Ruteo usando TCP/IP

Ruteo usando TCP/IP
Uno de los protocolos de red más populares es el protocolo de Internet el TCP/IP. Esté protocolo es mucho más que el IP ( el responsable de la conexión entre redes ) y el TCP ( el cual garantiza datos confiables). Podríamos en su lugar usar otros protocolos usados en Internet (protocolos de transferencia de correo, administradores de redes, de ruteo, de transferencia de archivos, y muchos más ). Todos estos protocolos son especificados por Internet RFC. Todos  los protocolos mencionados son de interés para la computación móvil. Sin embargo el protocolo IP fue diseñado usando el modelo implícito de Clientes de Internet (Internet Hosts) donde a cada estación de la red se asigna una dirección, por esto, en el pasado no era permitido que computadoras inalámbricas, se movieran entre redes IP diferentes sin que se perdiera la conexión.
Se tratará de explicar un marco dentro del cual las computadoras moviles puedan moverse libremente de un lugar a otro sin preocupación de las direcciones Internet de la red cableada existente. La computadora móvil se “Direcciona” en una nueva “Red Lógica”, que no esta relacionada con ninguna otra red existente, entonces manejaremos la topología de esta nueva red, rastreando los movimientos de las computadoras moviles; este sistema  opera con 3 tipos de entidades, que son:
– Las Computadoras Moviles (MC)
– El Ruteador Móvil (MR), el cual sirve como guía para la nueva “Red Lógica”.
– La Estación Base (BS), la cual es un nodo de las redes existentes y realiza la conexión de datos entre las computadoras moviles y las redes existentes.
El modelo básico es, que las Computadoras Moviles (MC) se conectaran a la Estación Base que este más cerca ó a la que más le convenga, y que la comunicación entre sistemas existentes y computadoras moviles sea realizada por medio de un Ruteador Móvil (MR) que contendrá la dirección Internet de la computadora móvil. El MR realiza la conexión a la “Red Lógica” asociando implícitamente a la  dirección IP de la computadora móvil. En la Fig. 4.1 se ilustra el modelo. Entonces el MR y la Estación Base controlan y mantienen la topología de la “Red Lógica”. Los Clientes de otras redes pueden comunicarse con la nueva “Red Lógica” de forma normal. Se intentará explicar el diseño y la implementación de como estas tres entidades cooperan entre sí para mantener la  operación de la “Red Lógica”.
 
FIG 4.1
Para ver como la solución se adapta en el modelo de Internet de cooperación de redes, las capas de protocolos semejantes deberán ser descritas (estas capas son usadas por el protocolo Internet). El protocolo Internet se describe en la Fig. 4.2.

FIG 4.2
El modelo le permite a la MC, pasearse en una red que es “Lógicamente” distinta de otras, podríamos realizar nuestro objetivo modificando la 2da capa del protocolo para que los paquetes sean enviados correctamente a y desde la Red Lógica.  Se podría modificar la Capa de Enlace de Datos (DLL). También  es posible modificar la capa de TCP, sin embargo en el modelo de “red lógica” debe de tener una implementación natural y que pueda ser utilizada por cualquier red actual. Se asume que es una conexión implementada, entre una computadora móvil y una Estación Base (BS). Por ejemplo la computadora móvil puede tener un enlace de radio frecuencia a la estación de base, también se asume que el problema de superposición de células es resuelto en la capa de Enlace de Datos.

 

Solucion: Ruteando sobre una red LoGICA.
El modelo es tan natural en la medida en que propongamos la  existencia de una ruta simple de las MCs a la nueva Red Lógica. En este modelo, en el caso de que el paquete enviado a la MC llegue primero al Ruteador Móvil (MR) por medio de la Red Lógica, el procedimiento de ruteo será tan largo como los procedimientos normales. Además, una vez que los paquetes que van a la MC, lleguen a la Estación Base (BS) serán enviados correctamente gracias a la  DLL (Capa de Enlace de Datos)
Así, para la entrega de paquetes “Que-Entran” únicamente se requiere que se diseñe un mecanismo para la entrega correcta de paquetes desde el Ruteador Móvil (MR) a la Estación Base que está sirviendo actualmente al Cliente destino
La entrega correcta de paquetes “que salen”  en este modelo es fácil, cuando la Computadora Móvil (MC) transmite un paquete a un Cliente existente, el Ruteador Móvil no manda a todos el paquete, a menos que el destino sea otra computadora móvil dentro de la red lógica. Una vez que la Estación Base reciba el paquete de una MC a un Cliente en la red alambrada, esté será entregado por mecanismos ya existentes. Todas las Estaciones Base (BS) deben enviar paquetes de la MC a la ruta correcta tal y como lo harían para cualquier otro paquete que llegará de otra Estación Base. La transmisión de datos entre dos MCs puede ser manejada por una simple petición a la Estación Base de enviar paquetes a la ruta de la MC destino. Sin embargo, en este caso la optimización se diseñará para manejar  transmisiones entre computadoras moviles en la misma célula ó células “vecinas” esta  optimización será tratada por un código de casos especiales en la Estación Base .

 

ENCAPSULACION NECESARIA
Sin embargo,  cuando un paquete llega al MR, no se puede confiar en el ruteo IP normal, porque todos las ruteadores existentes que no tengan  información adicional devolverán el paquete de regreso al MR en lugar del BS correcto. Esto provocará un ruteo punto-a-punto entre otras rutas intermedias y será manejable, poco a poco, por las siguientes razones:
– Cada Ruteador Móvil necesitará un ruteo punto-a-punto para cada computadora móvil (para  saber la dirección de la BS actual ).
– Para actualizar esta información, deberá descartar cada ruta cuando una computadora móvil cambie de lugar.
Este requerimiento para un manejo de información rápido y global, parece llevarlo al fracaso. La solución es mantener la asociación entre las BSs y el MC por medio del MR. Se propone, para obtener paquetes del MR a una BS en particular, un esquema de encapsulación. El MR simplemente “envuelve” el paquete IP destinado a una computadora móvil.
El MR “envuelve”  el paquete IP, destinado para la Estación Base. Una vez encapsulado el paquete puede ser entregado usando rutas existentes a la Estación Base, la cual desenvuelve el paquete y lo transfiere a la computadora móvil. La encapsulación no es más que un método por el cual el dato es mandado al Cliente destino, lo cual viola las pretensiones básicas  del protocolo Internet por cambiar su localización, no obstante podremos entregarlo usando los mecanismos disponibles en acuerdo con el protocolo. Así la encapsulación protege la parte que viola el problema de direccionamiento de la entidad existente que opera dentro del dominio Internet, así se permite la operación con ellos sin requerir ningún cambio.