湧川先生講義資料 - SOI

インターネットの役割
インターネットの
進化と可能性
慶應大学環境情報学部
村井純/湧川隆次
z
z
z
デジタル情報が流通する基盤
コンピュータとコミュニケーションの技術
z インターネット技術と、通信技術
z インターネット基盤と、通信基盤
すべての産業と人に貢献する共通基盤
z グローバル
z 応用は自由
The Internet for everything
Unwired World
z
何時でも、何処でもネットワーク
z
Society
IPv6
z
z
AAA
IP dynamic network: MANET
IP Telephony:
VoIP, SIP, ENUM
Internet Technology
IP Mobility: MIP, NEMO
Cell Phone: W-CDMA,
CDMA2000, 1x EVDO, HSDPA
Communication Technology
Satellite
人、物は、固定されている時代じゃない
動くことにより通信環境はDynamicに変わっていく
インターネットの新しいパラダイム
z
z
インターネットはもともと固定計算機の上でデザインされている
移動体計算機のためのプロトコルの登場
z Mobile IPv6 (計算機の移動透過性）
z Mobile Network （ネットワークの移動透過性）
z Mobile Ad-hoc Network （ダイナミックなネットワークの経路制
御）
WLAN: 802.11a/b/g
WMAN: 802.16, 802.20
WPAN: 802.15.3, zigbee, bluetooth
Unwired Worldへ向けて
Wireless
WirelessLAN
LAN
z
次世代インターネットの特徴
z
Mobilityのサポート
z
無線アクセス
z
規模性
z
z
IEEE802.11, 802.16e, 802.20
IPv6
インターネットの総人口の比率の変化
z
z
MANET
Broadcasting
Broadcasting
MobileIP, NEMO, MANET
z
z
IEEE
IEEE802.11a,b,g
802.11a,b,g
自動車８億台
携帯電話１５億台
モバイル/ワイヤレスが主流へ
Celluler
Celluler
W-CDMA,
W-CDMA,CDMA
CDMA2000,
2000,
Internet
backbone
IPv6!
Wired
WiredBroadband
Broadband
Network:
Network:FTTH,ADSL
FTTH,ADSL
Wireless
WirelessMAN
MAN
IEEE
IEEE802.16e,802.20
802.16e,802.20
Mobile Adhoc Network (MANET)
Personal Area Network, Vehicle-to-Vehicle
1
インフラ設備の拡充
Wireless WAN / Satellite HSDPA, CDMA2000 1x EvDo
Low Speed
Big Cell size
無線インフラの整備
z
無線HotSpot (マクドナルド、スターバックス、飛行場等）
携帯電話網の帯域向上 (KDDI EVDO)
固定課金の携帯電話通信システム (AirH, bmobile, FreeB)
道路網 (ETC, DSRC)
z
z
z
z
Wireless MAN 802.16e, 802.20, iburst
通信インタフェースの充実
z
Wireless LAN 802.11 a/b/g/n
z
携帯電話 (3G, PHS)
無線LAN IEEE 802.11やDSRC
z
狭域無線インタフェース
z
z
z
Bluetooth (KDDI AU A5504T)
IrDA
Wireless PAN 802.15.1(Bluetooth), 802.15.3a(UWB), 802.15.4(Zigbee)
High Speed
Small Cell size
移動体通信の普及
z
z
電話はもはや“モバイル”が主流：7割強がインターネット対応
自動車のおよそ10台に１台はカーナビを装着
z
z
z
Mobile IPv6
インターネット対応ナビの登場
G-BOOK、CARWINGS、InterNAVI等のサービスの開始
“移動しながら”のインターネット利用へのパラダイムシフト
主要国・地域における携帯電話のインターネット対応比率
72.3
日本
カーナビとVICSの普及台数の推移
59.1
韓国
台数(千台)
20,000
VICS
18,000
カーナビ
16,000
14,000
12,000
10,000
8,000
6,000
4,000
2,000
0
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
16.5
フィンランド
13.8
カナダ
シンガポール
米国
ドイツ
9.4
7.9
7.9
イタリア
7.0
英国
6.9
台湾
6.6
フランス
5.6
0
20
40
60
80
%
年(西暦)
移動透過性/着信可能性の定義
Mobile IPv6の前にIPv6….
