Chương 3 2
Các giải pháp chuyển giao giữa hai mạng 2
3. 1Quỏ trình chuyển giao Quá trình chuyển giao 2
3. 2Mobile IP Mobile IP 5
3. 2. 1 Mobile IPv4 Mobile IPv4 6
3. 2. 2Mobile IPv6 Mobile IPv6 9
3. 2. 3Mobile IPv6 phân cấp Mobile IPv6 phân
cấp ( Hierarchical Mobile IP ) 13
3. 2. 4Chuyển giao nhanh cho Mobile IPv6 Chuyển giao nhanh
cho Mobile IPv6( Fast Handovers for Mobile
IPv6 ) 14
3. 3Giao thức RSVP trên nền Mobile IPv6 Giao thức RSVP trên nền Mobile
IPv6 16
3. 3. 1 Phương thức tối ưu húa đường đi Phương thức tối ưu hóa
đường đi 16
3. 3. 2Phương thức chuyển giao nhanh và liên tục Phương thức
chuyển giao nhanh và liên tục 17
3. 4Host Identity Payload (HIP) Host Identity Payload (HIP) 19
3. 4. 1Một không gian tên mới Một không gian tên
mới 20
3. 4. 2Host Identity Tag và Local Scope Identity Host Identity
Tag và Local Scope Identity 20
3. 4. 3Nhận thực và mật mã hóa Nhận thực và mật mã
hóa 22
3. 4. 4Vớ dụ về thực hiện quá trình trao đổi cơ bản. Ví dụ về
thực hiện quá trình trao đổi cơ bản. 23
3. 4. 5 Tính di động của HIP Tính di động của
HIP 24
3. 5Session Initiation Protocol Session Initiation Protocol (SIP) 26
3. 5. 1Kiến trúc cơ bản Kiến trúc cơ bản 26
3. 5. 2 Các bản tin của SIP Các bản tin của SIP 27

3. 5. 3Hội thoại và phiên Hội thoại và phiên 30
3. 5. 4 SIP trong mạng di động 33
3. 6Stream Control Transmission Protocol Stream Control Transmission
Protocol(SCTP) 35
3. 6. 1Cấu trúc bản tin Cấu trúc bản tin 37
3. 6. 2 Các pha liên kết Các pha liên kết 38
3. 6. 3Đa chủ Đa chủ (Multihoming) 43
3. 6. 4Đa luồng Đa luồng (Multistream) 44
3. 6. 5Điều khiển tắc nghẽn Điều khiển tắc nghẽn 45
3. 6. 6Ứng dụng SCTP trong di động Ứng dụng SCTP trong di
động 46
3. 7 So sánh và kết luận So sánh và kết luận 51
Chương 4 55
Phân tích và đánh giá mô hình chuyển giao sử dụng mSCTP 55
4. 1Mụ hình mô phỏng Mô hình mô phỏng 55
4. 1. 1Mục đích của mô phỏng Mục đích của mô
phỏng 55
4. 1. 2Cỏc kịch bản mô phỏng Các kịch bản mô
phỏng 56
4. 2 NS - 2 NS-2 57
4. 3 Kết quả mô phỏng và so sánh Kết quả mô phỏng và so sánh 62
Trong phần này sẽ đưa ra kết quả của hai kịch bản mô phỏng đã đề ra ở trên, đó là trong
trường hợp không phải thời gian thực và trường hợp thời gian thực. 62
[1] . Kịch bản 1 . Trong kịch bản 1, sử dụng nguồn là FTP (File transfer protocol) chạy
trên nền mSCTP với mSCTP đơn chủ và đa chủ và FTP trên nền TCP trong trường hợp
Mobile IPv4. Nguồn này được khởi tạo ở nút di động (MH) ở thời điểm 1s. Thời điểm
kích hoạt chuyển giao là ở giây thứ 40. Mô hình mô phỏng cho Mobile IPv4 cũng giống
hệt mô hình của mSCTP nhưng trong mô hình này nút di động chỉ có 1 giao
diện. 62
Chương 5 74

Kết luận và hướng phát triển 74
5. 1Kết luận Kết luận 75
5. 2 Hướng phát triển Hướng phát triển 76



Chương 3
Các giải pháp chuyển giao giữa hai mạng

3. 1Quỏ trình chuyển giao Quá trình chuyển giao
Quá trình một thiết bị di động (điện thoại di động, máy tính xách tay, hay pda
…) đang kết nối vào mạng mà thay đổi điểm kết nối (từ mạng này sang mạng khác) gọi
là quá trình chuyển giao (handover hay handoff).
Có nhiều loại chuyển giao khác nhau, chủ yếu chia thành hai loại sau đây:
• Chuyển giao ngang (horizontal handover): là quá trình
chuyển giao chỉ ảnh hưởng đến lớp kết nối (lớp hai) mà không
làm thay đổi địa chỉ IP (nằm ở lớp ba). Ví dụ như khi thiết bị
di động di chuyển giữa hai điểm truy nhập (Access Point) của
mạng LAN không dây (WLAN) được quản lý bởi cùng một
Router

