Sección I: Movilidad en Capa de Transporte y Escenarios MIPv6

🧩 PREGUNTA 1 (2.5 puntos)

Explique las ventajas principales y los inconvenientes de gestionar la movilidad a nivel de transporte.

✅ Ventajas:

1. Transparencia para las capas inferiores (Red y Enlace): El nivel de transporte puede mantener la sesión aunque cambie la IP de la capa de Red, usando identificadores propios (por ejemplo, SCTP o MPTCP).
2. Gestión de movilidad por flujo: Permite tratar de forma independiente diferentes flujos (voz, vídeo, datos).
3. No requiere cambios en la infraestructura de red: Solo se modifica el protocolo de transporte (ej. MPTCP), sin necesidad de Home Agent ni túneles.
4. Optimización de rendimiento extremo a extremo: El transporte puede balancear entre distintas interfaces (WiFi, LTE, etc.).

❌ Inconvenientes:

1. Complejidad en el extremo: Los nodos finales deben implementar transporte multipath o movilidad, lo cual no es universal.
2. No mantiene la continuidad de la dirección IP: Si cambia la IP, las capas inferiores no lo saben, lo que puede afectar al enrutamiento.
3. Falta de soporte generalizado: Muchos servicios o firewalls no soportan protocolos avanzados como MPTCP.
4. Retrasos en la recuperación de conexión: Requiere renegociar la sesión o restablecer el contexto de transporte.

📘 En resumen:

La movilidad a nivel de transporte mejora la eficiencia extremo a extremo, pero es más compleja y menos transparente que gestionarla en Red (como en MIPv6).

🧩 PREGUNTA 2 (1.5 puntos)

Describe para cada situación:

(i) el camino de los paquetes,

(ii) los túneles establecidos.

🅐 1. Dos MNs con el mismo HA, ambos fuera de su red hogar

(i) Camino de los paquetes:

1. MN1 envía al HA (por su túnel MN1 ↔ HA).
2. El HA recibe el paquete y lo reenvía a MN2 (por su túnel HA ↔ MN2).
3. Flujo completo:
   MN1 → HA → MN2

(ii) Túneles:

• Túnel 1: entre MN1 (CoA1) ↔ HA
• Túnel 2: entre HA ↔ MN2 (CoA2)

💡 Hay doble encapsulación en el HA.

🅑 2. Dos MNs con el mismo HA, en su red hogar

(i) Camino:

• Ambos están en su red de casa → no hay túneles.
• Comunicación directa: MN1 ↔ MN2

(ii) Túneles:

• No existen túneles, solo enrutamiento normal dentro de la red local.

🅒 3. Dos MNs con diferentes HAs, ambos fuera de su red hogar

(i) Camino:

1. MN1 envía paquete a su HA1 (túnel 1).
2. HA1 reenvía a HA2 a través de Internet.
3. HA2 reenvía el paquete a MN2 (túnel 2).
   Ruta: MN1 → HA1 → HA2 → MN2.

(ii) Túneles:

• Túnel 1: MN1 – HA1
• Túnel 2: HA2 – MN2
• (Interconexión HA1 – HA2 en red pública)

💡 Comunicación más lenta, pero completamente gestionada por los HAs.

🧩 PREGUNTA 3 (2 puntos)

Describa brevemente el funcionamiento de Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6)

🔹 Componentes:

🔹 Funcionamiento:

1. El MN se conecta a un MAG → este detecta la conexión.
2. El MAG envía un Proxy Binding Update (PBU) al LMA para registrar al MN.
3. El LMA responde con un Proxy Binding Acknowledgement (PBA).

• Asocia: MN-ID ↔ Prefijo ↔ IP del MAG

El MAG envía un Router Advertisement (RA) al MN con el prefijo asignado. El MN configura su dirección IPv6 (SLAAC) con ese prefijo. El tráfico entre el CN y el MN viaja a través de un túnel LMA ↔ MAG. Si el MN se mueve a otro MAG, el LMA actualiza la entrada y cambia el túnel.
→ El MN mantiene su IP, y la movilidad es totalmente transparente.

🔹 Diagrama simple:

CN ↔ Internet ↔ LMA ↔ MAG ↔ MN
              ↑     ↑
         Proxy BU/BA + Túnel

📘 Resumen:

PMIPv6 permite movilidad sin que el MN gestione nada. La red se encarga de la señalización y mantiene la misma IP aunque el MN cambie de MAG.