IPv6グローバルアドレスの構造
Networkプレフィクス＋
3ffe:0501:100c:d220
z
インターフェイスID
移動透過性
z
0200:39ff:fe0a:c11c
z
ルータ
インターフェイスID
着信可能性
z
z
ノード識別子が移動によっ
て変化しない
現状では、相手のIPアドレ
スが変わると通信を開始で
きない
コネクションが切断
Networkプレフィクス
が含まれる
ルータ広告
z
ノードが移動しても確立さ
れたコネクションが維持で
きること
現状では、コネクションは
切れる
ルータ広告に含まれる
networkプレフィクスと固有の
インターフェイスIDから
アドレスを設定する。
移動
移動
？
通信相手が不明
2
ホームアドレスとbinding
MobileIPv6とは？
z
着信可能性の提供
z
z
z
IPアドレスが不変のため着信可能性の実現
IPアドレスを計算機の識別子として用いることが可能
移動体ノード(MN)は常に一意なアドレスを保持
z
z
z
移動透過性の提供
z
z
z
z
IPアドレスの変化を隠蔽
通信に利用するIPアドレスが不変のため通信が遮断されない
z
移動ノードは，移動先でアドレスを取得
z
z
IETFで標準化作業
RFC3775, RFC3776
z
ケアオブアドレス (Care-of Address)
移動体ノードの実際の移動場所の識別子
ホームアドレスとケアオブアドレスのマッピングを管理
z
不変なアドレスを移動体ノードに割り当てる！
ホームアドレス (Home Address)
移動体ノードの固定識別子
z
Binding
固定識別子と移動場所の識別子のマッピング
Mobile IPv6
Reverse Tunneling
HoA, CoA, Binding
z
移動ノードはHome Address (HoA)を割り当てられる
z
HoAはインターネット上で普遍なアドレス
CN
z
z
Home Link
移動ノードは移動先で利用可能なアドレスCare-of address
(CoA)を取得する
MN
Bindingとは
z
z
z
HA
Internet
Internet
al T
ection
Bi-dir
Home AddressとCoAの関係を保持したもの
Bindingにはライフタイムがあり定期的に更新される
MNの移動等によりCoAが変更した場合も更新が行われる
Binding Cache
MN HoA – MN CoA
IP-in-IP Encapsulation
MN
Mobile IPv6
Route Optimization
unnel
Mobile IPv6のシグナル
1.Home Registration
Binding Cache
CN
MN HoA – MN CoA
Binding Update
Binding Acknowledgement
IP header HoA IPsec BU
IP header HoA IPsec BA
MN
Internet
Internet
ection
Bi-dir
MN
nel
al Tun
HA
2. Binding Acknowledgement
Binding Cache
HA
MN HoA – MN CoA
Internet
Internet
IP-in-IP Encapsulation
Binding Cache
MN HoA – MN CoA
1. Binding Update
MN
3
Mobile IPv6のシグナル
2.Return Routability
z
HoAとCoAの到達性を確認
HoAの到達性
z
CoAの到達性
z
Home Test Init (HoTI)とHome Test (HoT)メッセージの交換
z
z
アドレスから
Care-of Test Init (CoTI)とCare-of Test(CoT)メッセージの交換
z
z
移動検地
z
到達性確認の間に、鍵を同時に交換し、その鍵を用いてBinding Updateを送信
z
Binding Cache
MN HoA – MN CoA
CN
z
L2の情報
z
位置情報 GPS等
HoTI/HoT
BU/BA
z
HA
CoTI/CoT
Internet
Internet
アドレス(CoA)のライフタイムの終了
default routeの無効
LINK_UP, LINK_DOWN, LINK_POOR, etc.
Binding Cache
MN HoA – MN CoA
MN
IPアドレスは誰のもの？
過去
z
IPアドレスはもともと個人或いはグループベースで割当を行っ
ていた(初期）
z
z
z
z
Network Mobility
ISPがまとめてアドレスブロックを保持し、それを個人、グルー
プに貸し出すモデルへのシフト（1990年∼現在まで）
z
2004
アドレスの枯渇や経路制御の非効率性の問題
アドレスの割当の効率化やアドレスブロックを用いた経路集約制
御の実現
個人はISPが変わったり、移動するとアドレスも当然変わる
移動体ネットワークの台頭（近い将来?!)