Hình 3.1: Chuyển giao ngang
• Chuyển giao dọc (vertical handover): quá trình chuyển giao
làm ảnh hưởng đến cả lớp kết nối và lớp mạng được gọi là
chuyển giao dọc. Quá trình chuyển giao này có thể làm thay
đổi địa chỉ IP của thiết bị. Ví dụ: thiết bị di động có thể di
chuyển giữa các điểm truy nhập thuộc quyền quản lý của các
Router truy nhập khác nhau; hay thiết bị di động có thể di
chuyển giữa hai mạng thuộc về hai nhà cung cấp khác nhau;
hay thiết bị di động có thể di chuyển khỏi vùng phủ sóng của

1 mạng WLAN và đi vào vùng phủ sóng của 1 mạng di động:
GPRS hoặc UMTS mà hai mạng này được quản lý bởi các nhà
cung cấp khác nhau như hình vẽ 3. 2

Hình 3.2: Chuyển giao dọc
Một vài văn bản có đề cập đến chuyển giao cứng và mềm (hard và soft handoff). Chuyển
giao cứng là chuyển giao mà tất cả các đường liên kết (thường là bằng sóng radio) đều
được ngắt trước khi tạo ra một liên kết mới. Chuyển giao mềm là trường hợp thiết bị di
động luôn luôn có sẵn ít nhất một đuờng kết nối và khi quá trình chuyển giao xảy ra sẽ có
sự chồng lấn của các đường kết nối tức là thiết bị có thể sử dụng đồng thời nhiều liên kết.
Tất nhiên để có thể chuyển giao mềm thì trong thiết bị di động phải có hỗ trợ đa giao diện
để có thể theo dõi nhiều mức tín hiệu radio cùng một lúc.
Tất cả các chuyển giao nói trên có thể qui về hoặc là chuyển giao cùng công nghệ: là
chuyển giao giữa các mạng có sử dụng cùng công nghệ như WLAN sang WLAN hay
UMTS sang UMTS hoặc là chuyển giao khác công nghệ là chuyển giao giữa các mạng có
sử dụng công nghệ khác nhau như WLAN sang UMTS và ngược lại và do đó trên thiết bị
di động phải có các giao diện khác nhau cho từng loại công nghệ. Chuyển giao ngang là
chuyển giao cùng công nghệ, còn chuyển giao dọc có thể là chuyển giao cùng hay khác
công nghệ.
Để có thể sử dụng trong thực tế thì mọi quá trình chuyển giao phải thỏa mãn các các yêu
cầu sau:
- Chuyển giao liên tục: quá trình chuyển giao phải xảy
ra mà không có tổn thất (gói dữ liệu) hoặc có rất ít và
phải có độ trễ thấp.
- Sự thay đổi về giao thức cũng như bổ sung thêm các
thành phần là chấp nhận được (dựa trên nền tảng giao
thức và thiết bị đang phổ biến hiện nay) và không làm
ảnh hưởng đến các hoạt động mạng bình thường khác.
Có nhiều phương thức hỗ trợ chuyển giao khác nhau, mỗi phương thức có các ưu và
nhược điểm riêng. Trong bài này sẽ khảo sát các phương thức hoạt động ở các lớp khác

nhau như Mobile IP và một số phương thức dựa trên Mobile IP hoạt động

ở lớp mạng; Host Identity Payload ở lớp mới: lớp Host, có thể xem như là lớp 3.5;
Stream Control Transmission Protocol hoạt động ở lớp vận chuyển, IP- Centric gồm
nhiều bộ phận mới được bổ sung xen kẽ và cuối cùng là Session Initiation Protocol hoạt
động ở lớp ứng dụng.
Một điều cần chú ý khi tìm hiểu các phương thức trên là nếu chuyển giao xảy ra ở các lớp
cao thì các lớp phía dưới cũng sẽ chịu ảnh hưởng. Chẳng hạn như khi thực hiện chuyển
giao ở lớp vận chuyển (lớp 4) bằng mSCTP thì lúc chuyển giao diễn ra, địa chỉ IP của lớp
mạng (lớp 3) thay đổi, các liên kết ở lớp 2 cũng thay đổi theo do thiết bị di động đã vào
mạng mới và nếu trong các phương thức điều khiển chuyển giao không có cách tác động
vào lớp phía dưới thì các thông số như trễ, mất gói sẽ phần nào bị phụ thuộc vào hoạt
động của các lớp dưới.
3. 2Mobile IP Mobile IP
Mobile IP (MIP) là một giải pháp cho quá trình chuyển giao được đưa ra bởi
Nhóm đặc trách về kỹ thuật Internet (Internet Engineering Task Force -IETF). Đây là giải
pháp được ứng dụng ở lớp mạng bằng cách đưa thêm một thành phần gián tiếp làm trung.
gian cho quá trình định tuyến.
Trước khi đi vào cụ thể thì ta cần chú ý một số thuật ngữ sau đây:
• Nút di động (Mobile Node-MN): là một nút có sử dụng giao
thức Mobile IP và có thể di chuyển giữa các mạng khác nhau.
Nút di động này được cấp một địa chỉ IP cố định ở khu vực
mạng chủ mà nú đăng ký ban đầu và các nút mạng khác liên
lạc với nút này qua địa chỉ IP này mà không cần biết nút này
đang ở khu vực mạng nào. Địa chỉ IP này có thể là địa chỉ của
thiết bị chủ hoặc là một địa chỉ khác.
• Mạng chủ (Home Network-HN): là mạng gốc ban đầu mà nút
di động đăng ký, địa chỉ của nú là địa chỉ của thiết bị chủ
(thường là Router). Nú được xem như điểm kết nối gốc của
nút di động.

