การศกษาและปรบปรงประสทธภาพการยายขามเซลของโมบายไอพรนท 6 A Study and Performance Improvement of Mobile IPv6 Handover

เอกชย จนสงข Ekachai Chansang

วทยานพนธฉบบนเปนสวนหนงของการศกษา ตามหลกสตรวทยาศาสตรมหาบณฑต

สาขาวศวกรรมเครอขาย บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยเทคโนโลยมหานคร

ปการศกษา 2553

I

หวขอวทยานพนธ การศกษาและปรบปรงประสทธภาพ การยายขามเซลของโมบายไอพรนท 6 นกศกษา นายเอกชย จนสงข รหสนกศกษา 5217660017 ปรญญา วทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชา วศวกรรมเครอขาย พ.ศ. 2553 อาจารยผควบคมวทยานพนธ ผศ.ดร.ประวทย ชมช

บทคดยอ

ในบทความว จยฉบบนนาเสนอวธ เพมประสทธภาพการยายขามเซลโดยนา

การรบประกนคณภาพการใหบรการเขามาประยกตใชในเครอขายโมบายไอพรนท 6 ซงจะถกเรยกในบทความนวา DMH-MIPv6 และการทดสอบการทางานโมบายไอพรนท 6 ดวยการทดลองกบเครอขายไรสาย IEEE 802.11 ผลการทดลองของวธการ DMH-MIPv6 เปรยบเทยบกบวธการทนกวจยไดนาเสนอในอดตแสดงใหเหนวาวธการ DMH-MIPv6 สามารถลดเวลา การยายขามเซลลงไดประมาณ 30 เปอรเซนต

II

Thesis Title A Study and Performance Improvement of Mobile IPv6 Handover

Student Ekachai Chansang Student ID. 5217660017 Degree Master of Science Program Network Engineering Year 2010 Thesis Advisor Asst.Prof.Prawit Chumchu

Abstract In this paper we propose the concept to improve performance of mobile IPv6

(MIPv6) handover by using quality of service in mobile IPv6 network. The algorithm is based on differentiation on Mobility Header of MIPv6 using DiffServe Model called DMH-MIPv6. Experimental on testbed was evaluated and compared to a recent published paper. The results show that the proposed algorithm reduces handover delay about 30 percent.

III

กตตกรรมประกาศ

วทยานพนธฉบบนสาเรจได ดวยความกรณาของ ผศ.ดร.ประวทย ชมช อาจารยทปรกษาวทยานพนธของขาพเจา ททานไดสละเวลาเพอประสทธประสาทวชา คอยใหทงคาชแนะ คาปรกษา อธบายแนวทาง และความชวยเหลอจนกระทงลลวงไปไดดวยด และใหความกรณาในการแกไขขอบกพรองตางๆ ของงานวจย รวมทงผทรงคณวฒทตรวจสอบและใหคาแนะนาในการดาเนนการวจย

รวมไปถงเพอนและรนพสาขาวศวกรรมเครอขายและคณะอนๆทเกยวของทไดรวมศกษากนทมหาวทยาลยเทคโนโลยมหานครทกคนทไดใหคาชแนะ เพมเตมความรและเอกสารทสนบสนนแกวทยานพนธแกขาพเจาจนสาเรจลลวงไปไดดวยด

สดทายนขอกราบขอบคณบดาและมารดาทคอยเปนกาลงใจและใหการสนบสนนการเรยนแกขาพเจาเสมอมา นอกจากนขอขอบคณบคคลทานอนรวมทงผทไมไดเอยนามมาในทน ททานไดกรณาชวยใหกาลงใจและผทคอยใหคาปรกษาชวยเหลอขาพเจากระทงวทยานพนธฉบบนสาเรจลลวงได

เอกชย จนสงข

IV

สารบญ

หนา บทคดยอภาษาไทย.............................................................................................................I บทคดยอภาษาองกฤษ.......................................................................................................II กตตกรรมประกาศ ............................................................................................................III สารบญ ............................................................................................................................ IV สารบญตาราง .................................................................................................................. VI สารบญรป....................................................................................................................... VII บทท 1 บทนา ......................................................................................................................

1.1 หลกการและเหตผล.........................................................................................1 1.2 ปญหาและแรงจงใจ .........................................................................................1 1.3 วตถประสงคของงานวจย.................................................................................2 1.4 ขอบเขตการศกษา...........................................................................................2 1.5 ผลทคาดวาจะไดรบ .........................................................................................2 1.6 แผนการดาเนนงาน .........................................................................................3

บทท 2 ทฤษฎพนฐานในงานวจย .........................................................................................

2.1 บทนา .............................................................................................................4 2.2 ภาพรวมการทางานของโมบายไอพรนท 6 .......................................................4 2.3 การยายขามเซล (Handover) ........................................................................16 2.4 Mobile IPv6 Fast Handovers (FMIPv6) ......................................................19 2.5 Hierarchical Mobile IPv6 Mobility Management (HMIPv6).........................21 2.6 Fast Handover for Hierarchical Mobile IPv6 ..............................................24 2.7 คณภาพการใหบรการ ...................................................................................25 2.8 การรบประกนคณภาพการใหบรการในโมบายไอพรนท 6...............................28 2.9 สรปทายบท ..................................................................................................33

บทท 3 แนวคดในการปรบปรงประสทธภาพโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 ............................. 3.1 แนวทางปรบปรงประสทธภาพทนาเสนอ........................................................34 3.2 ผลทคาดวาจะไดรบ .......................................................................................39 3.3 สรปทายบท ..................................................................................................39

V

สารบญ (ตอ)

หนา บทท 4 การทดลองและวจารณผล ........................................................................................

4.1 จดประสงคในการทดลอง...............................................................................40 4.2 โครงสรางเครอขายทใชในการทดลอง ............................................................40 4.3 อปกรณและการกาหนดคาในการทดลอง........................................................41 4.4 วธการทดลองและผลการทดลอง....................................................................43 4.5 ปญหาทพบจากการทดลอง ..........................................................................50 4.6 สรปผลการทดลอง ........................................................................................51

บทท 5 บทสรป.................................................................................................................... 5.1 ปญหาทพบและขอเสนอแนะ..........................................................................52 5.2 แนวทางในการศกษาตอไป............................................................................52

เอกสารอางอง ..................................................................................................................54

VI

สารบญตาราง

ตารางท หนา 1.1 ขนตอนในการศกษาวจย ..............................................................................................3 2.1 คลาส PHB ชนด Assured Forwarding (AF) .............................................................28 3.1 คา DSCP ของคลาส AF............................................................................................35 4.1 อปกรณสาหรบทดลองในเครอขาย .............................................................................42 4.2 ซอฟแวรสาหรบการทดลองในเครอขาย ......................................................................42 4.3 กาหนดระดบความสาคญใหแกสญญาณขอความ Mobility Header .............................43 4.4 เวลาของวธ DMH-MIPv6 ในการสอสารแบบอโมงคสองทศทาง ..................................44 4.5 เวลาของวธ EQoS-MIPv6 ในการสอสารแบบอโมงคสองทศทาง .................................45 4.6 เวลาของวธ DMH-MIPv6 ในการสอสารแบบเสนทางทเหมาะสม.................................46 4.7 เวลาของวธ EQoS-MIPv6 ในการสอสารแบบเสนทางทเหมาะสม ...............................46 4.8 เปรยบเทยบเวลาเฉลยในขนตอน Return Routeability...............................................48 4.9 จานวนแพคเกต Mobility Header ทสญหาย...............................................................48 4.10 จานวนแพคเกต Mobility Header ทรบ-สง ...............................................................49

VII

สารบญรป

รปท หนา 2.1 โครงสรางโมบายไอพรนท 6.......................................................................................6 2.2 Binding Update ระหวาง Mobile Node และ Home Agent ........................................7 2.3 ขอความ Router Solicitation .....................................................................................8 2.4 ขอความ Router Advertisement................................................................................8 2.5 การสอสารแบบอโมงคสองทศทาง ..............................................................................9 2.6 การสอสารแบบเสนทางทเหมาะสม...........................................................................10 2.7 ขอความ Neighbor Solicitation ตรวจสอบหมายเลข Link Local ..............................12 2.8 ขอความ Neighbor Solicitation ตววจสอบหมายเลขแครออฟแอดเดรส ....................12 2.9 รปแบบของ Mobility Header...................................................................................13 2.10 รปแบบ Home Address Destination Option ...........................................................14 2.11 รปแบบของ Type 2 Routing Header ......................................................................15 2.12 การเคลอนทภายใน Extended Service Set เดยวกน ...............................................17 2.13 การเคลอนทระหวาง Access Router ภายในโดเมนเดยวกน.....................................17 2.14 การเคลอนทระหวาง Access Router ตางโดเมน ......................................................18 2.15 กระบวนการ Fast Handover แบบ Predictive .........................................................20 2.16 กระบวนการ Fast Handover แบบ Reactive ...........................................................21 2.17 ขนตอน Inter-Handover ของ HMIPv6 ....................................................................22 2.18 ขนตอน Intra-Handover ของ HMIPv6 ....................................................................23 2.19 การสงขอความ BU ของ HMIPv6 แบบ Intra-Handover ..........................................23 2.20 ขนตอน Handover ของ F-HMIPv6 .........................................................................25 2.21 โครงสรางของฟลด DS ............................................................................................27 2.22 วธการของ Loay F. Hussien ...................................................................................31 3.1 แพคเกตทไมมการกาหนดระดบความสาคญ .............................................................36 3.2 แพกเกตทกาหนดระดบความสาคญเปนคลาส Expedited Forwarding......................36 3.3 โครงขายทใชในการทดลอง ......................................................................................37 3.4 วธการทนาเสนอ ......................................................................................................38 4.1 โครงขายทใชในการทดลอง ......................................................................................41 4.2 เวลาทใชในการตดตอสอสารแบบอโมงคสองทศทาง .................................................45 4.3 เวลาทใชในการตดตอสอสารแบบเสนทางทเหมาะสม ................................................47

1

บทท 1 บทนา

1.1 หลกการและเหตผล

ปจจบนอปกรณอเลกทรอนกสแทบทกชนดสามารถเขาใชบรการในระบบเครอขายไอพ (IP) และไดรบบรการตางๆ ผานการบรการทเครอขายไอพสามารถรองรบไดไมแตกตางอะไรกบคอมพวเตอรสวนบคคลในปจจบน อกทงแนวโนมความตองการใชงานของอปกรณพกพาเหลานเพมจานวนขนเรอยๆ สงผลตอพฤตกรรมการเขาใชเครอขายเปลยนไปจากคอมพวเตอรตงโตะธรรมดาไปเปนโทรศพทมอถอสามารถทเชอมเขาสระบบเครอขายในขณะทมการเคลอนทได ดวยเหตนเอง IETF (Internet Engineering Task Force) ไดกาหนดมาตรฐานโปรโตคอลไอพรนท 6 (IPv6) เพอรองรบกบจานวนทเพมขนของอปกรณเคลอนท (Mobile Device) เหลานน และกาหนดโมบายไอพรนท 6 (MIPv6) เพอเพมความสามารถของโปรโตคอลไอพรนท 6 ใหสนบสนนการทางานขณะมการเคลอนท และโปรโตคอลสาหรบเครอขายเคลอนท (Network Mobility (NEMO)) โดยจะชวยใหการใหบรการดานตางๆ แกผเขาใชงานเปนไปอยางราบรน เชน ขอมล เสยง วดโอสตรมมง (Video Streaming) เปนตน 1.2 ปญหาและแรงจงใจ

โปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 ชวยใหตนทางและปลายทางทกาลงตดตอสอสารกนอยยงคงสถานะภาพการสอสารไวตลอด แมฝายอกฝายจะมการเปลยนทอยไปแลวกตาม โดย ไมจาเปนตองมการรองขอเชอมตอการสอสารใหมอกครง การใหบรการรปแบบดงกลาวจะไมสามารถด า เ นนการไดอย าง มประสทธภาพ หากปราศจากกระบวนการ ท เ รยกว า การยายขามเซล (Handover) ซงเปนสงสาคญทสงผลตอประสทธภาพการใหบรการกบโปรแกรมประยกตทกาลงสอสารกนบนเครอขายไอพรนท 6 สงสาคญทเปนตวกาหนดประสทธภาพของการยายขามเซล ประการแรก ระยะเวลาในการยายขามเซล (Handover Latency) เปนชวงระยะเวลาทเสยไปจากอปกรณสอสารทาการตดการเชอมตอสถานฐานเพอทาการเชอมตอกบสถานฐานอกตวหนง อกประการคอ การสญเสยขอมล (Data Loss) จากการเปลยนสถานฐาน เหนไดวาขณะทาการเปลยนจากสถานฐานจะมการสญเสยขอมลไปจานวนหนงซงขนอยกบความลาชาในการยายขามเซล หากใชเวลามากกจะเสยขอมลไปมากเชนกน ซงไมเปนผลดตอการสอสารขอมลทมความออนไหวตอการสญเสยขอมล รวมทงการสอสารขอมลทตองการสงขอมลใหไปถงปลายทางดวยความรวดเรวทสด

แมวาโมบายไอพรนท 6 ชวยใหโหนดเคลอนทสามารถสอสารกบโหนดอนหลงจากเปลยนจดเชอมตอเขาสเครอขายโดยปราศจากการเปลยนหมายเลขไอพและยงคงสถานะการเชอมตอเดมไว แตการทางานของโมบายไอพรนท 6 ยงคงเปนแบบพยายามใหดทสด (Best-Effort) เทานน ดงนนผวจยมความสนใจศกษาวจยเกยวกบการเพมประสทธภาพยายขามเซล

2

ของโมบายไอพรนท 6 โดยใชการรบประกนคณภาพการใหบรการเพอลดชวงเวลาในการยายขามเซลทใชไป เนองจากไดตระหนกถงความสาคญของเวลาการยายขามเซล อนนาไปส การใชงานในเครอขายโมบายไอพรนท 6 ไดอยางมประสทธภาพมากยงขน 1.3 วตถประสงคของงานวจย

- เพอศกษาการทางานของโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 - เพอศกษาวธการเพมประสทธภาพใหกบโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 โดย

เปลยนแปลงการทางานของโปรโตคอลใหนอยทสด - เพอปรบปรงเทคนคการเพมประสทธภาพในการยายขามเซลใหกบโปรโตคอล

โมบายไอพรนท 6 โดยใชการรบประกนคณภาพการใหบรการ - เพอเปรยบเทยบประสทธภาพการยายขามเซลโดยใชการรบประกนคณภาพกบวธการ

ทถกนาเสนอในอดต 1.4 ขอบเขตการศกษา

ในงานวจยฉบบนผวจยมงศกษาเกยวกบการนาการรบประกนคณภาพการใหบรการเพอเพมประสทธภาพการยายขามเซลในเครอขายโมบายไอพรนท 6 รวมทงวธการทนามาประยกตใชเพอลดความลาชาและการสญเสยขอมลขณะยายขามเซล โดยจะดาเนนงาน ตามแนวทางขางตนน

- ศกษาทฤษฎและความรพนฐาน งานวจย รวมถงบทความทางวชาการทเกยวของกบโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 รวมทงการรบประกนคณภาพการใหบรการแบบตางๆ

- ศกษาโครงสรางเครอขายและการยายขามเซลเพอนามาใชในการทดสอบการยายขามเซลของโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6

- ออกแบบวธการลดความลาชาขณะยายขามเซลในเครอขายโมบายไอพรนท 6 - ทดลองการทางานในการยายขามเซลของโมบายไอพรนท 6 ทไดออกแบบขน

และจดเกบขอมลดานตางๆ เพอนาไปใชในการวเคราะห - วเคราะหเปรยบเทยบผลการทดลองกบวธการยายขามเซลของโมบายไอพรนท 6 ทถกนาเสนอในอดต 1.5 ผลทคาดวาจะไดรบ

- มความร ความเขาใจในโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 - มความร ความเขาใจวธการรบประกนคณภาพการใหบรการทมอยในปจจบน - สามารถเสนอแนะแนวทางการเพมประสทธภาพการยายขามเซลของโปรโตคอล

โมบายไอพรนท 6 - วธการทนาเสนอสามารถเพมประสทธภาพการทางานไดดกวาวธการในอดต

3

1.6 แผนดาเนนงาน ตารางท 1.1 ขนตอนในการศกษาวจย

กจกรรม ม.ย. ก.ค. ส.ค. ก.ย. ต.ค. พ.ย. ธ.ค. ม.ค. ก.พ. บทนา เอกสารและงานวจยทเกยวของ ศกษาวธเพมประสทธภาพการยายขามเซลในเครอขายโมบายไอพ รนท 6

เกบรวบรวม วเคราะหขอมล สรปผลการศกษา

4

บทท 2 ทฤษฎพนฐานในงานวจย

2.1 บทนา

เครอขาย Next Generation Network (NGN) เปนเทคโนโลยโครงขายสอสารทมการรบสงขอมลในลกษณะแพคเกตสวตช ทอยในรปแบบของไอพ (IP) เปนหลก โดย NGN เปนเทคโนโลยทจะชวยผสานการทางานตางๆ ไวในเครอขายเดยวกน แมจะใชโปรโตคอลตางชนดกยงสามารถสอสารกนได ซงถอวาแตกตางจากอดตทการใหบรการเครอขายจะอยในรปแบบของการแยกออกจากกนอยางชดเจน นอกจากน เทคโนโลย NGN ยงสนบสนนการใหบรการทหลากหลายผานเครอขายเดยวกนอกดวย

โปรโตคอลไอพรนท 6 (IPv6) จงถกนามาใชงานในเครอขาย NGN ซงชวยใหโปรแกรมประยกตตางๆ ทใหบรการสามารถตดตอสอสารกนไดรวมทงยงเปนหนทางแกปญหาในเรองของหมายเลขไอพรนท 4 ทกาลงจะหมดไป แตอยางไรกตามดวยตวโปรโตคอลไอพรนท 6 ยงไมสามารถทางานในสภาพแวดลอมทมการเคลอนทได ดงนนเพอแกปญหานองคกร IETF (Internet Engineering Task Force) จงไดออกแบบโปรโตคอลทเพมประสทธภาพการทางานดานการเคลอนทใหกบโปรโตคอลไอพรนท 6 เรยกวาโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 (Mobile IPv6) ในบทนผวจยไดอธบายถงหลกการพนฐานของโมบายไอพรนท 6 ซงประกอบไปดวยหวขอดงตอไปน หวขอท 2.2 กลาวถง ภาพรวมการทางานของโมบายไอพรนท 6 หวขอท 2.3 กลาวถง การยายขามเซล หวขอท 2.4 กลาวถง Mobile IPv6 Fast Handovers (FMIPv6) หวขอท 2.5 กลาวถง Hierarchical Mobile IPv6 Mobility Management หวขอท 2.6 กลาวถง Fast Handover for Hierarchical Mobile IPv6 หวขอท 2.7 คณภาพการใหบรการ หวขอท 2.8 การรบประกนคณภาพการใหบรการในโมบายไอพรนท 6 และหวขอท 2.9 สรปทายบท 2.2 ภาพรวมการทางานของโมบายไอพรนท 6 [1]

จากประเดนปญหาจานวนหมายเลขไอพรนท 4 ทกาลงจะหมดไป เพอแกไขปญหาดงกลาวองคกร IETF จงไดกาหนดโปรโตคอลไอพรนท 6 ขนมาใหม จากเดมจานวนหมายเลขไอพของโปรโตคอลไอพรนท 4 มเพยง 32 บตเทานน แตหมายเลขไอพของโปรโตคอลไอพรนท 6 มจานวนถง 128 บต ทาใหสามารถแจกจายใหคอมพวเตอร หรอแมกระทงอปกรณพกพาเคลอนทไดอยางเพยงพอกบความตองการในปจจบนและอนาคต

อยางไรกตามดวยขอจากดของการสอสารในเครอขายทใชโปรโตคอล TCP/IP ตองอาศยหมายเลขไอพและหมายเลขพอรท (Port) เพอเรมเชอมตอและคงสถานะของการสอสารระหวางผสงและผรบ ถาหากหมายเลขไอพหรอหมายเลขพอรทเปลยนไปขณะทาการสอสาร จะสงผลใหการสอสารนนตองสนสดลง ดงนนคตดตอสอสารทมความประสงคจะสอสารกนตอ

5

จะตองเรมเชอมตอการสอสารใหมอกครงซงทาใหเกดความไมตอเนอง ดวยเหตนเองจงทาใหเครอขาย TCP/IP ไมเหมาะกบสภาพแวดลอมของการสอสารทจะตองมการเคลอนยายขามเครอขายอยตลอดเวลา

โปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 จงถกออกแบบมาเพอเพมความสามารถดานการเคลอนทใหกบโปรโตคอลไอพรนท 6 ทาใหอปกรณสอสารทสนบสนนการทางานสามารถเคลอนทขามเครอขายขณะทเชอมตอกบอนเตอรเนตหรอกาลงตดตอสอสารกบคสอสารโดยไมจาเปนตองเปลยนหมายเลขไอพ อกทงการเชอมตอของชนสอสารดานบนยงคงสถานะเดม รายละเอยดเพมเตมสามารถคนควาไดใน RFC 3775

