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2005 年度 卒業研究 HMIPv6 の MAP でのパケットのカプセル化省略化. 能登研究室 200203065 斉藤 隼人. 目次. 1. HMIPv6 とは 2.研究の裏づけ 3. MAP でのカプセル化省略 4.今後の課題. 目次. 1. HMIPv6 とは 2.研究の裏づけ 3. MAP でのカプセル化省略 4.今後の課題. 1. HMIPv6 とは.
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2005年度卒業研究HMIPv6のMAPでのパケットのカプセル化省略化2005年度卒業研究HMIPv6のMAPでのパケットのカプセル化省略化 能登研究室 200203065 斉藤 隼人
目次 • 1.HMIPv6とは • 2.研究の裏づけ • 3.MAPでのカプセル化省略 • 4.今後の課題
目次 • 1.HMIPv6とは • 2.研究の裏づけ • 3.MAPでのカプセル化省略 • 4.今後の課題
1.HMIPv6とは • 『階層化(Hierarchiral) Mobile IPv6(HMIPv6)』とは、移動体通信(MN)が、ホームエージェント(HA)、Mobility Anchor Point(MAP)の2つのルータにより、それぞれMNのエリアおよび位置を識別・管理しながら、相手(CN)と透過的な移動体通信を図るプロトコルである。
目次 • 1.HMIPv6とは • 2.研究の裏づけ • 3.MAPでのカプセル化省略 • 4.今後の課題
2.研究の裏づけ • HMIPv6のおかげで、HAの下にMAPを置くことで、MNのエリアや位置の管理を階層化できるため、経路制御や一方の処理が特定のHAへ集中するリスクを回避できる。
2.研究の裏づけ • しかし、HMIPv6では、MAPはMNの位置管理だけでなく、パケットのIPカプセル化も行っているので、MNが頻繁に移動すると、MAPの動作遅延が拡大してしまう。
2.研究の裏づけ • MAPの新規に収容できるMNの数の調整(参考文献参照)では、MAP自体のパフォーマンスが向上されていなく、今後世界的な(特に中国などアジア)移動体通信の発展に限界が生じる。
2.研究の裏づけ • そこで、本研究では、送られたパケットをMAPでカプセル化せず、IPv6の拡張ヘッダであるRoutingヘッダを使用し、受信したパケットの宛先を置換することで、MAPでのパケットのトンネリング処理の削減を行い、高速なハンドオーバーを目指している。
目次 • 1.HMIPv6とは • 2.研究の裏づけ • 3.MAPでのカプセル化省略 • 4.今後の課題
3.MAPでのカプセル化省略 Correspondent Node(CN) • まず『HMIPv6』では移動しながら通信するMN、MNのエリアを管理するHA、通信相手CNの3者が登場し、そしてHAの下に、MNの位置を管理するMAPの4者が登場する。 Home Agent(HA) Mobility Anchor Point(MAP) Mobility Anchor Point(MAP) Mobile Node(MN) Mobile Node(MN)
3.MAPでのカプセル化省略 Correspondent Node(CN) • MNはまず自身を識別するIPアドレス、Home Address (HoA)を持っている。 Home Agent(HA) Mobility Anchor Point(MAP) Mobility Anchor Point(MAP) Mobile Node(MN) HoA Mobile Node(MN)
3.MAPでのカプセル化省略 Correspondent Node(CN) • またHAによりエリアを識別するRegional Care-of Address: RCoA、MAPにより位置を識別するLink-local Care-of Address: LCoAを持つ。 Home Agent(HA) Mobility Anchor Point(MAP) Mobility Anchor Point(MAP) Mobile Node(MN) HoA LCoA RCoA Mobile Node(MN)
3.MAPでのカプセル化省略 Correspondent Node(CN) • MNは、別のMAPへ移動すると、新たなLCoAを発行する。 Home Agent(HA) Mobility Anchor Point(MAP) LCoA Mobility Anchor Point(MAP) Mobile Node(MN) HoA LCoA RCoA Mobile Node(MN)
3.MAPでのカプセル化省略 Correspondent Node(CN) • 次に、MNはLCoAとRCoAの対応表をBinding Update (BU)として通知しなければならない。 Home Agent(HA) Mobility Anchor Point(MAP) Mobility Anchor Point(MAP) Mobile Node(MN) Binding Update(MAP) RCoA:wwww.xxxx… LCoA:yyyy.zzzz… Mobile Node(MN)
3.MAPでのカプセル化省略 Correspondent Node(CN) From:CN To:MN HoA • そこで、本研究では、HAがCNからのパケットをカプセル化した後、Routingヘッダを添付し、それに128bitすべてが0アドレス(0::0)を記述しMAPへ送信する。 From:HA To:MN RCoA Home Agent(HA) From:CN To:MN HoA Routing Hed. Via: (0::0) Mobility Anchor Point(MAP) Mobility Anchor Point(MAP) Mobile Node(MN) Mobile Node(MN)
