博士論文原案

大枠 Mobile Centric L3/L4 Framework

問題意識

イメージ図 CS データリンク層 アプリケーション層 PS 管理副層 (IP)CS 管理副層 コンバージェンス副層 TCPUDPSCTP コントロール副層 アプリケーション要求値 / アプリケーションタイプ L1/L2 情報 PS データリンク層 フロー生成 / 変更通知割り当て可能リソース通知 帯域割り当て要求 / 呼制御帯域割り当て要求

Mobile Centric Layer3 - エンドノード - CS と PS の使い分け –CS → 通信品質 ( 実行帯域、遅延 etc) を予想可能な ネットワーク –PS → 通信品質を予想することが困難なネットワーク CS 用ネットワーク層プロトコルの設計 CS L3 プロトコルと PS L3 プロトコル (IP) の融合 副層の設計 Layer 4 からの要求に従い、実際に帯域割り当て / 回線選択 抽象 ID の定義 –CS ネットワーク、 PS ネットワーク双方からアクセス 可能な ID

CS コントロール PS コントロール コンバージェンス副層 呼制御 / (Optional として ) 1 フローあたりの シェイピング 帯域割り当て要求 VoIP 音楽ダウンロード動画ストリーミング 動的コントロー ル層選択 / 要求 値通知

Mobile Centric Layer3 - バックボーンネットワーク - 現在のネットワーク環境に関係する情報 ( 実効帯 域、リンク遅延等 ) を経路制御に反映 – パラメータ毎に異なる経路表 (?) – 複数のパラメータの組み合わせもありうる以上、単 一の経路表を用い、動的にパスを生成することが望 ましい 遅延の要求値と帯域の要求値の双方を参照する場合には単一 の経路 ( パス ) 表に複数のパラメータを関連づけ、最適なパス を選択するアプローチが妥当 現時点で理想に近いのは MPLS-TE 輻輳を動的に回避

Mobile Centric Layer3 - バックボーンネットワーク - 経路情報とともに ネットワーク環境 情報を交換 輻輳発生 新たなフロー には別パスを 割り当て

Mobile Centric Layer4 アプリケーション非依存なポリシ記述イ ンターフェース アプリケーションの要求に応じたフロー タイプ (L4 プロトコル ) 選択 セッションマネージメント セッションリカバリー ネットワーク層に対する要求通知 – アプリケーション独自の表現を吸収、共通の 表現に生計

MANET Issue Hierarchical MANET – 近隣ノードでグループを形成 (Not Zone) – グループ内は Proactive で Management – グループ間はグループ ID を基に、 Reactive で Routing –DR Selection Layer 1/Layer 2 Aware MANET –RSSI 等の L1 Information/L2 Information に基づいた経路制御 – 下層情報を経路制御メッセージを用いてネットワーク内に配信 MANEMO –MANET – NEMO 融合技術 – シナリオ NEMO - MANET 並列環境 –NEMO トンネルは MANET インターフェースとは別のインターフェース上 –MANET を用いるか NEMO を用いるかはポリシ経路制御 MANET Assisted NEMO –MANET を経由してインターネット接続、その上で NEMO トンネルをはる Global6 – 経路制御プロトコルの拡張アプローチの実装

Hierarchical MANET 背景 – 広大なエリアを単一の MANET で構成することの非現実性 従来のアプローチ – ノードは自身を中心にホップ特定ホップまでの経路 ( ゾーン ) を確 保 – ゾーン内の経路は proactive, ゾーン外の経路は reactive の経路制 御で管理 従来手法の問題点 – メッセージングオーバーヘッドが高い アプローチ –MANET ノードのグループ化 – グループ内経路は proactive, グループ間経路は reactive

HMANET 概要図 同一グループ内は proactive 型で管理 グループ間経路検索は グループ ID を基に reactive 型経路検索

代表ノード選択 Main address の大きいノードが代表ノー ド (DR) 新しく参加したノードの main address が DR の main address より大きかったとして もリプレースは行われない BDR も必要かもしれない

グループ管理 グループ参加 – 代表ノードマルチキャストアドレスにグループ情報要求メッセージを送信 ( グループを超え て転送されない ) – 各グループ代表ノードは送信元ノードに対し、グループ情報応答メッセージを送信 メッセージの中身 : グループ ID 、 MAX グループノード数、現在のグループノード数 – 送信元ノードはタイマー期間中に受け取った応答メッセージ中からノード数が MAX グルー プノード数に達しておらず、かつグループノード数が最少のグループに参加要求メッセージ を送信 – グループ代表ノードは現在のグループノード数 /MAX グループノード数を比較し、余裕があ れば参加許可メッセージを送信、それ以外の場合は参加拒否メッセージを送信 – ノードは参加することができるグループを発見できなかった場合、グループ形成手順に移行 グループ形成 – グループ ID をランダム生成 – グループホップリミットまでグループ形成通知をフラッディング – タイマーで設定された期間反応がなければグループ ID を使用 – グループ ID が重複していれば手順 1 に戻る グループ破壊 – 通信中に同一グループ ID を検出した際に動作する機能 – グループに所属するノード数が少ないグループが解散 – 解散したグループのノードはグループ参加手順から行う

Neighbor 管理 HELLO メッセージ中にはグループ ID を埋め込む 同一グループ内の neighbor へのリンクはグルー プ内にフラッディング 隣接グループ ID と neighbor の main address を DR に送信 DR はグループ内に隣接グループ ID と neighbor main address- グループ内ノード間リンクをグ ループ内にフラッディング 隣接グループ管理は neighbor ステータスの変更 とともに更新

グループ間経路検索 ノードは自身の経路表を参照し、あて先 アドレスを発見できなければグループ間 検索手順 (proactive) に移行 グループ間経路は通過グループ ID を保存 しながらグループ間を ring search – 隣接グループへの経路要求は、隣接グループ neighbor の main address あてに行うことで実 効 経路要求のループの発生を検知すると要 求の転送は行われない