z
z
z
移動体通信プロトコルを用いれば、IPアドレスは計算機を一意に
識別するものとして扱える
ISPベース、トポロジーベースのIPアドレスの制約からの解放
電話番号のようにIPアドレスが使われることもありうる
未来
移動ネットワーク(NEMO)
z
z
z
z
z
NEMO Basic Support Protocol
The NEMO Basic Support プロトコル
トンネル技術を用いたシームレス通信と不変な通信アドレスの提供
インターネット通信技術標準化団体で標準化活動中
CN
Mobile Router (MR): 自動車をインターネットに接続するルータ
Home Agent (HA): MRの移動を支援するエージェント
Internet
Internet
Internet
Internet
nel
al Tun
ection
ir
d
iB
navigation
HA
MR
sensor
ＭＲ
IP-in-IP Encapsulation
HA
Binding Cache
MR HoA – MR CoA
MNP – MR HoA
laptop
PDA
MR
MR
MR
MNN
4
NEMOのシグナル
Explicit Binding Update
2004 Nagoya ITS World Congress
IPv6 Mobility Technology for ITS
Implicit Binding Update
Mobile Network Prefix Option
IP header HoA IPsec BU (R)
IP header HoA IPsec BU (R) MNP/len
KEIO University
2. Binding Acknowledgement
HA
Internet
Internet
Jun Murai Lab.
Prefix Table
MR HoA - MNP
collaboration with
Binding Cache
MR HoA – MR CoA
MNP – MR HoA
1. Binding Update
MR
IPv6 Mobility System for Vehicles
インターネットと自動車
z
インターネットの利点
z
z
自動車の情報化
z
z
カーナビゲーション
z
z
エンターテイメント
自動高速料金システム(ETC)
渋滞，事故，気象情報 (VICS)
z
z
z
z
AONAMI LINE
アプリケーションの例
z
WEBブラウジング
z
メール
音楽及び映像配信
家電コントロール
オンラインゲーム
交通情報配信・地図配信
センサー情報配信
z
Internet
Internet
共通で安価な通信基盤
誰でもどこでも利用可能
オンデマンド，リアルタイム通信
多くの様々な情報
z
z
z
z
Port Messe
システム構成
カメラカー用にはWIDE MR
2台とKDDI MR 2台を準備
カメラカー（3台同一構成）
デモンストレーションシナリオ概要
WIDE HA 2台、KDDI HA 2台
いずれのHAも全MRを収容可能
2GHz EVEV-DOエリア
DOエリア
2GHz EV-DO
802.11b
名古屋中心地
HA
ノートPC（保守用）
DO-BOX
ＷＬＡＮ
IPv6 over IPv4 トンネル
MR（WIDE）
PW
R
C
entreCOM? FS708E
1X 2X 3X
LINK/AC
T
100M
FDX
1 2 3 45 6 7 8
10BASE-T1
/ 00BASE-TX8PORTFASTETHERNETSWITCH
カメラ
PCサーバ
（WinXP）
2GHz EV-DO網
SD
4X
5X
6X
7X 8MDI-X
8MDI
OR
L2スイッチ
MR
R
R
ＷＬＡＮ
IEEE 802.11b
ツアーバス（1台）
ノートPC（保守用）
R
WLAN網（IPv6）
R
IEEE 802.11b
・
・
PCサーバ
（WinXP）
カメラ
USB
L2スイッチ
PW
R
C
entreCOM? FS708E
1X 2X 3X
LINK/AC
T
100M
FDX
1 2 3 45 6 7 8
10BASE-T1
/ 00BASE-TX8PORTFASTETHERNETSWITCH
AP
SD
4X
5X
6X
7X 8MDI-X
8MDI
OR
MR
マイク
PDA
IEEE 802.11b
R
KDDI
IPv6
R
カメラカーからの映像を800MHz
EV-DOとWLANで切り替える。
シームレス通信とメディアによる
情報量の変化をアピール
カメラ映像
コンテンツ
サーバ
802.11b
800MHz EV-DO
※ポートメッセ会場は有線回線有り
R
ポートメッセ（慶応ブース）
ツアーバス
IPv6 over IPv4 トンネル
R
800MHｚ EV-DO
ＷＬＡＮ
カメラ映像
WIDEとKDDIのMRを
両方設置し適宜切替え
車に設置したカメラから名古屋中心地の
映像を展示会場およびポートメッセ会場
周辺を回るツアーバスに対して送る。
カメラカー（3台）
MR（KDDI）
800MHz EV-DO網
R
WIDE
IPv6
IP Camera
MR（WIDE）
MR（KDDI）
ＷＬＡＮ
ＷＬＡＮ
遠隔ガイド
R
PDA
ＷＬＡＮ
800MHz EVEV-DOエリア
DOエリア
ITS世界会議展示ブース
R
カメラ
PCサーバ
（WinXP）
マイク
大手町
ADSL網
Pocket MIMASを用いた
モバイルネットワーク通信
の体験
WebサイトまたはDB
Pocket MIMAS
5
ポリシーに応じた通信メディア選択