3.MAPでのカプセル化省略 Correspondent Node(CN) • そこで、本研究では、HAがCNからのパケットをカプセル化した後、Routingヘッダを添付し、それに128bitすべてが0アドレス(0::0)を記述しMAPへ送信する。 From:HA To:MN RCoA Home Agent(HA) Routing Hed. Via: (0::0) From:CN To:MN HoA Mobility Anchor Point(MAP) Mobility Anchor Point(MAP) Mobile Node(MN) Mobile Node(MN)
3.MAPでのカプセル化省略 Correspondent Node(CN) • 次にMAPは、Routingヘッダの0アドレス(0::0)を、MNのLCoAに置換し、パケットの宛先とRoutingヘッダのアドレスを交換してMNへ送信する。 Home Agent(HA) Mobility Anchor Point(MAP) From:HA To:MN RCoA Mobility Anchor Point(MAP) Mobile Node(MN) Routing Hed. Via: (0::0) Routing Hed. Via:MN LCoA From:CN To:MN HoA Binding Update(MAP) RCoA:wwww.xxxx… LCoA:yyyy.zzzz… Binding Update(MAP) RCoA:wwww.xxxx… LCoA:yyyy.zzzz… Mobile Node(MN)
3.MAPでのカプセル化省略 Correspondent Node(CN) • 次にMAPは、Routingヘッダの0アドレス(0::0)を、MNのLCoAに置換し、パケットの宛先とRoutingヘッダのアドレスを交換してMNへ送信する。 Home Agent(HA) Mobility Anchor Point(MAP) From:HA Mobility Anchor Point(MAP) To: MN RCoA Mobile Node(MN) Routing Hed. From:CN To:MN HoA Via: MN LCoA Binding Update(MAP) RCoA:wwww.xxxx… LCoA:yyyy.zzzz… Mobile Node(MN)
3.MAPでのカプセル化省略 Correspondent Node(CN) • 次にMAPは、Routingヘッダの0アドレス(0::0)を、MNのLCoAに置換し、パケットの宛先とRoutingヘッダのアドレスを交換してMNへ送信する。 Home Agent(HA) Mobility Anchor Point(MAP) From:HA To:MN LCoA Mobility Anchor Point(MAP) Mobile Node(MN) Routing Hed. Via:MN RCoA From:CN To:MN HoA Mobile Node(MN)
3.MAPでのカプセル化省略 Correspondent Node(CN) • 次にMAPは、Routingヘッダの0アドレス(0::0)を、MNのLCoAに置換し、パケットの宛先とRoutingヘッダのアドレスを交換してMNへ送信する。 Home Agent(HA) Mobility Anchor Point(MAP) Mobility Anchor Point(MAP) Mobile Node(MN) From:HA To:MN LCoA Routing Hed. Via:MN RCoA From:CN To:MN HoA Mobile Node(MN)
3.MAPでのカプセル化省略 • 得られた結果としては、単純にパケットの宛先を置換する形でパケットを伝送するので、MAPのパケット処理の負担軽減となり、特にVoIPやテレビジョンのデジタル放送など、リアルタイムな通信をMNで楽しむことも期待される。
目次 • 1.HMIPv6とは • 2.研究の裏づけ • 3.MAPでのカプセル化省略 • 4.今後の課題
4.今後の課題 • 本研究では、HMIPv6において、MAPがHNからのパケットをカプセル化せずに、IPv6の拡張ヘッダを使用して宛先を置換することで、パケットの伝送の効率化を考案した。
4.今後の課題 • 今後はMN、CN、HAそしてMAPとの認証関係、MNからCNへ向けての逆通信、さらには両者間との経路最適化に関しても検証を行う。
参考文献(RFC) • Hesham Soliman et al. “HMIPv6”, IETF RFC4140, August 2005 • Stepher E. Deering et al. “Internet Protocol Version 6(IPv6) Specifica-tion”, IETF RFC2460, December 1998 • D. Johnson et al. “Mobility Support”, IETF 3775, June 2004
参考文献(MN収容調整) • MAPのMNが新規に位置管理を始められる数に制限を設ける方式…Sangheon Pack et al. “Proactive Load Control Scheme at Mobility Anchor Point in Hierarchal Mobile IPv6 Netwoks”, IEICE Trans. Inf. & Syst., Vol. E87-D, No.12 December 2004