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2005 年度 卒業研究 Mobile IPv6 の技術的な説明. 能登研究室 200203065 斉藤 隼人. MIPv6 の技術的な説明. Correspondent Node(CN). まず 『MIPv6』 では、移動するノード: Mobile Node(MN) 、ホームエージェント: Home Agent(HA) 、そして通信相手: Correspondent Node(CN) の 3 者が登場する。. Home Agent(HA). Home Link. DHCPv6 Server. Mobile Node(MN). Foreign Link. - PowerPoint PPT Presentation
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20052005 年度年度卒業研究卒業研究
Mobile IPv6Mobile IPv6 の技術的な説明の技術的な説明
20052005 年度年度卒業研究卒業研究
Mobile IPv6Mobile IPv6 の技術的な説明の技術的な説明
能登研究室 能登研究室 200203065200203065斉藤 隼人斉藤 隼人
MIPv6 の技術的な説明
• まず『 MIPv6 』では、移動するノード: Mobile Node(MN) 、ホームエージェント: Home Agent(HA) 、そして通信相手: Correspondent Node(CN) の3 者が登場する。
Home Agent(HA)
DHCPv6 Server
Home Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign Link
MIPv6 の技術的な説明
• MN は、複数の無線ネットワーク (Link)を移動しながら通信する、移動端末である。
Home Agent(HA)
DHCPv6 Server
Home Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign Link
MIPv6 の技術的な説明
• HA は、 MN が本来属している無線ネットワーク (Home Link) で、MN がその Home Linkから別の無線ネットワーク (Foreign Link)へ離れると、 HA がパケットの代理送受信を行う。
Home Agent(HA)
DHCPv6 Server
Home Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign Link
MIPv6 の技術的な説明
• CN は、前述の MNの通信相手で、 CNは固定もしくは別の MN のいずれかである。
Home Agent(HA)
DHCPv6 Server
Home Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign Link
MIPv6 の技術的な説明
• MN は Home Link にいるときは、その時 Home Link 上でのアドレス、ホームアドレス(Home Address:HoA)を以って CN と通信を行う。
Home Agent(HA)
DHCPv6 Server
Home Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign LinkHoA
MIPv6 の技術的な説明
• そこで MN が Foreign Link へ移動すると、 Foreign Link 上のアドレスすなわち気付けアドレス(Care-of Address:CoA) を Foreign Link上の DHCP サーバから取得する。
Home Agent(HA)
DHCPv6 ServerHome Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign LinkHoA
CoA
MIPv6 の技術的な説明
• 次に MN は HA に、HoA と現在の CoAの対応表である Binding Update(BU)を送信する。
Home Agent(HA)
DHCPv6 ServerHome Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign LinkBinding Update
HoA:xxxx.xxxx…
CoA:yyyy.yyyy…
MIPv6 の技術的な説明
• そこで CN が MN 宛(HoA 宛 ) にパケットを送信してきた場合、一旦 HA はそのパケットを代理受信する。
Home Agent(HA)
DHCPv6 ServerHome Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign Link
From:CN
To:MN HoA
MIPv6 の技術的な説明
• 次に、そのパケットを、送信元を HA のアドレス、送信宛をMN の気付けアドレス (CoA) として、カプセル化を行って送信する。
Home Agent(HA)
DHCPv6 ServerHome Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign Link
From:CN
To:MN HoA
From:HA
To:MN CoA
MIPv6 の技術的な説明
• その後 MN は、カプセルを解き、 CN から送信されたパケットを受信する。
Home Agent(HA)
DHCPv6 ServerHome Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign Link
From:CN
To:MN HoA
From:HA
To:MN CoA
MIPv6 の技術的な説明
• 逆に、 MN から CNへパケットを送信する際には、送信元アドレスを自分の MNの HoA, 宛先を CN のアドレスにして送信するが…
Home Agent(HA)
DHCPv6 ServerHome Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign Link
From:MN HoA
To:CN
MIPv6 の技術的な説明
• 実際にはパケットの送信元が MN の CoA 、宛先が CN で、さらに送信するパケットに、 Home Addressオプションを備えた拡張ヘッダが組み込まれる。
Home Agent(HA)
DHCPv6 ServerHome Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign Link
From:MN CoA
To:CN Home Address
Header.
MIPv6 の技術的な説明
• したがって、 MIPv6では、 CN から MNへは HA 経由でパケットのトンネリング利用で、一方 MNから CN へは、 Home Address オプションを利用して通信が直接行われる。これを三角経路と呼ぶ。
Home Agent(HA)
DHCPv6 ServerHome Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign Link
MIPv6 の技術的な説明
• が、しかし!!渋谷や横浜のような繁華街、新幹線や航空機など数百 km/h で移動する場合、個々のHA に対し、 BU が頻繁に行われる。
Home Agent(HA)
DHCPv6 ServerHome Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign Link
Binding Update
HoA:xxxx.xxxx…
CoA:yyyy.yyyy…
Binding Update
HoA:uuuu.uuuu…
CoA:vvvv.vvvv…
Binding Update
HoA:pppp.pppp…
CoA:qqqq.qqqq…
MIPv6 の技術的な説明
• HA は BU のみならず、CN と MN の送受信に用いられるパケットのカプセル化・カプセル化解除を行っているので、 BU が頻繁に発生すると、HA の遅延が増大してしまう。
Home Agent(HA)
DHCPv6 ServerHome Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign Link
MIPv6 の技術的な説明
• そこで、 IPv6 の経路最適化機能を用いれば、 CN から MNへの直接通信を行うことも可能である。
• 事前に、 MN は CNへ BU を送信し、往復経路確認 (Return Routability) が行われていることが前提。
Home Agent(HA)
DHCPv6 ServerHome Link
Mobile Node(MN)
Mobile Node(MN)
Correspondent Node(CN)
Foreign Link
MIPv6 の技術的な説明
• しかし、繁華街のように MN が集中する場所や、新幹線のように高速で移動する MN のように、負荷をもたらしやすい MN環境や、将来モバイルネットワークの普及と増加を考えると、単一の HA での処理では限界がある。
MIPv6 の技術的な説明
• そこで HA を階層化し、 HA の下に Mobility Anchor Point(MAP) と呼ばれる、狭範囲における Mobile IPv6 の管理を行う、階層化モバイル IPv6(Hierarchial Mobile IPv6:HMIPv6) と呼ばれるプロトコルが登場した。