Учет мобильности в структуре сетевого уровня
Поскольку понятие мобильности получило так много значений как в компьютерном, так и в телефонном мире, рассмотрим сначала несколько аспектов мобильности.
□ Насколько мобилен пользователь с точки зрения сетевого уровня? Физически мобильный пользователь предъявляет к сетевому уровню значительно различающиеся наборы требований в зависимости от того, как он перемещается между точками подключения к сети. С одной стороны, пользователь может переносить по зданию лэптоп со встроенной интерфейсной картой беспроводного сетевого доступа. Если при этом постоянно задействован один и тот же беспроводной канал, то пользователь не является мобильным с точки зрения сетевого уровня независимо от физического расположения пользователя в пространстве. С другой стороны, рассмотрим пользователя, который едет по автостраде на своем автомобиле со скоростью 150 км/ч и, проезжая через многочисленные беспроводные сети доступа, желает иметь непрерываемое соединение с удаленным приложением. Такой пользователь, определенно, мобилен! Между этими крайностями находится пользователь, переносящий свой лэптоп из одного помещения (например, офиса или спальни) в другое (например, в кафе, класс или другое офисное здание) и желающий подключиться к сети на новом месте. Этот пользователь также мобилен (хотя и в меньшей степени, чем водитель), но ему не нужно поддерживать соединение в то время, когда он перемещается между двумя точками доступа к сети. Этот спектр мобильности пользователей иллюстрирует рис. 4.53.
□ Насколько важна мобильность сетевого адреса ? В случае мобильного телефона ваш телефонный номер (по сути, сетевой адрес вашего телефона) остается неизменным, в то время как вы перемещаетесь из сети одного оператора сотовой связи в сеть другого. Должен ли лэптоп сохранять свой сетевой IP-адрес при перемещении из одной IP-сети в другую?
Ответ на этот вопрос в значительной мере будет зависеть от используемого приложения. С одной стороны, для водителя, желающего поддерживать постоянное TCP-соединение с удаленным приложением и в то же время продолжающего двигаться по автостраде, было бы удобно иметь постоянный IP-адрес. Как показано в предыдущей главе, Интернет-приложению нужно знать IP-адрес и номер порта удаленного приложения, с которым оно обменивается данными. Если мобильный хост способен сохранять свой IP-адрес во время движения, его мобильность оказывается скрытой от прикладного уровня. Достоинство подобной прозрачности неоспоримо — приложению не нужно заботиться о возможном изменении IP-адреса, поэтому одно и то же приложение может работать как на мобильных, так и на стационарных хостах.
В подразделе «Мобильный протокол IP» данного раздела мы увидим, что прозрачность обеспечивает мобильный протокол IP, позволяющий мобильному узлу сохранять постоянный IP-адрес во время перемещения из одной сети в другую.
С другой стороны, мобильному пользователю с меньшими запросами может быть достаточно просто выключить свой лэптоп в офисе, принести его домой, включить питание и подключиться к сети. Если на лэптопе работает в основном клиентская часть приложений клиент-сервер (например, пользователь отправляет и получает электронную почту, путешествует в web, устанавливает Telnet-соединение с удаленным хостом), IP-адрес лэптопа не так уж важен. Такого пользователя прекрасно устроит временный IP-адрес, выделенный ему Интернет-провайдером при подключении из дома. В разделе «Интернет-протокол» было показано, что подобную функциональность предоставляет протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol — протокол динамической конфигурации хоста).
□ Какая существует кабельная инфраструктура, поддерживающая мобильные хосты? Во всех наших обсуждавшихся выше сценариях неявно предполагалось, что существует фиксированная инфраструктура, к которой может подключиться мобильный пользователь, например домашняя сеть Интернет-провайдера, сеть беспроводного доступа в офисе или сети беспроводного доступа, тянущиеся вдоль автострады. А что если такой инфраструктуры не существует? Если два пользователя находятся недалеко друг от друга, могут ли они установить сетевое соединение при отсутствии сетевой инфраструктуры? Подобную возможность предоставляют так называемые спецсети (ad hoc networks). Это быстро развивающаяся область исследований мобильных сетей, и ее обсуждение выходит за рамки темы этой книги. Как уже упоминалось, методы выделения динамических адресов, вроде применяющихся в протоколе DHCP (см. раздел «Интернет-протокол»), обеспечивают только ограниченную мобильность. Мобильный узел может соединяться с сетью в разных точках доступа, но не может использовать сетевые приложения во время перемещения от одной точки доступа к другой. Рассмотрим теперь случай, когда узел желает иметь постоянный адрес и не разрывать свои сетевые соединения, перемещаясь в то же время из одной сети в другую. Сначала мы обсудим принципы и методы, обеспечивающие подобную мобильность, а затем познакомимся с реализацией этих принципов в стандарте мобильного протокола IP.
Мой блог находят по следующим фразам