Optimización de rutas para redes móviles en entornos IPv6 heterogéneos

• Autores: Carlos Jesús Bernardos Cano
• Directores de la Tesis: María Calderón (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Carlos III de Madrid ( España ) en 2006
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Arturo Azcorra Saloña (presid.), Alberto García Martínez (secret.), Fernando Pedro Lopes Boavida (voc.), David Fernández Cambronero (voc.), Jon Crowcroft (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de las telecomunicaciones
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: e-Archivo
• Resumen

  • The Internet is evolving towards a more ubiquitous network, accessible anytime, anywhere.

    Users do not only expect to have Internet access available from fixed locations, such as their home, work, or even at other locations where hotspots are deployed (e.g., cafeterias, hotels, airports, etc), but also at mobile platforms. Internet access from aircrafts and trains is becoming a reality nowadays, starting to be widely offered.

    While the Network Mobility (NEMO) Basic Support protocol defined by the IETF provides a first mechanism to support moving networks, it presents limited performance, since it requires data traffic to follow a detour route. This has triggered the necessity of the so-called NEMO Route Optimisation support.

    In this PhD thesis we propose a set of mechanisms that enables Route Optimisation for Mobile Networks in heterogeneous environments. The contribution is twofold: on one hand a generic Route Optimisation solution for NEMO, called MIRON: Mobile IPv6 Route Optimisation for NEMO is proposed. This mechanism enables direct path communication between a node of a mobile network ¿ supporting any kind of node, with and without mobility capabilities ¿ and any other node in the Internet, without requiring any upgrade or modification neither in the Internet nodes nor in the nodes attached to the moving network.

    On the other hand, given the increasing relevance of vehicular scenarios and the importance of Route Optimisation in car-to-car communications (where the performance degradation is even more severe when a plain Network Mobility solution is used), a second mechanism suited for vehicular environments is proposed. This mechanism, called VARON: Vehicular Ad-hoc Route Optimisation for NEMO, combines in a secure way Network Mobility and Ad-hoc concepts to enable direct communication among neighbouring cars that are able to set-up a Vehicular Ad-hoc Network (VANET).

    The proposed mechanisms are validated experimentally by means of a Linux implementation and simulations with the OPNET tool.

    _____________________________________________ Internet está evolucionando hacia una red ubicua, accesible en cualquier momento y desde cualquier lugar. Los usuarios no sólo esperan poder acceder a Internet desde lugares fijos, como sus casas, puestos de trabajo, o incluso otros lugares dónde se han desplegado hotspots (p.e., cafeterías, hoteles, aeropuertos, etc), sino también desde plataformas móviles.

    La provisión de acceso a Internet en aviones y trenes se está convirtiendo en una realidad actualmente y empieza a ser ampliamente ofrecida.

    Aunque el protocolo básico de soporte de movilidad de redes definido por el IETF proporciona un primer mecanismo para soportar redes móviles, dicho protocolo presenta un rendimiento limitado, debido a que requiere que el tráfico sea encaminado por una ruta subóptima. Esto ha propiciado la necesidad de lo que se ha dado en llamar soporte de Optimización de Rutas para Redes Móviles.

    En la presente Tesis Doctoral proponemos un conjunto de mecanismos que hacen posible la optimización de rutas en entornos heterogéneos. La contribución tiene dos vertientes: por un lado, se propone una solución de optimización de rutas genérica, llamada MIRON: Mobile IPv6 Route Optimisation for NEMO. Este mecanismo hace posible la comunicación directa entre un nodo de la red móvil ¿ soportando nodos con o sin capacidades de movilidad ¿ y cualquier otro nodo en Internet, sin requerir ningún cambio, actualización o modificación en los nodos de Internet ni en los nodos conectados a la red móvil. Por otro lado, dada la creciente relevancia de los escenarios vehiculares y la importancia de la optimización de rutas en comunicaciones inter-vehiculares (dónde la degradación en el rendimiento es aún más severa cuando se utiliza una solución no optimizada de movilidad de redes), se propone un segundo mecanismo adecuado para entornos vehiculares. Este mecanismo, llamado VARON:

    Vehicular Ad-hoc Route Optimisation for NEMO, combina de una forma segura los conceptos de movilidad de redes y redes ad-hoc para hacer posible la comunicación directa entre coches vecinos que son capaces de establecer una red ad-hoc vehicular.

    Los mecanismos propuestos han sido validados experimentalmente mediante una implementación en Linux y simulaciones empleando la herramienta OPNET.