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講義日程予定

講義日程予定. 第 1 回 「ガイダンス」 第 2 回 「ユビキタスシティ検討ワーキング中間とりまとめ」 第 3 回 「次世代ネットワーク技術：情報家電」 第 4 回 「次世代ネットワーク技術：ホームネットワーク」 第 5 回 「次世代ネットワーク技術：インターネット技術」 第 6 回 「次世代ネットワーク技術：次世代インターネット技術」 第 7 回 「次世代ネットワーク技術： アドホックネットワーク」 第 8 回 「次世代ネットワーク技術： P2P ネットワーク」 第 9 回 「センシング技術：センサネットワーク」

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Presentation Transcript

  1. 講義日程予定 • 第 1 回 「ガイダンス」 • 第 2 回 「ユビキタスシティ検討ワーキング中間とりまとめ」 • 第 3 回 「次世代ネットワーク技術：情報家電」 • 第 4 回 「次世代ネットワーク技術：ホームネットワーク」 • 第 5 回 「次世代ネットワーク技術：インターネット技術」 • 第 6 回 「次世代ネットワーク技術：次世代インターネット技術」 • 第 7 回 「次世代ネットワーク技術： アドホックネットワーク」 • 第 8 回 「次世代ネットワーク技術： P2Pネットワーク」 • 第 9 回 「センシング技術：センサネットワーク」 • 第10回 「センシング技術：RFIDと測位技術」 • 第11回 「センシング技術：ケーススタディと討論」 • 第12回 「サービスアーキテクチャ：基盤ソフトウェア」 • 第13回 「サービスアーキテクチャ：XML技術」 • 第14回 「サービスアーキテクチャ：プライバシとセキュリティ」 • 第15回 「期末定期試験」

  2. 2006年度前期情報システム構成論2第４回 「次世代インターネット技術」 西尾 信彦 nishio@cs.ritsumei.ac.jp 立命館大学 情報理工学部

  3. IPv4におけるNAT透過性問題 • End-to-end通信の必要性 • どのホストとも直接接続したい • しかしホストの数は増えていく一方 • 基本的にグローバルアドレスがなければ直接通信は不可 • IPv6かNATか？ • グローバルアドレスがないホストはNATの内側 • すべてがIPv6になるのはまだ時間がかかる • NATの壁を越えてEnd-to-endを実現させる技術が注目されている

  4. NATの役割 • 少数(通常1つ)のグローバルアドレスを付与され • その内側にプライベートアドレスを付与したホスト群により構成されるプライベートネットワークを成立させる • 主に内側から外側への通信を実現する • そのため逆の通信は基本的に支援できない • ファイアウォールなどセキュリティ機構は含まないが， • 同一ハードウェアが同機構をもつことが多いため混同される • NATしただけではネットワーク攻撃は防げない

  5. NATの基本構成

  6. NATのアウトバウンド通信通常の通信 送信元: 192.168.0.2:80 送信先: 200.0.0.1:10000 NAT 送信元: 100.0.0.1:80 送信先: 200.0.0.1:10000 送信元: 200.0.0.1:10000 送信先: 192.168.0.2:80 NAT 送信元: 200.0.0.1:10000 送信先: 100.0.0.1:80

  7. NATのインバウンド通信パケット破棄される通信NATのインバウンド通信パケット破棄される通信 送信元: 200.0.0.1:10000 送信先:100.0.0.1:80 パケット破棄

  8. NAT透過性の実現：ポートフォワードNATエントリの静的設定NAT透過性の実現：ポートフォワードNATエントリの静的設定 送信元: 200.0.0.1:10000 送信先: 192.168.0.2:80 NAT 送信元: 200.0.0.1:10000 送信先:100.0.0.1:80 送信元: 192.168.0.2:80 送信先: 200.0.0.1:10000 NAT 送信元: 100.0.0.1:80 送信先: 200.0.0.1:10000

  9. NAT透過性の実現：中継ホスト方式STUN その「穴」を用いてインバウンド接続，ただしUDPのみ まずNATの「穴」を聞いてから 常時アウトバウンドで接続

  10. NAT透過のIPsec • ESPのセッション開始時のIKEがNATにはばまれるので • トンネル方式は可能だが、トランスポート方式は通常不可能 • トンネル方式ではNATとIPsecのVPNホストを兼ねる • トランスポート方式では、lETFによりIPsec-NAT-Tが提案 • IPsecパケットをUDPでカプセル化 • IKEプロセスをNAT上でネゴーシエイト

  11. IPv6概要 • 128ビットアドレス • 上位64ビットがネットワークプレフィックス • 下位64ビットがホストアドレス • ネットワークにクラスがない • 16ビットずつ：で区切って16進法で記述する • 間に0が続く場合には：：と省略表記 • fe80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 • fe80::1

  12. IPv6アドレスのスコープ • 一つのインタフェースに2つ(3つ)のアドレス • リンクローカルアドレス • ルータを越えない範囲で利用可能 • MACアドレスを利用するのでネットワークプレフィックスさえわかれば設定が簡易化 • グローバルアドレス • 通常に配布されるend-to-endでグローバルに利用できるアドレス • (既に廃止が叫ばれるが)サイトローカルアドレス • NATの弊害を繰り返す恐れがあるため

  13. IPv6のアドレス方式 • ユニキャスト • 従来通り • マルチキャスト • ブロードキャストはなくなった • エニーキャスト • そのネットワークプレフィックスのどれかのホスト • もしくはそのホストのどれかのインタフェース

  14. IPv6の近隣探索機能 • ICMPv6によるNDP: Neighbor Discovery Protocol • Router SolicitationとRouter Advertisement • Neighbor SolicitationとNeighbor Advertisement • リンクローカルのマルチキャストでクエリ • これらによりARPは必要なくなり、DHCPも必須ではなくなった • アドレスの多重割り当て確認も行なう

  15. MobileIPv6 • ホストが異なったネットワーク間を移動するとき、 • 同じホストアドレスを使い続けても通信が可能にする技術 • IPv4時代からあったがIPv6で最適化された • IP-in-IPトンネリング • 三角ルーティングの解消 • フォーリンエージェントの省略

  16. Mobile IPv6のメカニズム

  17. At Foreign Link

  18. Route Optimization

  19. さらにNetwork Mobility • ネットワークが移動するとは • 多くのホストがグループになって移動する • 移動する車たち • 車の中の多数のコンピュータとセンサー • 多くの人(=携帯端末)を乗せた列車 • さらなる最適化の重要性 • MobileRouteによる • NeMoから • Nested Mobilityへ

  20. IPv6への移行 • デュアルスタック • IPv4とIPv6の両方をしゃべるホスト • トンネリング • IPv6パケットをIPv4パケットにつつんで遠方のIPv6ネットワークまで届ける • トランスレータ • NAT-PTやSIIT • End-to-endにはならない

  21. IPv6トンネリング • 自動トンネリングプロトコル • 6 to 4 • ISATAP • NAT環境でのトンネリング • Teredo

  22. 本当にIPv6に移行できるか？ • OS(プロトコル実装)、ルータ(ciscoの怠慢)、アプリケーション(キラーアプリの欠乏)などといわれるが • 真の敵は • IPv6がIPv4の上位互換性をもっていないことか？ • いつまでたってもIPv4への投資が減少できない

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