Subject » BMEVIHIAV16
Mobile IPv6 Technologies
Mobil IPv6 technológiák
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
—
Hatályosság vége:
—
| Subject name (Hungarian, English) |
Mobil IPv6 technológiák
Mobile IPv6 Technologies
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Subject code | BMEVIHIAV16 | ||||||||||||
| Subject type | — | ||||||||||||
| Training Level | — | ||||||||||||
| Course types and hours (weekly/semester) |
|
||||||||||||
| Assessment type | vizsga | ||||||||||||
| Credits | 4 | ||||||||||||
| Subject coordinator |
Bokor László
position: egyetemi docens
contact:
bokor.laszlo@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Responsible department |
—
|
||||||||||||
| Faculty | |||||||||||||
| Subject website | — | ||||||||||||
| Primary curriculum type | — | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Strong prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Weak prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Parallel prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Milestone prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Exclusion | none |
Objectives
Programme
1. Bevezetés, alapok: IPv4, mint a jelenlegi Internet alapprotokollja; IPv6, mint a (közel)jövő Internetének alapvető protokollrendszere. Különbségek és azonosságok, az átjárás és együttélés alapvető kérdései. IPv6 címzés, a csomagok célba juttatása. Kapcsolatok azonosítása a szállítási rétegben IP cím és portszám alapján. Az IP azonosító és helymeghatározó funkciói (szemantikai túlterheltség).
Problémafelvetés, problématér: a mobil Internet evolúciója, heterogén all-IP hozzáférési rendszerek terjedése, kihívások és követelmények (amikor a hálózathoz kapcsolódó hoszt elindul, amikor a hosztok hálózata indul el), Always Best Connected elv, végpont-végpont (end-to-end) QoS és QoE, észrevétlen mobilitás, amikor nem jelent problémát a mobilitás: megoldások és korlátok a meglévő mobil rendszerekben.
2. Terminológia: mobilitás-kezelés, forgatókönyvek, használati esetek, horizontális és vertikális hálózatváltás, mikro- és makromobilitás, paging, multi-homing és multi-access, folyam-mobilitás, proaktív mobilitás-kezelés, hálózat-központú és kliens-központú mobilitás-kezelés.
3. Az alapmegoldás: hoszt szintű mobilitás támogatás az IP rétegben (MIPv6 – Mobile IPv6), a MIPv6 működése, szükséges infrastrukturális elemek, a honi ügynök (Home Agent) fogalma és feladatai, a protokoll működése és biztonsági megoldásai.
4. Hálózatok mobilitásának támogatása: NEMO BS (NEtwork MObility Basic Support), a NEMO BS működése és elemei, a honi ügynök a NEMO szolgálatában, a mobil útvonalválasztó (mobile router) NEMO specifikus feladatai, egymásba ágyazott hálózatok mobilitásának támogatása.
5. IPv4-IPv6 átjárás a mobilitás-kezelésben: Dual-Stack Mobile IPv6 (DSMIPv6), NAT átjárás problematikája a DSMIPv6 protokollban.
6. A MIPv6 és NEMO megoldások főbb korlátai és hátrányai, létező javaslatok I.: a mikromobilitás-kezelés (HMIPv6 – Hierarchical MIPv6, CIPv6 – Cellular IPv6), Útvonal optimalizálás (routing optimisation) a MIPv6-ban (pl. Return Routeability, Enhanced Route Optimization for Mobile IPv6)
7. A MIPv6 és NEMO megoldások főbb korlátai és hátrányai, létező javaslatok II.: Útvonal optimalizálás (routing optimisation) a NEMO-ban (ONEMO, MoRaRo, stb.).
8. Az otthoni ügynök megbízhatósági problémáinak kezelése: HARP, HAHA, GHAHA.
9. Hálózat-központú mobilitás-kezelés az IPv6-ban: PMIP (Proxy Mobile IPv6) segítségével megvalósított transzparens mobilitás IPv6 hosztok és hálózatok számára.
10. IPv6 mobilitás heterogén és átlapolódó hozzáférési rendszerekben: többszörös cím (MCoA – Multiple Care-of-Address), terhelés- és forgalom megosztás a linkek között, Flow-Bindings, folyamok mobilitásának szeparált kezelése.
11. Proaktív és prediktív mobilitás-kezelés IPv6 alapokon:, hálózatváltások optimalizálása (FMIPv6 – Mobile IPv6 Fast Handovers), egyéb cross-layer megoldások (pl. IEEE 802.21 MIH + MIPv6/HMIPv6/PMIP), előrejelzéseken alapuló hálózatváltás (Predictive binding update).
12. Skálázhatósági problémák a jövő IPv6 alapú mobil Internetében: Dinamikus és elosztott mobilitás-kezelés az IPv6-ban (DMM megoldások áttekintése), Flat és Ultra Flat IPv6 architektúrák.