แนวความคดททาใหสามารถตดตอโดยไมจาเปนตองเปลยนหมายเลขไอพรนท 6 เมอเชอมตอกบเครอขายใหมคอการใชหมายเลขไอพรนท 6 อยางนอยสองหมายเลข หมายเลขชดแรกเปนหมายเลขประจาตวของคอมพวเตอร ถกกาหนดใหคอมพวเตอรอยางถาวรสาหรบ ใชงานในเครอขายโฮม (Home Network: HN) ซงเปนเครอขายทคอมพวเตอรเครองนนลงทะเบยนใชงานแตแรก เรยกวาหมายเลขโฮมแอดเดรส (Home Address: HoA) และหมายเลขไอพรนท 6 นยงใชสาหรบตดตอกบคอมพวเตอรในขณะทออกจากเครอขายโฮม ไปแลวดวย อกหมายเลขจะใชเมอคอมพวเตอรเขาไปอยในเครอขายอนๆ ทไมใชเครอขายหลกของตนซงจะเปลยนไปใชหมายเลขอะไรกไดแตตองไมซากบหมายเลขในเครอขายนนๆ ทมการใชงานอยกอนหนาแลว เรยกวาหมายเลขใหบรการ (Care of Address: CoA) โครงสรางของ โมบายไอพรน 6 แสดงดงรปท 2.1 ซงสามารถอธบายไดดงตอไปน

โฮมเอเจนต (Home Agent: HA) เปนอปกรณจาพวกเราเตอรหรอเครองคอมพวเตอรทาหนาทคอยบรการโมบายโหนด จดทะเบยนหมายเลขไอพรนท 6 ของผใชงาน จบคหมายเลขโฮมแอดเดรสกบหมายเลขแครออฟแอดเดรส สงตอขอมลแกโมบายโหนดในกรณทไมอยในเครอขาย

โมบายโหนด (Mobile Node: MN) เปนอปกรณทมความสามารถในการเคลอนทและรองรบการใชงานโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 โดยจดเชอมตอเขาสเครอขายจะเปนชนดใชสายหรอไรสายกได

เคอเรสปอนเดนทโหนด (Correspondent Node: CN) เปนไดทงคอมพวเตอรตงโตะหรออปกรณพกพาทมความตองการตดตอไปยงโมบายโหนด

แอคเซสเราเตอร (Access Router: AR) เราเตอรหรอคอมพวเตอรทประกาศหมายเลขประจาเครอขายและใหบรการหมายเลขไอพรนท 6 เพอใหผใชบรการสามารถเชอมตอเขาสเครอขายอนเตอรเนตได

เครอขายโฮม (Home Network: HN) เปนเครอขายดงเดมของโมบายโหนด ทไดลงทะเบยนไวและมหมายเลขเครอขาย (Network Prefix) เดยวกบหมายเลขโฮมแอดเดรสของโมบายโหนด ในขณะทโมบายโหนดอยในเครอขายนจะใชการตดตอสอสารปกตตามรปแบบของ TCP/IP

6

โฮมแอดเดรส (Home Address: HoA) หมายเลขไอพถาวรทกาหนดใหโมบายโหนด เพอใชในการตดตอสอสาร ซงอกผงของการสอสารจะใชหมายเลขไอพนในการรบสงขอมล และจะไมมการเปลยนแปลงหมายเลขไอพนตลอดการเชอมตอถงแมวาจะมการเคลอนทเขาไปในเครอขายอนแลวกตาม

เครอขายฟอรเรน (Foreign Network: FN) เครอขายอน นอกเหนอจากเครอขายโฮมทโมบายโหนดเขาไปใชบรการ

แครออฟแอดเดรส (Care of Address: CoA) หมายเลขไอพแอดเดรสชวคราวท โมบายโหนดใชเพอเขารวมใชงานในเครอขายฟอรเรน

Home Agent

InternetAccess Router

AP

AP

Correspondent Node

Access Router

Mobile Node

Home Network

Foreign Network

Access Router

รปท 2.1 โครงสรางโมบายไอพรนท 6

2.2.1 การทางานของโมบายไอพรนท 6 การทางานของโมบายไอพรนท 6 สามารถอธบายไดเปน 2 กรณดงน ขณะท โมบายโหนดรบบรการจากเครอขายโฮม โมบายโหนดจะใชกลไกการตดตอสอสารรวมทงการหาเสนทางตามมาตรฐานไอพรนท 6 เชนเดม แตในอกกรณหนงทโมบายโหนดไดเขาไปใชบรการในเครอขายฟอรเรนโดยจะตองปฏบตตามขอกาหนดซงสามารถอธบายขนตอนการทางานตามรายละเอยดดงตอไปน - เมอเรมการสอสารระหวางเคอเรสปอนเดนทโหนดกบโมบายโหนดในขณะทโมบายโหนดใชบรการในเครอขายฟอรเรน เคอเรสปอนเดนทโหนดตองสงแพคเกตแรกไปยงเครอขายโฮมเสยกอน เนองจากเปนเครอขายประจาตวของโมบายโหนดทสามารถตดตอไปไดแมโมบายโหนดจะไมอยในเครอขายนนกตาม จากนนแพคเกตจงจะถกสงตอโดยโฮมเอเจนทไปสหมายเลขทอยปจจบนของโมบายโหนด - ขณะทโมบายโหนดตรวจสอบไดวามการยายเครอขายจากเครอขายโฮมไปยงเครอขายฟอรเรน ขนตอนนเรมจากโมบายโหนดสงสญญาณขอความ Router Solicitation (RS)

7

เพ อสอบถามหมายเลขประจาเค รอข าย จาก นนจงรอ รบสญญาณขอความ Router Advertisement (RA) ทถกสงจากเราเตอรทใหบรการในเครอขายฟอรเรนเพอทาการตรวจสอบหมายเลขประจาเครอขาย ตวอยางสญญาณขอความ RS และสญญาณขอความ RA แสดงในรปท 2.3 และรปท 2.4 ตามลาดบ

รปท 2.2 Binding Update ระหวาง Mobile Node และ Home Agent

- เมอโมบายโหนดเขาไปใชบรการในเครอขายใหม ตองกาหนดหมายเลขไอพรนท 6 และตรวจสอบการซากนของหมายเลขไอพกบอปกรณภายในเครอขาย หมายเลขไอพนเราเรยกวาหมายเลขแครออฟแอดเดรส ตามมาตรฐานการกาหนดหมายเลขไอพรนท 6 ซงมทงหมด 3 รปแบบ ไดแก การกาหนดหมายเลขไอพอตโนมตแบบไมมขนตอน (Stateless Address Autoconfiguration) , การกาหนดหมายเลขไอพแบบมขนตอนโดยโปรโตคอลดเอชซพรนท 6 (Stateful DHCPv6) และกาหนดเองโดยผใชงานในวทยานพนธฉบบนไดอธบายเฉพาะการกาหนดหมายเลขไอพอตโนมตแบบไมมขนตอนเทานน โดยขนตอนการทางานไดถกอธบายไดไวในหวขอท 2.2.3 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration - หากโมบายโหนดกาหนดหมายเลขแครออฟแอดเดรสเรยบรอยแลวตองสงสญญาณขอความไบนดงอพเดท (Binding Update: BU) ไปยงโฮมเอเจนทของมนเพอแจงใหทราบถงหมายเลขทอยใหม และรอรบสญญาณขอความไบนดงแอคโนเลจเมนท (Binding

8

Acknowledgement: BAck) ทตอบกลบจากโฮมเอเจนทเพอยนยนวาหมายเลขแครออฟแอดเดรสนนถกบนทกลงในรายการไบนดง (Binding List) พรอมกบหมายเลขโฮมแอดเดรสเรยบรอยแลว - เมอโมบายโหนดไดรบสญญาณขอความไบนดงแอคโนเลจเมนทแสดงวาการลงทะเบยนกบโฮมเอเจนทสาเรจ จากนนการสอสารระหวางโมบายโหนดและเคอเรสปอนเดนทโหนดจงจะสามารถดาเนนการตอไปได การสอสารของโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 สามารถกระทาได 2 รปแบบตามขนตอนทจะอธบายตอไปในหวขอ 2.2.2 รปแบบการสอสารของโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6

รปท 2.3 ขอความ Router Solicitation

รปท 2.4 ขอความ Router Advertisement

9

2.2.2 รปแบบการสอสารของโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 เพอแกปญหา Triangular Routing ทเกดขนกบโมบายไอพรนท 4 มาตรฐาน

RFC 3775 จงไดกาหนดรปแบบการตดตอสอสารระหวางคอเรสปอนเดนทโหนดและ โมบายโหนดไว 2 รปแบบ โดยรปแบบแรกเรยกวา อโมงคสองทศทาง (Bidirectional tunneling) และรปแบบทสองเรยกวา เสนทางทเหมาะสม (Route Optimization) การสอสารแบบอโมงคสองทศทางคอเรสปอนเดนทโหนดไมมความจาเปนตองรองรบการทางานของโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 และโมบายโหนดไมจาเปนตองทาการแจงหมายเลขแครออฟแอดเดรสใหแกเคอเรสปอนเดนทโหนดทราบ แพคเกตจากเคอเรสปอนเดนทโหนดจะถกสงไปยงโฮมเอเจนทหลงจากนนจะถกสงผานอโมงคเครอขายไปยงทอยปจจบนของโมบายโหนด สวนแพคเกตทสงกลบไปหาเคอเรสปอนเดนทโหนดจะถกสงผานอโมงคเครอขายโดยโมบายโหนดกลบไปหาโฮมเอเจนทในเสนทางเดมและถกสงตอโดยโฮมเอเจนทกลบไปหาคอเรสปอนเดนทตามวธการหาเสนทางปกต วธนโฮมเอเจนททาพรอกซสาหรบโมบายโหนด (Proxy Neighbor Discovery) บนเครอขายโฮม เพอรบทกแพคเกตทสงไปยงโฮมแอดเดรสของโมบายโหนด การทาอโมงคเครอขายนจะปฏบตตามการผนกไอพรนท 6

รปท 2.5 การสอสารแบบอโมงคสองทศทาง

รปแบบการสงขอมลอกประเภทคอ เสนทางทเหมาะสม (Route Optimization)

หลงจากเสรจสนขนตอนไบนดงอพเดทกบโฮมเอเจนทแลว โมบายโหนดจะเรมกระบวนการ Return Routeability กบเคอเรสปอนเดนทโหนด ขนตอนนจะเกยวของกบ 4 ขอความ โดย 2 ขอความแรกไดแกขอความ Home Test Init (HoTI), Care-of Test Init (CoTI) จะสงจากโมบายโหนดไปยงเคอเรสปอนเดนทโหนดพรอมๆกน โดยขอความแรกจะสงผานโฮมเอเจนทและ

10

ขอความหลงถกสงจากโมบายโหนดไปยงเคอเรสปอนเดนทโหนดโดยตรง เมอเคอเรสปอนเดนทโหนดไดรบขอความขางตนแลวจะทาการตอบกลบโดยใชอก 2 ขอความคอ Home Test และ Care of Test ยอนกลบผานเสนทางเดม วตถประสงคของกระบวนการนทาใหเคอเรสปอนเดนทโหนดแนใจวาหมายเลขแครออฟแอดเดรสเปนของโมบายโหนดจรงเชนเดยวกบโฮมแอดเดรส มเพยงการรบประกนนเทานนทเคอเรสปอนเดนทโหนดสามารถรบขอความไบนดงอพเดทจากโมบายโหนดทจะสงใหเคอเรสปอนเดนทโหนดสงแพคเกตไปยงหมายเลขแครออฟแอดเดรสของโมบายโหนดโดยตรงได ขนตอนการทางานแสดงดงรปท 2.6 หลงจากนนเคอเรสปอนเดนทโหนดจะใช Type 2 Routing Headerสาหรบแพคเกตทสงไปยงโมบายโหนดโดยตรง แพคเกตเหลานจะมปลายทางเปนหมายเลข แครออฟแอดเดรสของโมบายโหนด สวนหมายเลขโฮมแอดเดรสจะอยใน Type 2 Routing Header เพอสงผานไปยงชนการสอสารดานบนและทาใหแนใจวาสถานะการสอสารยงตอเนอง ในเสนทางยอนกลบ แพคเกตทถกสงโดยโมบายโหนดสามารถสงไปยงปลายทาง โดยใชการหาเสนทางของโปรโตคอลไอพธรรมดาโดยไมตองผานโฮมเอเจนท และแพคเกตใชทอยตนทางเปนหมายเลขแครออฟแอดเดรสของโมบายโหนด ในขณะทหมายเลข โฮมแอดเดรสไดถกบรรจเขาไปใน Home Address Destination Option เพอแจงถงตนทาง ทแทจรง การทาตามกระบวนการนทาใหโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 เพมประสทธภาพการหาเสนทางและไมตองพบกบปญหา Triangular Routing ทเกดขนในโมบายไอพรนท 4 อกตอไป

รปท 2.6 การสอสารแบบเสนทางทเหมาะสม

11

2.2.3 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration [2] สงหนงทนาสนใจในความสามารถของโปรโตคอลไอพรนท 6 คอ การตงคาหมายเลขไอพอตโนมตของโฮส อยางเชนโปรโตคอลไอพรนท 4 โฮสและเราเตอรการตงคาไอพนนเรมแรกจะกระทาโดยผทจดการเครอขาย อยางไรกตามโปรโตคอล DHCP สามารถนามาใชเพอจดสรรหมายเลขไอพรนท 4 ใหแกโฮสทเขารวมเครอขายได ในโปรโตคอลไอพรนท 6 โปรโตคอล DHCPv6 ยงคงนามาใชจดสรรหมายเลขไอพรนท 6 ไดเชนเดมแตนอกเหนอจากนนโฮสทเขารวมเครอขายสามารถตงคาไอพรนท 6 ขนมาใชงานไดดวยตนเองเชนกน

เมอโมบายโหนดทใชไอพรนท 6 เขารวมเครอขายมนสามารถตงคาหมายเลข ไอพดวยตนเองตามขนตอนดงน 1. โมบายโหนดสรางหมายเลข Link Local ใหแกตวเองโดยนา 10 บต แรกจาก Link Local Prefix คอ FE8 (1111 1110 10) ตอดวย บต 0 จานวน 54 ตว จากนนโมบายโหนดนาหมายเลข Interface Identifier อก 64 บต ทเหลอมาเรยงตอทายจะรวมทงหมดเปน 128 บต ขนตอนทโฮสสราง Interface Identifier นนเปนไปตามมาตรฐาน EUI 64 2. หลงจากนนโมบายโหนดจาเปนตองตรวจสอบวาหมายเลขทสรางขนมานนยงไมไดถกใชงานจากโฮสอน ตามหลกทฤษฎแลว Interface Identifier จานวน 64 บต นนมโอกาสมากทจะไมซากบผอน แตอยางไรกตามเพอความแนใจโมบายโหนดตองทาตามขนตอนตรวจจบการซากนของหมายเลข (Duplicate Address Detection) โดยสงขอความ Neighbor Solicitation (NS) เพอสอบถามวามผใชหมายเลขไอพนไปแลวหรอไม จากนนมนจะรอรบขอความ Neighbor Advertisement (NA) การสงขอความ NS นจะกระทาสองครงซงในครงแรกมนจะตรวจสอบหมายเลข Link Local สวนการสงขอความครงทสองจะเปนการตรวจสอบหมายเลข Global Unicast หรอหมายเลขแครออฟแอดเดรสนนเอง ในระหวางนเราจะเรยกหมายเลขไอพรนท 6 นวา Tentative ซงโมบายโหนดไมสามารถใชหมายเลขไอพนตดตอสอสารไดจนกวาขนตอนการตรวจจบการซากนของหมายเลขจะแลวเสรจ 3. ถามโฮสอนในเครอขายใชหมายเลขนแลว ขนตอนการตงคาอตโนมตจะลมเหลวทนทและโมบายโหนดไมสามารถใชหมายเลขนนได จงจาเปนตองใชกลไกอนๆเขามาแกไขปญหาน เชน โปรโตคอล DHCPv6 หรอกาหนดเองโดยผใชงาน 4. หากการทดสอบไดผลสรปวาโมบายโหนดสามารถใชหมายเลขไอพทสรางขนมาเองได หมายความวาโมบายโหนดไมไดรบขอความ NA ตามเวลาทกาหนดเอาไว จากนนโมบายโหนดจงสามารถใชหมายเลขไอพรนท 6 ตดตอสอสารกบโฮสอนได

12

รปท 2.7 ขอความ Neighbor Solicitation ตรวจสอบหมายเลข Link Local

รปท 2.8 ขอความ Neighbor Solicitation ตรวจสอบหมายเลขแครออฟแอดเดรส

13

2.2.4 ขอความและ IPv6 Header Option ทใชตดตอสอสารในโมบายไอพรนท 6 สญญาณขอความตดตอสอสารในโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 ทาให การสอสารสามารถเปนไปอยางราบรนแมเกดการยายขามเครอขายกตาม ผวจยสามารถจาแนกออกไดเปน 3 ประเภทดงน

1. Mobility Header เปนสวนขยายขอมลสวนหวของไอพรนท 6 ใชโดย โมบายโหนด เคอเรสปอนเดนทโหนดและโฮมเอเจนท ขอความทงหมดสมพนธกนในเรองการสรางและจดการในเรองการทาไบนดง Mobility Header ถกจาแนกโดยคาของฟลด Next Header ในสวนหวของไอพรนท 6 มคาเทากบ 135 (0x87) มรปแบบดงตอไปน

รปท 2.9 รปแบบของ Mobility Header

ฟลด Payload Protocol จานวน 8 บต ใชสาหรบบอกถง Header ถดไปทตอจาก Mobility Header ถาไมมจะมคาเทากบ 0x3b

ฟลด Header Length จานวน 8 บต ใชบอกขนาดความยาวของ Mobility Header 1 หนวยมคา 8 ไบต

ฟลด MH Type จานวน 8 บต บงบอกชนดของ Mobility Header มคาดงตอไปน

0 ขอความ Binding Refresh Request (BRR) 1 ขอความ Home of test init (HoTi) 2 ขอความ Care of test init (CoTi) 3 ขอความ Home of test (HoT) 4 ขอความ Care of test (CoT) 5 ขอความ Binding update (BU) 6 ขอความ Binding Acknowledgement (BAck) 7 ขอความ Binding Error (BE) ฟลด Reserved จานวน 8 บต ฟลดนปจจบนยงไมมการใชงานใหใช 0 ทงหมด

14

ฟลด Checksum จานวน 8 บต ใชสาหรบตรวจสอบความถกตองของ Mobility Header

ฟลด Message Data จานวนผนแปรตามชนดของขอความ Mobility Header ทใชงาน

2. Home Address Destination Option ถกบรรจอยใน Destination Option ทเปนสวนเพมเตมสวนหวของไอพโปรโตคอลรนท 6 ในฟลด Next Header มคาเทากบ 60 (0x3C) ใชสาหรบแพคเกตทสงจากโมบายโหนดขณะทออกจากเครอขายโฮมเพอแจงให เคอเรสปอนเดนทโหนดทราบวาแทจรงแลวหมายเลขโฮมแอดเดรสใดกาลงตดตอสอสารอยนนเอง จดประสงคเพอรกษาการสอสารระหวางโมบายโหนดและเคอเรสปอนเดนทโหนดเอาไว นอกจากนยงแกปญหากบไฟรวอลลทไมอนญาตใหแพคเกตทมหมายเลขไอพตนทางทนอกเหนอจากหมายเลขไอพภายในเครอขายนนสามารถออกไปยงเครอขายภายนอกได รปแบบของ Home Address Option แสดงดงรปท 2.10

รปท 2.10 รปแบบ Home Address Destination Option

ฟลด Option Type ขนาด 8 บต บงบอกถงชนดของ Option ในทนคอ Home

Address Option มคาเทากบ 201 (0xC9) ฟลด Option Length มขนาด 8 บต 1 หนวยมคาแทน 8 ไมนบรวมฟลด

Option Type และฟลด Option Length ฟลดนตองกาหนดคาเทากบ 16 ฟลด Home Address ใชบรรจหมายเลขโฮมแอดเดรสของโมบายโหนด

3. Type 2 Routing Header เพอใหเคอเรสปอนเดนทโหนดสามารถสงแพคเกตไปยง หมายเลข Care of Address ของโมบายโหนดไดโดยตรง โมบายไอพรนท 6 จงไดกาหนด Routing Header ขนมาใหม โดยหมายเลข Care of Address ของโมบายโหนดอยในฟลดทอยปลายทาง เมอแพคเกตไปถงโมบายโหนดจะรบหมายเลข Home Address จาก Routing Header และจะใชเปนทอยปลายทางของแพคเกต รปแบบของ Type 2 Routing Header

15

รปท 2.11 รปแบบของ Type 2 Routing Header

ฟลด Next Header มขนาด 8 บต ใชระบโปรโตคอลทอยถดไปจากน ฟลด Hdr Ext Len มขนาด 8 บต ใชระบความยาวของ Routing Header คา 1

หนวยเทากบ 8 ไบต และยงไมรวมกบ 8 ไบต แรก ฟลด Routing Type มขนาด 8 บต บอกถงชนดของ Routing Header มคา

เทากบ 2 ฟลด Segment Left มขนาด 8 บต มคาเทากบ 1 ฟลด Reserved มขนาด 32 บต ยงไมมการใชงานในปจจบน ฟลด Home Address เปนหมายเลขโฮมแอดเดรสปลายทางของโมบายโหนด

2.2.5 ขอแตกตางระหวางโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 และโปรโตคอลโมบาย ไอพรนท 4 ถงแมการออกแบบโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 คลายคลงกบโปรโตคอลโมบายไอพรนท 4 เนองมาจากการรวมเอาความสามารถเขาไปและพฒนาขนใหมหลายอยาง แตกยงมบางสวนของโปรโตคอลททางานแตกตางกนไป ในสวนนผวจยไดสรปถงความแตกตางระหวางโมบายไอพรนท 6 และโมบายไอพรนท 4 ดงน 1. โมบายไอพรนท 6 ไมจาเปนตองใชฟอรเรนเอเจนท (Foreign Agents: FA) เหมอนในโมบายไอพรนท 4 ซงหนาทสรางหมายเลขบรการและการทาอโมงคสอสารจะถกรวมไวในตวโมบายโหนด 2. หนาทสนบสนน Route Optimization ของโมบายโหนดเปนการทางานพนฐานของโปรโตคอล 3. แพคเกตทสงไปยงโมบายโหนดในขณะทออกจากเครอขายโฮมในโมบาย ไอพรนท 6 ถกสงโดยใช Type 2 Routing Header แทนทจะเปน IP Encapsulation ทาใหลดจานวนของสวนเกนลงเมอเปรยบเทยบกบโมบายไอพรนท 4