• Thiết bị chủ (Home Agent-HA): là một router trên mạng chủ
có trách nhiệm nhận và sau đó là chuyển những gói dữ liệu
đến nút di động khi nút này đang ở mạng khách.
• Mạng khách (Foreign Network-FN): là mạng mà nút di động
hiện đang kết nối (khác với mạng chủ)
• Thiết bị khách (Foreign Agent-FA): là một router trên mạng
khách có dùng giao thức Mobile IP và trong trường hợp nút di
động có địa chỉ trên mạng khách chính là địa chỉ của thiết bị
khách thì mọi gói dữ liệu sẽ được gửi cho nú qua router này.
• Địa chỉ nhở gửi (Care - of Address-CoA): là địa chỉ mà nút di
động dùng để giao tiếp khi nú đi khỏi mạng chủ. Địa chỉ này
có thể là địa chỉ của thiết bị khách khi nút di động sử dụng
ngay địa chỉ IP của thiết bị khách hoặc là

một địa chỉ IP mới được tạo ra trên mạng khách dành cho nút di động khi nú nhập mạng.
ký và sau đó chuyển gói này cho thiết bị chủ. Thiết bị khách phải
chắc chắn rằng các thông số như là thời gian sống của bản tin
đăng ký và phương thức
`Hỡnh 3.4: Quá trình chuyển tiếp gói Hình 3.4: Quá
trình chuyển tiếp gói
Khi nút trao đổi muốn gửi dữ liệu cho nút di động, nú chỉ gửi theo địa chỉ cố định trên
mạng chủ của nút di động (a) . Thiết bị chủ nhận gói này, đóng gói lại với phần thân là
gói cũ sau đó gán địa chỉ đích là địa chỉ nhờ gửi để có thể gửi đến mạng khách. Thiết bị
khách nhận gói này, tháo gói mới để lấy lại gói ban đầu và chuyển nú cho nút di động (c).
Cuối cùng nếu nút di động muốn giao tiếp với nút trao đổi nú cho gói của nú đi trực tiếp
đến nút trao đổi qua thiết bị khách với địa chỉ nguồn là địa chỉ cố định của nú ở mạng chủ
(d). Có thể thấy quá trình trao đổi này là một quá trình định tuyến hình tam giác. Các gói
đi từ nút trao đổi phải đi theo con đuờng vòng không tối ưu tới mạng chủ rồi mới tới nút
di động. Đây là nhược điểm nhưng nú cũng có điểm lợi là không cần phải thay đổi gì
trong giao thức tại nút trao đổi.

3.2.1.2 Những vấn đề còn tồn tại
Có thể thấy Mobile IPv4 là một phương thức đơn giản để chuyển giao giữa các
mạng khác nhau. Nú được xây dựng trên nền IPv4 với mục đích tạo ra sự trong suốt cho
các nút trạm muốn trao đổi với nút di động. Tính trong suốt ở chỗ nú chỉ ảnh hưởng đến
các nút di động, thiết bị chủ, và có thể cả thiết bị khách (trong trường hợp địa chỉ gửi nhờ
là địa chỉ của thiết bị khách) mà không làm ảnh hưởng đến nút trao đổi. Tuy nhiên giao
thức này còn nhiều vấn đề cần chú ý:
• Lọc địa chỉ nguồn: trong giao thức trên gói tin do nút
di động gửi đến nút trao đổi có địa chỉ nguồn là địa chỉ cố
định của nút di động trên mạng chủ, không phải địa chỉ hiện
tại của nú trên mạng khách, điều này có thể tạo nên những
cuộc tấn công làm tràn bộ đệm của router bằng cờ đồng bộ
của TCP (TCP SYN Flood). Giải pháp là tạo ra một đuờng
hầm ngược
• Tối ưu húa đường đi: Với kiểu định tuyến hình tam
giác thì sẽ gây nhiều tổn thất nhất là về độ trễ, đặc biệt trong
trường hợp nút trao đổi với nút di động ở trong cùng mạng
khách. Giải pháp: sau khi tạo đường hầm cho gói đến từ nút
trao đổi, thiết bị chủ sẽ gửi một bản tin cập nhật vị trí (Binding
update) cho nút trao đổi (cũng dùng MIP), trong đó có chứa
địa chỉ nhờ gửi của nút di động mà nú muốn liên lạc. Khi nút
trao đổi cập nhật được vị trí của nút di động nú có thể chuyển
gói trực tiếp đến nút di động.
• Khả năng chịu lỗi, cân bằng tải, và điều khiển tắc
nghẽn: Mobile IPv4 như đã nói ở trên là phần bổ sung vào
IPv4, chỉ cần thực hiện ở nút di động, thiết bị chủ, thiết bị
khách và được tích hợp luôn vào những router trên mạng.
Trong trường hợp ở mỗi mạng chỉ có một thiết bị quản lý các
nút di động đồng thời có rất nhiều nút di động đăng ký trên
một mạng chủ, thì khi tất cả các nút này cùng hoạt động một

lúc sẽ dẫn đến tình trạng thắt cổ chai. Trong trường hợp như
vậy để tránh tắc nghẽn và giảm tải thì nên sử dụng nhiều thiết
bị quản lý trên một mạng và các thiết bị này nên có khả năng
trao đổi thông tin với nhau về việc điều khiển tải để giảm nhỏ
thời gian trễ.