無線ネットワーク
z
z
インターネットに接続するには？
z
様々な通信特徴
z
家：ADSL, 光，有線
z
z
車：無線ネットワーク
z
多様な無線ネットワーク技術
z
z
z
無線LAN
携帯網システム (CDMA 2000 1x)
z
Internet
z
移動範囲をカバーするために
複数の無線を利用
最適な無線メディアの選択
1x EV-DO
PHS
z
メディアの通信特性や通信状況に応じた最適な通信メディアの選択
z
ポリシーに応じた選択判断
例：プローブ情報は， CDMA 2000 1x EV-DO ，メールや音楽は無線LANを利用
z
利用者の好み（オンラインゲームは高速通信でプレイしたい）
通信環境における利用可能な通信メディア（無線LANが利用可能）
通信中のデータフローの特性
z
z
z
自動車のための無線ネット
ワーク
z
CDMA2000 1x
DSRC
無線通信範囲
通信帯域
課金
プローブ情報（気温，
位置情報）
navigation
Internet
Internet
1x EV-DO
(800MHz、2GHz)
sensor
HA
ＭＲ
ITS backbone
laptop
Wireless LAN
Servers
policy
policy
802.11
PDA
Home Office
メール，音楽
MR
policy
アプリケーションの動的適応
z
利用可能な通信に応じてアプリケーションが動的に対応する技術
z
ビデオアプリケーションではフレームレートや解像度を変える
z
z
z
相互接続試験
無線LANが利用出来ない場合でも，通信品質を下げても通信を継続など
CDMA2000 1x EV-DO:･64kbps (4~5fps) for upstream, 98kbps (15fps) for downstream.
160x120 resolution
無線LAN（802.11b）: 192kbps (15fps) for upstream and downstream, 320x240
resolution
z
z
160x120
160x120
160x120
HA
HA
慶應大学とKDDIのIPv6ネッ
トワーク網を用いたオペレー
ション
利用可能技術
z
z
navigation
Internet
Internet
Internet
1x EV-DO
(800MHz、2GHz)
sensor
移動体ネットワーク
マルチホーミング技術
HA
ＭＲ
laptop
PDA
802.11
320x240
320x240
320x240
MR
MR
MR
慶應MR
KDDI MR
Mobile Ad-hoc Network（MANET)とは
z
Mobile: 動的なトポロジー変化
z
Ad-hoc: 自立的トポロジー生成
z
Mobile Ad-hoc Network
z
z
z
ノードは移動する
インフラ設備に依存せず
No server, No Access Point, etc
NETwork: 全てのノードはルータ機能をもつ
z
中間ノードはルータとして動作する、マルチホップ通信
Source
Source
AP/AR
Internet
既存のインターネット
Destination
MANET
Destination
6
アドホックネットワークの特徴
インターネット階層構造の新たな概念
z
z
計算機の多様性
z
z
z
リーフ間の接続（階層構造のスキップ）
動的な、ツリーの継ぎ足し
演算能力、バッテリー、通信性能の多様性
PDA、ラップトップ、携帯電話、センサー、自動車等
動的なトポロジー変化に対する対応
z
z
z
＋
固定ルータなどは存在せず、各ノードの移動に応じて経路情
報を伝播
自立的ネットワーク編成の実現
z
z
リーフ
経路情報の伝播
アドレス情報などの取得
ツリーの継ぎ足し
名刺の紙は無くしたい
ネットワークの更なる応用
z
z
1万km離れたコンピュータ同士でも、
インターネットで楽々通信
z
z
z
z
インターネットは世界的情報基盤
互いのEndは、IPアドレスあるいは
FQDNが固定
信頼ある、バックボーン経路制御
z
z
なぜ、1m離れたPCへの通信が面倒
なの？
z
→ アドレスやプロトコルの問題もあるが、
End同士での経路制御が無い為、イ
ンターネットに接続してインターネット
の経路制御をはさむ必要があるため
インターネット繋がってる？
z
z
z
z
アドレスの割当
ルーターの設定
経路の設定
DNSの設定
無線の場合
z
z
携帯電話でつなげる
z
アドレス取得できた？
アドレスの値は何？
じゃー送るよ
z
z
z
基地局の設置
チャネルの割当
セキュリティー
アドホックネットワークの活用
z
z
災害時ネットワーク
ロボットネットワーク
z
z
z
センサーネットワーク
z
z
z
z
歩兵間ネットワーク、戦車間ネットワーク
中央サーバにデータを収集
無線インタフェースがあるのだから、即座
にネットワーク構築
周りに計算機があれば何となく繋がる
インターネットステーションとなる災害自
動車が乗り入れる
z
z
被災地でネットワークが構成されインター
ネットに接続される
災害ロボットは、動的にネットワーク通信
して災害活動
z
z
災害報告は、ネットワーク経由
リモートコントロールもネットワーク越し
アドホックネットワークの歴史
z
1970年代
z
AIBO, SDR3X, ASIMO
パーソナルエリアネットワーク(PAN)
自動車間ネットワーク
路車間ネットワーク
軍事への応用
z
z
z
z
z
z
ネットワークの構築は大変
飛行場でファイルを隣の人に送
りたい!!!