16

4. โมบายไอพรนท 6 ตรวจสอบหมายเลขทอยในชนการสอสารท 2 (Data Link Layer) โดยใชโปรโตคอล IPv6 Neighbor Discovery แทนทโปรโตคอล ARP ทาใหเพมประสทธภาพการทางานของโปรโตคอล 5. กลไก Dynamic Home Agent Address Discovery ในโมบายไอพรนท 6 จะสงการตอบกลบเพยงขอความเดยวไปยงโมบายโหนด แตวธการ Directed Broadcast ทใชในไอพรนท 4 แตละขอความจะถกตอบกลบจากแตละโฮมเอเจนท จากขอแตกตางขางตนเหนไดวาคณสมบตหลายๆ อยาง ทเพมเตมในโปรโตคอล โมบายไอพรนท 4 นน กลายมาเปนสวนหนงของมาตรฐานโปรโตคอลโมบายไอพ รนท 6 ซงจะชวยเพมประสทธภาพการทางานใหดมากยงขนจงทาใหโมบายไอพรนท 6 มความสามารถในการทางานทเหนอกวา

2.3 การยายขามเซล (Handover)

การทางานของโมบายไอพรนท 6 จะประสบความสาเรจไดตองอาศยกระบวนการ ทเรยกวา การยายขามเซล (Handover หรอ Handoff) ทชวยใหโมบายโหนดสามารถเปลยนการเชอมตอเครอขายในขณะทกาลงตดตอสอสารอยกบเคอเรสปอนเดนทโหนดและโปรโตคอลทอยเหนอขนไปกวาชนการสอสารท 3 (Network Layer) ยงคงทางานอยและไมตองเรมการเชอมตอใหมอกครง

การยายขามเซลสามารถจาแนกไดเปน 2 ประเภท อยางแรกคอ Horizontal Handover ถาเทคโนโลยระหวางพนททใชเทคโนโลยการเชอมตอทเหมอนกนเชน การเปลยนแอคเซสพอยท (Access Point) เปนตน สวน Vertical Handover ถาทาการเชอมตอระหวางพนทในการเขาถงทมเทคโนโลยแตกตางกนเชน การเปลยนเครอขายสามจ (3G) มาใชไวเลสแลน (WLAN) ซงจะเปนปกตในเครอขายอนาคต นอกจากนการยายขามเซล (Handover) ยงสามารถพจารณาถงชนการสอสารท 2 (Link Layer) ถาระหวางการเชอมตอครอบครองโดย Subnet เดยวกน หรอชนการสอสารท 3 (Network Layer) ถาทาระหวาง Subnet ทตางกนและตองตงคาหมายเลขไอพรนท 6 ทตางจากเดม

1. Layer 2 Handover เปนกระบวนการทเกดขนชนการสอสารท 2 ของ OSI Reference Model กระบวนการยายขามเซลแบบน โมบายโหนดไมมความจาเปนตองเปลยนหมายเลขไอพ ยกตวอยางเชน การเปลยนแอคเซสพอยททอยภายใตแอคเซสเราเตอร (Access Router) ตวเดยวกน ในการเชอมตอแอคเซสพอยทประกอบไปดวย 3 ขนตอนคอ Scanning, Authentication และ Reassociation ซงระยะเวลาสวนใหญจะสญเสยไปกบการ Scan หาชองสญญาณ

17

รปท 2.12 การเคลอนทภายใน Extended Service Set เดยวกน

2. Layer 3 Handover เปนกระบวนการทเกดขนในชนการสอสารท 2 และชนการสอสารท 3 ของ OSI Reference Model ซงโมบายโหนดทาการเปลยนจดเชอมตอสอนเตอรเนต และหมายเลขไอพ ดงนนโมบายโหนดตองทาการตรวจสอบหมายเลขไอพทจะนามาใชดวยวาถกใชไปแลวหรอไมเพอปองกนความผดพลาดในการตดตอสอสารทาใหการทางานลาชากวากระบวนการ Horizontal Handover

รปท 2.13 การเคลอนทระหวาง Access Router ภายในโดเมนเดยวกน

18

จากรปท 2.13 การเคลอนทของโมบายโหนดจากแอคเซสเราเตอรตวเกาไปยง แอคเซสเราเตอรตวใหมมผลกระทบทงชนการสอสารท 2 และชนการสอสารท 3 แตความลาชาทเกดขนระหวางกระบวนการยายขามเซลยงคงตาอยเนองจากกระบวนการนเกดขนภายในโดเมน (Domain) เดยวกน ไมไดเกยวของกบเครอขายอนเตอรเนตทอยภายนอกโดเมน

รปท 2.14 Mobile Node เคลอนทระหวาง Access Router ตางโดเมน

ในรปท 2.14 โมบายโหนดเคลอนทไปยงแอคเซสพอยททอยตางโดเมน แมวาระยะหางในการเคลอนทไปยงแอคเซสพอยททอยตางโดเมนจะไมไกลกนมาก แตอาจจะไดผลสรปวา โมบายโหนดเคลอนทในระยะทางทไกล เนองจากจะตองสงสญญาณออกไปส เครอขายอนเตอรเนต รวมทงนโยบายดานความปลอดภยทตางกน จงทาใหเกดความลาชาทสงกวาการยายขามเซลขางตนทไดอธบายไป เพราะผใหบรการมกจะปดกนทราฟฟกจากโมบายโหนดจนกวากระบวนการพสจนตวตน (Authentication) จะแลวเสรจจงทาใหความสาเรจของการยายขามเซลในสถานการณนขนอยกบความสาเรจของการพสจนตวตนบนเครอขายใหม

นอกจากนยงมกระบวนการยายขามเซลชนดอนๆ อยางเชน Hard Handover เปนวธทจะทาการตดการเชอมตอจากเครอขายเดมกอนทจะเรมการเชอมตอกบเครอขายใหม วธการนจะไมสนใจเรองการสญเสยแพคเกตในขณะเกดกระบวนการยายขามเซล การกขอมลกลบคนมาเปนหนาทของโปรโตคอลทอยเหนอกวาชนสอสารท 3 เชน โปรโตคอลทซพ (TCP) และอกแบบคอ Soft Handover ทการเชอมตอของโมบายโหนดจะเชอมตอเขาสเครอขายตลอดเวลาอยางนอยหนงการเชอมตอ ทาใหมสวนของการเชอมตอททบซอนกน โมบายไอพรนท 6 ถกออกแบบมาเพอชวยในการเคลอนทแบบ Macro-Mobility แตกไมยากนกทจะพฒนาและเพมความสามารถใหสนบสนน Micro-Mobility

19

2.4 Mobile IPv6 Fast Handovers (FMIPv6) FMIPv6 [3] ไดเสนอแนวทางเพอลดความลาชาในการยายขามเซลทเกดจากการรอรบ

หมายเลขแครออฟแอดเดรส การทางานของ FMIPv6 เรมจากการกระตนจากชนการสอสารท 2 ทตดสนใจวาโมบายโหนดจะทาการยายไปยงเครอขายอนในอนาคต หลงจากโปรโตคอล FMIPv6 เรมการทางานโดยสงขอความ Router Solicitation for Proxy (RoSolPr) ไปยง Previous Access Router (PAR) คอ Access Router ทโมบายโหนดตดตออยในปจจบนภายในขอความ RoSolPr บรรจ Link Layer Address ของ New Access Router (NAR) ทอาจมมากกวาหนงกได ในการตอบกลบ PAR จะสงขอความ Proxy Router Advertisement (PrRoAdv) ซงประกอบไปดวย {AP-ID, AR-Info} ของ New Access Router (NAR) ทอาจมากกวาหนงกได โมบายโหนดจะใชขอมลจาก PrRoAdv นทาการตงคา New Care of Address (NCoA) ทคดวาจะใชใน NAR ตามขนตอน Stateless Address Autoconfiguration หรอในกรณท New CoA Option ของขอความ PrRoAdv ปรากฏอยโมบายโหนดจะตองใช NCoA ตามทระบในนน

โมบายโหนดสงขอความ Fast Binding Update (FBU) หลงจากขนตอนการตงคา NCoA จดประสงคคอให PAR ทาการจบคระหวาง Previous CoA (PCoA) และ NCoA เพอเวลาทแพคเกตสงมายง PCoA ของโมบายโหนด แลว PAR สามารถสงพวกมนตอไปยง NCoA ไดโดยการทา Tunnel ในขณะท โมบายโหนดกาลงอยในขนตอนยายขามเซลนนเอง ขอความ FBU หากเปนไปไดจะถกสงผานการเชอมตอจาก PAR แตถาไมสามารถทาไดมนจะถกสงผานการเชอมตอของ NAR แทน ขนอยกบวาขอความ Fast Binding Acknowledgement (FBAck) จะไดรบผานการเชอมตอของ PAR หรอไม การทางานของ FMIPv6 จะมอยสองลกษณะคอ Predictive Mode และ Reactive Mode

ในรปท 2.15 แสดงการทางานของ Predictive Mode ใน FMIPv6 โดยโมบายโหนดจะรบขอความ FBAck ผานการเชอมตอของ PAR กอนทจะตดการเชอมตอจากเครอขายเดม PAR สามารถตรวจสอบ NCoA นนวาถกตองหรอไมบน Link ของ NAR จากขอความ Handover Initiate (HI) และขอความ Handover Acknowledge (HAck) ขอความ HI จะมหมายเลข NCoA ทถกคานวณโดยโมบายโหนด(จะไมมในกรณท NAR เปนผสรางให) เมอ NAR ไดรบขอความ HI มนจะทากระบวนการตรวจจบการซากนของทอยแทนโมบายโหนดเพอตรวจสอบความถกตองของหมายเลข NCoA หลงจากนน NAR จะตอบกลบดวยขอความ HAck ซงเปนผลสรปของการตรวจจบการซากนของทอย หากเสรจสนขนตอนการแลกเปลยนขอความ HI และ HAck แลว PAR พรอมทจะสงตอแพคเกตทมจดหมายเปน PCoA ของโมบายโหนดไปยง NCoA และ NAR จะเปนตวแทน NCoA ของโมบายโหนดในการรบและบฟเฟอรแพคเกตทถกสงโดย PAR จนกวาจะไดรบขอความ Fast Neighbor Advertisement (FNA) จากโมบายโหนด หมายเหตขอความ FBAck จะถกสงผานทงการเชอมตอของ PAR และของ NAR เนองมาจากเราไมสามารถคาดการณถงตาแหนงเชอมตอปจจบนของโมบายโหนดได ขนตอนสดทายโมบายโหนด

20

จะสงขอความ FNA หลงจากเชอมตอกบ NAR เรยบรอยแลว และแพคเกตทถกบฟเฟอรจะถกสงตอไปทโมบายโหนด

รปท 2.15 กระบวนการ Fast Handover แบบ Predictive

รปท 2.16 แสดงการทางาน Reactive Mode ใน FMIPv6 การทางานรปแบบนโมบายโหนดไมสามารถรบขอความ FBAck ผานการเชอมตอของ PAR ได เนองจากโมบายโหนด ยายขามเซลกอนทจะทาการสงขอความ FBU หรออาจยายเครอขายในชนการสอสารท 2 หลงจากทสงขอความ FBU แตกอนทจะไดรบขอความ FBAck จาก PAR ในทกกรณไมวา โมบายโหนดไดทาการสงขอความ FBU หรอไม มนจะตองทาการสงขอความ FBU ทผนกอยภายในขอความ FNA (FNA[FBU]) หลงจากเชอมตอกบ NAR เมอ NAR ไดรบมนจะถอดผนกและสงตอขอความ FBU ไปให PAR และตอบกลบดวยขอความ FBAck ไปใหกบ NAR จากจดนเอง PAR เรมสงตอแพคเกตไปยง NCoA ของโมบายโหนด

21

รปท 2.16 กระบวนการ Fast Handover แบบ Reactive

Predictive Mode สามารถลดความลาชาจากการไดรบ CoA เนองจากการทางานของ Fast Handover จะตงคา NCoA ลวงหนาใหแลวเสรจกอนทจะทาการเรมยายขามเซล อกดานหนง Reactive Mode จะมประสทธภาพตากวาเนองจากตองทาขนตอนการตรวจจบการซากนของทอยหลงจากทาการเชอมตอกบ NAR นอกจากนยงมการสญเสยของแพคเกตในระหวางททาการยายขามเซลอกดวย

2.5 Hierarchical Mobile IPv6 Mobility Management (HMIPv6) โปรโตคอล HMIPv6 [4] เปนการเพมประสทธภาพการทางานของโมบายไอพรนท 6 ให

ดขน เปาหมายคอการลดเวลาในการสงสญญาณและลดความลาชาเกยวกบการเชอมตอของ โมบายโหนด แมวาจะไมจาเปนสาหรบโฮสทอยภายนอกทตองทาการอพเดทเมอโมบายโหนดเคลอนทภายในพนท แตการอพเดทจะเกดขนทงใน Local Network ในและ Global Network เพอจดการกบการใชทรพยากรทไมมประสทธภาพในกรณของการเคลอนทภายใน Local Network โปรโตคอล HMIPv6 จะทาการแยกการเคลอนทแบบ Local และ Global ออกจากกนโดยเพม Mobility Agent เขามาใหมเรยกวา Mobile Anchor Point (MAP) ซงจะชวยลดความลาชาจากการยายขามเซล เนองจากโมบายโหนดจะทา Binding Update กบ MAP ไดเรวกวาการทา Binding Update กบโฮมเอเจนททอยหางไกล

22

Mobile Node Home AgentAccess Router Correspondent Node

Router Solicitation

Router Advertisement

Neighbor Solicitation

Neighbor Advertisement

Home of Test Init

Care of Test InitHome of Test

Care of Test

Binding Update to MAP

Binding Acknowledgement from MAP

Binding Update to CN

Binding Acknowledgement from CN

DATA

MAP

Binding Update to HA

Binding Acknowledgement from HA

รปท 2.17 ขนตอน Inter-Handover ของ HMIPv6

ดงทแสดงในภาพท 2.17 โมบายโหนดเคลอนทเขาไปส Domain ของ MAP มนจะไดรบ Router Advertisement ทมขอมลของ MAP และมนจะทาการจบคทอยปจจบน [on-link CoA (LCoA)] กบทอยของ MAP [regional CoA (RCoA)] การทางานจะเหมอนกบโฮมเอเจนท โดย MAP จะรบแพคเกตทงหมดเสมอนเปนตวแทนของโมบายโหนด จากนนจะทาการผนกและสงตอไปยงทอยปจจบนของโมบายโหนด ถาโมบายโหนดเคลอนทภายใน Domain ของ MAP มนจะทาการลงทะเบยนดวยทอยใหมกบ MAP เทานน ดงทแสดงในรป 2.18 และ 2.19 ตามลาดบ หากในกรณทโมบายโหนดตองเคลอนทออกไปภายนอกพนทโดเมนของ MAP มนจะตองทาการลงทะเบยนกบโฮมเอเจนทและเคอเรสปอนเดนทโหนดดวย

23

รปท 2.18 ขนตอน Intra-Handover ของ HMIPv6

รปท 2.19 การสงขอความ BU ของ HMIPv6 แบบ Intra-Handover

24

2.6 Fast Handover for Hierarchical Mobile IPv6 โปรโตคอล FMIPv6 และโปรโตคอล HMIPv6 สามารถประยกตใชรวมกนได ซงจะเพม

ความสามารถทงในดานการตงคา IPv6 Address กอนยายเครอขายอกทงลดปรมาณการสงสญญาณออกไปยงเครอขายภายนอกโดเมน ซงจะชวยลดปญหาในเรองความหนวงในการ Handover และการสญเสย Packet ทพบใน MIPv6 ได

เมอโมบายโหนดตดสนใจยายเครอขายบนพนฐานการคาดการณของ Layer 2 Handover ตวโมบายโหนดจะสงขอความ RtSolPr ไปยง MAP ซงบรรจขอมล Layer 2 Address ของ NAR ทตองการเขาไปรวมเครอขายดวย ในการตอบกลบ MAP จะสงขอความ PrRtAdv กลบมาใหโมบายโหนดภายในประกอบไปดวยขอมลทจาเปนสาหรบการเขารวมเครอขายกบ NAR เชน Network Prefix สาหรบการตงคาทอยแบบไมมขนตอนหรอ NLCoA สาหรบการตงคาทอยแบบมขนตอน

เมอโมบายโหนดคานวณหมายเลขไอพทคาดวาจะใชในเครอขายของ NAR ไดแลวมนจะทาการสงขอความ FBU ไปยง MAP รวมทงหมายเลขไอพรนท 6 ทตองการใชจะรวมอยในนนดวย เมอ MAP ไดรบขอความ FBU แลวมนจะสงขอความ Handover Initiate (HI) ไปให NAR เพอสราง Tunnel ระหวาง MAP กบ NAR ในการตอบกลบขอความ HI ตว NAR จะสงขอความ Handover ACK (HACK) และ Tunnel ไดถกสรางขนเรยบรอยแลว เพอเปนการยนยนวาโมบายโหนดสามารถใชหมายเลขไอพทตองการได MAP จะสงขอความ Fast Binding ACK (FBACK) ใหทง PLCoA และ NLCoA จากนน MAP จะเรมทาการสงตอ Packet ทมจดหมายปลายทางเปนโมบายโหนดไปท NAR โดยผานการทา Tunnel หลงจากทโมบายโหนดตรวจพบวาไดเคลอนทเขาไปในเครอขายของ NAR แลวจะทาการสงขอความ FNA ไปยง NAR หลงจากนน NAR จะสง Packet ใหแกโมบายโหนด โมบายโหนดสงขอความ Local Binding Update ตามกระบวนการ HMIPv6 ใหแก MAP หลงจากไดรบขอความดงกลาวแลว MAP จะสงขอความ Local Binding ACK (LBACK) ตอบกลบมายงโมบายโหนดและหยดสงตอแพคเกตไปให NAR รวมทงยกเลกการทา Tunnel ระหวาง MAP กบ NAR จากนนแพคเกตจะถกสงตอไปยงโมบายโหนดโดยตรงตามขนตอนทวไปของโปรโตคอล HMIPv6 การทางานดงทแสดงในรปท 2.20

25

MNat Previous Access Router

MNat New Access Router

MAPPrevious Access Router New Access Router

DisconnectConnect

HMIPv6 DATA (before Handover)

RtSolPr

PrRtAdv

FBU HI

HAck

FBAck FBAck

Packet Forward

Packet Delivery by FNA

LBU

LBAck

HMIPv6 Data (after Handover)

StopForwarding

To NAR

รปท 2.20 แสดงขนตอน Handover ของ F-HMIPv6

2.7 คณภาพการใหบรการ การใชงานเครอขายไอพไดออกแบบมาเพอรองรบการสอสารแบบ Best-Effort เทานน

ไมไดมการรองรบคณภาพการใหบรการ (Quality of Service: QoS) มากอน การควบคม ทราฟฟกใชงานผานโปรโตคอลทอยในระดบชนสอสารทสงกวา เชนในระดบชนการสอสารท 4 (Transport) เขามาชวยแทน แตโปรโตคอลเหลานนกไมไดชวยควบคมความลาชาของการรบสงขอมลในเครอขายแตอยางใด

ตอมา IETF (Internet Engineering Task Force) ไดออกแบบโปรโตคอลและสถาปตยกรรมใหม เพอเขามาชวยในการสรางคณภาพการใหบรการในเครอขายไอพ ในทนผวจยไดอธบายถงคณภาพของการใหบรการในเครอขายไอพไว 2 รปแบบคอ IntServ และ DiffServ

2.7.1 สถาปตยกรรม Integrated Services (IntServ) [5] สถาปตยกรรมแบบอนทเสฟ (IntServ) ออกแบบมาเพอทจะใหคณภาพการ

ใหบรการในลกษณะตอโฟลว (Per-Flow) โดยสถาปตยกรรมนจะรองรบคณภาพการใหบรการ 3 รปแบบ คอ 1. Guaranteed services ใหการรบประกนคณภาพ รวมไปถงดเลย จตเตอร (Jitter) รปแบบนจะไมมการสญหายของแพคเกต

26

2. Controlled load services ใหการประกนคณภาพทจะรบประกนอตราการรบสงแตไมรบรองดเลยหรอการสญเสยของแพคเกต

3. Best-effort services ไมมการรบประกนใดๆ ทงสน IntServ กาหนดคณภาพการใหบรการจากตนทางถงปลายทาง (end-to-end)

และไดเจาะจงโปรโตคอลกบกลไกสาหรบดาเนนการในแตละโฟลว ซงแตละโฟลวไดถกจาแนกออกจากกนสงเกตไดจากหมายเลขไอพและพอรทตนทางกบหมายเลขไอพและพอรทปลายทาง ซงแพคเกตไดถกจาแนกผานฟลดตางๆ ในไอพเฮดเดอร โดยเราเตอรจาเปนตองสรางและดแลขอมลของแตละโฟลว