3. 2. 2Mobile IPv6 Mobile IPv6
Sở dĩ Mobile IPv4 phải định tuyến hình tam giác là do dựa trên IPv4. Để khắc
phục điều này người ta đã sử dụng mô hình Mobile IPv6 dựa trên giao thức IPv6. Khác
với Mobile IPv4 trong Mobile IPv6 không sử dụng thiết bị khách. Nút di động luôn luôn
có thể dùng địa chỉ riêng của nú được cấp cho khi nhập mạng mới mà không cần thông
qua thiết bị khách. Nên khi MN di chuyển khỏi mạng chủ gói vẫn được định tuyến đến nú
sử dụng địa chỉ gốc (home address), là địa chỉ ở mạng chủ của MN. Bằng cách này sự di
chuyển của nút giữa các mạng là hoàn toàn vô hình với giao thức của lớp vận chuyển và
lớp cao hơn.
3. 2. 2. 1 Hoạt động
Khi một MN thay đổi điểm kết nối từ mạng IPv6 này sang mạng IPv6 khác, nú
sẽ thực hiện phương thức chuyển giao như sau:
Phát hiện di chuyển (Movement Detection). Một trong những yếu tố quan trọng để thực
hiện chuyển giao là phát hiện di chuyển. Việc này có thể được thực hiện dựa vào những
yếu tố sau:
- Không thể kết nối với router truy nhập hiện tại
- Có một router truy nhập mới sẵn sàng để kết nối.
hiện đối tượng không kết nối được (Neighbour Unreachability Detection). Chức năng này
hoạt động như sau: khi máy dùng IPv6 muốn gửi một gói, nú kiểm tra bộ
Hình 3.5: Phương thức chuyển giao trong Mobile IPv6
Cấu hình lại địa chỉ nhờ gửi. MN phải cấu hình lại bản thân nú với địa chỉ IPv6 để có thể
sử dụng trên mạng mới. Địa chỉ được cấu hình lại này sẽ là địa chỉ nhờ gửi mới của MN
(New care - of address- NCoA). Cấu hình địa chỉ có thể được thực hiện theo hai cách độc
lập nhau là có trạng thái (stateful) và không có trạng thái (stateless).

Cấu hình địa chỉ không có trạng thái được làm như sau:
- Sử dụng tự động cấu hình địa chỉ với phần đầu biết trước:
Nếu cờ chức năng thông tin phần đầu chứa trong thông tin
quảng bá router đựoc bật lên, thì máy chủ IPv6 có thể tự động
tạo một địa chỉ IPv6 bằng cách thêm 64 bit xác định giao diện
mạng vào trong phần đầu của thông tin quảng bá. MN có thể
dùng chính 64 bit này làm 64 bit đầu của địa chỉ để xác định
giao diện mạng, còn 64 bit cuối được tạo ra để xác định vị trí
của MN (64 bit này có thể lấy từ lớp liên kết như địa chỉ
MAC). Sử dụng tự động cấu hình địa chỉ với phần đầu
biết trước: Nếu cờ chức năng thông tin phần đầu chứa trong
thông tin quảng bá router đựoc bật lên, thì máy chủ IPv6 có
thể tự động tạo

tin báo lỗi đường đi (PathErr message)(3). Bản tin báo lỗi đường đi bao gồm một
mục con chứa địa chỉ CoA mới trong mục cập nhật liên kết (Binding Update) và mục địa
chỉ chủ nằm trong mục đích đến ở tiêu đề của IPv6. Ngay khi nhận được bản tin báo lỗi
đường đi, CN phát hiện ra CoA hiện tại của MN và chuyển bản tin đường đi thẳng tới
MN (4). MN sau đó trả lời bản tin đường đi này bằng bản tin để dành (Resv message)(5).
Bằng cách này một phiên RSVP với đường đi tối ưu đã được thiết lập.
Hình 3. 7:Phương thức tối ưu húa đường đi sử dụng báo hiệu RSVP
Hoạt động của nút trao đổi (CN): Nút CN phải có khả năng xử lý bản tin báo lỗi đường đi
với 2 mục cập nhật liên kết và địa chỉ chủ. Khi CN nhận được loại bản tin như thế này,
nú phải chuyển bản tin đường đi tới thẳng CoA của MN.
Hoạt động của thiết bị chủ (HA): HA phải có khả năng xử lý bản tin đường đi tới từ MN
nằm ở mạng khách. HA phải trả lời CN bằng bản tin báo lỗi đường đi trong đó có chứa
địa chỉ CoA của MN mới.
3. 3. 2Phương thức chuyển giao nhanh và liên tục Phương thức chuyển giao
nhanh và liên tục
Tổng quan về cấu trúc phương thức. Giống như trong chuyển giao của Mobile

