モバイルネットワーク

アドレス変換による
モバイルネットワークの実現
藤田貴大† 西村浩二‡ 相原玲二‡
†広島大学大学院工学研究科
‡広島大学情報メディア教育研究センター
ITRC meet15
移動体向けネットワークアーキテクチャ
携帯端末の高機能化
 無線通信の多様化

 CDMA,IEEE
802.11a,b,g,bluetoothなど
TPOに応じて使い分ける

データリンク層に依存しない移動透過通信
 Mobile IP / Mobile IPv6
 LINA (Location Independent
Network
Architecture)
 MAT (Mobile IP with Address Translation)
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移動透過通信
MN
モバイルノード
移動、メディアの変更
継続して通信
インターネット
CN
通信相手ノード
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MN
移動透過通信
MN
MN
インターネット
パケット
固定したIP宛に送信
CN
通信相手ノード
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Mobile IP / Mobile IPv6
ホームエージェント
MN
MN (IPアドレス)
位置情報
位置情報
HA
位置情報
インターネット
ソースルーティング
パケットサイズ
が増加
CN
通信相手ノード
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バックアップの
設置が困難
Mobile IPの実装
が必須ではない
MAT (Mobile IP with Address Translation)
モバイルノード
モバイルノードに
到達しない
MN
ホームアドレス
MN
ホームアドレス
インターネット
モバイルノードの識別子
接続場所に関わらず固定
モバイルアドレス
CN
アプリケーション
通信相手ノード
モバイルノードの位置情報
DHCPやRAによるアドレス
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MAT (Mobile IP with Address Translation)
IMS
モバイルノード
MN
マッピング情報
（IPアドレス）
IMS
マッピング情報
インターネット
マッピング情報
CN
ホームアドレスと
モバイルアドレスのセット
通信相手ノード
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MAT (Mobile IP with Address Translation)
モバイルノード
モバイルノードに
到達しない
MN
MN
ホームアドレス
モバイルアドレス
モバイルノードに
到達する
インターネット
アドレス変換
CN
通信相手ノード
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移動するネットワーク

小型通信機器のために
小さなネットワークを
構成したい

交通機関の中の多数の通信機器
 センサーなど
 乗客の持ち込んだラップトップ
モバイルネットワークが必要
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モバイルネットワーク
モバイルルータ
MR
モバイルネットワーク
移動、
メディアの変更
インターネット
継続して通信
CN
MR
通信相手ノード
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モバイルネットワーク

LFN
MR
LFN
(Local Fixed Node)
 それ自身で移動透過
LFN
通信はできない

モバイルノード
 移動透過通信が
MN
可能であるノード
モバイルノード
モバイルネットワーク
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モバイルネットワークアーキテクチャ
 NEMO
(Network Mobility)
IETF
NEMO WGで策定中
Mobile IP / Mobile IPv6に基づく
 MAT-MONET (MAT-Mobile Network)
MATに基づく
 IPv6がメインターゲット
ネットワーク単位での
アドレス割り当てが必要
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NEMO (LFN)
ホームエージェント
位置情報
（IPプレフィックス）
HA
MR
インターネット
MR
位置情報
CN
通信相手ノード
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NEMO (MN)
ホームエージェント
(MR)
HA
MR
インターネット
HA
ホームエージェント(MN)
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CN
通信相手ノード
MAT-MONET
 MATの特性を引き継ぐ
最適経路での通信
パケットサイズを増やさない
経路の途中で処理をしない
 多段モバイルネットワーク(Nested
Mobile Network)のサポート
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マッピング情報登録
1::10
マッピング情報
[1::/64 2::/64]
1::/64
MR
2::/64
1::20
インターネット
ホームプレフィックス
固定の識別子CN
モバイルプレフィックス
位置情報
通信相手ノード
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IMS
IMS
マッピング情報取得
1::10
1::/64
1::20
ホスト単位
MR
マッピング情報
[1::/64 2::/64] IMS
IMS
2::/64
マッピング情報
マッピング情報
[1::20 2::20] インターネット
問合せ[1::20]
CN
IMSの場所
DNS
(1::20の逆引き)
通信相手ノード
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MAT用DNS
アドレス変換
IMS
1::10
アドレス変換
1::/64
MR 2::/64
1::20 宛先：1::20
宛先：2::20
インターネット
アドレス変換
マッピング情報
[1::20 2::20]
CN
通信相手ノード
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IMS
ホームアドレスオプション（HAO)
IMS
1::10
1::/64
MR
1::20
送信元：1::20
IMS
2::/64
送信元：2::20
インターネット
HAO：1::20
マッピング情報
[1::20 2::20]
CN
マッピング情報
問合せ[1::20]
通信相手ノード
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ホームアドレスオプション（HAO)
 終点オプションヘッダ
 必ずIMSでマッピング情報を確認
モバイルノードが適当なホームアドレスを名
乗れないようにする
 通信相手からパケットが届くまで付加
パケットが届けば、通信相手ノードで
マッピング情報の取得は完了している
 モバイルプレフィックス変更時に付加
ハンドオーバのシグナル
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多段モバイルネットワーク
追加割り当て
1::10
モバイルノード
90::90
1::20 1::/64
3::/64
3::30
MR
3::/64
2::/64
ルータ広告
自動設定用ではない
モバイルノード専用
プレフィックス
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多段モバイルネットワーク
追加割り当て
1::10
モバイルノード
90::90
10::/64
1::20 1::/64
3::/64
3::30
MR
4::/64
3::/64
2::/64
アドレスブロック割り当て
4::/64
MR
モバイルルータ
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アドレス割り当て
 モバイルルータが持つアドレス空間
ホームプレフィックス
 /64のアドレスブロック×１
モバイルプレフィックス
 /64のアドレスブロック×２
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アドレス変換する場所
LFN
MR
直下のLFNに関する
パケットのみアドレス
変換を行う
変換
MR
インターネット
アドレス変換
CN
通信相手ノード
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アドレス変換する場所
モバイル
ノード
MR
MR
変換
単純なIP転送
のみ行う
転送
インターネット
アドレス変換
CN
通信相手ノード
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アドレス変換する場所
MR
単純なIP転送
のみ行う
転送
MR
インターネット
変換
アドレス変換
CN
通信相手ノード
ITRC meet15
アドレス変換する場所
MR
単純なIP転送
のみ行う
転送
MR
インターネット
転送
アドレス変換
CN
変換
通信相手ノード
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セキュリティ
 IMSへのマッピング情報通知
あらかじめ鍵の交換をしておく
 通信相手ノードへのマッピング情報通知
IMSからの情報を信用する
→DNS程度には信頼できる
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考察
 定常状態、ハンドオーバ時のトラフィック
について、ジッタ特性などの測定が必要
 モバイルネットワーク内のルーティング
について検討
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