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Mobile Applikationen - Vorlesung 7 15.01.2017 Skript 3: Folie 1 -…
Mobile Applikationen - Vorlesung 7
15.01.2017
Skript 3: Folie 1 -
Fachbegriffe
DHCP (Dynamic Host
Configuration Protocol)
MobileIP
CellularIP
Care-Of-Adress
Heimnetz
Fremdnetz
Heimagent
Fremdagent
Acknowledgement
Retransmission
Threshold
TCP-Congestion-Control
Slow Start & Fast Recovery
(4) IP-Adress-
vergabe
Problem:
Netzwerkwechsel führt zu
Verbindungsabbrüchen
Bei Neuanmeldungen müsste jedes
mal eine neue IP-Adresse vergeben werden
Lösung:
Vergabe von "festen" IP-Adressen
Per Mobile IP oder Cellular IP
"Normaler" Anmelde-
prozess per DHCP
Wenn Geräte angeschaltet werden, haben
sie keine IP-Adresse
Das Gerät sendet einen Broadcast an 255.255.255.255
mit der SourceAdress 0.0.0.0
Der DHCP Server antwortet mit einer IP-Adresse,
Subnetzmaske, etc.
Die Zuordnung erfolgt über IMEI und IMSI
Mobile IP
Ziele
Transparenz
Effizienz (Geringere Datenmenge)
Skalierbarkeit
Sicherheit
Funktionsweise
Gerät wird eingeschaltet und wird in seinem Heimnetz
registriert. Dort erhält er eine IP-Adresse. Der Heimnetzagent
weiß über ihn Bescheid
Verlässt er das Heimnetz (Distanz) wird er in einem Fremdnetz
verortet und angemeldet. Der Fremdnetzagent teilt dem Heimnetzagenten mit, dass sich sein Client nun dort aufhält. Der
Client erhält eine Care-Of-Adress
Sendet nun eine Station an den Client, so verwendet sie
die Adresse aus dem Heimnetz. Der Heimnetzagent fängt diese
ab und leitet sie per VPN Tunnel an den Fremdnetzagenten, sprich den Client weiter.
Somit verfügt der Client über zwei IP-Adressen
Probleme
Zellwechsel kann
recht lange dauern, da
der Heimangent erst
informiert werden muss
Cellular IP
Verbesserungen für
zellulare Netze
Ein Zugriffsnetz besteht aus einem
Gateway und mehreren Funkzellen
Das Gateway übernimmt die Rolle
des Fremdagenten
Der Heimangent wird nur informiert wenn
er sich bewegt und das zuständige
(Groß-)Netzwerk ändert
Segmentierung
im TCP (18)
Ablauf
TCP Software teilt die Daten in
mehrere Pakete auf
(Auch um sie bspw. mit dem Ethernet-
Protokoll kompartibel zu machen)
Die Pakete werden mit einer
Sequenz- und Acknowledgementnummer
versehen
Bei ausbleibenden Acknowledgement
kommt es zu einer Retransmission
Retransmission
Ein Empfänger muss nicht jedes
Paket bestätigen, sondern kann
auch Zusammenschlüsse bestätigen
Der Sender startet für jedes TCP
Segment ebenfalls einen Timer um
zu sehen, ob es im Netzwerk verloren
geht
TCP-Congestion-
Control -> Slow Start (21)
Allgemeines
Bei Paketverlust vermutet das TCP eine
Router-Überlastung und reduziert die
Paketsenderate
Sinnvoll bei drahtgebundenen Netzwerken,
da es im WLAN zu häufigen Paketverlusten
kommt und es zu Missinterpretationen kommen kann
Ablauf
Verdopplung der Paketrate solange keine
Acknowledgements ausbleiben
Beim Erreichen eines Schwellenwerts (Threshold) nur noch
ein lineares Erhöhen
Fehlt ein Acknowledgement, so wird zum
Startwert zurückgekehrt und der Threshold
wird heruntergesetzt
TCP-Congestion-
Control -> Fast
Recovery (23)
Allgemein
Besonders für WLAN
Netzwerke geeignet
Es wird wieder am Threshold
gestartet
Nur noch lineares Wachstum
nach dem ersten Acknowledgementverlust
Probleme
Schlechtere Performance
Gut: Fehlerhaftes Paket
wird schnell nachgesendet