IPv6 phân cấp, ở đây sử dụng thêm một điểm neo để đạt được chuyển giao nhanh và liên
tục (như hình 3.8). Muốn thực hiện điều này thì cần thêm một thiết bị mới gọi là thiết bị
trung chuyển (Transit Agent - TA). TA sẽ hoạt động như một điểm neo khi MN di
chuyển và chuyển giao xảy ra .
Sau đây là quá trình đăng ký để TA hoạt động như một điểm neo. Đầu tiên, CN chuyển
bản tin đường đi tới CoA của MN (1,2,3). Trong cấu trúc này TA được chọn một cách
động tựy theo đường đi giữa CN và MN. Nói cách khác một router nằm ở biên của vùng
chứa MN và trên đường đi tối ưu được chọn hoạt động như TA đối với MN. Ngay khi
nhận được bản tin đường đi, TA sẽ đặt địa chỉ của nú vào trong bản tin này và chuyển nú
cho MN. Bản tin này thông báo cho MN là TA bây giờ hoạt động như một điểm neo cho
phiên RSVP. Sau khi nhận được bản tin đường đi, MN kiểm tra địa chỉ TA. Sau đó nú sẽ
trả lời TA bằng bản tin để dành

Hình 3. 12 : Cấu trúc mới của HIP
Ngoài việc thêm 1 lớp mới, còn có một số thay đổi khác là: kết nối lớp vận chuyển bây
giờ được xác định bằng cặp {HI, cổng} thay vì cặp {địa chỉ IP, cổng} và HIP phải được
cung cấp một liên kết từ HI tới địa chỉ IP bởi vì HIP đứng giữa lớp vận chuyển và lớp
mạng.
3. 4. 3Nhận thực và mật mã hóa Nhận thực và mật mã hóa
Chức năng chính của HIP là mang nhận dạng thật của thiết bị đầu cuối vào trong
cấu trúc hiện tại. HIP sử dụng HI để hoàn thành nhiệm vụ này. Vì các HI là bộ xác nhận
dựa trên mã hóa thay vì chỉ là tên phẳng bình thường, chúng có thể cung cấp một vài mức
độ bảo mật cho mạng. Bản thân HIP chỉ cung cấp quá trình nhận thực cho các kết nối
thông qua phương thức trao đổi cơ bản (base exchange). Trao đổi cơ bản là một cơ cấu
nhận thực đơn giản được thiết kế để tránh những cuộc tấn công hay gặp trong TCP/IP.
Dưới đây là một ví dụ về thiết lập kết nối và nhận thực dùng HIP. Trong ví dụ này cả hai
đầu cuối đều được nối vào mạng ethernet và chúng đều sử dụng HIP. Một đầu muốn thiết
lập một kết nối TCP với đầu kia. Trước khi kết nối được thiết lập, các đầu cuối phải thực
hiện quá trình trao đổi cơ bản giữa chúng. Các gói trao đổi cơ bản được mã hóa trong tiêu
đề của HIP, và nằm trong thân của gói IP như hình vẽ


Hình 3. 13 : Cách bao bọc dữ liệu khi bắt đầu thiết lập kết nối

Khả năng mở rộng linh hoạt của SIP cho phép định nghĩa một phương thức mới (chỉ cho
giao thức này) hoặc định nghĩa phần mở rộng cho giao thức SIP. Những định nghĩa này
cần được hỗ trợ bởi tất cả thiết bị sử dụng SIP, do đó UAS có thể sử dụng phương thức
OPTION để kiểm tra xem liệu một UA có hỗ trợ mở rộng mong muốn không.
Một giao dịch điển hình của SIP theo mô hình yêu cầu/ đáp trả được minh họa như hình
vẽ 3.15. Trên hình, bản tin SIP được khởi tạo ở UA, đi qua một hoặc nhiều máy chủ
proxy và tới một hoặc nhiều UA khác. Quá trình chi tiết là các bước 1-12, còn các bước
từ i - iv là quá trình đăng ký SIP.
3. 5. 2. 2 Bản tin trả lời
Các mã của bản tin đáp trả của SIP là phần mở rộng của mã đáp trả HTTP.
Chúng có thể là bản tin tạm thời hay bản tin cuối cùng và chúng bao gồm 3 chữ số. Chữ
số đầu tiên cho biết mã đó thuộc về lớp nào, và hai chữ số còn lại định nghĩa bản tin trả
lời.

- 1xx : đang tìm kiếm, rung chuụng, hàng đợi, … : đang tìm
kiếm, rung chuông, hàng đợi,…
100 : đang tiếp tục
180 : đang rung chuụng
- 2xx: thành công : thành công
200 : OK
- 3xx: chuyển tiếp : chuyển tiếp
- 4xx: có lỗi phía máy khách : có lỗi phía máy khách
- 5xx: có lỗi ở máy chủ : có lỗi ở máy chủ
- 6xx: bận, từ chối, hay không thể truy cập được. : bận, từ chối,
hay không thể truy cập được.
đều được đảm bảo bằng thời gian định trước. Thông báo Shutdown - Complete được
chuyển lên lớp trên khi thủ tục kết thúc hoàn thành.