โปรโตคอลทสถาปตยกรรม IntServ ใชงานกคอ Resource Reservation Protocol (RSVP) ทตดตอสอสารดาน QoS และทาการจองทรพยากรแบบ end-to-end โดยการสอสารจะรวมขอมลทงพารามเตอร ขอมลดานนโยบาย เชน ยสเซอรเนม โปรแกรมประยกตทใช เปนตน การทางานสามารถอธบายไดตามรายละเอยดดานลางดงน

1. ผสงทาการสงขอความ PATH ประกอบไปดวยรายละเอยดตางๆ สาหรบรองขอการจองทรพยากรใหแกผรบ

2. เมอผรบไดรบขอความ PATH มนจะสงขอความ RESV กลบไปใหผสงเพอระบวามนตองการรบโฟลวนน

3. ในระหวางทขอความ RESV เดนทางกลบไปยงผสง มนจะทาการจองทรพยากรผานขอมลทระบอยในพารามเตอรกบทกเราเตอรทอยในเสนทางเดนขอมล ถาหาก เราเตอรใดในเสนทางไมสนบสนนการรองขอนการจองทรพยากรจะลมเหลว

4. ขนตอนการจองทรพยากรเราเตอรทกตวทอยในเสนทางจะตองดแลโฟลวในหนวยความจาอยตลอดเวลา ขอความ PATH และ RESV ตองถกสงเปนระยะๆ เพอแจงวาการจองทรพยากรนนยงคงมอย

ขอดของโปรโตคอลนคอการจองทรพยากรแบบออน (Soft State Reservation) หมายความวาถาหากทรพยากรทถกจองยงไมมการใชงานในชวงททาการจองทรพยากร โปรแกรมประยกตอนๆ สามารถเขามาใชทรพยากรนนได ในทางตรงกนขามการจองทรพยากรแบบแขง (Hard Reservation) เชน Virtual Circuit, โปรแกรมประยกตอนไมสามารถเขามาใชทรพยากรนนไดแมวาการจองทรพยากรนนไมไดถกใชจงทาใหทรพยากรสญเสยไปโดยเปลาประโยชน

ขอเสยของ RSVP สามารถจาแนกไดเปนสองสวน ประการแรกโปรโตคอลสรางขอความสญญาณเปนจานวนมากเพอใชรองขอการจองทรพยากรและใชแบนดวทชไปกบขอความสญญาณเหลานในปรมาณทมากเชนกน ทาใหเปนปญหาสาหรบเครอขายทม แบนดวทชจากดอยางเชน เครอขายไรสาย และประการทสองมการใชหนวยความจาของทกโหนดเพอเกบสถานะของโฟลว ซงเปนไปไมไดทจะใหเราเตอรทกตวเกบทราฟฟกทงหมดทรองขอการจองทรพยากรไดเนองมาจากหนวยความจาทใชสาหรบเกบขอมลไมเพยงพอ

27

จากขางตนทไดอธบายไปแลวทาใหสถาปตยกรรม IntServ ไมเหมาะทจะนามาใชงานกบเครอขายขนาดใหญได ถงแมวาจะใหการประกนคณภาพทด นอกจากนจะตองมการอพเดตสถานะอยเปนระยะๆ จงทาใหในเครอขายมปรมาณทราฟฟกมาก อกประการ RSVP และ IntServ มความซบซอนสงในการทางาน รวมทงการใชงาน RSVP จะตองการพสจนตวตนเพอตรวจสอบการรองขอทรพยากร ดงนนจงทาใหสถาปตยกรรม IntServ ไมเหมาะสมกบเครอขายไอพขนาดใหญถงแมวาจะทางานไดดมากกบเครอขายขนาดเลกกตาม 2.7.2 สถาปตยกรรม Differentiated Service (DiffServ)

จากปญหาเรองความซบซอนและปรมาณทราฟฟกทเพมขนจากการใชงานใน เครอขายขนาดใหญของ IntServ ทาใหเกดรปแบบ QoS ขนมาใหมเรยกวา Differentiated Services (DiffServ) ไดถกนาเสนอในเอกสาร RFC 2475 [6] DiffServ ถกพฒนาขนมาภายหลง IntServ ซงสนบสนน QoS ในอนเตอรเนตโดยเฉพาะอยางยงทราฟฟกประเภทมลตมเดย หลงจากศกษา IntServ มหลายเอกสารพบวาสถาปตยกรรม IntServ ไมเหมาะกบเครอขายขนาดใหญและไมสามารถนามาใชงานไดสาหรบรบประกนคณภาพการใหบรการกบทราฟฟกของอนเตอรเนตทวไป

จดประสงคหลกของ DiffServ คอใหบรการทแตกตางกนแกผใชอนเตอรเนตและโปรแกรมประยกตผานกลไกงายๆ กลไกนจะดาเนนการอยางงายและมความซบซอนไมมาก เชนนเองมนจงสามารถทางานไดในเครอขายขนาดใหญ แนวคดคอกาหนดคาใหกบบตในสวนหวของไอพแพคเกต (IP Packet Header) เมอไอพแพคเกตผานเขาไปในเครอขาย เราเตอรจะทาการพจารณาคาบตในสวนหวของไอพและใหบรการกบแพคเกตเหลานนตามเงอนไขทกาหนดไว

วธการ DiffServ เขามาแกปญหาเรองคณภาพการใหบรการโดยแบงทราฟฟคออกเปนคลาสและจดสรรทรพยากรระบบเครอขายใหกบคลาสนนๆ แตละคลาสจะถกกาหนดขอมลลงไปในฟลด Type of Service (TOS) ของไอพเฮดเดอรทกแพคเกต องคกร IETF ไดกาหนดความหมายของฟลด Type of Service ขนใหมใน RFC 2474 เพอใชงานแทนฟลด TOS ในโปรโตคอลไอพรนท 4 และฟลด Traffic Class ในโปรโตคอลไอพรนท 6 โดยเรยกฟลดนวาฟลด Differentiated Service (DS) ซง 6 บต แรกคอ Differentiated Service Code Point (DSCP) และอก 2 บต ทเหลอไมไดใชงาน ดงแสดงในรปท 2.21

DSCP 6 bits ECN 2 bits

DSCP: Differentiated Service Code PointECN: Explicit Congestion Notification

รปท 2.21 โครงสรางของฟลด DS

28

DSCP เปนคาทกาหนดคณภาพการใหบรการของแตละแพคเกตทเดนทางผานเราเตอรในระบบเครอขายโดยถกเรยกวา Per-Hop Behavior (PHB) จะถกแสดงในรปแบบของ Scheduling และ Drop Preference ทแตละแพคเกตไดรบการกาหนดใหในระบบเครอขาย องคกร IETF ไดกาหนดมาตรฐานของ PHB เอาไว 3 รปแบบดงน

1. Expedited Forwarding (EF) ในกลม PHB นจะเนนทการรบประกนแบนดวทชและดเลย โดยการกาหนดใหมสทธเหนอกวาคลาสอนๆ ใชสาหรบโปรแกรมประยกตทตองการดเลย คา Jitter และคา Loss ตามากๆ อยางเชน Voice กบ Video Streaming

2. Assured Forwarding (AF) เปนกลม PHB ทจะมอย 4 คลาส ในแตละคลาสจะมการจดลาดบการทงแพคเกตไวสามระดบ และเราเตอรขาเขาจะเปนผกาหนดคลาสและลาดบการทงแพคเกตจาก SLA ทกาหนดไว ถาเกดความคบคงขนในเครอขายคลาสทสงกวาจะถกสงกอน และหากเปนคลาสระดบเดยวกน ตวทลาดบการดรอปตากวากจะถกสงกอน รายละเอยดคลาสตางๆ แสดงดงตารางท 2.1

3. Best-Effort (BE) ทราฟฟกทอยในกลม PHB นจะไมไดรบการประกนคณภาพใดๆ ทงสน ตารางท 2.1 คลาส PHB ชนด Assured Forwarding (AF)

Class 1 Class 2 Class 3 Class 4 Low Drop Precedence 001 010 010 010 011 010 100 010 Medium Drop Precedence 001 100 010 100 011 100 100 100 Hight Drop Precedence 001 110 010 110 011 110 100 110

กลาวโดยสรปวธการ DiffServ ปฏบตตอแพคเกตประเภทตางๆ ทแตกตางกนดงนนจงสามารถกาหนดคณภาพการใหบรการใหกบทราฟฟกแตละชนดไดซงเปนวธททาใหไมตองพงพาการใชระบบสญญาณในการกาหนดการไหลของทราฟฟกแตละชนด และไมตองจดจาสถานะตางๆ ของระบบเครอขาย จงทาใหวธการ DiffServ เหมาะสาหรบเครอขายไอพทมขนาดใหญและมความหลากหลายของแพคเกตสง 2.8 การรบประกนคณภาพการใหบรการในโมบายไอพรนท 6

เปาหมายหลกของการศกษาการรบประกนคณภาพ (QoS) เพอใหสามารถสนบสนนกบสภาพแวดลอมทมการเคลอนทประกอบไปดวยสองปจจย ประการแรกทาอยางไรใหโหนดเคลอนทสามารถรบการประกนคณภาพไดตลอดทงเสนทาง และประการตอมาจะนาเทคโนโลยการรบประกนคณภาพการใหบรการบนเครอขายใชสายทมอยในปจจบนเขาไปใชในเครอขาย โมบายไอพรนท 6 ไดอยางไร มนกวจยจานวนมากทนาแนวคดการรบประกนคณภาพ

29

การใหบรการเขามาใชในเครอขายโมบายไอพรนท 6 โดยทวไปแลวสามารถจาแนกออกไดเปน 2 รปแบบคอ การใชสถาปตยกรรม IntServ [5] และ DiffServ [6] ในสวนนจะนาเสนองานวจยในอดตทนาการรบประกนคณภาพการใหบรการเขามาใชในเครอขายโมบายไอพรนท 6

[7] ไดนาเสนอวธการอยางงายในรปแบบของ Integrated Service ทไดรวมพนฐานการทางานของโมบายไอพกบโปรโตคอล RSVP (MIP-RSVP) โดยจองทรพยากรในเซสชนเดยวกนหลงจากเกดการยายขามเซลในชนการสอสารท 3 วธการนนอกจากทาใหเกดความลาชาในการจองทรพยากรแลว ยงเพมความลาชาแกการยายขามเซลของชนการสอสารท 2 และ 3 โดยระยะเวลาของการยายขามเซลจะนานมากเพราะสญญาณขอความ RSVP อยางเชนขอมลหมายเลขแครออฟแอดเดรสจะตองถกสงไปทโฮมเอเจนท หรอเคอเรสปอนเดนทโหนด วธการนทรพยากรถกใชอยางไมมประสทธภาพเนองจากจองทรพยากรสองครงสาหรบเซสชนเดมตลอดเสนทางจากโมบายโหนดไปยงโฮมเอเจนทหรอเคอเรสปอนเดนทโหนด แมวาการจองทรพยากรใน RSVP เปนแบบ Soft State คอจะคนทรพยากรถามนไมไดรบสญญาณขอความทสงมาเปนระยะเพอตอสถานะการจองทรพยากร

จากขางตนสามารถสรปไดวาการรบประกนคณภาพการใหบรการตามวธ MIP-RSVP ทาใหเกดปญหาในเรองความลาชาในการยายขามเซล เกดการจองทรพยากรซากนและคนทรพยากรชา เปนตน

แมวาผวจยใน [7] นาวธการดงกลาวไปประยกตใชกบ HMIPv6 เรยกวา RSVP-Mobility Proxy (RSVP-MP) โดยให Mobile Proxy เปนศนยกลางในการจองทรพยากรแทนทจะเปนโหนด HA ทาใหการทางานโดยรวมไดผลดกวาวธการ MIP-RSVP แตอยางไรกตามการจองทรพยากรโดยโปรโตคอล RSVP จะเกดขนไดกตอเมอหลงจากเสรจสนขนตอนการยายขามเซลในชนการสอสารท 2 และ 3 เทานนจงทาใหการจองทรพยากรยงคงไมมประสทธภาพนก

จากปญหาทเกดจากวธขางตนจงไดมผเสนอแนวคดใหจองทรพยากรกอนเรมขนตอนการยายขามเครอขาย [8] เรยกวา HOPOVER (Handoff Protocol for Overlay Networks) โดยนามาประยกตใชกบ HMIPv6 วธการนจองทรพยากรกบแอคเซสพอยทกอนทจะเรมยายขามเซลในชนการสอสารท 2 และ 3 เรมแรกโหนด MN คนหาแอคเซสพอยททอยขางเคยงและแจงวาจะยายขามเซล หลงจากนนแอคเซสพอยทแตละตวจะทาการจองทรพยากรตลอดทงเสนทางไปจนถงเกทเวย (Gateway) ในโดเมนของพวกมน รวมทงแจงแอคเซสพอยทตวปจจบนใหทราบถงทอยของตวมนเอง หลงจากนนแอคเซสพอยทปจจบนเรมทาการสงมลตแคสตใหแกแอคเซสพอยทเพอนบานทงหมด แตละแอคเซสพอยทจะทาการบฟเฟอรทกแพคเกตทถกสงมาจากแอคเซสพอยทดงกลาว โมบายโหนดสามารถรบแพคเกตทถกบฟเฟอรหลงจากยายขามเซลในชนการสอสารท 2 แมวาวธการนสามารถลดความลาชาจากการยายขามเซลในชนการสอสารท 3 และการจองทรพยากร มนกยงมคาสวนเกน (Overhead) เชน การแลกเปลยนสญญาณขอความจะเกดขนระหวางแอคเซสพอยทปจจบนกบแอคเซสพอยทตวใหม บฟเฟอรขนาดใหญทเกดขนกบแอคเซสพอยททกตวแมวาจะไมใชตวทโมบายโหนดยายเขาไปใชงาน อกทง

30

ทรพยากรถกยดครองโดยการจองลวงหนาจากแอคเซสพอยทตวใหมและแอคเซสพอยทขางเคยง

[9] Candidate Casting RSVP มแนวคดทใชรวมกบ HMIPv6 ซงทาการจองทรพยากรกอนทจะเสรจสนการยายขามเซลในชนการสอสารท 2 วธการนใชขอมลจากชนการสอสารท 2 นนคอเบสคเซอวสเซท (Basic Service Set ID: BSSID) ทาใหสามารถลดความลาชาในการจองทรพยากรดงทเกดขนในชนการสอสารท 3 การนาเสนอนเปนวธทมประสทธภาพมากกวาวธ HOPOVER เนองจากการสงแพคเกตมลตแคสจะเกดขนระหวางแอคเซสพอยทปจจบนกบแอคเซสพอยทตวใหมเปนระยะเวลาสนๆ เทานน

แมวาวธการรบประกนคณภาพการใหบรการแบบ IntServ จะสามารถรบประกนการใหบรการไดตลอดเสนทางการสอสาร แตกไมเหมาะทจะนามาใชในเครอขายอนเตอรเนตทมขนาดใหญและปรมาณผใชงานสง เนองจากแบนดวทชสวนหนงจะถกใชไปกบการสงสญญาณขอความทใชในการจองทรพยากรและรกษาสภาพการจองทรพยากร ซงเปนปญหาอยางยงกบเครอขายทมแบนดวทชจากดอยางเชนเครอขายไรสาย แมแตในเครอขายใชสายทมแบนดวทชสงกตามถาหากมโหนดจานวนมากใชการรบประกนคณภาพแบบ IntServ แบนดวทชกจะยงถกใชมากขนจนสงผลกระทบตอทราฟฟกในเครอขายทงหมด

แนวคดของ DiffServ คอ แบงแพคเกตออกเปนคลาสทถกกาหนดคาในฟลดทราฟฟกคลาสของสวนหวไอพรนท 6 โดยแตละคลาสจะไดรบการบรการทแตกตางกนไป ซงแบงออกเปนคลาส EF (Expedited Forwarding) คลาส AF (Assured Forwarding) และคลาส BE (Best Effort) ผลจากการแบงระดบความสาคญใหแกแพคเกต ทาใหเราเตอรในเครอขาย DiffServ ใหบรการแพคเกตตามคาทกาหนดในฟลด DS ในสวนหวของแพคเกตของโปรโตคอลไอพเทานน จงทาใหปญหาเรองขนาดเครอขายของการใหบรการหมดไปจากสถาปตยกรรม DiffServ เนองจากไมไดขนอยกบจานวนผใชบรการ ไมมการจองทรพยากรหรอสงสญญาณใดๆ เพอทจะจองเสนทาง อกทงยงสามารถจดการไดงายและการทางานยงซบซอนนอยกวา สถาปตยกรรม IntServ อกดวย

งานวจยในบทความ [10] ไดผสมผสานระหวาง IntServ และ DiffServ รวมทงมาตรฐาน IEEE 802.11e เขามาใชรบประกนคณภาพในเครอขายไรสายดวย ทาใหสามารถรบประกนคณภาพการใหบรการไดตลอดทงเสนทาง แตอยางไรกตามผลการทดลองนเปนเพยงผลจากการจาลองในโปรแกรม NS2 (Network Simulator) เทานน และทาการประกนคณภาพของขอมลไมไดมเปาหมายทการลดเวลาการยายขามเซลของโมบายไอพรนท 6

งานวจยในบทความท [11] ไดนาเสนอกลไก QoSPCM สาหรบสถาปตยกรรม DiffServ เพอใชในเครอขายโมบายไอพรนท 6 สาหรบการสอสารประเภท VoIP ทใชโปรโตคอล SIP ซงถกปรบปรงใหสามารถสงคา QoS เพอใชในเครอขายใชสาย กลไกนอนญาตใหโมบายโหนด และเคอเรสปอนเดนทโหนด กาหนดคาระดบความสาคญในฟลดทราฟฟกคลาสผานคาทไดรบจากโปรโตคอล SIP แทนทเอดจเราเตอรของเครอขาย DiffServ จงชวยใหโมบายโหนดไดรบ

31

การรบประกนคณภาพการใหบรการเชนเดมหลงจากยายขามเซล แตอยางไรกตามวธการนครอบคลมการใหบรการภายใน ISP เดยวกนเทานน ทงยงไมมการรบประกนคณภาพของสญญาณทใชยายขามเซล

งานวจย [12] ไดทาการทดลองบนอปกรณจรงรวมทงวเคราะหการควบคมการจราจรบนเครอขายและประสทธภาพการรบสงขอมลในเครอขายโมบายไอพรนท 6 รวมกบสถาปตยกรรม DiffServ แตไมไดเจาะจงทจะลดระยะเวลาการยายขามเซลของโมบายไอพรนท 6

[13] จากปญหาการสญหายของสญญาณขอความ BU ขณะทความคบคงเกดขนในเครอขายหรอดวยเหตผลอนๆ ทาใหโหนดอนๆ ไมสามารถตดตอสอสารกบโมบายโหนดไดขณะทออกจากเครอขายโฮม Loay F. Hussien และคณะจงเสนอวธจดการกบประสทธภาพการยายขามเซลของโมบายโหนดโดยใชกรอบการทางานของ DiffServ เพอแกไขปญหาการสญเสยของสญญาณขอความ BU เจตนาเพอลดความลาชาในการยายขามเซลและประกนคณภาพการใหบรการในการสงขอมลจากเคอเรสปอนเดนทโหนดไปยงโมบายโหนดหรอในทางกลบกน เพอใหบรรลวตถประสงคนสญญาณขอความ BU ทสงจากโมบายโหนดไปยงโฮมเอเจนทจะถกกาหนดระดบความสาคญใหสงขนทแอคเซสเราเตอร จงทาใหโฮมเอเจนทไมจาเปนตองสงสญญาณขอความ BAck กลบไปหาโมบายโหนดเพอยนยนการลงทะเบยน รายละเอยดการทางานของวธการนแสดงในรปท 2.22

รปท 2.22 วธการของ Loay F. Hussien

32

อยางไรกตามการจดการกบประสทธภาพการยายขามเซลของโมบายโหนดโดยวธการนแมจะสามารถลดจานวนการสงสญญาณขอความในเครอขายโมบายไอพรนท 6 ได แตยงไมเพยงพอทจะลดระยะเวลาการยายขามเซล อกทงยงกอใหเกดปญหาขนในหลายสวนซงสามารถสรปไดดงน

ประเดนแรกดานความรวดเรวในการกลบมาตดตอสอสารหลงจากโมบายโหนดสงสญญาณขอความ BU ไปทโฮมเอเจนท แมจะกาหนดระดบความสาคญใหกบสญญาณขอความ BU และโฮมเอเจนทไมตองสงสญญาณขอความ BAck เพอยนยนการลงทะเบยนไมไดชวยใหกลบมารบสงขอมลไดรวดเรวขน เมอเปรยบเทยบกบการใหโฮมเอเจนทสงสญญาณขอความ BAck ตอบกลบ เนองจากโฮมเอเจนทจะตองดาเนนการสรางไบนดงแคช ตรวจสอบการซากนของหมายเลขไอพ และสรางอโมงคการสอสารสาหรบโมบายโหนดใหเสรจเสยกอน จากนนจงสามารถสงขอมลตอใหกบโมบายโหนด อกทงหากใชการสอสารแบบเสนทางทเหมาะสมการจดการกบประสทธภาพของวธการนยงไมครอบคลมถงสญญาณขอความ HoTi, CoTi, HoT, CoT ทาใหสญญาณขอความเหลานยงเดนทางไดลาชาและมโอกาสสญหายสง

ประเดนตอมาดานการสญหายของสญญาณขอความ BU แมวาการรบประกนคณภาพการใหบรการทแตกตางกนจะสามารถชวยลดอตราการสญหายของสญญาณขอความ BU ไดจรง แตการรบประกนนนเปนเพยงการประกนการสญหายทเกดขนภายในควของเราเตอรเทานน ซงการสญหายของสญญาณขอความ BU อาจเกดจากการสงระดบพลงงานทผดพลาด หรออาจสญหายบรเวณเครอขายไรสาย วธการนจงไมเพยงพอทจะสามารถประกนไดวาสญญาณขอความ BU จะไมสญหาย อกทงประโยชนของสญญาณขอความ BAck จะชวยเพมความนาเชอถอในชนเนทเวรค ดวยวธนหากไมใชสญญาณขอความ BAck ในการสอสารของเครอขายโมบายไอพรนท 6 เทากบวาเปนการทาลายความนาเชอถอของการสอสารในชนนดวย