13. IPv6 alapú mobilitás-kezelés a hálózati réteg felett: hosztok kriptográfiai névtérben történő azonosítása (HIP – Host Identity Protocol), LISP6, SHIM6, IPv6 mobilitás támogatás a transzport protokollokban (UDP, TCP, DCCP, SCTP, GTP) és az alkalmazási rétegben (DNS, SIP, IMS).
14. 14. IPv6 alapú mobilitás-kezelés kapcsolódási pontjai a kooperatív járműkommunikácós rendszerekkel (C-ITS, Cooperative Intelligent Transportation System): V2V / V2I / V2X kommunikáció, MIPv6, NEMO, MCoA az ETSI/ISO referencia architektúrában, IPv6 és GeoNetworking, (ETSI TR 101 555, ISO 21210, stb.).
Problémafelvetés, problématér: a mobil Internet evolúciója, heterogén all-IP hozzáférési rendszerek terjedése, kihívások és követelmények (amikor a hálózathoz kapcsolódó hoszt elindul, amikor a hosztok hálózata indul el), Always Best Connected elv, végpont-végpont (end-to-end) QoS és QoE, észrevétlen mobilitás, amikor nem jelent problémát a mobilitás: megoldások és korlátok a meglévő mobil rendszerekben.
2. Terminológia: mobilitás-kezelés, forgatókönyvek, használati esetek, horizontális és vertikális hálózatváltás, mikro- és makromobilitás, paging, multi-homing és multi-access, folyam-mobilitás, proaktív mobilitás-kezelés, hálózat-központú és kliens-központú mobilitás-kezelés.
3. Az alapmegoldás: hoszt szintű mobilitás támogatás az IP rétegben (MIPv6 – Mobile IPv6), a MIPv6 működése, szükséges infrastrukturális elemek, a honi ügynök (Home Agent) fogalma és feladatai, a protokoll működése és biztonsági megoldásai.
4. Hálózatok mobilitásának támogatása: NEMO BS (NEtwork MObility Basic Support), a NEMO BS működése és elemei, a honi ügynök a NEMO szolgálatában, a mobil útvonalválasztó (mobile router) NEMO specifikus feladatai, egymásba ágyazott hálózatok mobilitásának támogatása.
5. IPv4-IPv6 átjárás a mobilitás-kezelésben: Dual-Stack Mobile IPv6 (DSMIPv6), NAT átjárás problematikája a DSMIPv6 protokollban.
6. A MIPv6 és NEMO megoldások főbb korlátai és hátrányai, létező javaslatok I.: a mikromobilitás-kezelés (HMIPv6 – Hierarchical MIPv6, CIPv6 – Cellular IPv6), Útvonal optimalizálás (routing optimisation) a MIPv6-ban (pl. Return Routeability, Enhanced Route Optimization for Mobile IPv6)
7. A MIPv6 és NEMO megoldások főbb korlátai és hátrányai, létező javaslatok II.: Útvonal optimalizálás (routing optimisation) a NEMO-ban (ONEMO, MoRaRo, stb.).
8. Az otthoni ügynök megbízhatósági problémáinak kezelése: HARP, HAHA, GHAHA.
9. Hálózat-központú mobilitás-kezelés az IPv6-ban: PMIP (Proxy Mobile IPv6) segítségével megvalósított transzparens mobilitás IPv6 hosztok és hálózatok számára.
10. IPv6 mobilitás heterogén és átlapolódó hozzáférési rendszerekben: többszörös cím (MCoA – Multiple Care-of-Address), terhelés- és forgalom megosztás a linkek között, Flow-Bindings, folyamok mobilitásának szeparált kezelése.
11. Proaktív és prediktív mobilitás-kezelés IPv6 alapokon:, hálózatváltások optimalizálása (FMIPv6 – Mobile IPv6 Fast Handovers), egyéb cross-layer megoldások (pl. IEEE 802.21 MIH + MIPv6/HMIPv6/PMIP), előrejelzéseken alapuló hálózatváltás (Predictive binding update).
12. Skálázhatósági problémák a jövő IPv6 alapú mobil Internetében: Dinamikus és elosztott mobilitás-kezelés az IPv6-ban (DMM megoldások áttekintése), Flat és Ultra Flat IPv6 architektúrák.
13. IPv6 alapú mobilitás-kezelés a hálózati réteg felett: hosztok kriptográfiai névtérben történő azonosítása (HIP – Host Identity Protocol), LISP6, SHIM6, IPv6 mobilitás támogatás a transzport protokollokban (UDP, TCP, DCCP, SCTP, GTP) és az alkalmazási rétegben (DNS, SIP, IMS).
14. 14. IPv6 alapú mobilitás-kezelés kapcsolódási pontjai a kooperatív járműkommunikácós rendszerekkel (C-ITS, Cooperative Intelligent Transportation System): V2V / V2I / V2X kommunikáció, MIPv6, NEMO, MCoA az ETSI/ISO referencia architektúrában, IPv6 és GeoNetworking, (ETSI TR 101 555, ISO 21210, stb.).