Khoanh Abort và Error có thể được khởi tạo bởi một trong hai điểm và có thể gửi bất cứ
khi nào trong quá trình liên kết. Một khoanh Error không được xem như nghiêm trọng
nhưng khoanh Abort có thể làm cho liên kết ở mỗi điểm bị kết thúc ngay lập tức. Cả hai
khoanh này có thể chứa một hoặc nhiều các thông số về nguyên nhân để thông báo cho
bên nhận về lý do của Abort hay Error. Nếu một điểm nhận được khoanh Abort hay Error
cùng với một định dạng lỗi hoặc là một liên kết không biết, nú sẽ bỏ khoanh đó đi.
3. 6. 3Đa chủ Đa chủ (Multihoming)
Những hệ thống đòi hỏi độ tin cậy cao làm việc dựa vào những phương án dự
phòng để cung cấp dịch vụ thông suốt ngay cả khi một số tài nguyên có sự cố. Những hệ
thống như vậy thường hoạt động theo nguyên tắc đa chủ. Một thiết bị hay một điểm là đa
chủ nếu địa chỉ của nú có thể được xác định bằng nhiều địa chỉ IP khác nhau như hình vẽ
những thiết bị di động vốn có ít tài nguyên và tốc độ CPU giới hạn và làm cho việc thiết
lập kết nối bị chậm.
SIP. SIP là một giao thức hoạt động ở lớp ứng dụng, được thiết kế để cung cấp điều
khiển cuộc gọi cơ bản và báo hiệu ở lớp ứng dụng cho các phiên thoại và đa phương tiện
trong mạng chuyển mạch gói. SIP có khả năng quản lý phiên nên có thể dùng trong quản
lý di động như là một giao thức chuyển giao. Do SIP hoạt động ở lớp ứng dụng độc lập
với các giao thức ở lớp dưới nên nú không cần quan tâm tới chuyện thay đổi địa chỉ được
thực hiện ở lớp dưới mà nú chỉ đảm bảo phiên trao đổi được giữ liên tục do đó có thể
thực hiện chuyển giao. Nhược điểm của nú là phải có thêm nhiều thiết bị như các máy
chủ SIP, máy chủ đăng ký, … và do độc lập với giao thức lớp dưới nên nú không thể điều
khiển được chuyển giao nhanh hay chậm và khó đảm bảo chất lượng dịch vụ.
SCTP. SCTP là một giao thức hoạt động ở lớp vận chuyển để thay thế cho TCP, UDP.
SCTP có hầu hết các đặc điểm của TCP và UDP, thêm vào đó là các đặc điểm mới là tính
đa chủ và đa luồng. mSCTP là phần mở rộng của SCTP với khả năng cấu hình địa chỉ
động trong một phiên liên kết đang diễn ra nên phù hợp với quá trình chuyển giao dọc.
Vể vấn đề bảo mật SCTP cũng tốt hơn TCP do thực hiện quá trình thiết lập kết nối qua
bốn bước bắt tay nên tránh được các cuộc tấn công từ chối dịch vụ.
Nhược điểm ở đây là giao thức mSCTP chủ yếu chỉ dùng được cho các dịch vụ theo kiểu
máy khách - chủ trong đó bên máy khách khởi tạo phiên với máy chủ cố định. Để hỗ trợ

các dịch vụ ngang hàng, mSCTP phải được sử dụng kèm với một mô hình quản lý vị trí
như Mobile IP. Tức là CN muốn tìm vị trí hiện tại của MN và thiết lập phiên làm việc
SCTP thì CN phải thông qua bộ phận quản lý vị trí để thiết lập phiên. Sau khi phiên được
thiết lập thành công, mSCTP sẽ được sử dụng để hỗ trợ chuyển giao liên tục như dã trình
bày ở trên. Một vấn đề khác đặt ra là khi các mạng phía dưới hoạt động trên IPv6. Các
loại địa chỉ được hỗ trợ bởi IPv6 sẽ không thể định tuyến được hay liên kết được bên
ngoài các khu vực xác định dành cho IPv6. Nếu một bên đưa ra một trong các địa chỉ bên
ngoài khu vực này cho bên kia thì sẽ không có kết nối nào tới địa chỉ này và liên kết sẽ tự
hủy. Hoạt động trong môi trường không dây cũng có thể là trở ngại với SCTP do giao
thức này cho rằng tất cả các tổn thất là do tắc nghẽn gây ra. Nhưng trong mạng không
dây thì hay gặp tỉ lệ lỗi bit cao và độ trễ cũng hay thay đổi mà trong trường hợp đó
Hình 4. 5a :Độ trễ của gói khi chuyển giao từ WLAN sang UMTS trong trường hợp bộ
đệm có giới hạn
Ngoài độ trễ, khi chuyển giao người ta còn quan tâm tới tỉ lệ mất gói nhất là trong trường
hợp truyền thời gian thực. Hình 4.7, 4. 8 cho thấy tỉ lệ mất gói khi chuyển giao.
Từ kết quả mô phỏng thu được thì độ trễ của gói khi chuyển giao từ UMTS sang WLAN
trong điều kiện bộ đệm giới hạn: với mSCTP đơn chủ là 280 ms, mSCTP đa chủ là 200
ms, Mobile IP là 780 ms; trong điều kiện bộ đệm lớn: với mSCTP đơn chủ là 280 ms,
mSCTP đa chủ là 100 ms, Mobile IP là 300ms. Bảng kết quả so sánh như sau.
Hình 4.12: Biểu đồ so sánh độ trễ khi chuyển giao từ UMTS sang WLAN
Độ trễ của gói khi chuyển giao từ WLAN sang UMTS trong điều kiện bộ đệm giới hạn:
với mSCTP đơn chủ là 210 ms, mSCTP đa chủ là 200 ms, Mobile IP là 1.2s; trong điều
kiện bộ đệm lớn: với mSCTP đơn chủ là 210 ms, mSCTP đa chủ là 200 ms, Mobile IP là
840ms. Bảng kết quả so sánh như sau.
sẽ là các đường thẳng. Khác với khi dùng FTP, khi truyền video thì do file video truyền
được mã hóa dưới dạng các khung (frame) với độ lớn về byte và độ dài về thời gian là
khác nhau nên trễ từ đầu cuối đến đầu cuối của các gói khác nhau sẽ khác nhau. Trên
hình 4.10, 4.11, sự khác nhau đó được biểu thị bằng các đoạn lên xuống không đều khi
đo độ trễ trên đường truyền (UMTS hay WLAN). Với trường hợp bộ đệm lớn thì lúc đó
do các gói phải ở trong bộ đệm lâu hơn nên thời gian trễ của gói lớn hơn nên có thể gây