จากปญหาทไดอธบายในเบองตน ผวจยจงมแนวคดทเสนอใหเพมระดบความสาคญของสญญาณขอความ Mobility Header แทนทจะเพมความสาคญใหกบสญญาณขอความ BU เพยงอยางเดยว สญญาณขอความ Mobility Header ประกอบไปดวยสญญาณขอความ BU, สญญาณขอความ BAck, สญญาณขอความ HoTi, สญญาณขอความ CoTi, สญญาณขอความ HoT, สญญาณขอความ CoT, สญญาณขอความ BE และสญญาณขอความ BRR รวมทงเสนอใหยงคงใชสญญาณขอความ BAck ในการสอสารของเครอขาย ดวยวธการนจะสามารถลดระยะเวลาในการเดนทางของสญญาณขอความ Mobility Header ขณะเกดความคบคงในเครอขายและยงคงความนาเชอถอของการสอสารในชนเนทเวรค

33

2.9 สรปทายบท โปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 สามารถชวยใหการสอสารระหวางอปกรณยงคง

สถานะการเชอมตอและสามารถสงขอมลถงกนไดอยางตอเนองแมวาโหนดใดโหนดหนงเปลยนเครอขายไปแลวกตาม ประสทธภาพการยายขามเซลของโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 จะขนอยกบความรวดเรวในการยายขามเซล ทเปนผลมาจากเดนทางและการสญหายของสญญาณขอความ Mobility Header ดงนนเพอลดระยะเวลาการยายขามเซลและอตราการสญหายของสญญาณขอความ Mobility Header ทถกใชโดยโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 ผวจยจงมแนวคดในจดการกบประสทธภาพการยายขามเซลของโมบายโหนดในเครอขายโมบายไอพรนท 6 โดยใชโครงสรางการใหบรการทแตกตาง (DiffServ) เขามาประยกตใช แนวคดและวธในการจดการจะถกอธบายในบทถดไป

34

บทท 3 แนวคดในการปรบปรงประสทธภาพโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6

ในบทนจะกลาวถงการปรบปรงการยายขามเซลของโมบายโหนดในเครอขาย

โมบายไอพรนท 6 โดยเนนการจดการกบประสทธภาพในการเดนทางของแพคเกต Mobility Header ทใชกรอบโครงสรางของการใหบรการทแตกตาง (DiffServ) ดงทจะกลาวในหวขอถดไป ซงเนอหาภายในบทนทยงคงเหลอประกอบไปดวย แนวทางปรบปรงประสทธภาพ ถกอธบายในหวขอท 3.1, หวขอท 3.2 กลาวถงผลทคาดวาจะไดรบ และหวขอท 3.3 เปนการสรปทายบท

3.1 แนวทางปรบปรงประสทธภาพทนาเสนอ

งานวจยฉบบนนาการรบประกนคณภาพการใหบรการหรอ QoS เพอมาประยกตปรบใชในสวนของการสงสญญาณขอความทสาคญสาหรบการยายขามเซลทมโอกาสสญหายระหวางทางจนทาใหเพมความลาชาในขนตอนการยายขามเซล นอกจากนยงชวยใหการยายขามเซลมความรวดเรวมากยงขน 3.1.1 การปรบปรงประสทธภาพโดยใชการรบประกนคณภาพการใหบรการ

วธการเพมประสทธภาพของโมบายไอพรนท 6 จะใชแนวคดการรบประกนคณภาพการใหบรการมาประยกตใชกบสญญาณขอความทสาคญตอการยายขามเซลของ โมบายโหนด โดยจะใชการรบประกนคณภาพการใหบรการแบบ DiffServ (Differentiated Service) ขอดของสถาปตยกรรมนเมอเปรยบเทยบกบสถาปตยกรรม IntServ (Integrated Service) เนองจากมการทางานทไมซบซอน ไมตองมการจองทรพยากร ทาใหสามารถใชทรพยากรไดอยางมประสทธภาพและสามารถจดการไดงาย ระดบความสาคญของโครงสรางในสถาปตยกรรม DiffServ ถกกาหนดออกเปน 3 คลาส ไดแก คลาส EF (Expedited Forwarding), คลาส AF (Assured Forwarding) และคลาส BE (Best Effort)

การรบประกนคณภาพของคลาส EF ใชสาหรบโปรแกรมประยกตทมความออนไหวตอความลาชา ตองการการสญเสยแพคเกตในระดบตา (Low Loss), ความลาชาตา (Low Delay) และการขนสงแพคเกตมความแปรปรวนตา (Low Jitter) คา DSCP มเพยงคาเดยวทใชสาหรบจาแนกประเภท EF คอ 101110 จงเหมาะสมกบโปรแกรมประยกตประเภท Interactive Real-time แนวคดในการนาเสนอของผวจยกาหนดใหการรบประกนคณภาพประเภทนใชสาหรบแพคเกต Mobility Header ทจาเปนในการยายขามเซล

การรบประกนคณภาพประเภทคลาส AF ใชสาหรบทราฟฟกทไมมขอจากดเรองความลาชาแตจาเปนทตองรบประกนแบนดวทชขนตา ประเภท AF ยอมใหสามารถเขาใชแบนดวทชทมากกวาไดถาหากมใหใช โดยมาตรฐานจะแบงระดบความสาคญจาก DSCP 4 คา (100xxx, 011xxx, 010xxx, 001xxx) และระดบในการทงแพคเกตจะใชคา DSCP 3 คา

35

(xxx010, xxx100, xxx110) การรบประกนคณภาพการใหบรการประเภทนผวจยมไดกาหนดลงไปในการทดลอง

ตารางท 3.1 คา DSCP ของคลาส AF

Class 1 Class 2 Class 3 Class 4 Low Drop Precedence 001010

(AF11) 010010 (AF21)

011010 (AF31)

100010 (AF41)

Medium Drop Precedence 001100 (AF12)

010100 (AF22)

011100 (AF32)

100100 (AF42)

High Drop Precedence 001110 (AF13)

010110 (AF23)

011110 (AF33)

100110 (AF43)

การรบประกนคณภาพประเภทคลาส BE ไมไดมการรบประกนคณภาพการ

ใหบรการใดๆ ทงสน คา DSCP คอ 000000 การรบประกนคณภาพการใหบรการประเภทนใชสาหรบทราฟฟกทวไปนอกเหนอจากแพคเกต Mobility Header เชน TCP, ICMP เปนตน

คา DSCP จะถกกาหนดลงไปในฟลด Traffic Class ของโปรโตคอลไอพรนท 6 ททาการขนสงขอมลประเภทโมบลตเฮดเดอร (Mobility Header: MH) ซงประกอบไปดวยสญญาณขอความสาคญทใชในการยายขามเซลไดแก

1. ขอความ Biding Refresh Request ชนด MH มคาเทากบ 0 2. ขอความ Home Test Init ชนด MH มคาเทากบ 1 3. ขอความ Care of Test Init ชนด MH มคาเทากบ 2 4. ขอความ Home Test ชนด MH มคาเทากบ 3 5. ขอความ Care of Test ชนด MH มคาเทากบ 4 6. ขอความ Binding Update ชนด MH มคาเทากบ 5 7. ขอความ Binding Acknowledgement ชนด MH มคาเทากบ 6 8. ขอความ Binding Error ชนด MH มคาเทากบ 7 ในการทดลองของผวจยจะกาหนดใหสญญาณขอความขางตนไดรบการบรการ

ในประเภท EF ซงเปนการรบประกนคณภาพการใหบรการทดทสดเพอรบประกนวาขอความขางตนจะไมมความลาชาและมอตราการสญหายตาในขณะทเครอขายเกดความคบคง

36

รปท 3.1 แพคเกตทไมมการกาหนดระดบความสาคญ

รปท 3.2 แพคเกตทกาหนดระดบความสาคญเปนคลาส Expedited Forwarding

จากรปท 3.2 แพคเกตทกาหนดระดบความสาคญเปนคลาส Expedited

Forwarding ซงเปนคลาสทไดรบการประกนคณภาพการใหบรการในระดบความสาคญสงทสด คา Differentiated Service Code Point (DSCP) ประจาคลาสนคอ 101110 (2e) โดยคา DSCP นจะถกกาหนดลงไปในฟลดทราฟฟกคลาส ซงอยในสวนหวของโปรโตคอลไอพรนท 6 มจานวนทงหมด 8 บต เมอคา DSCP ถกกาหนดลงไปในฟลดทราฟฟกคลาสจะมคาเทากบ 10111000 (b8) ดงรปทแสดงในขางตน

37

3.1.2 ขนตอนการทางาน

รปท 3.3 โครงขายทใชในการทดลอง

จากรปท 3.3 โครงขายทใชในการทดลองของเครอขายโมบายไอพรนท 6 ซง

ประกอบไปดวยโหนดหลกไดแก เคอเรสปอนเดนทโหนด, โฮมเอเจนท และโมบายโหนด ขนตอนการยายขามเซล (Handover) ของโมบายไอพรนท 6 ประกอบไปดวยการแลกเปลยนขอความทใชยายขามเซล ซงขอความเหลานไดแก สญญาณขอความ RS, สญญาณขอความ RA, สญญาณขอความ NS, สญญาณขอความ NA, สญญาณขอความ BU, สญญาณขอความ BAck, สญญาณขอความ HoTi, สญญาณขอความ CoTi, สญญาณขอความ HoT และสญญาณขอความ CoT

เมอโมบายโหนดเคลอนทเขาสเครอขายฟอรเรน (Foreign Network: FN) จาเปนตองคนหาเราเตอรทใหบรการเครอขายไอพรนท 6 และขอใชหมายเลขไอพในเครอขายนนเรยกวาหมายเลขแครออฟแอดเดรส (Care of Address: CoA) รายละเอยดสามารถอานไดใน [1]

จากนนโมบายโหนดตองแจงหมายเลข CoA ไปยงโฮมเอเจนททนท โดยเรมจากการสงสญญาณขอความ BU และรอรบสญญาณขอความ BAck ทตอบกลบมาจาก โฮมเอเจนท จดประสงคเพอใหโฮมเอเจนทสามารถสงตอแพคเกตไปยงทอยปจจบนของ โมบายโหนดไดถกตอง จากนนโมบายโหนดจงสามารถใชหมายเลข CoA ตดตอกบโหนดอนๆ ผานการตดตอสอสารรปแบบอโมงคสองทศทาง (Bidirectional Tunneling: BT)

การตดตอสอสารระหวางโมบายโหนดกบเคอเรสปอนเดนทโหนดในรปแบบเสนทางทเหมาะสม (Route Optimization: RO) โมบายโหนดตองเรมกระบวนการ Return

38

Routeability (RR) โดยสงสญญาณขอความเอชโอทไอ (HoTi) และขอความซโอทไอ (CoTi) ไปใหเคอเรสปอนเดนทโหนดและรอรบการตอบกลบดวยขอความเอชโอท (HoT) และซโอท (CoT) ตอจากนนโมบายโหนดจงสามารถลงทะเบยนกบเคอเรสปอนเดนทโหนด จะเหนไดวาหากใชการสอสารแบบเสนทางทเหมาะสม โมบายโหนดจาเปนตองใชอก 4 สญญาณขอความ จงสามารถแจงเคอเรสปอนเดนทโหนดใหทราบถงทอยใหมได ความลาชาหรอการสญหายทเกดกบสญญาณขอความเหลาน ทาใหโมบายโหนดตองรอคอยเปนระยะเวลาทยาวนานขนทาใหสงผลตอประสทธภาพในการยายขามเซลและการตดตอสอสารกบโหนดอนทเกยวของ

ดงนนผวจยไดเสนอวธเพมประสทธภาพการยายขามเซล โดยใชสถาปตยกรรม DiffServ เพอลดความลาชาและการสญหายทอาจเกดขนจากการเดนทางของแพคเกต Mobility Header ในเครอขายใชสาย โดยกาหนดคา DSCP ของแพคเกต Mobility Header ใหอยในคลาส EF ทเอจเราเตอร (Edge Router) ซงสามารถลดระยะเวลายายขามเซลของโมบายโหนดในเครอขายโมบายไอพรนท 6 ขณะเกดความคบคงขนในเครอขาย ขนตอนการทางานเบองตนของ DMH-MIPv6 สามารถสรปไดในรปท 3.4 วธการทนาเสนอ

รปท 3.4 วธการทนาเสนอ

39

3.2 ผลทคาดวาจะไดรบ - เมอเกดความคบคงในเครอขายสามารถรบประกนคณภาพการใหบรการของสญญาณ

ขอความทใชสาหรบการยายขามเซล - ลดความลาชาในการเดนทางของสญญาณขอความทใชสาหรบการยายขามเซลจาก

ตนทางไปยงปลายทางอนเกดจากความคบคงในเครอขาย - ทาใหโมบายโหนดและเคอเรสปอนเดนทโหนดสามารถกลบมาตดตอสอสารกนได

รวดเรวขนเมอมการยายเครอขาย - วธการทผวจยนาเสนอสามารถลดระยะเวลายายขามเซลไดดกวางานวจยในอดตท

ผานมา 3.3 สรปทายบท

จากการศกษางานวจยทผานมาและประเดนปญหาทเกยวของของการยายขามเซลในเครอขายโมบายไอพรนท 6 ซงนาไปสการนาเสนอแนวคดทไดอธบายไปขางตนแลวนน ในบทถดไปจะกลาวถงการออกแบบการทดลองและดาเนนการทดลองเพมประสทธภาพการยายขามเซลของโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 ทไดนาเสนอ และเปรยบเทยบผลการทดลองกบงานวจยทผานมา พรอมทงอธบายผลทไดจากการทดลอง

40

บทท 4 การทดลองและวจารณผล

ในบทนจะกลาวถงการทดลองโมบายไอพรนท 6 จากแนวคดทไดนาเสนอรวมไปถง

เปรยบเทยบประสทธภาพดานความรวดเรวในการยายขามเซลของโมบายโหนดและอตราการสญหายของแพคเกต Mobility Header กบงานวจยของ Loay F. Hussien เนองจากผวจยเหนวาการจดการกบสญญาณขอความทใชยายขามเซลของวธการดงกลาวยงไมครอบคลมในทกๆ สญญาณขอความและยงไมมประสทธภาพพอทจะชวยลดระยะเวลาในการยายขามเซล

โครงขายสาหรบใชในการทดลองเพอใหใกลเคยงกบสภาพแวดลอมการใชงานจรง จงตองใชอปกรณจรงในการทดลองและใชโปรโตคอลไอพรนท 6 เปนตวกลางในการสอสาร ดงทจะไดอธบายในสวนถดไป เนอหาภายในบทนประกอบไปดวยหวขอท 4.1 จดประสงคในการทดลอง, หวขอท 4.2 โครงสรางเครอขายทใชในการทดลอง, หวขอท 4.3 อปกรณในการทดลอง, หวขอท 4.4 วธการทดลองและผลการทดลอง นอกจากนผวจยไดแสดงถงปญหาทพบจากการทดลองซงปรากฏในหวขอท 4.5 และหวขอท 4.6 สรปผลการทดลอง 4.1 จดประสงคในการทดลอง

การทดลองนผวจยไดจดทาขนเพอเปรยบเทยบประสทธภาพดานความรวดเรวของการยายขามเซลในเครอขายโมบายไอพรนท 6 ระหวางวธทผวจยนาเสนอเรยกวา DMH-MIPv6 กบวธการของ Loay F. Hussien [13] เพอความสะดวกในการทดลองผวจยไดเรยกวธการของพวกเขาวา EQoS-MIPv6 ซงจดประสงคในการทดลองเปนไปตามหวขอดงตอไปน

1) เปรยบเทยบระยะเวลาทใชรบ-สงแพคเกต Mobility Header ระหวางวธ DMH-MIPv6 กบวธการ EQoS-MIPv6 2) เปรยบเทยบอตราการสญหายของแพคเกต Mobility Header 4.2 โครงสรางเครอขายทใชในการทดลอง โครงสรางเครอขายทใชในการทดลองประกอบไปดวยโหนดตางๆ ไดแก โฮมเอเจนท (HA), โมบายโหนด (MN), เคอเรสปอนเดนทโหนด (CN), แอคเซสเราเตอร (AR), คอรเราเตอร (CR) และแอคเซสพอยท (APs) รายละเอยดโครงสรางเครอขายโมบายไอพรนท 6 แสดงในรปท 4.1 โครงขายทใชในการทดลอง

41

Home Agent

DiffServ Domain

Access Point

Correspondent Node

Access Router

Mobile Node

Home Network Foreign Network

Access Point

Core Router

eth7

eth8

eth9

eth3

eth7

eth8eth5

eth6

รปท 4.1 โครงขายทใชในการทดลอง

จากรปท 4.1 โครงขายทใชในการทดลองสามารถจาแนกประเภทเครอขายออกเปน สองประเภทคอ เครอขายเขาใชบรการ (Access Network) มดวยกนสองพนทไดแกเครอขายโฮมและเครอขายฟอรเรน โดยโฮมเอเจนทและแอคเซสเราเตอรทาหนาทใหบรการเชอมตอเครอขายแกโมบายโหนดรวมทงกาหนดคา DSCP ใหแพคเกตทรบเขามา อกหนงเครอขายคอ เครอขายหลก (Core Network) ซงคอรเราเตอรจะทาหนาทจดการและสงตอแพคเกตทเดนทางมาถงตามระดบความสาคญทไดกาหนดใหในฟลดทราฟฟกคลาสของโปรโตคอลไอพรนท 6 4.3 อปกรณและการกาหนดคาในการทดลอง อปกรณทใชในการทดลองเปรยบเทยบประสทธภาพระหวางวธ DMH-MIPv6 กบวธ EQoS-MIPv6 รวมทงซอฟแวรและการกาหนดคาตางๆ รายละเอยดแสดงในตารางท 4.1 อปกรณสาหรบทดลองในเครอขายและตารางท 4.2 ซอฟแวรสาหรบการทดลองในเครอขายตามลาดบ

42

ตารางท 4.1 อปกรณสาหรบทดลองในเครอขาย

Mobile Node

Home Agent

Access Router

Correspondent Node

Core Router

BenQ, Joybook S41 Lenovo ThinkCentre

Intel CPU Core2Duo 2.0GHz

Intel® Pentium® CPU 2.50GHz

Atheros AR5006EG Wireless Network

Adapter (Driver MadWiFi)

Boardcom NetLink(TM) Gigabit Ethernet Realtek RTL8139Family PCI Fast Ethernet NIC

Auto Channel Channel 1 Channel 6 - - LINUX, Ubuntu 10.04, Kernel

2.6.33 LINUX, Ubuntu 9.10, Kernel 2.6.29.5

- Access Point ASUS WL-330gE - - ตารางท 4.2 ซอฟแวรสาหรบการทดลองในเครอขาย

Nodes Software Home Agent MIPL v2.0.2-umip-0.4, RADVD, IP6TABLES Access Router RADVD, SCP, IP6TABLES Correspondent Node MIPL v2.0.2-umip-0.4, VLC, IP6TABLES Core Router TC Mobile Node MIPL v2.0.2-umip-0.4, VLC

43

IP6TABLES ถกใชเพอจาแนกประเภทของขอมลโดยกาหนดคา DSCP ในฟลด Traffic Class ของโปรโตรคอล IPv6 ทแอคเซสเราเตอรและ Traffic Control (TC) ในคอรเราเตอรจะใหบรการแพคเกตเหลานนตาม PHB (Per Hop Behavior) ทถกกาหนดไว การกาหนดคา PHB สาหรบใชในการทดลองม 2 คลาส ไดแก คลาส EF และคลาส BE โดยคลาส EF จะใหการรบประกนคณภาพการบรการทดทสด สวนคลาส BE ไมมการรบประกนคณภาพการบรการใดๆ ทงสน TBF Queuing (Token Bucket Filter) ถกใชเพอควบคมอตราการสงผานขอมลและการจดระดบความสาคญใหแกขอมลใช Priority Queuing (PRI) ของเครอขาย DiffServ ในการทดลองอตราการสงผานขอมลทงหมดถกจากดท 256 Kbps รายละเอยดการกาหนดระดบความสาคญใหแกแพคเกต Mobility Header แสดงในตารางท 4.3 ตารางท 4.3 กาหนดระดบความสาคญใหแกแพคเกต Mobility Header

ระดบความสาคญของแพคเกต แพคเกต Mobility Header

ชนด (Type) DMH-MIPv6 EQoS-MIPv6

Binding Refresh Request (BRR) 0 EF BE Home of test init (HoTi) 1 EF BE Care of test init (CoTi) 2 EF BE Home of test (HoT) 3 EF BE Care of test (CoT) 4 EF BE Binding update (BU) 5 EF EF Binding Acknowledgement (BAck) 6 EF BE Binding Error (BE) 7 EF BE

4.4 วธการทดลองและผลการทดลอง

เนองจากวธทถกนาเสนอโดย Loay F. Hussien เปนเพยงการนาเสนอสมตฐานเทานน ดงนนผวจยจงตองนาแนวคดดงกลาวมาดาเนนการทดลองจรง ซงตองแกโปรแกรมทใชทดลองในบางสวนเพอใหการทางานเปนไปตามวธทถกนาเสนอโดย Loay F. Hussien รวมทงไดดาเนนการทดลองตามแนวคดทผวจยไดนาเสนอ จากนนจงดาเนนการทดลองและเกบรวบรวมผลการทดลองทงวธทผวจยไดนาเสนอกบวธการของ Loay F. Hussien

