Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2017-08-31T18:59:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_ncq_BibCentral.pdf: 1225157 bytes, checksum: 95c64f7539810675d5239fa417712bf2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T18:59:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_ncq_BibCentral.pdf: 1225157 bytes, checksum: 95c64f7539810675d5239fa417712bf2 (MD5) Previous issue date: 2016-03-04 / A continuidade de sessões de comunicação entre sistemas finais, denominados nós, sobre redes móveis heterogêneas mediante handover tem sido objeto de estudo de pesquisas recentes. A ampla difusão de aplicativos multimídia para dispositivos móveis, permitindo a interação entre usuários que se deslocam em uma rede móvel, tornam esse problema ainda mais relevante e atual. No âmbito da mobilidade IP, alguns dos principais desafios envolvem aliar interoperabilidade entre tecnologias de acesso e baixa latência de handover, além de permitir a transição entre redes de domínios diferentes de forma transparente. O protocolo Proxy MIP versão 6 (PMIPv6) torna locais as operações de gerenciamento de mobilidade de modo a reduzir o overhead de comunicação em relação ao Mobile IP (MIP). Entretanto, o consequente isolamento da gerência de mobilidade ao domínio local impede que a transição entre diferentes domínios ocorra de forma transparente ao usuário. A presente tese apresenta o Clustered PMIPv6 (CPMIPv6) como uma abordagem intradomínio e interdomínio de baixo custo e latência para a camada de rede baseada no Protocolo PMIPv6. Essa abordagem consiste em utilizar gerenciamento de mobilidade distribuído como forma de compartilhar e antecipar informações de nós móveis à entidadeâncora de cada domínio. Para tal, um cluster é formado por essas entidades-âncora e a comunicação entre elas ocorre por meio de um protocolo P2P. Esse gerenciamento torna a obtenção de informações dos nós móveis simplificada em handovers interdomínios futuros. O caráter distribuído do CPMIPv6 associado ao mínimo de acréscimo de mensagens de sinalização além daquelas existentes no PMIPv6 permite manter a infraestrutura da rede original, sem introduzir entidades centralizadoras. Comparações entre soluções do Estado da Arte e o CPMIPv6 são realizadas por meio de modelagem e simulação. Com auxílio do simulador NS-3, um subconjunto dessas soluções são avaliadas em um cenário básico com baixo número de usuários e de redes disponíveis. Os resultados de experimentos utilizando modelagem executados em cenários com alta densidade de nós indicam que o CPMIPv6 obteve custo de sinalização ao menos 12% menor, latência no mínimo 16% inferior e perda de pacotes ao menos 16% menor. Ademais, o CPMIPv6 obtém goodput superior às demais abordagens. Ambos experimentos confirmam o CPMIPv6 como a abordagem intradomínio e interdomínio com melhor desempenho nos cenários avaliados. O CPMIPv6 é um importante salto na evolução dos sistemas de comunicações móveis extrapolando as fronteiras das tecnologias de enlace e limites de domínio sem perder as vantagens da comunicação no âmbito local. / Communication sessions continuity among wireless devices during handover in heterogeneous networks have been studied in recent research. The evolution and widespread multimedia applications for mobile gadgets make that problem even more relevant. Some of the main challenges in IP mobility include associating access technologies interoperability, low handover latency, and seamless handover among different domains. Proxy MIP version 6 (PMIPv6) protocol aims at reducing signaling overhead in comparison to Mobile IP (MIP) making local the management operations. However, that local management prevents the possibility of seamless interdomain handover. This thesis presents Clustered PMIPv6 (CPMIPv6) as a low-cost and low-latency approach for intradomain and interdomain handover in the network layer based on PMIPv6. That approach consists in using distributed mobility management as a mean to share and anticipate mobile nodes information to anchor entities in each domain. In order to achieve this, domain entities from each domain forms a cluster and uses a P2P protocol for communication. That management simplifies mobile nodes information gathering used in future interdomain handovers. CPMIPv6 distributed feature associated to a minimum set of additional signaling messages to PMIPv6 allows to maintain the original networks infrastructure without introducing centralized entities. Comparisons among state of the art approaches and CPMIPv6 are made by means of analytical modeling and simulation. Simulations were run with the NS- 3 network simulator with a subset of the approaches in a small scenario with low number of nodes and available networks. Modeling results in scenarios with high node densities have shown that CPMIPv6 reduced cost in at least 12%, reduced latency at least in 16%, and caused at least 16% reduction on packet loss. CPMIPv6 additionally obtained better goodput values. Both experiments confirmed CPMIPv6 as the best interdomain approach in the selected scenarios. Thus, CPMIPv6 is an important leap to the mobile communication systems evolution going beyond link-layer technologies and domain frontiers without losing the advantages of local signaling.