z
会議室内で、全員がダイアルアッ
プしてファイルを交換
災害時、公衆電話に殺到する
名刺は今でも殆ど紙だ
z
z
直したい現実
z
赤外線、Bluetoothがあるけど全
然使われてない
DARPAにおいて、ALOHAプロジェクトやPacket Radio Network (PRNET)
の活動
z
z
z
z
z
z
無線ブロードキャスト特性を生かした、シングル/マルチホップ通信の可能性
1990年代
IETF MANET Working Groupで、経路制御のプロトコル標準化スタート
IEEEで802.11委員会で無線LANのプロトコル標準化スタート
Ericsson、IBM、Intel、東芝、Nokiaで、Bluetoothの開発および標準化活動
スタート
2000年代
z
z
IEEE 802.11a,b,gなど、無線LAN技術の急速なデプロイ化
IETFで経路制御プロトコルの標準化終了
z
AODV,DSR,OLSR,TBRPF
7
Flooding の必要性
z
z
z
経路情報は、インターネットの階層構造に応じてaggregationが行われて共有.
IPアドレスの割当てに応じてトポロジーが決定され、何処にパケットを配送すれば
良いか検討が付く
アドホックネットワーク
z
z
Flooding方式
Internet
z
z
IPアドレスはノードの識別子でしかなく、移動によりトポロジーも変更
z
あるノードを探したいとき
z
z
z
インターネット: IPアドレスを元に経路検索
アドホックネットワーク：
z
z
B
z
ネットワーク全体に問い合わせが必要(proactive)
ネットワーク全体での経路交換が必要(reactive)
インターネット：秩序
A
C
A
D
AはDに配送するためには、
Bに配送すれば良いと分かる
送信ノードXはY発見のため経路
探索要求をネットワーク全体に
Flooding
近隣ノードにブロードキャスト
近隣ノードはパケット受け取り後、
C
z
MANET：無秩序
B
D
z
宛先が自分(Y)だったら処理し
て返答
ID*が同一のパケットは、複数
回処理しないで破棄
宛先が違う場合はさらに近隣
ノードにブロードキャスト
z
z
z
z
On-demand型
経路が必要なときのみ経路探索および管理
通信開始時に経路探索が開始
通信期間中のみ経路を管理保持
シグナルメッセージを減らす
AODV
z
Ad-hoc On-demand Distance Vector Routing Protocol
z
テーブル駆動型経路制御プロトコル
z
z
z
z
z
Proactive Protocol
z
z
z
z
Table駆動型
既存のRIPやOSPFのように常に経路を管理
通信時に即座に経路利用可能
RFC3561.txt (experimental) 2003年7月発行 37ページ
中間ノードが経路情報を持つため、エンドノードで全ての経路を知る必要は
無い
uni-directionalリンクもサポート
シーケンス番号を用いたループ防止
z
z
z
ノードは、各自のシーケンス番号を管理
経路制御を行う場合、番号を増やす
古いシーケンス番号の経路は使わない
Hybrid Protocol
z
ReactiveとProactive両方を用いた経路制御
AODV Spec.