Az Internetet rögzített (fix) hálózatokra tervezték, de napjainkban a mozgás/mozgathatóság általános követelménnyé vált. A tárgy célja az, hogy megismertesse a hallgatókat az Internet mobilitást támogató, IPv6 protokollra épülő megoldásokkal. A technikai részletekre és elérhető implementációkra külön hangsúlyt fektetünk. A félév végére a hallgatóságnak értenie kell az Internetre kapcsolt IPv6-kompatibilis eszközök és hálózatok különböző mobilitás-támogatási lehetőségeit, a létező optimalizációs kiegészítések alapelveit és működését. Tudniuk kell választani a létező megoldások közül, a környezet és a követelmények ismeretében. Alapszinten tudniuk kell alkalmazni a választott megoldást.
Learning outcomes
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Knowledge
No learning outcomes recorded.
Skills
No learning outcomes recorded.
Attitudes
No learning outcomes recorded.
Autonomy and responsibility
No learning outcomes recorded.
Oktatási módszertan
A tárgy oktatása heti három óra előadás és egy óra laboratóriumi gyakorlat keretében történik (praktikusan minden második héten tartunk egy – 2x45 perces - laborgyakorlatot). A hallgatók a félév során az előadásokon megismert anyagot a gyakorlatban is kipróbálhatják laboratóriumi foglalkozások keretében. A laboratóriumi mérések előtt beugrót kell írniuk a hallgatóknak, amely sikeressége esetén a mérés elvégezhető.
Az előadásokon a félév során öt darab kisZH megírására kerül sor.
Tanulástámogató anyagok
Not provided.
Recommended preliminary knowledge for completing the subject
Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Számítógép hálózatok, ISO/OSI 7 rétegű modellje, Internet protokoll.
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Számítógép hálózatok, ISO/OSI 7 rétegű modellje, Internet protokoll.
General rules
Követelmények:
A tárgy aláírásának és félévközi érdemjegyének megszerzési feltételei a hatályos BME Tanulmányi és Vizsgaszabályzatával (TVSz) összhangban a következők:
A szorgalmi időszakban:
Órai részvétel: A laboratóriumi órákon a részvétel kötelező. Hiányozni maximum 2 alkalommal lehet. A hiányzásokat pótolni kell.
Órai ellenőrzések: A laboratóriumi órákra történő otthoni felkészülés a mérési alkalmak során ellenőrzésre kerül beugró formájában. A laboratóriumi órán való részvételhez a beugró feladatsor legalább elégséges szintű megoldása szükséges. Ezen szintet nem teljesítő hallgatók az órát nem folytathatják, ami értelemszerűen az órai részvétel mulasztását is maga után vonja, vagyis egy pótlandó hiányzási alkalmat jelent.
Zárthelyi dolgozatok: A félév sikeres teljesítésének egyik követelménye az öt kisZH közül legalább 3 elégséges szintű megírása. A kisZH-k összpontszáma pozitív irányba módosítja a vizsgajegyet.
A fenti követelményekre vonatkozó pótlási lehetőségek a 11. pontban olvashatók.
A zárthelyi dolgozatok és gyakorlati feladatok értékelése az alábbiak alapján történik:
0-49 % elégtelen (1)
50-69 % elégséges (2)
70-79 % közepes (3)
80-89 % jó (4)
90-100 % jeles (5)
A vizsgaidőszakban:
sikeres szóbeli vizsga. A szóbeli vizsga eredménye és a mérésekre kapott osztályzatok átlaga alapján, a számtani közepük kerekített értéke lesz a vizsgajegy.
Pótlási lehetőségek:
Órai részvétel és órai ellenőrzések: A laboratóriumi órákon való részvétel mulasztása vagy az óra eleji esetleges beugró feladatsor elégtelen teljesítése miatt előálló hiányzásokból együttesen maximum 2 pótolható az erre kijelölt pótlási alkalmak során (a szorgalmi időszakban illetve a pótlási héten).
Zárthelyi dolgozatok: A zárthelyik közül legfeljebb az egyik pótolható – azaz legalább két zárthelyit sikeresen kell teljesíteni félév közben – az erre kijelölt pótlási időpontban (a szorgalmi időszakban vagy a pótlási héten).
Javítóvizsga és pótvizsga: a TVSZ szerint
Assessment methods
In-term assessments
No detailed assessments provided.
Weight of in-term assessments
No weights provided.
Exam-period assessments
No detailed assessments provided.
Weight of exam elements
No weights provided.
Grade calculation
No grade thresholds provided.
Attendance requirements
No attendance requirements provided.
Rules for retake and resubmission
Not provided.
Short description
Not provided.
Detailed description
Not provided.
Recommended courses
Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:
VIHIAV72 Mobil Internet
Workload to complete the subject
No workload breakdown provided.
Validity of subject requirements
Requirements valid from:
—
Requirements valid until:
—
Curriculum placement
No curriculum placements recorded for this subject version.