🧩 PROBLEMA 4 (4 puntos)

Datos:

• Prefijo red visitada: 2001:DB8:1111:2222::/64
• HA: 2001:DB8:8888:8888::1

a) (0.75p) HoA (Home Address) del MN

Ejemplo:

HoA = 2001:DB8:8888:8888::10

📘 Pertenece al mismo prefijo que el HA.

b) (0.75p) CoA (Care-of Address)

CoA = 2001:DB8:1111:2222::20

📘 Se obtiene por autoconfiguración IPv6 (SLAAC) con el prefijo de la red visitada.

→ El MN recibe un Router Advertisement con 2001:DB8:1111:2222::/64 y combina con su identificador (por MAC).

c) (0.75p) Cabeceras en un paquete MN → CN

Encapsulación (túnel MN ↔ HA):

📦 Ruta:

MN → HA → CN

d) (0.75p) Mensajes de señalización

Cuando el MN se mueve:

1. Binding Update (BU): MN → HA (notifica su nueva CoA).
2. Binding Acknowledgement (BA): HA → MN (confirma).
   📘 Opcionalmente protegidos con IPsec ESP.

e) (1p) Si la red visitada usa PMIPv6

El MN no hace señalización → lo hace el MAG.

Túneles y comunicación:

CN ↔ LMA ↔ MAG ↔ MN

📘 El MN mantiene la misma dirección (prefijo fijo) aunque cambie de MAG.

✅ Resumen del problema

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Sección II: Profundización en MIPv6 y PMIPv6

🧩 PROBLEMA 1 (4 puntos)

Considere un nodo móvil (MN) utilizando IPv6 móvil que se conecta a una red visitada.

a) (1.5 p) Cabeceras de los paquetes que envía el MN a un CN en Internet y nodos que atraviesan

Escenario: Mobile IPv6 sin optimización → Triangular Routing

📦 Encapsulación:

1️⃣ Cabecera exterior (túnel IPv6):

• Src = CoA (MN)
• Dst = HA
  → lleva el paquete hasta el Home Agent.

2️⃣ Cabecera interior (original):

• Src = HoA (MN)
• Dst = CN (en Internet)
  → comunicación real MN ↔ CN.

🗺️ Ruta:

MN → Router visitado → Internet → HA → Internet → CN

(y a la inversa para las respuestas).

Si hubiera Route Optimization, los paquetes irían directos (MN ↔ CN) con “Home Address Option” y “Routing Header Type 2”, pero el examen se refiere al caso sin optimización.

b) (1.5 p) Cabeceras de los paquetes que envía el MN a un CN en la misma subred visitada

👉 En este caso no hay movilidad a nivel IP, porque ambos están bajo el mismo prefijo.

• Cabecera IPv6 simple:
  • Src = CoA (MN)
  • Dst = CN
• Ruta:
  MN → switch / router local → CN

✅ No se encapsula ni interviene el HA.

Solo si se quiere mantener la HoA visible (para transparencia) se podría usar la opción “Home Address Option”, pero no es necesario.

c) (1 p) Mejora del encaminamiento (ejemplo: servidor DNS en la red visitada)

✅ Respuesta correcta (enfocada a Route Optimization):

Para mejorar el encaminamiento y reducir el retardo, puede emplearse Route Optimization (RO),

un mecanismo de MIPv6 que permite la comunicación directa entre el MN y el CN,

evitando el paso intermedio por el Home Agent (HA).

🧠 Explicación técnica (para justificarlo bien):

• En el modo básico (sin optimización), todo el tráfico sigue el camino: CN → HA → MN. Esto genera “Triangular Routing”, lo que provoca mayor retardo y consumo de ancho de banda.
• Con Route Optimization, el MN informa directamente al CN de su nueva dirección (CoA) mediante un Binding Update (BU).
  • El CN guarda la asociación HoA ↔ CoA en su Binding Cache.
  • Los paquetes se envían directamente: CN ↔ MN, usando extensiones IPv6:
    • Home Address Option (cuando el MN envía al CN)
    • Routing Header Type 2 (cuando el CN responde al MN)
• Resultado → Se elimina el paso por el HA, mejorando la latencia y reduciendo la carga de red.

📘 En resumen (para poner en el examen):

Puede aplicarse Route Optimization (RO) para que el MN y el CN se comuniquen directamente, sin pasar por el HA.

