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
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
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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モバイルネットワーク