Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την προσομοίωση του πρωτοκόλλου Mobile Internet Protocol version 4 (MIPv4), το οποίο έχει προταθεί για τη διαχείριση της κινητικότητας των χρηστών, έχοντας ως στόχο τη διατήρηση των ενεργών συνδέσεών τους. Το βασικό πλεονέκτημα του πρωτοκόλλου MIPv4 αναφέρεται στη διατήρηση των διεπαφών του πρωτοκόλλου με ανώτερα υποστρώματα, όπως το Transmission Control Protocol – TCP, τα οποία ενεργούν με βάση μία σταθερή ΙΡ διεύθυνση, ενώ παράλληλα παρέχουν αδιάλειπτες υπηρεσίες, ανεξάρτητα από τη θέση του τελικού χρήστη. Ωστόσο, το πρωτόκολλο MIPv4 παρουσιάζει κάποια σημαντικά μειονεκτήματα, όπως η τριγωνική δρομολόγηση και η ενθυλάκωση πακέτου, σε περιπτώσεις υποστήριξης υπηρεσιών πραγματικού χρόνου, όπως το Voice over IP – VoIP. Αυτές οι διεργασίες έχουν ως αποτέλεσμα την εμφάνιση αυξημένης συνολικής καθυστέρησης, διεύρυνσης της διακύμανσης της καθυστέρησης (jitter) και εμφάνισης επιπλέοντος επίβαρου στο δίκτυο, κυρίως λόγω των ενθυλακωμένων πακέτων. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, η προσομοίωση του πρωτοκόλλου MIPv4 στοχεύει στην μελέτη της επίδρασης αυτών των παραμέτρων, ώστε να γίνουν κατανοητοί οι μηχανισμοί υποστήριξης της κινητικότητας των χρηστών, οι οποίοι χρησιμοποιούν εφαρμογές πραγματικού χρόνου. Η υλοποίηση της προσομοίωσης του πρωτοκόλλου πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του λογισμικού προσομοίωσης ΟΡΝΕΤ, το οποίο παρέχει στο χρήστη τη δυνατότητα της ολοκληρωμένης μελέτης πρωτοκόλλων δικτύου, και την πολύπλευρη διερεύνηση των αποτελεσμάτων της προσομοίωσης. / In this diploma thesis, the simulation of the Mobile Internet Protocol version 4 (MIPv4) is presented and analyzed. The MIPv4 has been developed in order to deal with the user mobility problem, by targeting on the continuity of the active connections. The main advantage of the MIPv4 is the provision of uninterrupted applications, while taking into account that upper layer protocols, such as the Transmission Control Protocol (TCP) consider a single (and constant) IP address throughout the connection duration. However, the MIPv4 has a number of disadvantages, such as the triangular routing and the packet encapsulation that limits the performance of the protocol in cases where mobile users activate real-time applications. The degradation of the protocol’s performance is realized through the increase of the end-to-end delay, the enhanced delay jitter and the higher network overload, mainly due to the packet encapsulation. This diploma thesis targets on the study of the effect of these parameters through simulation, in order to provide an insight of the mechanisms that support the user mobility when real-time applications are activated. The simulation environment is developed by using the OPNET simulation tool, which provides a comprehensive implementation of all network layers and offers a versatile investigation of simulation results.

This thesis has compared the Mobile IPv4 and Mobile IPv6 to find out which of them performs better when it comes to send datagram from the correspondent node to the mobile node. The tests that were made to measure performance were latency, TCP/UDP throughput, loss and delay, as well as time measurement for connectivity loss for the mobile node while roaming. The tests were done using Cisco equipments and Microsoft Windows 7 Professional OS. Due to the hardware and software used, the route of datagram was the same in both scenarios since Cisco routers and Microsoft Windows 7 OS does not support route optimization for Mobile IPv6. The results showed that Mobile IPv4 performed better in all the tests done.