ขนตอนการทดลองของทงสองวธไดกาหนดใหเหมอนกนคอ เคอเรสปอนเดนทโหนดใชโปรแกรม VLC สง Audio Streaming ทใชการสอสารของโปรโตคอล UDP ไปยงโมบายโหนดขณะอยในเครอขายโฮมเพราะไมสนใจวาจะมแพคเกตใดสญหายหรอไม โดยแพคเกตถกสงทก 23 มลลวนาท ขอมลทอยในแพคเกตมขนาดเทากบ 422 ไบท และระยะเวลาในการสงประมาณ 236 วนาท ในระหวางการสงแพคเกตนน กาหนดใหแอคเซสเราเตอรใชโปรแกรม SCP

44

(Secure Copy) ดาวนโหลดขอมลจากเคอเรสปอนเดนทโหนดเพอจาลองความคบคงในเครอขาย และใหโมบายโหนดเคลอนทออกจากเครอขายโฮมเขาสเครอขายฟอรเรนและรอรบแพคเกตจนครบตามเวลาทกาหนดเอาไว

ในการวเคราะหผลไดใชโปรแกรม Wireshark ดกจบแพคเกตทโมบายโหนดตงแตเรมตดตอสอสารกบเคอเรสปอนเดนทโหนดในเครอขายโฮมจนกระทงยายขามเซลไปยงเครอขายฟอรเรนและเสรจสนการตดตอสอสาร จากนนจงนาผลทไดมาทาการวเคราะหเปรยบเทยบระหวางวธการ DMH-MIPv6 กบ EQoS-MIPv6 ทงการตดตอสอสารแบบอโมงคสองทศทางและเสนทเหมาะสมในรปแบบของตาราง ในการทดลองนไดทาการทดลองทงหมด 7 ครง 4.4.1 ความเรวในการรบสงสญญาณขอความ Mobility Header จากผลการทดลองในการสอสารแบบอโมงคสองทศทาง หลงจากทโมบายโหนดเชอมตอในชนการสอสารท 3 (Network Layer) ทเครอขายฟอรเรนจนกระทงไดรบแพคเกตแรกจากเคอเรสปอนเดนทโหนดผานอโมงคสอสาร จะเหนวาเวลาทใชไปสาหรบสงแพคเกต Mobility Header เพอยายขามเซลระหวางวธ DMH-MIPv6 กบวธ EQoS-MIPv6 ไมมความแตกตางกน เวลาโดยเฉลยเทากบ 5.8511 และ 5.8657 วนาท ดงแสดงในตาราง 4.4 และ 4.5 ตารางท 4.4 เวลาของวธ DMH-MIPv6 ในการสอสารแบบอโมงคสองทศทาง

เวลาทใช ครงท

RS-DAD BU-Packet เวลารวม

(หนวย : วนาท) 1 4.096372 1.612149 5.708521 2 4.215826 1.658353 5.874179 3 3.680762 1.561236 5.241998 4 4.488578 1.563534 6.052112 5 4.221758 1.600686 5.822444 6 4.708518 1.466572 6.17509 7 4.511871 1.571695 6.083566

Average 4.2748 1.5763 5.8511 StDev 0.3369 0.0593 0.3141

45

ตารางท 4.5 เวลาของวธ EQoS-MIPv6 ในการสอสารแบบอโมงคสองทศทาง

เวลาทใช ครงท

RS-DAD BU-Packet เวลารวม

(หนวย : วนาท) 1 4.588461 1.526882 6.115343 2 4.767396 1.62105 6.388446 3 3.948862 1.679979 5.628841 4 4.880593 1.504226 6.384819 5 4.000384 1.521498 5.521882 6 3.672475 1.584592 5.257067 7 4.128496 1.63483 5.763326

Average 4.2838 1.5819 5.8657 StDev 0.4607 0.0667 0.4398

รปท 4.2 เวลาทใชในการตดตอสอสารแบบอโมงคสองทศทาง ถงแมวาวธ EQoS-MIPv6 ชวยใหโมบายโหนดสามารถใชหมายเลข CoA ตดตอกบเคอเรสปอนเดนทโหนดไดทนท แตไมใชปจจยทเพยงพอจะชวยใหโมบายโหนดยายขามเซลไดรวดเรวกวาวธ DMH-MIPv6 เนองจากในขณะทโฮมเอเจนทไดรบสญญาณขอความ BU จะเสยเวลาสวนหนงไปกบการตรวจสอบทอยซาใหกบโมบายโหนดในเครอขายโฮม จากนนจงสรางตาราง Binding Cache (BC) ทแสดงถงความสมพนธระหวาง HoA กบหมายเลข CoA ของโมบายโหนด อกทงโฮมเอเจนทยงตองสรางอโมงคสอสารเพอสงตอแพคเกตทมาจากเคอเรสปอนเดนทโหนดไปยงโมบายโหนดหรอในทางกลบกน ดงนนแพคเกตทเดนทางไปยงทอย

46

ของโมบายโหนดหรอทอยของเคอเรสปอนเดนทโหนดจะไมสามารถเดนทางไปถงปลายทางไดจนกวาขนตอนดงกลาวทงหมดทโฮมเอเจนทจะแลวเสรจ ตารางท 4.6 เวลาของวธ DMH-MIPv6 ในการสอสารแบบเสนทางทเหมาะสม

เวลาทใช ครงท RS-DAD BU-Packet Packet-RtH2

เวลารวม (หนวย : วนาท)

1 4.312977 1.582925 3.63147 9.527372 2 5.525607 1.616337 1.510842 8.652786 3 5.272193 1.663219 2.051689 8.987101 4 5.958197 1.601389 1.016847 8.576433 5 6.031813 1.470545 1.913432 9.41579 6 5.709745 1.591493 1.581088 8.882326 7 6.183496 1.579693 1.323882 9.087071

Average 5.5706 1.5865 1.8613 9.0184 StDev 0.6365 0.0585 0.8540 0.3583

ตารางท 4.7 เวลาของวธ EQoS-MIPv6 ในการสอสารแบบเสนทางทเหมาะสม

เวลาทใช ครงท

RS-DAD BU-Packet Packet-RtH2 เวลารวม

(หนวย : วนาท) 1 6.161773 1.647036 5.542643 13.351452 2 6.407231 2.026474 5.254667 13.688372 3 5.971355 1.675116 5.801948 13.448419 4 5.901471 1.79929 5.257322 12.958083 5 5.273094 1.657644 4.809524 11.740262 6 6.388833 1.713972 5.930364 14.033169 7 5.279177 1.71142 5.058603 12.0492

Average 5.9118 1.7473 5.3793 13.0384 StDev 0.4739 0.1331 0.4014 0.8513

47

ผลการทดลองของการตดตอสอสารในรปแบบเสนทางทเหมาะสมไดแสดงเวลาตงแตโมบายโหนดเรมเชอมตอเครอขายในชนการสอสารท 3 จนกระทงไดรบแพคเกตแรกทผนกดวย Type 2 Routing Header จากเคอเรสปอนเดนทโหนดทเครอขายฟอรเรน ทงวธการ DMH-MIPv6 และ EQoS-MIPv6 มคาเฉลยเทากบ 9.0184 และ 13.0384 วนาท ดงทแสดงในตารางท 4.6 และ 4.7 ตามลาดบ

รปท 4.3 เวลาทใชในการตดตอสอสารแบบเสนทางทเหมาะสม

จากรปท 4.3 เวลาทใชในการตดตอสอสารแบบเสนทางทเหมาะสม จะเหนไดวาเวลาตงแตโมบายโหนดเรมเชอมตอเครอขายในชนการสอสารท 3 จนกระทงเสรจสนขนตอนการลงทะเบยนกบโฮมเอเจนท ทงสองวธยงคงมเวลาไมแตกตางกนแตระยะเวลาทใชลงทะเบยนระหวางโมบายโหนดกบเคอเรสปอนเดนทโหนดจนกระทงโมบายโหนดไดรบแพคเกตแรกทถกผนกดวย Type 2 Routing Header จากเคอเรสปอนเดนทโหนดซงหมายความวาโมบายโหนดกบเคอเรสปอนเดนทโหนดกาลงตดตอสอสารกนโดยตรง เวลาในขนตอนนมความแตกตางกนคอ 1.8631 และ 5.3793 วนาท ตามลาดบ เนองจากวธ EQoS-MIPv6 อนญาตใหโมบายโหนดสามารถใชหมายเลข CoA โดยไมตองรอสญญาณขอความ BAck ดงนนโมบายโหนดจงสงสญญาณขอความ HoTi ออกไปทนท เปนเหตใหสญญาณขอความดงกลาวถกทงทโฮมเอเจนท เพราะขนตอนตรวจสอบการซากนของหมายเลขไอพ การสรางตารางไบนดงแคชและการสรางอโมงคสอสารทโฮมเอเจนทยงไมเสรจสน จงทาใหโมบายโหนดตองสญเสยเวลาประมาณ 5 วนาท ในการรอสงสญญาณขอความ HoTi ใหมอกครง รวมทงสญญาณขอความ HoTi, HoT, CoTi , CoT, BAck ไมไดถกกาหนดระดบความสาคญจงทาใหสญญาณขอความทใชในขนตอน Return Routability ของวธ EQoS-MIPv6 เดนทางลาชากวาวธ DMH-MIPv6 ขณะเกดความคบคงในเครอขายเทากบ 2.8022 และ 0.7864 วนาทตามลาดบ รายละเอยดแสดงในตารางท 4.8

48

ตารางท 4.8 เปรยบเทยบเวลาเฉลยในขนตอน Return Routeability

วธการ HoTi CoTi BU รวม

(หนวย : วนาท) DMH-MIPv6 0.7840 0.00111 0.0016 0.7867 EQoS-MIPv6 0.7742 0.7145 1.3134 2.8022

4.4.2 อตราการสญหายของแพคเกต Mobility Header หลงจากทโมบายโหนดยายขามเซลนนจะมการสงแพคเกตประเภท Mobility Header อยเปนระยะเพอแจงสถานะของโมบายโหนด ในชวงนเองแพคเกต Mobility Header อาจเกดการสญหายระหวางการเดนทางไดผลการทดลองแสดงในตารางท 4.9 จานวนแพคเกต Mobility Header ทสญหาย การสอสารแบบอโมงคสองทศทางในวธการ DMH-MIPv6 ไมมการสญหายของแพคเกต Mobility Header แตในวธ EQoS-MIPv6 ไมสามารถระบจานวนแพคเกตประเภท Mobility Header ทสญหายได เนองจากไมมการสงสญญาณขอความ BAck ตอบกลบจากการลงทะเบยนทโฮมเอเจนท ตารางท 4.9 จานวนแพคเกต Mobility Header ทสญหาย

จานวนแพคเกต Mobility Header ทสญหาย (หนวย : แพคเกต) การสอสารแบบ อโมงคสองทศทาง

การสอสารแบบ เสนทางทเหมาะสม

ครงท

DMH-MIPV6 EQoS-MIPv6 DMH-MIPv6 EQoS-MIPv6 1 0 1 1 2 0 0 1 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 2 6 0 0 2 7 0

ไมสามารถตรวจสอบการสญหายของแพคเกตได

1 1

49

การสอสารแบบเสนทางทเหมาะสมในวธการ DMH-MIPv6 ถงแมจะกาหนดระดบความสาคญใหแกแพคเกต Mobility Header ทกประเภท แตยงมการสญหายของแพคเกต Mobility Header โดยเกดการสญหายในการทดลองครงท 1 และครงท 7 การสญหายของแพคเกต Mobility Header ในรอบการทดลองครงท 1 การสญหายเกดขนขณะทโมบายโหนดลงทะเบยนกบโฮมเอเจนท เ นองจากโมบายโหนดไมได รบสญญาณขอความ BAck จากโฮมเอเจนท สวนการสญหายในการทดลองครงท 7 เกดขนในขนตอน Return Routeability ขณะโมบายโหนดทาการสงและรบสญญาณขอความ HoTi และ HoT เนองจากสญญาณขอความทงสองถกผนกอยภายในอโมงคสอสารจงไมสามารถกาหนดระดบความสาคญใหแกทงสองสญญาณขอความได จะเหนไดวาแมกาหนดความสาคญใหกบแพคเกตแตแพคเกตนนกยงมโอกาสสญหายเพราะความเปนไปไดการสญหายอาจเกดขนขณะทแพคเกตเดนทางในสอไรสาย ผลการทดลองจากวธ EQoS-MIPv6 ในการสอสารแบบเสนทางทเหมาะสมพบวาแพคเกต Mobility Header สญหายในรอบการทดลองท 1, 2, 5, 6 และ 7 เนองจากสญญาณขอความ HoTi, CoTi, HoT, CoT และสญญาณขอความ BAck ทสงจากเคอเรสปอนเดนทโหนดไมไดกาหนดใหมระดบความสาคญสงสด โดยแพคเกต Mobility Header ทสญหายสวนใหญเกดขนในขนตอน Return Routeability และขนตอนทโมบายโหนดแจงทอยใหมกบ เคอเรสปอนเดนทโหนด ตารางท 4.10 จานวนแพคเกต Mobility Header ทรบ-สง

จานวนแพคเกต Mobility Header (หนวย : แพคเกต) การสอสารแบบ อโมงคสองทศทาง

การสอสารแบบ เสนทางทเหมาะสม

ครงท

DMH-MIPV6 EQoS-MIPv6 DMH-MIPv6 EQoS-MIPv6 1 2 9 25 31 2 2 8 22 32 3 2 8 38 22 4 2 8 23 29 5 2 8 22 31 6 2 8 19 28 7 2 7 23 29

50

จากตารางท 4.10 จานวนแพคเกต Mobility Header ทรบ-สงในรปแบบการสอสารอโมงคสองทศทาง การทดลองแตละครงของวธการ DMH-MIPv6 จานวนแพคเกตทถกรบ-สงมเพยงแคสองแพคเกตเทานนซงไดแก สญญาณขอความ BU และสญญาณขอความ BAck แตวธ EQoS-MIPv6 มการสงแพคเกต Mobility Header มากกวาแมจะใชสญญาณขอความ BU เพยงอยางเดยว เนองจากโมบายโหนดไมทราบถงกาหนดการทแนนอนในการสงสญญาณขอความ BU เพอแจงลงทะเบยนกบโฮมเอเจนทอกครง เพราะคาดงกลาวอยในสญญาณขอความ BAck ทถกตดออกไป ดวยเหตนเองจงตองใหโมบายโหนดสงสญญาณขอความ BU แจงการลงทะเบยนกบโฮมเอเจนทอยเปนระยะ ซงระยะหางของการสงสญญาณขอความ BU จะเรมจาก 1.5 วนาท และเพมขนครงละสองเทาแตสงสดไมเกน 32 วนาท จากการทดลองในการสอสารแบบเสนทางทเหมาะสม พบวาจานวนแพคเกต Mobility Header ทรบ-สงของทงสองวธเพมขน เนองมาจากขณะสอสารเคอเรสปอนเดนทโหนดสงสญญาณขอความ BE (Binding Error) เพอแจงขอผดพลาดทเกดขนในตาราง Binding Cache ทสรางขนโดยเคอเรสปอนเดนทโหนด ตารางนบรรจหมายเลข CoA และหมายเลข HoA ของโมบายโหนดเอาไว ดงนนโมบายโหนดจงตองเรมขนตอน Return Routeability และลงทะเบยนกบเคอเรสปอนเดนทโหนดใหมอกครง 4.5 ปญหาทพบจากการทดลอง

ในการทดลองถงแมวาสามารถกาหนดระดบความสาคญใหกบแพคเกต Mobility Header ทใชสาหรบยายขามเซล แตไมสามารถกาหนดระดบความสาคญลงไปในฟลดทราฟฟกคลาสของสญญาณขอความ HoTi ได เนองจากสญญาณขอความดงกลาวถกผนกอยภายใน Tunnel จงสงผลใหขนตอนการลงทะเบยนของโหนดโมบายโหนดกบโหนดเคอเรสปอนเดนทโหนดยงมความลาชาจากการรอรบสญญาณขอความดงกลาว

นอกจากนการกาหนดระดบความสาคญของการรบประกนคณภาพการใหบรการแกแพคเกต Mobility Header ทใชในการยายขามเซลถกกาหนดทเอดจเราเตอรเทานน ดงนนการรบประกนคณภาพการใหบรการไมครอบคลมถงเครอขายเขาใชบรการและเครอขายไรสาย ถาหากเกดความคบคงในเครอขายดงกลาวอาจสงผลใหสญญาณขอความทใชยายขามเซลเดนทางลาชาหรอมสทธสญหายระหวางเสนทาง ซงสงผลกระทบตอเวลาทใชในการยายขามเซล วธการแกปญหาคอควรทาใหเครอขายเขาใชบรการมการรบประกนคณภาพการใหบรการโดยใชมาตรฐาน IEEE 802.11e เขามาชวย

51

4.6 สรปผลการทดลอง จากการทดลองสามารถสรปไดวา วธทนาเสนอคอ DMH-MIPv6 ทกาหนดความสาคญ

ใหกบแพคเกต Mobility Header สามารถชวยใหการยายขามเซลของโมบายโหนดในชนการสอสารท 3 (Network Layer) ขณะใชการสอสารแบบเสนทางทเหมาะสมทาไดรวดเรวกวาวธการ EQoS-MIPv6 รวมทงการสญหายของแพคเกต Mobility Header มจานวนตากวา เนองจากวธ EQoS-MIPv6 กาหนดระดบความสาคญใหกบสญญาณขอความ Binding Update เพยงอยางเดยวซงไมเพยงพอทจะชวยเพมประสทธภาพการยายขามเซล เพราะยงมสญญาณขอความอนๆ ทสาคญนอกเหนอจากสญญาณขอความขางตนทสามารถสงผลตอประสทธภาพในการยายขามเซลเชนกน

52

บทท 5 บทสรป

งานวจยฉบบนไดนาเสนอวธจดการกบประสทธภาพการยายขามเซลของโมบายโหนด

โดยใชกรอบการรบประกนคณภาพทแตกตางกน (DiffServ) เพอแกไขปญหาความลาชาในการเดนทางและการสญหายของสญญาณขอความ Mobility Header เจตนาเพอลดความลาชาในการยายขามเซลในเครอขายโมบายไอพรนท 6 วธการทนาเสนอถกเรยกวา DMH-MIPv6 โดยกาหนดใหสญญาณขอความ Mobility Header มระดบความสาคญสงขน เพอใหสญญาณขอความดงกลาวสามารถเดนทางไดดขนขณะเกดความคบคงในเครอขาย อนจะนาไปสการลดระยะเวลาในการยายขามเซลและความเพมความราบลนของการสอสาร จากผลการทดลองสามารถสรปไดวาวธการ DMH-MIPv6 สามารถเพมประสทธภาพในการยายขามเซลในเครอขายโมบายไอพรนท 6 โดยลดระยะเวลาในการยายขามเซลในขณะทเครอขายเกดความคบคงไดเปนอยางมากเมอเปรยบเทยบกบวธการของ Loay F. Hussien 5.1 ปญหาทพบและขอเสนอแนะ

จากการทดลองพบวาสญญาณขอความ HoTi ไมสามารถกาหนดใหมความสาคญระดบสงสดไดเนองจากสญญาณขอความดงกลาวถกผนกอยภายในอโมงคสอสาร (Tunnel) อกทงการรบประกนคณภาพการใหบรการแกสญญาณขอความ Mobility Header ทใชสาหรบยายขามเซลเกดขนภายในบรเวณ DiffServ Domain เทานน ดงนนการรบประกนคณภาพการใหบรการจงยงไมครอบคลมถงเครอขายเขาใชบรการและเครอขายไรสาย หากความคบคงเกดขนในเครอขายดงกลาว สญญาณขอความประเภท Mobility Header ทใชยายขามเซลอาจมโอกาสสญหายหรอเกดความลาชาขณะเดนทางและสงผลตอเวลาทใชในการยายขามเซล วธการแกปญหาคอควรทาใหเครอขายเขาใชบรการมการรบประกนคณภาพการใหบรการรวมกบการใชมาตรฐาน IEEE 802.11e เขามาใชในการรบประกนคณภาพการใหบรการในเครอขายไรสาย

5.2 แนวทางในการศกษาตอไป เนองจากสญญาณขอความ HoTi ขณะทถกสงจากโมบายโหนดไปยงโฮมเอเจนทและสญญาณขอความ HoT จากโฮมเอเจนทไปยงโมบายโหนด ในขณะนยงไมสามารถกาหนดระดบความสาคญลงไปในฟลดทราฟฟกคลาสได จงทาใหสญญาณขอความดงกลาวเดนทางไดลาชาและมโอกาสสญหายสงกวาสญญาณขอความชนดอนๆ ดงนนเพอเปนแนวทางในการศกษาตอไปผวจยจงไดเสนอแนะแนวทางเบองตนสาหรบผสนใจทจะศกษารวมทงตองการแกปญหาดงกลาว

53

วธแรกกาหนดระดบความสาคญลงไปในแพกเกตจากการระบชนดของแพกเกตโดยใชขนาดเปนสงบงบอก เนองจากขนาดแพกเกตของสญญาณขอความ HoTi และ HoT มคาคงทซงเทากบ 96 ไบท และ 104 ไบท ตามลาดบ ขอดของวธการนคอไมตองปรบปรงหรอเปลยนแปลงการทางานของโปรโตคอลโมบายไอพรนท 6 แตมขอเสยคอ แพกเกตประเภทอนๆ ทมขนาดเทากบสญญาณขอความทงสองจะถกกาหนดระดบความสาคญไปดวย วธทสองทาการกาหนดชนดของ Destination Option หรอ Routing Header ขนใหมเพอใหโมบายโหนดสามารถสงสญญาณขอความ HoTi ไปยงโฮมเอเจนทไดโดยไมถกผนกอยภายใต อโมงคสอสารและโฮมเอเจนทตองสามารถสงสญญาณขอความตอไปยงเคอเรสปอนเดนทโหนดไดดวย รวมทงในเสนทางทกลบกน วธการนจะใหประสทธภาพมากกวาวธแรก เนองจากสามารถกาหนดระดบความสาคญลงไปไดโดยตรง แตการออกแบบโปรโตคอลเพอใหรองรบการทางานดงกลาวคอนขางยาก มความซบซอนสง และผพฒนาตองมประสบการณการเขยนโปรแกรมในระดบเคอเนลคอนขางสง และวธสดทายใชวธการใหโมบายโหนดสงสญญาณขอความ HoTi ซากนสองครง เพอลดโอกาสทสญญาณขอความดงกลาวจะเกดการสญหายระหวางการเดนทาง ผลของวธการนไมไดมงประเดนในเรองการกาหนดระดบความสาคญและความรวดเรวในการเดนทาง แตวธการสรางความนาเชอถอโดยการลดโอกาสการสญหายของสญญาณขอความ HoTi แตกยงมขอเสยเนองจากการสงซาถอวาเปนการเพมภาระใหกบเครอขายอกทางหนงดวย

54

เอกสารอางอง

[1] David B. Johnson, Charles Perkins, J. Arkko, “Mobility Support in IPv6,” IETF, RFC 3775, June 2004.

