20052005 年度年度卒業研究卒業研究

HMIPv6HMIPv6 のの MAPMAP でのパケットでのパケットのカプセル化省略化のカプセル化省略化

20052005 年度年度卒業研究卒業研究

HMIPv6HMIPv6 のの MAPMAP でのパケットでのパケットのカプセル化省略化のカプセル化省略化

能登研究室 能登研究室 200203065200203065斉藤 隼人斉藤 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(HMI

Pv6) 』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

• 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)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)

Correspondent Node(CN)

Mobility Anchor Point(MAP)

Mobility Anchor Point(MAP)

３． MAP でのカプセル化省略

• 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)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)

Correspondent Node(CN)

Mobility Anchor Point(MAP)

Mobility Anchor Point(MAP)

HoA

３． MAP でのカプセル化省略

• 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)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)

Correspondent Node(CN)

Mobility Anchor Point(MAP)

Mobility Anchor Point(MAP)

HoALCoA

RCoA

３． MAP でのカプセル化省略

• MN は、別の MAPへ移動すると、新たな LCoA を発行する。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)

Correspondent Node(CN)

Mobility Anchor Point(MAP)

Mobility Anchor Point(MAP)

HoALCoA

RCoA

LCoA

３． MAP でのカプセル化省略

• 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)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)

Correspondent Node(CN)

Mobility Anchor Point(MAP)

Mobility Anchor Point(MAP)

Binding Update(MAP)

RCoA:wwww.xxxx…

LCoA:yyyy.zzzz…

３． MAP でのカプセル化省略

• 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。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)

Correspondent Node(CN)

Mobility Anchor Point(MAP)

Mobility Anchor Point(MAP)

From:CN

To:MN HoA

From:CN

To:MN HoA

From:HA

To:MN RCoA

Routing Hed.

Via: (0::0)

３． MAP でのカプセル化省略

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)

Correspondent Node(CN)

Mobility Anchor Point(MAP)

Mobility Anchor Point(MAP)

From:CN

To:MN HoA

From:HA

To:MN RCoA

Routing Hed.

Via: (0::0)

• 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。

３． MAP でのカプセル化省略

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)

Correspondent Node(CN)

Mobility Anchor Point(MAP)

Mobility Anchor Point(MAP)

From:CN

To:MN HoA

From:HA

To:MN RCoA

Routing Hed.

Via: (0::0)

• 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。Binding Update(MAP)

RCoA:wwww.xxxx…

LCoA:yyyy.zzzz…

Binding Update(MAP)

RCoA:wwww.xxxx…

LCoA:yyyy.zzzz…

Routing Hed.

Via:MN LCoA

３． MAP でのカプセル化省略

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)

Correspondent Node(CN)

Mobility Anchor Point(MAP)

Mobility Anchor Point(MAP)

From:CN

To:MN HoA

From:HA

Routing Hed.

• 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。Binding Update(MAP)

RCoA:wwww.xxxx…

LCoA:yyyy.zzzz…

Via: MN LCoA

To: MN RCoA

３． MAP でのカプセル化省略

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)

Correspondent Node(CN)

Mobility Anchor Point(MAP)

Mobility Anchor Point(MAP)

From:CN

To:MN HoA

From:HA

To:MN LCoA

Routing Hed.

Via:MN RCoA

• 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。

３． MAP でのカプセル化省略

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)

Correspondent Node(CN)

Mobility Anchor Point(MAP)

Mobility Anchor Point(MAP)

• 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。

３． MAP でのカプセル化省略

From:CN

To:MN HoA

From:HA

To:MN LCoA

Routing Hed.

Via:MN RCoA

•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。

３． MAP でのカプセル化省略

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

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