ảnh hưởng đến chất lượng video.
Khác với khi truyền file, nếu gói bị mất trong lúc chuyển giao thì có thể truyền lại. Trong
các ứng dụng thời gian thực, người ta lại quan tâm nhiều đến số lượng gói mất lúc
chuyển giao vì trong các ứng dụng này, không thể truyền laị gói đã mất.
Khi chuyển giao từ UMTS sang WLAN, số gói mất tại bộ đệm trong trường hợp bộ đệm
giới hạn: với Mobile IP là 23 gói, với SCTP đơn chủ là 12 gói, mSCTP đa chủ không mất
gói; trong trường hợp bộ đệm lớn: với Mobile IP là 298 gói, với mSCTP đơn chủ là 56
gói và mSCTP đa chủ không bị mất gói.
Các thiết bị sử dụng giao thức Mobile IP và mSCTP đơn chủ chỉ có một địa chỉ IP lúc
hoạt động và trong các tình huống mô phỏng ở trên thì khi chuyển giao sang một giao
diện mới với địa chỉ IP mới, giao thức sẽ bỏ tất cả các gói còn ở bộ đệm của giao diện
ứng với địa chỉ IP trước. Do đó với trường hợp có bộ đệm lớn thì số gói trong bộ đệm
còn nhiều khi chuyển giao diễn ra dẫn đến số gói bị mất lớn hon so với trường hợp bộ
đệm bị giới hạn. Cũng giống như trong kịch bản 1, do mSCTP đa chủ có thể hoạt động
trên cả hai giao diện cùng lúc nên không bị mất gói khi chuyển giao. Tuy nhiên trong
trường hợp bộ đệm bị giới hạn và tốc độ truyền video lớn hơn tục độ cho phép của đường
truyền (ví dụ như tốc độ video là 500kbps > 384kbps của đường UMTS) thì vẫn có thể
xảy ra mất gói do tràn bộ đệm.
Xét về cả độ trễ và số gói bị mất khi chuyển giao với trường hợp truyền video, có thể
thấy mSCTP có số gói bị mất và độ trễ khi chuyển giao ít hơn, nhưng lại có độ trễ từ đầu
cuối đến đầu cuối của gói lớn hơn so với Mobile IP. Trên hình vẽ 4.10, 4. 11 thì đó là các
đoạn dao động lên xuống với độ võng lớn dẫn đến hình không liên tục, hay bị giật nên
mSCTP chỉ thích hợp với các đoạn video có chất lượng
Dựa vào những đặc điểm của mSCTP nhất là khả năng điều khiển tắc nghẽn có thể thấy
rằng khi chuyển từ băng thông thấp lến băng thông cao tức là chuyển giao từ UMTS sang
WLAN thì mSCTP hoạt động ở chế độ bắt đầu chậm trong khi theo chiều ngược lại từ
băng thông cao WLAN sang băng thông thấp UMTS, thì mSCTP hoạt động ở chế độ
tránh tắc nghẽn.














Trong bản đồ án này, chúng ta đã tìm hiểu một số cách thức dùng để chuyển giao
giữa hai mạng UMTS và WLAN và mô phỏng hoạt động của giao thức mSCTP. Các
cách thức được tìm hiểu trong chương 3, đó là: Mobile IPv4, Mobile IPv6, RSVP trên
nền Mobile IPv6, HIP, IP-Centric, SIP, mSCTP. Mỗi một cách thức có các ưu nhược
điểm riêng của chúng nhưng mục đích cuối cùng là làm cho quá trình chuyển giao giữa
hai mạng UMTS - WLAN nói riêng và hai mạng có công nghệ khác nhau nói chung diễn
ra một cách liên tục với độ trễ thấp, chất lượng dịch vụ chấp nhận được và đảm bảo an
toàn thông tin cho người sử dụng.
Như đã trình bày ở chương 3, mỗi cách thức sử dụng một phương pháp riêng. Mobile
IPv4 ra đời sớm nhất, dựa trên nền tảng của IPv4 và là cách thức đơn giản nhất chỉ với
một số sự thay đổi ở các nút di động, thiết bị chủ (HA), thiết bị khách (FA) là đã có thể
hoạt động được trên cơ sở mạng hiện tại, đồng thời cũng tương thích với hầu hết các ứng
dụng hiện có. Nhưng Mobile IPv4 có độ trễ lớn, tính bảo mật kém. Mobile IPv6 ra đời
khắc phục nhược điểm của Mobile IPv4. Mobile IPv6 dựa trên nền IPv6 trong đó IPv6
được thiết kế để có các tính năng hỗ trợ Mobile IP. Để có thể dùng được Mobile IPv6 cần
thay đổi ở nút di động, thiết bị
chủ tức là chỉ có một địa chỉ IP nhưng ở đây vẫn tiến hành mô phỏng với trường hợp đa
chủ để xem xét hết khả năng của mSCTP. Từ kết quả mô phỏng có thể thấy mSCTP thực
hiện chuyển giao với thời gian ngắn hơn hẳn so với Mobile IPv4 nhất là khi nú hoạt động