[2] S. Thomson, T. Narten, T. Jinmei, “IPv6 Stateless Address Autoconfiguration,” IETF, RFC 4862, Sep 2007.

[3] R. Koodli, “Mobile IPv6 Fast Handovers,” IETF, RFC 5568, July 2009. [4] H. Soliman, C. Castelluccia, K. ElMalki, L. Bellier, “Hierarchical Mobile IPv6

(HMIPv6) Mobility Management,” IETF, RFC 5380, October 2008. [5] R. Braden, D. Clark, S. Shenker, “Integrated Services in the Internet Architecture:

an Overview,” IETF, RFC 1633, June 1994. [6] S. Blake, D. Black, M. Carlson, E. Davies, Z. Wang, W. Weiss, “An Architecture for

Differentiated Service,” IETF, RFC 2475, December 1998. [7] S. Paskalis, A. Kaloxylos, E. Zervas, L. Merakos, “An Efficient RSVP-Mobile IP

Internetworking Scheme,” ACM Journal for Special Topics in Mobile Networks and Applications (MONET), vol8, no.3, June 2003.

[8] Fan Du, Ni L.M., Esfahanian A.H., “HOPOVER: A New Handoff Protocol for Overlay Network,” IEEE International Conference on Communications, pp.3234-3239, 2002.

[9] II-Hee Shin and Chae-Woo Lee, “A QoS guaranteed fast handoff algorithm for wireless LAN,” Communications, Vol 7, 2004, pp. 3827-3832.

[10] Wei Wu and Winston K.G.Seah, “Evaluation of End-to-end QoS Support for Mobile Host in IPv6 with IEEE802.11e,” VTC 2003-Fall, Vol 3, 2003, pp. 1969-1973.

[11] Sun Weifeng, YANG Shoubao, Wang Dapeng and Zhang Lei, “A QoS Pre-Configure Mechanism on DiffServ Mobile IPv6 Networks,” Wireless Communications, Network and Mobile Computing, 2006.

[12] Annop Monsakul, “Performance Analysis of Traffic Control MIPv6 on Linux Base,” Computer Engineering and Technology (ICCET), Vol 7, 2010, pp. 7-37.

[13] Loay F. Hussien, Aisha-Hassan A.H., Farhat Anwar, Omer Mahmoud, Omer Zakaria, Rashid A Saeed, “Design of Robust Protocol to enhance QoS in Mobile IPv6 Environment,” Computer and Communication Engineering (ICCCE), 2010.

ภาคผนวก ก.

การ Compile Kernel สาหรบโมบายไอพรนท 6 และ DiffServ 1 ตดตงโปรแกรม root@mipv6-laptop# apt-get install libncurses5-dev 2 ดาวโหลด Kernel ของ Ubuntu root@mipv6-laptop# apt-get install linux-source-2.6.32 3 คอมไพลเคอรเนล root@mipv6-laptop# cd /usr/src/ root@mipv6-laptop:/usr/src# tar xvf linux-source-2.6.32.tar.bz2 root@mipv6-laptop:/usr/src# ln -s /usr/src/linux-source-2.6.32/include/ /usr/src/linux root@mipv6-laptop:/usr/src# cd linux-source-2.6.32 root@mipv6-laptop:/usr/src/linux-source-2.6.32# make oldconfig root@mipv6-laptop:/usr/src/linux-source-2.6.32# make menuconfig เพอสนบสนนโมบายไอพจาเปนตองเลอกการทางานดงตอไปน General setup --> Prompt for development and/or incomplete code/drivers [CONFIG_EXPERIMENTAL] --> System V IPC [CONFIG_SYSVIPC] Networking support [CONFIG_NET] --> Networking options --> Transformation user configuration interface [CONFIG_XFRM_USER] --> Transformation sub policy support [CONFIG_XFRM_SUB_POLICY] --> Transformation migrate database [CONFIG_XFRM_MIGRATE] --> PF_KEY sockets [CONFIG_NET_KEY] --> PF_KEY MIGRATE [CONFIG_NET_KEY_MIGRATE] --> TCP/IP networking [CONFIG_INET] --> The IPv6 protocol [CONFIG_IPV6] --> IPv6: AH transformation [CONFIG_INET6_AH]

--> IPv6: ESP transformation [CONFIG_INET6_ESP] --> IPv6: IPComp transformation [CONFIG_INET6_IPCOMP] --> IPv6: Mobility [CONFIG_IPV6_MIP6] --> IPv6: IPsec transport mode [CONFIG_INET6_XFRM_MODE_TRANSPORT] --> IPv6: IPsec tunnel mode [CONFIG_INET6_XFRM_MODE_TUNNEL] --> IPv6: MIPv6 route optimization mode [CONFIG_INET6_XFRM_MODE_ROUTEOPTIMIZATION] --> IPv6: IPv6-in-IPv6 tunnel [CONFIG_IPV6_TUNNEL] --> IPv6: Multiple Routing Tables [CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES] --> IPv6: source address based routing [CONFIG_IPV6_SUBTREES] File systems --> Pseudo filesystems --> /proc file system support [CONFIG_PROC_FS] จากนนเลอกตามหวขอดานลางเพอให Kernel สนบสนน DIffServ --> Networking options Kernel/User netlink socket (CONFIG_NETLINK) (network option/network filtering framework/core netfilter/NETFILTER_NETLINK_QUEUE Network packet filtering (CONFIG_NETFILTER) QoS and/or fair queueing (CONFIG_NET_SCHED) CBQ packet scheduler (CONFIG_NET_SCH_CBQ) The simplest PRIO pseudoscheduler (CONFIG_NET_SCH_PRIO) RED queue (CONFIG_NET_SCH_RED) GRED queue (CONFIG_NET_SCH_GRED) Diffserv field marker (CONFIG_NET_SCH_DSMARK) Ingress Qdisc (CONFIG_NET_SCH_INGRESS) QoS support (CONFIG_NET_QOS) Packet classifier API (CONFIG_NET_CLS) TC index classifier (CONFIG_NET_CLS_TCINDEX) Firewall based classifier (CONFIG_NET_CLS_FW) U32 classifier (CONFIG_NET_CLS_U32) Traffic policing (CONFIG_NET_CLS_POLICE)

root@mipv6-laptop:/usr/src/linux-source-2.6.32# make root@mipv6-laptop:/usr/src/linux-source-2.6.32# make install root@mipv6-laptop:/usr/src/linux-source-2.6.32# make modules_install **หมายเหต ใชคาสง update-grub2 เพอโหลด kernel อตโนมต โดยไมตองใชคาสงดานลาง -------------------------- root@mipv6-laptop:/usr/src/linux-source-2.6.32# mkinitramfs -o /boot/initrd.img-2.6.32.15+drm33.5 /lib/modules/2.6.32.15+drm33.5 root@mipv6-laptop:/usr/src/linux-source-2.6.32# cp .config /boot/config-2.6.32.15+drm33.5 root@mipv6-laptop:/usr/src/linux-source-2.6.32# cp System.map /boot/System.map-2.6.32.15+drm33.5 root@mipv6-laptop:/usr/src/linux-source-2.6.32# cp arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinuz-2.6.32.15+drm33.5 root@mipv6-laptop:/usr/src/linux-source-2.6.32# gedit /boot/grub/grub.cfg & Set path for run custom kernel. menuentry "MIPv6 Kernel" linux /boot/vmlinuz-2.6.32.15+drm33.5 initrd /boot/initrd.img-2.6.32.15+drm33.5

ภาคผนวก ข.

ตดตง UMIP 0.4 (mobile ipv6 daemon)

1 Install tool for setup #apt-get install autoconf automake bison flex libssl-dev indent libtool 2 Install Router Advertisement Daemon for Home Agent and Access Router # apt-get install radvd 3 Download UMIP-0.4 จากเวบไซท umip.org โดยตรง # apt-get install git-core root@mipv6-laptop:/usr/src# git clone http://www.umip.org/git/umip.git 4 Download Patch ของ UMIP root@mipv6-laptop:/home/mipv6# cd /usr/src/umip/ root@mipv6-laptop:/usr/src/umip# git clone http://www.umip.org/git/patches.git root@mipv6-laptop:/usr/src/umip# apt-get install quilt 5 Patching UMIP โดยใช quilt root@mipv6-laptop:/usr/src/umip#quilt series root@mipv6-laptop:/usr/src/umip#quilt push (เมอตองการเอาแพชออกใหใชคาสง quilt pop) 6 Compile UMIP root@mipv6-laptop:/usr/src/umip# autoreconf -i root@mipv6-laptop:/usr/src/umip# CPPFLAGS='-isystem /usr/src/linux/include/' ./configure --enable-vt root@mipv6-laptop:/usr/src/umip# make root@mipv6-laptop:/usr/src/umip# make install root@mipv6-laptop:/usr/src/umip# cd /

ภาคผนวก ค

คาสงในการตงคา DiffServ Access Router #!/usr/bin/sh ip6tables -t mangle -A FORWARD -i eth6 -p ipv6-mh -j DSCP --set-dscp-class ef Correspondent Node #!/usr/bin/sh ip6tables -t mangle -A OUTPUT -o eth3 -p ipv6-mh -j DSCP --set-dscp-class ef Home Agent #!/usr/bin/sh ip6tables -t mangle -A FORWARD -i eth6 -p ipv6-mh -j DSCP --set-dscp-class ef Core Router #!/usr/bin/sh ################ eth7 tc qdisc add dev eth7 handle 1:0 root dsmark indices 64 set_tc_index tc filter add dev eth7 parent 1:0 protocol ipv6 prio 1 tcindex mask 0xfc shift 2 tc qdisc add dev eth7 parent 1:0 handle 2:0 htb tc class add dev eth7 parent 2:0 classid 2:1 htb rate 256Kbit ceil 256Kbit ##EF tc class add dev eth7 parent 2:1 classid 2:10 htb rate 128Kbit ceil 256Kbit tc qdisc add dev eth7 parent 2:10 pfifo limit 5 tc filter add dev eth7 parent 2:0 protocol ipv6 prio 1 handle 0x2e tcindex classid 2:10 pass_on ##BE tc class add dev eth7 parent 2:1 classid 2:20 htb rate 128Kbit ceil 256Kbit tc qdisc add dev eth7 parent 2:20 red limit 60KB min 15KB max 45KB burst 20 avpkt 1000 bandwidth 256Kbit probability 0.4

tc filter add dev eth7 parent 2:0 protocol ipv6 prio 2 handle 0 tcindex mask 0 classid 2:20 pass_on ################ eth8 tc qdisc add dev eth8 handle 1:0 root dsmark indices 64 set_tc_index tc filter add dev eth8 parent 1:0 protocol ipv6 prio 1 tcindex mask 0xfc shift 2 tc qdisc add dev eth8 parent 1:0 handle 2:0 htb tc class add dev eth8 parent 2:0 classid 2:1 htb rate 256Kbit ceil 256Kbit ##EF tc class add dev eth8 parent 2:1 classid 2:10 htb rate 128Kbit ceil 256Kbit tc qdisc add dev eth8 parent 2:10 pfifo limit 5 tc filter add dev eth8 parent 2:0 protocol ipv6 prio 1 handle 0x2e tcindex classid 2:10 pass_on ##BE tc class add dev eth8 parent 2:1 classid 2:20 htb rate 128Kbit ceil 256Kbit tc qdisc add dev eth8 parent 2:20 red limit 60KB min 15KB max 45KB burst 20 avpkt 1000 bandwidth 256Kbit probability 0.4 tc filter add dev eth8 parent 2:0 protocol ipv6 prio 2 handle 0 tcindex mask 0 classid 2:20 pass_on ################ eth9 tc qdisc add dev eth9 handle 1:0 root dsmark indices 64 set_tc_index tc filter add dev eth9 parent 1:0 protocol ipv6 prio 1 tcindex mask 0xfc shift 2 tc qdisc add dev eth9 parent 1:0 handle 2:0 htb tc class add dev eth9 parent 2:0 classid 2:1 htb rate 256Kbit ceil 256Kbit ##EF tc class add dev eth9 parent 2:1 classid 2:10 htb rate 128Kbit ceil 256Kbit tc qdisc add dev eth9 parent 2:10 pfifo limit 5 tc filter add dev eth9 parent 2:0 protocol ipv6 prio 1 handle 0x2e tcindex classid 2:10 pass_on ##BE tc class add dev eth9 parent 2:1 classid 2:20 htb rate 128Kbit ceil 256Kbit tc qdisc add dev eth9 parent 2:20 red limit 60KB min 15KB max 45KB burst 20 avpkt 1000 bandwidth 256Kbit probability 0.4 tc filter add dev eth9 parent 2:0 protocol ipv6 prio 2 handle 0 tcindex mask 0 classid 2:20 pass_on

ภาคผนวก ง

ผลงานทไดรบการตพมพ

- เอกชย จนสงข และ ประวทย ชมช, A Study and Performance Improvement of Mobile IPv6 Handover, Proceeding of the National Conference on Computer Information Technologies 2011, Nakornphatom, Thailand, January 26-28, 2011

CIT2011 & UniNOMS2011

61

การศกษาและเพมประสทธภาพการยายขามเซลของโมบายไอพรนท 6 A Study and Performance Improvement of Mobile IPv6 Handover

เอกชย จนสงข1 และ ประวทย ชมช2

1คณะวทยาการและเทคโนโลยสารสนเทศ มหาวทยาลยเทคโนโลยมหานคร E-mail: por_traveller@hotmail.com

2ภาควชาวศวกรรมโทรคมนาคม คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยมหานคร E-mail: prawit@mut.ac.th

Abstract

In this paper we propose the concept to improve

performance of mobile IPv6 (MIPv6) handover by using

quality of service in mobile IPv6 network. The algorithm

is based on differentiation on Mobility Header of MIPv6

using DiffServe Model called DMH-MIPv6. Experimental

on testbed was evaluated and compared to a recent

published paper. The results show that the proposed

algorithm reduces handover delay about 30 percent.

Keywords: MIPv6, QoS, WLAN, IEEE 802.11

บทคดยอ

ในบทความวจยฉบบนน าเสนอวธเพมประสทธภาพการยายขามเซลโดยน าการรบประกนคณภาพการใหบรการเขามาประยกตใชในเครอขายโมบายไอพรนท 6 ซงจะถกเ รยกในบทความนวา DMH-MIPv6 และการทดสอบการท างานโมบายไอพรนท 6 ดวยการทดลองกบเครอขายไรสาย IEEE 802.11

ผลการทดลองของวธการ DMH-MIPv6 เปรยบเทยบกบวธการท น ก ว จ ย ไ ด น า เ สนอในอ ด ต แสด งใ ห เ หน ว า ว ธ ก า ร

DMH-MIPv6 สามารถลดเวลาการยายขามเซลลงไดประมาณ 30 เปอรเซน

ค าส าคญ MIPv6, QoS, WLAN, IEEE 802.11

1.บทน า

เครอขายเอนจเอน (Next Generation Network: NGNs)

เปนเทคโนโลยเครอขายสอสารทรบสงขอมลในลกษณะแพคเกตสวตช โปรโตคอลไอพรนท 6 (IPv6) จงถกน ามาใช

เปนตวกลางตดตอสอสารในเครอขาย NGNs รวมท งเปนหนทางในการแกไขปญหาเรองหมายเลขไอพรนท 4 (IPv4) ทก าลงจะหมดไป แตอยางไรกตามดวยโปรโตคอลไอพรนท 6 ไมไดถกออกแบบมาใหท างานในสภาพแวดลอมทมการเ ค ล อน ท ด ง น น เ พ อ แ ก ไ ข ปญห า น อ ง คก ร Internet

Engineering Task Force (IETF) จงไดออกแบบโปรโตคอลทเพมประสทธภาพการท างานดานการเคลอนทใหกบโปรโตคอลไอพรนท 6 เรยกวาโมบายไอพรนท 6 (MIPv6) [1] แมวาโมบายไอพรนท 6 ชวยใหโหนดเคลอนทสามารถสอสารกบโหนดอนหลงจากเปลยนจดเชอมตอเขาสเครอขายโดยปราศจากการเปลยนหมายเลขไอพและยงคงสถานะการเชอมตอเดมไว แตการท างานของโมบายไอพรนท 6 ยงคงเปนแบบพยายามใหดทสด (Best-Effort) เทานน

การเพมประสทธภาพของโมมายไอพรนท 6 น นมหลายวธ ในงานวจยนจะเนนการน าการรบประกนคณภาพการใหบรการในการเพมประสทธภาพของการยายขามเซล มนกวจยจ านวนมากทน าแนวคดการรบประกนคณภาพการใหบรการเขามาใชในเครอขายโมบายไอพรนท 6 โดยทวไปแลวสามารถจ าแนกออกไดเ ปน 2 รปแบบ คอการใชงาน IntServ [2] และ DiffServ [3]

งานวจย [4] [5] ไดน า IntServ เขามาใชรบประกนคณภาพการใหบรการในเครอขายโมบายไอพรนท 6 โดยใหบรการรบประกนคณภาพจากตนทางถงปลายทางจงท าใหมนใจไดวาได รบ การบ รกา รต าม ท ได ต กลงก น ไว แ ต เ น อ งจ ากสถาปตยกรรม IntServ ตองสงสญญาณเพอจองทรพยากรของเราทเตอร จงท าใหเกดขอเสยเ รองขนาดการใหบรการใน

CIT2011 & UniNOMS2011

62

เครอขายขนาดใหญและเครอขายทมขอจ ากดเรองแบนวทซ เชน เครอขายของผใหบรการอนเตอรเนตและเครอขายไรสาย ตามล าดบ อกท งเ มอยายขามเซลจะมการจองทรพยากรทซ าซอนกนขน จากปญหาขางตนนกวจยจ งมแนวคด ทน าสถาปตยกรรมการรบประกนคณภาพแบบ DiffServ เขามาใชในเครอขายโมบายไอพรนท 6

แนวคดของ DiffServ คอ แบงแพกเกตออกเปนคลาสทถกก าหนดคาในฟลดทราฟฟกคลาสของสวนหวไอพรนท 6 โดยแตละคลาสจะไดรบการบรการทแตกตางกนไป ซงแบงออกเปนคลาส EF (Expedite Forwarding) คลาส AF

(Assure Forwarding) และ คลาส BE (Best Effort)

ผลจากการแบงระดบความส าคญใหแกแพกเกต ท าใหเราทเตอรในเครอขาย DiffServ ใหบรการแพกเกตตามคาทก าหนดในฟลด DS ในสวนหวของแพกเกตของโปรโตคอลไอพเทานน จงท าใหปญหาเรองขนาดเครอขายของการใหบรการหมดไปจากสถาปตยกรรม DiffServ เนองจากไมไดขนอยกบจ านวนผใชบรการ ไมมการจองทรพยากรหรอสงสญญาณใดๆ เพอทจะจองเสนทาง อกท งยงสามารถจดการไดงายและการท างานยงซบซอนนอยกวา สถาปตยกรรม IntServ อกดวย

งานวจยในบทความ [6] ไดผสมผสานระหวาง IntServ

และ DiffServ รวมท งมาตรฐาน IEEE 802.11e เขามาใชรบประกนคณภาพในเครอขายไรสายดวย ท าใหสามารถรบประกนคณภาพการใหบรการไดตลอดท งเ สนทาง แตอยางไรกตามผลการทดลองนเปนเพยงผลจากการจ าลองในโปรแกรม NS2 (Network Simulator) เ ทาน น และท าการประกนคณภาพของขอมลไมไดมเปาหมายทการลดเวลาการยายขามเซลของโมบายไอพรนท 6

งานวจยในบทความท [7] ไดน าเสนอกลไก QoSPCM

ส าหรบสถาปตยกรรม DiffServ เพอใชในเครอขายโมบายไอพรนท 6 ส าหรบการสอสารประเภท VoIP ทใชโปรโตคอล SIP