El MN notifica su CoA al CN mediante un Binding Update (BU), el CN lo guarda en su Binding Cache, y los paquetes se envían directamente, evitando el Triangular Routing y reduciendo el retardo.

🧠 PREGUNTA 2 (3 puntos)

Ventajas e inconvenientes de gestionar la movilidad en la capa IP frente a otras capas

Hay tres opciones para gestionar la movilidad:

• Por debajo de IP (Enlace/Física) → solo sirve dentro de una misma tecnología (WiFi, 3G, etc.). No permite moverse entre tecnologías diferentes.
• Por encima de IP (Transporte o Aplicación) → cada protocolo o app necesita su propia solución (TCP, SIP…). Es complicado y frena su despliegue.
• ✅ En la capa IP → equilibrio perfecto: una sola solución para todas las redes y tecnologías.
  • Permite roaming entre distintas tecnologías (por ejemplo, pasar de WiFi a 4G).
  • No afecta al resto de capas: las de arriba (Transporte, Aplicación) y las de abajo (Enlace) siguen igual.
  • Solo hay que modificar los nodos móviles, no todo Internet.

Por eso se dice que la gestión en IP es la más universal y limpia.

🧩 PREGUNTA 3 (3 puntos)

a) (2 p) Explica el funcionamiento de Proxy Mobile IPv6 y diferencias con Mobile IPv6

Componentes principales

Proceso paso a paso

🅐 Conexión inicial del MN (a MAG1)

1. El MN se conecta a la red WiFi → envía un Router Solicitation (RS) para descubrir el router.
2. El MAG1 detecta la conexión y genera un Proxy Binding Update (PBU) al LMA en nombre del MN. (El MN ni se entera de esta señalización.)
3. El LMA responde con un Proxy Binding Acknowledgement (PBA).

• Guarda una entrada en su tabla: MN-ID | Prefijo asignado | IP del MAG actual

El MAG1 envía un Router Advertisement al MN con el prefijo IPv6 asignado. El MN configura su dirección IPv6 (mediante SLAAC) con ese prefijo → sin saber que hay movilidad.

💡 Resultado: el MN cree que está en su “red de casa”.

Si el MN se mueve a otro MAG, se repite el PBU/PBA → el MN conserva la misma IP.

🅑 Comunicación con el CN

• El CN (Correspondent Node) envía paquetes al MN usando su dirección “fija”.
• El LMA intercepta el tráfico y lo reenvía a través de un túnel IPv6 hacia el MAG1.

📦 Túnel:

• Encabezado exterior:
  SRC = LMA
  DST = MAG1
• Encabezado interior (original):
  SRC = CN
  DST = MN

🔁 En sentido contrario (del MN al CN):

• MAG1 encapsula los paquetes hacia el LMA.
• LMA los envía al CN.

👉 Desde el punto de vista del CN y del MN, la IP nunca cambia.

🅒 Movimiento del MN (handover a MAG2)

1. El MAG1 detecta que el MN se desconectó → envía un Proxy BU al LMA para cerrar su sesión.
2. El MAG2 detecta la nueva conexión → envía un nuevo Proxy BU al LMA.
3. El LMA actualiza su tabla, asociando ahora: MN-ID → Prefijo → IP del MAG2
4. El MAG2 envía al MN un nuevo Router Advertisement con el mismo prefijo anterior.
5. El MN sigue usando la misma dirección IPv6 → sin interrupción de conexión.

🔁 Transferencia de datos tras el handover

• Ahora el túnel se establece entre el LMA ↔ MAG2.
• El tráfico sigue siendo el mismo:
  • Desde CN → LMA → MAG2 → MN
  • Desde MN → MAG2 → LMA → CN

💡 No hay pérdida de conectividad ni cambio de IP desde el punto de vista del MN o del CN.

Comparativa MIPv6 vs. PMIPv6

b) (1 p) ¿Puede un nodo con soporte MIPv6 visitar una red PMIPv6?

✅ Sí.

El dominio PMIPv6 puede tratar al MN MIPv6 como:

• Host legado: la red le da movilidad local (mantiene su IP).
• MN MIPv6 activo: podría seguir usando su propio HA externo (doble movilidad).

Ventajas:

• Compatibilidad con equipos existentes.
• Handover local rápido y transparente.

Inconvenientes:

• Posible doble anclaje (LMA + HA) → rutas más largas.
• Complejidad en políticas y seguridad.
• Sin Route Optimization nativa en PMIPv6.