z
経路要求
経路通知
Route Request (RREQ)の送信
Route Reply (RREP)の送信
AODVのメッセージ
z
z
z
z
RREQ: 経路要求メッセージ (flood)
RREP: 経路応答メッセージ (unicast)
RERR: 経路無効メッセージ(unicast/flood)
RREP-ACK: 経路応答メッセージへの応答確認 (unicast)
無効経路削除
z
問題点
•無駄なパケットの送受信
•帯域やバッテリーの消費
•無線の輻輳によるデータ損失
•伝播遅延の増大
AはDに配送するためには、Dが何処
にいるかネットワーク全体で検索する
Reactive Protocol
z
Y
* 同一パケットの配送を避けるた
め、送信パケットにIDを割当てる
経路制御の区分
z
X
AODVの経路表
z
z
z
z
z
宛先アドレス
次ホップアドレス
宛先ノードのシーケンス番号
有効期間
precursor-list
z 本経路を用いている、下位ノード群アドレス
AODV
経路修復
Route Error (RERR)の送信
切断検知
切断検知
経路削除
RREP
RREQ
経路削除
8
Flooding vs. MPR Flooding
OLSR
z
z
z
Optimized Link State Routing Protocol
z RFC3626.txt (experimental) 2003年10月発行 75ページ
テーブル駆動型経路制御プロトコル
z 中間ノードが経路情報を持つため、エンドノードで全ての経路を知る
必要は無い
z uni-directionalリンクもサポート
効率的なFlooding方式
z Multi-Point-Relay (MPR) flooding
z draft-perkins-manet-mprf-00.txt
全てのノードが隣接ノード群にブロード
キャスト
ネットワークの端まで繰り返される
z
z
z
最小のノードでネットワーク全体にパ
ケットを配送する技術
z
z
z
z
z
MPRの選択方法
a
o
n
m
８
l
２
１
７
i
1-hopノード
2-hopノード
h
１
b
２
h
g
全てのノードは2ホップ先の
ノードの状態を常に管理
z
1→a,o,n
1→a,o,n
(3)
(3)
2→a,b,o
2→a,b,o
(3)
(3)
3→b,c (1)
3→b,c (1)
4→c,d,e,f
4→c,d,e,f
5→e,f,g
5→e,f,g
6→g,h,i
6→g,h,i
7→i,j,k,l,m
7→i,j,k,l,m
8→l,m,n (1)
8→l,m,n (1)
唯一の2ホップノードを持つ1ホップノードを選ぶ
既に選択された2ホップノードしか持たない1ホップノードを削除
残った1ホップノードのうち一番多くの2ホップノードを持つものを選ぶ
選択されない2ホップノードが無くなるまで1ホップノードを選ぶ
1→a,o,n
2→a,b,o
3→b,c
4→c,d,e,f
5→e,f,g
6→g,h,i
7→i,j,k,l,m
8→l,m,n
f
j
z
e
５
６
i
d
４
７
g
c
３
X
k
f
j
a
８
l
e
５
６
k
m
d
４
X
n
c
３
1.
2.
3.
4.
z
1→a,o,n
2→a,b,o
3→b,c
4→c,d,e,f
5→e,f,g
6→g,h,i
7→i,j,k,l,m
8→l,m,n
HELLOメッセージの交換
MPRの選択方法 (willingness)
z
MPR selectorはMPRに再送を許可
全てのノードはMPRセットを持つ
MPRの選択方法
o
b
青いノード：MPRノード
赤いノード：MPR選択者 (MPR
selector)
青いノード群：MPRセット
TCメッセージの配信
各ノードは Willingness という 0 ∼ 7 の範囲の値をもっており、この
値が高いほどMPRとして選ばれやすくなる。
z WILL_NEVER: 0
z WILL_LOW: 1
z WILL_DEFAULT: 3
z WILL_HIGH: 5
z WILL_ALWAYS: 7
z
例えば、電源供給を備えた固定ノードは WILL_ALWAYS に設定して
おく
z
MPRは必ずTopology Controlメッセージの配送をしなく
てはならない
z
z
MPRとして選ばれていないノードはメッセージの配送をしては
いけない
MPRとして選ばれたかどうかは、HELLOメッセージを用いて知
る
Topology Controlメッセージ
z
MPRとして自分を選んだノード（MRP選択者）のリストを入れて
送信
9
ルーティングテーブルの構築
z
z
MANETのインターネット接続性
z
MANETをインターネットに接続する
ためのInternet Gateway
Internet GatewayはInternetと
MANETをつなぐインフラ
ReactiveとProactive両方サポート
z
機能
z
TCメッセージのフラッディングにより、すべてのノードは、すべての