ซงถกปรบปรงใหสามารถสงคา QoS เพอใชในเครอขายใชสาย กลไกนอนญาตให MN และ CN ก าหนดคาระดบความส าคญในฟลดทราฟฟกคลาสผานคาทไดรบจากโปรโตคอล SIP แทนทเอดจเราเตอรของเครอขาย DiffServ จงชวยให MN ไดรบการรบประกนคณภาพการใหบรการเชนเดมหลงจากยายขามเซล แตอยางไรกตามวธการนครอบคลมการใหบรการ

ภายใน ISP เดยวกนเทาน น ท งยงไมมการรบประกนคณภาพของสญญาณทใชยายขามเซล

งานวจย [8] ไดท าการทดลองบนอปกรณจรง รวมท งวเคราะหการควบคมทราฟฟก ประสทธภาพการรบสงขอมลในเครอขายโมบายไอพรนท 6 รวมกบสถาปตยกรรม DiffServ แตไมไดเจาะจงทจะลดระยะเวลาการยายขามเซลของโมบายไอพรนท 6

งานวจยในบทความ [9] ไดน าเสนอการเพมประสทธภาพการยายขามเซลของโมบายโหนดจากการใชสถาป ตยกรรม

DiffServ เขามาแกปญหาการสญหายของสญญาณขอความ

BU (Binding Update Message) โดยเพมระดบความส าคญใหแกขอความ BU ทเอดจเราเตอร เพอใหมนใจวาสญญาณขอความดงกลาวจะไมสญหายขณะเดนทางไปยงโฮมเอเจนท ในงานวจยฉบบนผ วจยอางวาถาหากสญญาณขอความ BU

ดงกลาวไมเกดการสญหาย โฮมเอเจนทจงไมจ าเปนตองสงขอความ BAck (Binding Acknowledgement Message)

กลบไปใหโมบายโหนดเพอยนยนการลงทะเบยนและท าให โมบายโหนดสามารถใชหมายเลขไอพไดทนทโดยไมตองรอสญญาณขอความ BAck ขอเสยของงานวจยนคอ เปนการต งสมมตฐานทไมเปนจรงและไมทดลองจรงเพอวเคราะหผล

งานวจยนเสนอวธการทจะชวยเพมประสทธภาพการยายขามเซลในเครอขายโมบายไอพรนท 6 โดยใชการรบประกนคณภาพดวย DiffServ เพอลดระยะเวลาในการเดนทางของสญญาณขอความท ใชย ายขามเซล การทดลองท งหมดด าเนนการโดยใชอปกรณจรงรวมท งไดประเมนและวเคราะหเปรยบเทยบผลการทดลองแสดงใหเหนวาวธ ทน าเสนอใหประสทธภาพดกวา EQoS-MIPv6 [9]

บทความวจยฉบบนมงน าเสนอวธเพมประสทธภาพการยายขามเซลโดยน าการรบประกนคณภาพการใหบรการเขามาประยกตใชในเครอขายโมบายไอพรนท 6 โดยท าการทดลองประเมนผลและเปรยบเทยบกบวธการ [9] สวนทยงคงเหลอในเอกสารนคอ สวนท 2 กลาวถงวธการทน าเสนอ หวขอท 3

ออกแบบการทดลอง DMH-MIPv6 หวขอท 4 กลาวถงการทดลองและวจารณผล หวขอ ท 5 กลาว ถงบทสรปและขอเสนอแนะ

CIT2011 & UniNOMS2011

63

ER1DiffServ

Domain

ER3

ER2

MN

HA

CN

รปท 1 โครงสรางเครอขาย DMH-MIPv6

2. วธการทน าเสนอ

รปท 1 แสดงการท างานของโมบายไอพรนท 6 ซ งป ร ะ ก อบ ด ว ย ส ว น ป ร ะ กอบ หล ก ค อ โหน ด CN

(Correspondence Node) โหนด HA (Home Agent) และ โหนด MN (Mobile Node) การยายขามเซล (Handover) ของโมบายไอพรนท 6 ประกอบดวยการแลกเปลยนขอความทใชการยายขามเซล ซงขอความเหลานไดแก ขอความ RS (Router

Solicitation Message) ข อ ค ว า ม RAD (Router

Advertisement Message) ขอค วาม NS (Neighbor

Solicitation Message) ขอ ค ว า ม NA (Neighbor

Advertisement Message) ขอความ BU (Binding Update

Message) ขอความ BAck (Binding Acknowledgement

Message) ขอความ HoTi (Home Test Init Message)

ขอความ CoTi (Care of Test Init Message) ขอความ HoT

(Home of Test) และขอความ CoT (Care of Test)

หลกการท างาน เมอ MN เคลอนทเขาสเครอขายฟอรเรน

(Foreign Network: FN) จ าเ ปนตองคนหาเราทเตอร ทใหบรการเครอขายไอพรนท 6 และขอใชหมายเลขไอพในเครอขายน นเรยกวาแครออฟแอดเดรส (Care of Address:

CoA) รายละเอยดสามารถอานไดใน [1]

จากนน MN ตองแจงหมายเลข CoA ไปยง HA ทนท โดยเรมจากการสงสญญาณขอความ BU และรอรบสญญาณขอความ BAck ทสงมาจาก HA จดประสงคเพอให HA

สามารถสงตอแพกเกตมายงทอยใหมไดถกตอง MN จงสามารถใชหมายเลข CoA ทไดรบตดตอกบโหนดอนๆ ผานการตดตอสอสารรปแบบอโมงคสองทศทาง (Bidirectional

Tunneling: BT)

หากการตดตอสอสารระหวางโหนด MN กบโหนด CN

(Correspondent Node) เปนแบบเสนทางทเหมาะสมทสด

(Route Optimization: RO) โหนด MN ตองเรมกระบวนการ Return Routeability (RR) โดยสงสญญาณขอความเอชโอทไอ (HoTi) และขอความซโอทไอ (CoTi) ไปใหโหนด CN

และรอรบการตอบกลบดวยขอความเอชโอท (HoT) และซโอท (CoT) ตอจากน นโหนด MN จงสามารถลงทะเบยนกบโหนด CN และตดตอกนไดโดยตรง สญญาณขอความทใชขามเครอขายเหลานเรยกวา Mobility Header (MH)

MN HA/ERAR/ER ER

RS

RAD

NS

NA

HoTi

CoTi

HoT

CoT

BU to HA

BAck from HA

BU to CN

BAck from CN

DATA

CN

Mark

DSCP

Mark

DSCP

Mark

DSCP

Mark

DSCP

Mark

DSCP

Mark

DSCP

Mark

DSCP

Mark

DSCP

รปท 2 สญญาณในการยายขามเซลของ DMH-MIPv6

จะเหนไดวาหากสญญาณขอความ BU และ BAck สญหายหรอเดนทางลาชา อนเนองมาจากความคบคงทเกดขนหรอดวยเหตผลอน โหนด MN จะไมสามารถใชหมายเลข CoA

ตดตอสอสารกบโหนดอนๆ ได รวมท งการสอสารแบบ RO

ตวโหนด MN จ าเปนตองใชอก 4 สญญาณขอความจงสามารถแจงโหนด CN ใหทราบถงทอยใหมได การสญหายหรอความลาชาทเกดกบสญญาณขอความ MH ท าใหโหนด MN ตองรอคอยเปนระยะเวลาทยาวนานขนในเครอขายโมบายไอพรนท 6 ซงสงผลตอป ระสท ธ ภาพในการยายขา มเซลและการตดตอสอสารกบโหนดอนทเกยวของ

ดงนนผวจยไดเสนอวธเพมประสทธภาพการยายขามเซล โดยใชสถาปตยกรรม DiffServ เพอลดการสญหายและความลาชาในการเดนทางของสญญาณขอความ MH ในเครอขาย

โดยใชการก าหนดคา DSCP ของสญญาณขอความ MH อยในคลาส EF ซงสามารถเพมประสทธภาพการยายขามเซลของโม

CIT2011 & UniNOMS2011

64

บายไอพรนท 6 ขนตอนการท างานเบองตนของ DMH-MIPv6

สามารถสรปไดในรปท 2

3. ออกแบบการทดลอง DMH-MIPv6

ในรปท 3 แสดงโครงสรางส าหรบการทดลองเครอขายโมบายไอพรนท 6 ทสนบสนนการรบประกนคณภาพทใช DiffServ รบประกนคณภาพสญญาณขอความของ MN ในเครอขายใชสาย

HA

DiffServ Domain

AP1

CN

AR

MN AP2

CR

eth7

eth8

eth9

eth3

eth7

eth8eth5

eth6

รปท 3 โครงสรางการทดลอง DMH-MIPv6

การท างานของระบบถกตดต งบนระบบปฏบตการลนกซ

UBUNTU 9.04 และใช kernel 2.6.29.5, MN ใชการดไวเลส รน Atheros AR5006EG และ APs (Access point) ใช ASUS WL-330gE

IP6TABLES ใชก าหนดคา QoS ในฟลด Traffic Class

ของโปรโตรคอล IPv6 และ Traffic Control (TC) จะใหบรการแพกเกตเหลาน นตาม PHB (Per Hop Behavior) ทไดก าหนดไว PHB ทใชในการทดลองม 2 คลาส ไดแก EF

และคลาส BE โดยคลาส EF จะใหการรบประกนคณภาพการใหบรการทดทสดและคลาส BE ไมรบประกนคณภาพการบรการใดๆ ท งสน

TBF queuing ถกใชเพอควบคมอตราการสงผานขอมลของเครอขาย DiffServ ในการทดลองอตราการสงผานขอมลท งหมดถกจ ากดท 256 Kbps และใช SCP (Secure Copy)

ดาวนโหลดขอมลจากเซรฟเวอร SSH จากโหนด CN ไปยงโหนด AR เ พอจ าลองการเกดความคบคงในเค รอขาย โปรแกรม VLC ถกใชเพอสง Audio Streaming จากโหนด CN ไปโหนด MN ส าหรบตรวจสอบระยะเวลายายขามเซลจนกระทงโหนด MN และโหนด CN สามารถตดตอสอสารกน

ไดโดยตรง (Route Optimization) ท ง FTP และ Audio

Streaming ถกก าหนดคลาสเปน BE สวนสญญาณขอความ

MH ถกก าหนดคาใหเปนคลาส EF ในการสรางเครอขายโมบายไอพรนท 6 เราไดใช MIPL v2.0.2-umip-0.4 บนโหนด

MN, โหนด CN และโหนด HA ดงทแสดงในตารางท 1

ตารางท 1 ซอฟแวรทใชในการทดลอง DMH-MIPv6

Nodes Software

HA: Home Agent MIPL v2.0.2-umip-0.4, RADVD,

IP6TABLES

AR: Access Router RADVD, SCP, IP6TABLES

CN: Correspondent

Node

MIPL v2.0.2-umip-0.4, VLC,

IP6TABLES

CR: Core Router TC

MN: Mobile Node MIPL v2.0.2-umip-0.4, VLC

4. การทดลองและวจารณผล

ในการทดลองเราไดทดลองบนอปกรณจ รง รวมท งเป รยบเ ทยบประสท ธภาพกบวธการ EQoS-MIPv6 [9 ]

จดประสงคของการทดลอง DMH-MIPv6 คอ

1) ศกษาและเป รยบเทยบระยะเวลาทใชย ายขามเซลระหวางวธการ DMH-MIPv6 กบวธการ EQoS-MIPv6

ในการสอสารแบบอโมงคสองทศทาง 2) ศกษาและเป รยบเทยบระยะเวลาทใชย ายขามเซลจนกระทง MN สามารถตดตอกบ CN ไดโดยตรงระหวางวธการ DMH-MIPv6 กบวธการ EQoS-MIPv6 ในการสอสารแบบเสนทางทเหมาะสม ขนตอนการทดลองก าหนดให CN ใชโปรแกรม VLC สง

Audio Streaming ไปยง MN ขณะอยใน เค รอข ายโฮม โดยแพกเกตถกสงทก 23 มลลวนาท ขนาดแพกเกตเทากบ 434 ไบท และระยะเวลาในการสงประมาณ 236 วนาท ในระหวางการสงแพกเกตนนให MN เคลอนทออกจากเครอขายโฮมเขาสเครอขายฟอรเรนและรอรบแพกเกตจนครบตามเวลาทก าหนดเอาไว จากน นน าเวลาการยายขามเซลทไดจากการทดลองมาเปรยบเทยบกนระหวางวธการ DMH-MIPv6 กบ EQoS-

MIPv6 ท งกา รตดต อ สอสารแบบอโมงคสองท ศทา ง (Bidirectional Tunneling) และเสนทเหมาะสม (Route

Optimization ) คาทไดท งหมดเปนคาเฉลยจากการทดลองท งหมด 7 ครง การก าหนดคาการทดลองแตละวธการแสดงในตารางท 2

CIT2011 & UniNOMS2011

65

ตารางท 2 คาทใชเปรยบเทยบการทดลอง Methods Communication Type BAck DiffServ

DMH-MIPv6 Bidirectional Tunneling Yes MH

Route Optimization Yes MH

EQoS-MIPv6 Bidirectional Tunneling No BU

Route Optimization No BU

4.1 การตดตอสอสารแบบ Bidirectional Tunneling

รปท 4 ผลการทดลองการตดตอสอสารแบบ BT ต งแตเรมการเชอมตอในช นการสอสารท 3 (Network Layer) ไปจนถงการไดรบแพกเกตแรกจาก CN ผาน Tunnel เหนไดวาเวลาทใชยายขามเซลระหวาง DMH-MIPv6 กบ EQoS-MIPv6 ไมมความแตกตางกน ในขณะทยายขามเซลเวลาเฉลยในการรบแพกเกตจากท งสองเหตการณเทากบ 5.8511 และ 5.8657 วนาท ดงแสดงในตาราง 3 ตามล าดบ

รปท 4 เปรยบเทยบเวลาในการยายขามเซลแบบ BT

ตารางท 3 เวลาจากการทดลองยายขามเซลแบบ BT

Methods RS-DAD BU-Packet Total

DMH-MIPv6 4.2748 1.5763 5.8511

EQoS-MIPv6 4.2838 1.5819 5.8657

ปจจยทท าใหวธการท งสองไมมความแตกตางกนถงแมวาวธ EQoS-MIPv6 ชวยให MN สามารถใชหมายเลข CoA

ตดตอกบ CN ไดทนท เนองจากในขณะท HA ไดรบสญญาณขอความ BU จะเสยเวลาสวนหนงไปกบการสราง Binding

Cache (BC) เพอสรางความสมพนธระหวางโฮมแอดเดรส

(Home Address: HoA) กบ CoA ของ MN อกท ง HA ยงตองสราง Tunnel เพอสงตอแพกเกตจาก CN ไปยง MN หรอในทางกลบกน ดงน นแพกเกตทเดนทางไปยง MN หรอ CN จะไมสามารถไปถงปลายทางไดจนกวาขนตอนการสราง BC

และ Tunnel จะแลวเสรจ

4.2 การตดตอสอสารแบบ Route Optimization

รปท 5 เปรยบเทยบเวลาในการยายขามเซลแบบ RO

ตารางท 4 เวลาจากการทดลองยายขามเซลแบบ RO

Methods RS-DAD BU-Packet Packet-RtH2 Total

DMH-MIPv6 5.5706 1.5865 1.8613 9.0184

EQoS-MIPv6 5.9118 1.7473 5.3793 13.0384

ตารางท 5 เวลาทใชในขนตอน RR Methods HoTi CoTi BU Total

DMH-MIPv6 0.7840 0.00111 0.0016 0.7867

EQoS-MIPv6 0.7742 0.7145 1.3134 2.8021

จากผลการทดลองการตดตอสอสารประเภท RO รปท 5 และตารางท 4 แสดงใหเหนถงเวลาเฉลยรวมท MN ใชไปตงแตเ รมเ ชอมตอเค รอข ายในช นการสอสารท 3 จนกระท งไดรบแพกเกตแรกทใช Routing Header Type 2 ท งว ธ DMH-MIPv6 และ EQoS-MIPv6 มคาเทากบ 9.0184 และ 13.0384 วนาท ตามล าดบ

เมอจ าแนกเวลาทใชในแตละชวง จะเหนวาชวงเวลาต งแต MN เรมเ ชอมตอในช นการสอสารท 3 จนกระทงเสรจสนกระบวนการลงทะเบยนของ MN กบ HA ท งสองวธยงคงมเวลาไมแตกตางกน แตระยะเวลาทใชส าหรบการลงทะเบยนกบ

CN จนไดรบแพกเกตแรกทตดตอกนโดยตรงระหวาง MN

และ CN มความแตกตางกนคอ 1.8631 และ 5.3793 วนาท ตามล าดบ เนองจากเมออนญาตให MN สามารถใชหมายเลข

CoA โดยไมตองรอสญญาณขอความ BAck ดงน น MN จงสงสญญาณขอความ HoTi ออกไปทนท จงเปนเหตใหสญญาณขอความดงกลาวถกทงท HA เนองมาจากขนตอนการสราง BC

และ Tunnel ท HA ยงไมเสรจสน ท าให MN ตองสญเสย

0.0000

1.0000

2.0000

3.0000

4.0000

5.0000

6.0000

7.0000

DMH-MIPv6 EQoS-MIPv6

Bidirectional Tunneling

Tim

e (

Sec)

BU-1stPacket

RS-DAD

0.0000

2.0000

4.0000

6.0000

8.0000

10.0000

12.0000

14.0000

DMH-MIPv6 EQoS-MIPv6

Route Optimization

Tim

e (

Sec)

1stPacket-RtH2

BU-1stPacket

RS-DAD

CIT2011 & UniNOMS2011

66

เวลาประมาณ 5 วนาท ในการสงสญญาณขอความ HoTi ใหมอกครง ผนวกกบสญญาณขอความ HoTi, HoT, CoTi , CoT,

BAck ไมไดถกก าหนดระดบความส าคญ จงท าใหสญญาณขอความทใชในขนตอน RR ในขณะทเครอขายเกดความคบคงของวธ EQoS-MIPv6 เ ดนทางลาชากวาวธ DMH-MIPv6

เทากบ 2.8021 และ 0.7867 วนาทตามล าดบ รายละเอยดแสดงในตารางท 5

ถาในกรณทการยายขามเซลระหวาง AR ใชการตดตอ

สอสารแบบ RO ดวยแลว ระยะเวลาของขนตอน RR ยอมสงผลถงประสทธภาพในการยายขามเซล เนองจากแพกเกตยงคงถกสงไปท AR ตวเกาจนกวา CN ไดรบแจงทอยใหมจาก MN แพกเกตจงจะถกสงไปยง AR ตวใหมได

5. บทสรปและขอเสนอแนะ บทความนไดน าเสนอวธการในการลดเวลาในการยายขามเซลของเครอขายโมบายไอพรนท 6 วธการทน าเสนอถกเรยกวา DMH-MIPv6 จากผลการทดลองสามารถสรปไดวาวธการ DMH-MIPv6 สามารถเพมประสทธภาพในการยายขามเซลในเครอขายโมบายไอพรนท 6 โดยลดระยะเวลาในการยายขามเซลในขณะทเครอขายเกดความคบคงไดเปนอยางมาก

อยางไรกตามการรบประกนคณภาพการใหบรการแกสญญาณขอความ MH ทใชในการยายขามเกดขนภายในบรเวณ DiffServ Domain เทาน น ดงน นการรบประกนคณภาพการใหบรการไมครอบคลมถงเครอขายเขาใชบรการและเครอขายไรสาย ถาหากเกดความคบคงในเครอขายดงกลาวสญญาณขอความ MH ทใชยายขามเซลมโอกาสสญหายหรอเกดความลาชาระหวางเสนทางและสงผลตอเวลาทใชในการยายขามเซล วธการแกปญหาคอควรท าใหเครอขายเขาใชบรการมการรบประกนคณภาพการใหบรการรวมกบการใชมาตรฐาน IEEE

802.11e เขามาใชในการรบประกนคณภาพการใหบรการในเครอขายไรสาย

6. เอกสารอางอง

[1] David B. Johnson and Charles Perkins, J.Arkko,

“Mobility Support in IPv6” IETF, RFC 3775, June 2004.

[2] R. Braden, D. Clark and S. Shenker, “Integrated

Services in the Internet Architecture: an Overview” IETF,

RFC 1633, June. 1994.

[3] S. Blake, D. Black, M. Carlson, E. Davies, Z. Wang

and W. Weiss, “An Architecture for Differentiated

Service” IETF, RFC 2475, December 1998.

[4] S. Paskalis, A. Kaloxylos, E. Zervas and L. Merakos,

“An Efficient RSVP-Mobile IP Internetworking Scheme”

ACM Journal for Special Topics in Mobile Networks and

Applications (MONET), vol8, no.3, June2003.

[5] Fan Du, Ni L.M. and Esfahanian A.H., “HOPOVER:

A New Handoff Protocol for Overlay Network” IEEE International Conference on Communications, 2002,

pp.3234-3239.

[6] Wei Wu and Winston K.G.Seah, “Evaluation of End-

to-end QoS Support for Mobile Host in IPv6 with

IEEE802.11e” VTC 2003-Fall, Vol 3, 2003, pp. 1969-

1973.

[7] Sun Weifeng, YANG Shoubao, Wang Dapeng and

Zhang Lei, “A QoS Pre-Configure Mechanism on

DiffServ Mobile IPv6 Networks”, Wireless

Communications, Network and Mobile Computing, 2006.

[8] Annop Monsakul, “Performance Analysis of Traffic

Control MIPv6 on Linux Base”, Computer Engineering

and Technology (ICCET), Vol 7, 2010, pp. 7-37.

[9] Loay F. Hussien, Aisha-Hassan A.H., Farhat Anwar,

Omer Mahmoud, Omer Zakaria and Rashid A Saeed,

“Design of Robust Protocol to enhance QoS in Mobile

IPv6 Environment”, Computer and Communication

Engineering (ICCCE), 2010.