ở chế độ đa chủ. Với cấu hình đa chủ, khi chuyển giao xảy ra thì dữ liệu sẽ được truyền
trên cả hai đường mới và cũ, sau đó những gói trùng nhau sẽ được bên nhận bỏ đi nên có
thể giúp bên nhận và bên gửi thích nghi nhanh chóng, dễ dàng trong và sau khi chuyển
giao.
5. 2 Hướng phát triển Hướng phát triển
Với sự phát triển ngày càng nhanh của mạng không dây bao gồm mạng WLAN,
mạng di động và do các tính năng khác nhau của mỗi mạng thì nhu cầu có thể hoạt động
được trong mọi môi trường mạng ngày càng cao. Do mỗi môi trường có các đặc điểm
khác nhau về cấu hình cũng như các giao diện vật lý nên yêu cầu đặt ra là có thể chuyển
giao được giữa các mạng có công nghệ khác nhau. Để thực hiện được diều này, đầu tiên
các thiết bị di động phải hỗ trợ các giao diện vật lý của các mạng có công nghệ khác
nhau, tiếp theo phải có một giao thức



















BU Binding Update Bản tin cập nhật vị trí
CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo
mã
CSMA/ Carrier Sense Multiple Access/ Collision Đa truy nhập cảm nhận sóng
CD Detection mạng phát hiện va chạm.
CN Core Network Mạng lõi
CS Circuit Switch Chuyển mạch kênh
CSMA/
CA
Carrier - Sense Multiple Access with
Collision Avoidance
Đa truy nhập cảm nhận sóng
mang tránh va chạm
CoA Care - of Address Địa chỉ nhờ gửi
CN Correspondent Node Nút trao đổi
CAR Current Access Router Router truy nhập hiện tại
DAR Dynamic Address Reconfiguration Cấu hình lại địa chỉ động
DSSS Direct Sequence Spread Spectrum Trải phổ trực tiếp
DS Ditribution System Hệ thống phân bố

của Mỹ.
ITU International TelecommunicationUnion Liên minh viễn thông quốc tế
IMT -
2000
International MobileTelecommunication
- 2000
Tiêu chuẩn thông tin di động
toàn cầu 2000.
ISDN Intergrated Service Digital Network Mạng dịch vụ số tích hợp
IBSS Independent Basic Service Set Nhóm dịch vụ cơ sở độc lập

IETF Internet Engineering Task Force Nhóm đặc trách về kỹ thuật
Internet
LLC Local Link Control Điều khiển liên kết cục bộ
LSI Local Scope Identity Nhận dạng khoanh vùng khu
vực
MAN Metropolitan area network Mạng nội thị
ME Mobile Equipment Thiết bị di động
MSC Mobile Services Switching Center Trung tâm chuyển mạch các
dịch vụ di động
MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập môi
trường
SSN Stream Sequence Number Số tuần tự luồng
TDD Time Division Duplex Ghộp song công phân chia theo
thời gian
TA Transit Agent Thiết bị trung chuyển
TLI Transport Layer Identifier Bộ nhận dạng lớp vận chuyển
TSN Transmission Sequence Number Số tuần tự truyền dẫn
3GPP 3
rd
Generation Partnership Project Dự án Hợp tác Thế hệ thứ 3
VLR Visitor Location Register Bộ ghi định vị tạm trú
UMTS Universal MobileTelecommunication
System
Hệ thống viễn thông di động toàn
cầu
UTRA UMTS Terrestrial Radio Access Truy nhập vô tuyến mặt đất
UMTS
UWB Ultra Wide Band Băng tần siêu rộng
UE/ UA User Equipment/ User Agent Thiết bị người dùng
USIM UMTS Subscriber Identity Module Modul nhận dạng thuê bao

UMTS
[5] Martin Dunmore. Mobile IPv6 Handovers: Performance
Analysis andEvaluation. 6NET, 2004.
[6] Kari Kostiainen. Host Identity Payload for Mobility and
Security. Seminar on Internetworking, 2003.
[7] Miika Komu. Application Programming Interfaces for the
Host Identity Protocol. Master of Thesis, 2004.
[8] R. Moskowitz. Host Identity Payload Implementation.
IETF Internet-draft,draft-moskowitz-hip-impl-01. txt, 2001.
[9] Seiso Yasukawa, Jun Nishikido, Komura Hishashi. Scaleable
mobility ans QoS support mechanism for IPv6 - based Realtime
Wireless internet traffic. IEEE magazine, 2001. Seiso
Yasukawa, Jun Nishikido,Komura Hishashi. Scaleable mobility
ans QoS support mechanism for IPv6-based Realtime Wireless
internet traffic. IEEE magazine, 2001.