ノードのMPR集合を知ることができる。
z あるノードのMPR集合がわかるということは、「そのノードまで
の最後の1ホップの経路がわかる」ということ。
z
TCテーブルからルーティングテーブルを作成
z
z
z
TCテーブルにより任意の2ノードの経路がわかる。
z
z
ダイクストラ法により最短経路を計算する
z
z
z
NodeのInternet Gatewayの発見
Global Prefixを取得しglobalアドレ
スの生成
Internet Gatewayをインターネットへ
の経路として追加
インターネット経路の検索方法
利用される経路の検査
Mobile IPv6のサポート
新たな通信経路
z
z
MANET内通信
z
Internet
Internet
z
MANET
MANET
MANET
MANET
802.11, BlueTooth, IrDAで直接通
信すれば事足りるアプリケーションも
多い
車車間通信、名刺交換、ファイル交
換など
移動体通信プロトコルを考えると、経
路の最適化が行えない
経路制御技術の住み分け
z
Internet
Internet
EndNodeのアドレス情報
に応じて階層を辿る必要
現在の経路制御技術は、常に有効
か？
z
MANET
MANET
既存の通信
IG
通信環境に応じた経路制御
Internet
Internet
Internet
Internet
Internet
Internet
バックボーン
z
MANET
MANET
z
既存経路制御
HAを経由した冗長経
路を用いた通信
HA1
IGP (AS内部）、EGP (AS間）
Endノード
z
MANET(EndNodeの通信範囲内）
HA2
移動体通信
プロトコル利用時
MANET-Internet通信
MANET-Internet-MANET通信
MANET/NEMO,MIP相互補完
Convergence
z
MANETとMIP/NEMOは相互補完する技術
z
MANET
z
z
z
MIP/NEMO
z
z
z
最適化された経路（経路の階層構造のバイパス）
Nested Mobility （双方向トンエルの回避）
アドレス割当て（ホームアドレス・モバイルネットワークプレフィックス）
通信の継続（移動透過性）
分類
z
z
MANET:ローカルモビリティーとショートカット経路
NEMO: グローバルモビリティーと移動透過性
10
Nested Mobility!?
MIP/NEMOの無駄な経路
無駄経路の発生
z
z
MN/MRとHA間の双方向トンネルの利用
z
インターネットの経路階層構造が経路のパスを伸ばす
Home Agents
MANETを使った双方向トンネルの回避
z
Endノード間でMANETによる経路確立
z
z
階層構造のバイパスによるパスの縮短
z
双方向トンネル回避による，通信性能の向上
Access router(s)
Access router(s)
Home Agent
Home Agent
Home Agent
Home Agent
root-MR1
root-MR2
root-MR1
root-MR2
sub-MR1
sub-MR3
sub-MR1
sub-MR3
sub-MR2
sub-MR4
sub-MR2
sub-MR4
VMN1
Mobile Gateway (MG)
z
z
z
VMN2
経路の選択
Mobile Gatewayは二つの技術の統合
z
VMN1
VMN2
NEMO Basic Support
Internet Gateway
MG（モバイルネットワーク）間を繋ぐオーバーレイネットワーク
z
Prefixによる経路集約
z
連続性
z
z
z
HA
各MGが、モバイルネットワークプレフィックスをMANETで交換
Internet Gateway機能を用いたインターネットへのワイアレスアクセス
MANET経路を用いた、宛先へのワイヤレスマルチホップアクセス
Internet
Internet
MG
Internet
Internet
MG
Internet Connectivity with NEMO support
MG
MG
MG
MG
Internet
Internet
Internet
Internet
HA
MG
MG
MG
MG
MG
Overlay MANET
for inter mobile network connectivity
MG
MG
MG: Mobile Gateway
直接経路
nemo 経路
回避経路
Mobile Network
MANET+NEMO = MANEMO
z
z
MANETとNEMOの相互補完を目指す
統合するための必須機能
z
z
z
z
z
z
フロー制御・パス制御
規模性
セキュリティー
マルチホーム・マルチパス
他
統合を前提としたアーキテクチャのデザインが重要
z
z
個別の技術ではモバイルインターネットアーキテクチャは成立
しない
技術の連携による相乗効果の重要性
11

Download Report