2005 年度卒業研究 HMIPv6 の技術的解説

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HMIPv6HMIPv6 の技術的解説の技術的解説

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能登研究室能登研究室 200203065200203065斉藤隼人斉藤隼人

HMIPv6 の技術的解説

• 通常、経路を最適化するにあたり、 MN は CN に認証情報を送信し、 BU を CN へ送信して直接通信を可能にすることで、 HA を経由しない経路を確保した。


• しかし、 CN が経路最適化機能に対応していなかったり、経路最適化の手続き( 認証など ) が MN 主導で実施されていることを考慮すると、将来モバイルネットワークの拡大が世界中 ( 特に中国 ) で広まってくるのを考えると、現状の MIPv6だけでは困難になることが予想される。


• 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。


• HMIPv6 を用いることで、高速なハンドオーバーや、経路制御の簡素化を行うことが可能になっている。


• まず『 HMIPv6 』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 者が登場し…

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)

Correspondent Node(CN)

Mobility Anchor Point(MAP)



• 『 HMIPv6 』では、Mobility Anchor Point(MAP) と呼ばれる、いわゆる『 HA より下の HA 』が登場し、階層構成の出入り口のルータの役割を行っている。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)





• 左図のように、 MN は HoA を持っており、さらに MNは自身の位置を識別する on-Link Care-of Address:LCoA 、自身のエリアを識別する Regional Care-of Address:RCoAを持つ。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)




HoALCoA

RCoA


• RCoA は MN のいるエリア情報としてHA により管理され、LCoA は MN のそのエリアの中の位置情報として MAP により管理される。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)




HoALCoA

RCoA


• その時、 MN が別の MAP へ移動したとする。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)




HoALCoA

RCoA

HMIPv6 の技術的解説• すると移動先の M

AP の属するネットワークは、 MN にDHCPv6 により、動的に新しい LCoAを発行する (HA の配下外に移るときは RCoA も発行 ) 。

• 図では、古い LCoA が青、新しい LCoA は緑である。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)




HoALCoA

RCoA

LCoA

HMIPv6 の技術的解説• 次に、 MN は LCoA

と RCoA の対応表を MAP に 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)




Binding Update(MAP)

RCoA:wwww.xxxx…

LCoA:yyyy.zzzz…

HMIPv6 の技術的解説• また、 HA をまたが

る場合は、 RCoA も更新されるため、 HA にも BU を施すべきであり、 BU にはHoA と RCoA の対応付けを送信する。

• ただし、ここでは RCoA が変更されていないため、 HA にBU する必要はなし

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)




Binding Update(HA)

HoA:uuuu.vvvv…

RCoA:wwww.xxxx…

HMIPv6 の技術的解説• このようにして、

HA は HoA と RCoAの対応付けを、 MAP は RCoA と LCoA の対応付けを持っていることで、MN の BU 時における、 HA への負担が軽減されるのである。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)




Binding Update(HA)

HoA:uuuu.vvvv…

RCoA:wwww.xxxx…

Binding Update(MAP)

RCoA:wwww.xxxx…

LCoA:yyyy.zzzz…

HMIPv6 の技術的解説• そこで、 CN が MN

の HoA 宛にパケットを伝送したとき、まずは HA がそのパケットを代理受信する。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)




From:CN

To:MN HoA

HMIPv6 の技術的解説• 次に、 HA は、そ

のパケットをカプセリングをし、送信元を HA 、宛先を MN の RCoA として、 MN のいるMAP へ送信する。これによって、 HAは MN の詳しい位置を知らずに済む。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)




From:CN

To:MN HoA

From:HA

To:MN RCoA

HMIPv6 の技術的解説• 続いて MAP は、そ

の受信パケットを、送信元を MAP 、宛先を MN の LCoAとして、更にカプセル化して MN へ送る。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)



Mobility Anchor Point(MAP) From:CN

To:MN HoA

From:HA

To:MN RCoAFrom:MAP

To:MN LCoA

HMIPv6 の技術的解説• そして、 MN は二

重にカプセリングされたパケットを取り出す。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)




From:CN

To:MN HoA

From:HA

To:MN RCoAFrom:MAP

To:MN LCoA

HMIPv6 の技術的解説• このようにして、

HMIPv6 では、 HA(HoA→RCoA) と MAP(RCoA→LCoA) で、送受信されるパケットが二重にトンネリングされることがわかる。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)




HMIPv6 の技術的解説• また、パケットの順

序が、経路的には 2つのルータを通るが、まず HA で HoA→RCoA 、 MAP で RCoA→LCoA 、そして MN に到着したパケットは LoopBack を利用してカプセル化が解かれる。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)




HMIPv6 の技術的解説• これによって HMIP

v6 での MN と CNとでの通信の透過性を保っている。

Home Agent(HA)

Mobile Node(MN)

Mobile Node(MN)




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