket dialamatkan pada home addresnya kemudian dirutekan ke sambungan mobile node link menggunakan mekanisme routing.

Sementara mobile node menempel pada beberapa foreign link yang jauh dari home, ia juga dapat dialamatkan pada satu atau lebih care-of address merupakan sebuah alamat IP yang dihubungkan dengan mobile node yang mempunyai subnet prefix dari sebuah foreign link tertentu. Mobile node dapat memperoleh care-of addressnya melalui mekanisme IPv6 konvensional seperti stateless atau statefull autoconfiguration. Selama mobile node tinggal pada lokasi ini, paket dialamatkan pada care-of address ini untuk kemudian dirutekan ke mobile node. Mobile node dapat juga menerima paket-paket dari beberapa care-of address, seperti ketika ia sedang bergerak tetapi masih dapat dicapai pada link sebelumnya.

Hubungan antara mobile node home address dan care-of address dikenal sebagai "Correspondent node" untuk mobile node. Sementara ketika jauh dari home, sebuah mobile node meregistrasi care-of address secara utama dengan router pada home linknya, permintaan kepada router ini untuk beerfungsi sebagai "home agent"untuk mobile node. Mobile node ini membuat registrasi binding dengan mengirimkan pesan "Binding Update" ke home agent. Home agent membalas ke mobile node dengan mengembalikan pesan "Binding Acknowledgement".

Ada dua mode komunikasi yang mungkin antara mobile node dan correspondent node yaitu:

a. Mode yang pertama adalah bidirectional tunneling

Pada mode ini tidak memerlukan dukungan dari correspondent mode dan bahkan tersedia jika mobile node tidak meregistrasi bindingnya yang terbaru dengan correspondent node. Paket-paket dari correspondent node dirutekan ke home agent dan kemudian disalurkan ke mobile node. Paket paket ke correspondent node disalurkan dari mobile node ke home agent ("reverse tunneled") dan kemudian secara normal dari home network ke correspondent node. Pada mode ini, home agent menggunakan proxy Neighbor Discovery untuk menahan beberapa paket IPv6 yang dialamatkan ke mobile node home address pada home link. Setiap paket yang ditahan disalurkan ke mobile node's primary care --of address. Penyaluran ini menggunakan enkapsulasi IPv6.

Gambar 14. Dari Coresponden Node ke Mobile Node

b. Mode kedua adalah route optimazation

Mode ini memerlukan dukungan mobile node untuk meregistrasi bindingnya pada correspondent node. Paket-paket dari correspndent node dapat dirutekan secara langsung ke care-of address dari mobile node. Ketika mengirimkan sebuah paket ke beberapa tujuan correspondent node mengecek binding yang tertahan untuk masukan untuk paket destinition address. Jika binding yang tertahan untuk alamat tujuan ditemukan, node menggunakan sebuah dari tipe dari IPv6 routing header yang baru untuk meroutekan paket mobile ke mobile node dengan cara care-of address menandai pada binding ini. Peroutingan paket secara langsung ke mobile node care of address membolehkan penggunaan jalur komunikasi terpendek. Ini juga menghilangkan congestion pada mobile node home agent dan home link. Sebagai tambahan, dampak dari kemungkinan kegagalan dari home agent atau network pada jalur dapat dikurangi. Ketika peroutingan paket secara langsung ke mobile node, correspondent node menyesuaikan destinition address pada IPv6 header ke node care-of address dari mobile node. Sebuah tipe IPv6 routing header yang baru juga ditambahkan ke paket untuk dibawa ke home address yang ditentukan. Sama miripnya, mobile node menyesuaikan source address dalam IPv6 paket header ke care-of address nya yang baru. Mobile node menambahkan pilihan tujuan IPv6 "home address" yang baru untuk membawanya ke home address. Pencantuman home addresss pada paket-paket ini membuat penggunaan care of address transparan diatas network layer.

Gambar 9. Dari Coresponden Node ke Mobile Node

bundet

Perbandingan Mobile IPv4 dengan Mobile IPv6

Meskipun Mobile IPv6 berbagi beberapa ciri dengan Mobile IPv4, namun ada beberapa perbedaan utama antara keduanya. Perbedaan itu antara lain sebagai berikut :

Pada mobile IPv6 tidak ada keharusan untuk memperkejakan router khusus sebagai "foreign agent" seperti di mobile IPv4. Mobile IPv6 beroperasi dibeberapa lokasi tanpa kebutuhan khusus dari router lokal.
Mobile IPv6 mendukung untuk optimasi rute yang menjadi bagian dasar protokol, daripada perluasan yang standar.
Optimasi rute mobile IPv6 dapat beroperasi secara aman bahkan tanpa pre-anggered security association. Ini diharapkan bahwa optimasi rute tersebut dapat dilakukan pada skala global antara seluruh mobile node dan correspondent node.
Kebanyakan paket dikirimkan ke mobile node sementara jauh dari home dalam mobile IPv6 dikirim menggunakan IPv6 routing header daripada enkapsulasi IP, mengurangi apa yang dikerjakan dalam mobile IPv4
Mobile IPv6 dipisahkan dari beberapa bagian link layer, sebagaimana digunakan pada Neighbor Discovery.Ini juga meningkatkan kekuatan dari protokol.
Penggunaan enkapsulasi IPv6 memindahkan kebutuhan dalam Mobile IPv6 memindahkan kebutuhan dalam Mobile IPv6 untuk mengatur "tunnel sofr state".
Mekanisme penemuan home agent address dinamis dalam Mobile IPv6 mengembalikan balasan tunggal ke mobile node. Pendekatan directed broadcast digunakan dalam IPv4 untuk mengembalikan balasan yang terpisah ke setiap home.