計算機群における「動的なインターネット接続性」の共有に関する研究慶應義塾大学政策・メディア研究科修士１年日野哲志 [email protected] 03:00 1 研究背景移動体計算機が集合する環境(計算機群) 電車・自動車・この会議室・・・多様なインターネット接続方法携帯電話・PHS・無線LAN・・・計算機群内の計算機がそれぞれ個別にインターネットへの接続を行う環境 03:00 2 現状の問題点 A小隊 B小隊 C小隊 SOS SOS D小隊 SOS SOS E小隊 SOS 前線基地 03:00 3 本研究により実現されるネットワーク A小隊 B小隊 C小隊 SOS SOS D小隊 SOS E小隊 SOS Military Base 03:00 SOS SOS 4 本研究の目的接続性共有モデルの実現他の計算機が持つ、インターネット接続性を利用してインターネットと通信を実現利点個別にはインターネットへ接続できない計算機もインターネットとの通信が可能となる複数の接続性を平行して利用可能 03:00 5 DICOS (Dynamic Internet COnnectivity Sharing) 既存技術の応用・統合により実現特徴既設の接続性だけではなく、動的に出現する接続性の利用複数の接続性利用用語エンドノードグローバルなIPv6計算機状態インターネットに接続し、エンドノードにゲートウェイ接続性を提供する状態 03:00 6 複数ゲートウェイに関する考察 IPv6の特徴 Multi Homing, Source Address Selection Source Addressの選択により、Default Gatewayが選択可能 Prefix 取得 Prefix：Xを広告ゲートウェイ:X ゲートウェイ:Y Addr:X 03:00 Prefix：Yを広告 Addr:Y エンドノード Source Address Selection 7 接続性管理機構 DICOS動作概要図接続性提供機構内部ゲート計算機A ウェイA 内部ゲート計算機B ウェイB 接続性情報広告機構 Y:Addr 内部ネットワーク構築機構 X:Addr エンド内部ノードC 計算機C 03:00 接続性利用機構 8 DICOSノードの状態遷移 (1)初期状態内部ネットワーク通信確立 (2)内部計算機インターネット接続確立ゲートウェイ情報広告ゲートウェイ情報取得インターネット接続損失 (4)エンドノード (3)ゲートウェイ 03:00 接続検査インターネット接続確立 9 DICOS設計図インターネット接続 I/F I/F ゲートウェイ I/F情報プレフィックス委譲接続性確立/損失提供機構管理機構 I/F情報プレフィックス情報利用機構情報広告機構 I/F 接続性情報内部ネットワーク利用機構 03:00 利用機構エンドノード利用機構エンドノード 10 エンドノード DICOSの実装(1) 内部ネットワーク構築機構計算機群内での通信確立本実装では、Ethernetにより構築接続性管理機構定期的にインターネット接続性を監視 sysctlコマンドを用いて，5秒に1回外部インターフェイスの状態を監視 03:00 11 DICOSの実装(2)－接続性情報広告機構ゲートウェイの情報を計算機群内に広告 Versatile Flooding DataBase System(VFDBS) を利用したフラッディングゲートウェイ情報メッセージフォーマットメッセージタイプ利用可能帯域メッセージ長外部インターフェイス名未使用ゲートウェイアドレス 03:00 12 DICOSの実装(3)－接続性提供機構動的に計算機群のネットワークアドレスを取得 NDP機構を拡張して，Prefixの動的委譲を実現 Router SolicitationにPrefix Request Optionを追加 Unicast Router Advertisementで，Prefixを通知 03:00 13 DICOSの実装(4)－接続性利用機構複数のゲートウェイを平行して利用｢MobileIPv6を用いた複数インターフェイス支援機構｣を拡張ユーザのポリシーに基づいたSource Address Selection （プロトコル・宛先アドレス・宛先ポート) Source Address Selectionにより、ゲートウェイを選択本実装では、インターフェイス名を利用した、スタティックなポリシーの設定 03:00 14 動的なゲートウェイ利用の実証実験通信相手設定したポリシー: GW1 → デフォルト GW2 → ICMPデータ Internet UDPデータ GW2 GW１ ICMPデータ ICMPデータ Node 03:00 15 両ゲートウェイでのスループット測定 Gateway2の登場 Gateway1 Gateway2 03:00 16 結論接続性共有モデルの実現接続性共有モデルによるインターネット接続を提案既存技術の応用および統合により、実現実験ネットワークを構築し、動作を検証計算機群において，動的に出現するインターネット接続性を共有することが可能になった． 03:00 17 課題ポリシーに関する考察ゲートウェイ選択に必要なポリシーポリシー実現に必要なゲートウェイ情報実用ネットワークの構築ゲートウェイ利用の認証ゲートウェイ利用制限機構 03:00 18